高墩大跨连续刚构悬浇模板体系设计及施工技术研究

2014-08-15方志成

黑龙江交通科技 2014年6期

关键词：挂篮悬臂腹板

方志成

(贵州路桥集团有限公司)

1 悬臂浇筑设计及施工技术研究

1.1 结构状态确定和分析

(1)标高的确定。标高是悬臂施工中正确反映桥梁结构的重要指标。通常采用在梁体预埋一根粗钢筋的方法来引取，正确测出钢筋的顶和底的标高值，具体为起始段标高、挂篮就位标高及浇筑后标高。

(2)模拟分析。悬臂浇筑过程的模拟分析包括节段浇筑施工荷载作用等。对连续刚构悬臂浇筑施工过程的结构分析很重要，其计算精度直接影响到成桥控制目标和结构状态。

1.2 悬臂浇筑的挂篮设计要求

桥梁悬臂浇筑结构设计中，对挂篮的设计应提出严格的重量控制指标要求，严格执行国家相关法律法规和JTG D62－2004《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》、TB10203－2002《铁路桥涵施工规范》及JTJ 041－2000《公路桥涵施工技术规范》等国家标准和技术规范。

作为悬浇箱梁承重设备的挂篮，也是极为重要的悬臂浇筑的吊挂施工平台。悬臂的前端承担着新浇筑段混凝土的重量，后端锚固在已经浇筑好的梁体上，所以施工中，对挂篮的自重、受力情况和施工步骤等必须提出严格的设计技术要求，尤其是必须确保挂篮的稳定性。

(1)减轻挂篮自重

①挂篮的承重主桁，应选用安全可靠、受力合理的轻型结构材料。②挂篮的材料选取，应立足于国内所生产的便于加工的高强轻质钢材。③施工中，为降低挂篮平衡重荷应采用主桁与底平台结构分次走行的方法。④充分利用后锚固。

(2)挂篮施工周期

①挂篮的施工周期应缩短。②应采取各梁段全断面一次浇注的挂篮设计方式。③挂篮设计适应充分考虑走行方便和快捷。④从降低工人劳动强度出发，挂篮的施工工艺应贯彻以人为本的设计思想。

(3)保证悬浇混凝土质量

模板设计时，应注重其外观设计。掌握制作模板采用新型材料、用刚度指标严格控制设计的原则，以达到重量轻和坚固耐用的目的。

(4)考虑挂篮的通用性

为节约成本降低消耗，挂篮设计时，应对各种跨径和不同宽度箱梁的施工进行综合考虑。

1.3 悬臂浇筑的挂篮施工要求

(1)挂篮组成

挂篮由主桁构架、底模平台、内外模吊挂系统及限位系统等7 大部分组成。

(2)挂篮拼装

①严格按照设计图纸完成挂篮的制造和拼装。挂篮的加工完成后，应对整体结构进行预拼装检查和验收，合格者方可办理签证并运往工地安装。②严格按照工艺要求完成挂篮拼装。③拼装前以及在拼装过程中，应清理杆件数量，并对挂篮的螺装牢固性和电焊连接正确性等进行仔细的检查，检查合格办理签证后，还需进行试压检查。④对特殊段刚构悬浇梁挂篮需进行静载试验，用以检验挂篮的刚度、强度及其稳定性，为挂篮的悬浇模板体系设计提供试验数据。

1.4 悬浇模板体系施工要求

(1)模板安装

根据节段的构造和尺寸，对箱梁的外模、内模、底模及其相应的支撑体系进行安装。施工过程中，箱梁腹板内外模板之间的对拉结构的设置，应参考悬浇时箱梁混凝土浇筑所产生的侧压力，防止爆模为宜。

(2)钢筋绑扎

①应对用于悬浇模板的钢筋加工偏差提出严格要求，特别是受力钢筋成型长度、弯起钢筋起点位置及箍筋尺寸等。②预应力施加时会对梁体产生荷载。保证预应力孔道的成型质量是满足和达到施加预应力要求的重要环节。所以应将现场的横梁、隔梁、锚区等钢筋较密部位的结构钢筋与设计图纸进行反复认真的核对，避免小材大用，最终导致重大责任事故。③钢筋绑扎后进行预应力管道的安装。安装时，首先应保持管道的位置准确和顺直。施工过程中，若发生预留孔洞或者钢筋与预应力管道相碰的现象，应以保证预应力为前提，采取适当调整孔洞或普通钢筋位置的方式加以调整。

(3)混凝土浇筑要求

①主梁采用高性能混凝土。桥梁悬浇对其原料混凝土在配比和拌制上要求较高。施工时，应严格按照工艺要求，按照经试验中心出具试验报告的配合比进行配制，对混凝初凝时间、混凝土龄期等技术指标进行严格的控制。②浇筑时，混凝土通过输送泵送至桥面，底板混凝土、腹板混凝土分别从顶板的预留孔洞滑入及腹板内侧模板上预留的窗口送入，腹板两侧应对称灌注。浇筑时应履行先底板、再腹板最后顶板以及从悬臂端向接缝端进行的灌注顺序。③浇筑前，认真检查挂篮、模板、预埋件螺纹钢筋等，将模板内的杂物清除干净并用水冲洗。注意高性能混凝土必须采用强制式搅拌机搅拌。④混凝土灌注应由前端向后端分层进行，为保证混凝土的质量，浇筑过程中严禁加水，且应应在一天中气温最低时，以快速、连续的浇筑完成。混凝土浇筑后应用塑料布覆盖。端模拆除后，凿毛该梁段与前段混凝土结合面并清洗干净。⑤已灌注的梁段，应从箱梁截面各部尺寸以及中线误差是否满足施工规范的要求、混凝土强度是否达到设计标号以及挠度值等多方面进行检查。

(4)挂篮的前移及锚固

①前一阶段预应力张拉完成后，应将挂篮前移。前移时应先拆除挂篮后吊带，放松边吊挂及前吊带以使挂篮下落，同时检查底板腹板等部位，确保挂篮的无障碍走行。②挂篮走行时，保持上下游同步、南北对称前移，走行过程中，若发现偏位及时纠正。③挂篮走行时，为保证人员安全，在挂篮下滑道前端应设有限位装置;后端设有溜绳保险。④挂篮走行到位后，通过专用工具仔细检查挂篮位置是否准确，发现偏差，及时用手拉葫芦或千斤顶等进行调整。