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桥梁工程挂篮施工技术研究
——以土坎大桥工程为例

2018-06-01代光耀

四川水泥 2018年5期
关键词:挂篮桁架大桥

代光耀

(重庆市建筑科学研究院 400016)

0 前言

桥梁作为一种重要的基础设施,在交通发展中占据着非常重要的地位,而在进行桥梁建设的过程中,施工技术的选择对于桥梁工程的质量有着非常重要的影响,因此必须要合理地选择施工技术。挂篮施工技术作为一种高效的桥梁施工技术,由于其所采用的施工设备较为简单,且可操作性较强,而且跨越能力良好,所以在连续梁、T型刚构等多种类型的桥梁中得到了有效的应用。在对于挂篮施工技术加以应用的过程中,必须要结合工程实际情况严格按照相关工艺流程,遵循相应的施工技术要点,才能够更加合理地对于挂篮施工技术加以应用。

1 挂篮施工技术简介

挂篮施工技术实质上是悬臂浇筑法中的一种,在对于挂篮施工技术加以应用的过程中,挂篮是最为重要的一个设备,而且挂篮可以自由地活动,这样就避免了在施工过程中对于大型吊机的使用。挂篮按照形式的不同可以分为桁架式、型钢式以及斜拉式等,不同形式的挂篮适用于不同的桥梁。对于挂篮而言,其主要构成部分包括了悬吊结构、工作平台、锚固装置、行走系统和承重系统,其行走系统通过轨道滑板实现对于工作人员的移动,利用电力卷扬机为其提供行走的动力。而挂篮的承重系统则承担施工过程中的全部荷载,然后再利用锚固装置将所有的负荷传递到施工完成的桥梁上。利用挂篮施工技术可以有效地对于模板进行支撑,同时对于浇筑混凝土所产生的荷载加以承担,进而有效地对于工作平台以及灌浆场地进行张拉。从而实现对于桥梁梁体的浇筑。

2 土坎大桥中挂篮施工技术的应用

2.1 工程简介

土坎大桥位于武隆县城西部土坎镇,该桥梁南接国道 319线,北接巷双路,土坎大桥桥梁的起止桩号为:K0+023.9~K0+551.9,该桥梁跨径组合为 2×25mT梁+(96+180+96)m连续刚构+3×30mT梁,桥梁总长528m,桥梁位于直线上,桥梁横坡直线段为双向 1.5%,设计桥宽 19.5m。该桥按整幅设置,桥面行车道宽15.5米,双向四车道,两侧各设2.0米宽的人行道。土坎大桥采用钻孔灌注桩基础,分为引桥和主跨部分,引桥连续箱梁采用满堂支架整体现浇施工,而主跨连续刚构采用挂篮施工。其主梁为96+180+96m连续刚构形式。

2.2 挂篮的安装及预压

在桥梁工程施工中对于挂篮施工技术加以应用,挂篮安装的质量对于施工的质量有着非常重要的影响,所以必须要对于挂篮的制作和安装引起足够的重视。在完成了挂篮的安装之后必须要检查其是否能够满足承载能力方面的要求,对其进行相应的测试,以获得准确的挂篮承重数据。同时在挂篮正式使用之前,还必须要进行加载测试,以对于吊篮的质量以及承载能力进行检验。

土坎大桥的主梁所采用的时菱形挂篮施工,共划分为25个节段,节段形式共计三种,分别是2.5m、3.0m和4.0m,边跨现浇段为4.86m,边跨合拢和中跨合拢段均为2m。由于该工程所采用的时菱形挂篮施工,菱形挂篮结构主要是由菱形桁架、提吊系统、走行及锚固系统和模板系统四个部分组成,其结构示意图如图 1所示。在对于挂篮进行安装的过程中,采用塔吊起吊构件来实现挂篮的拼装,在对其进行拼装的过程中,应该严格按照滑道→支座→纵梁→后锚固→立柱→菱形架→吊挂系统→底模平台→内模系统→附属设施的顺序进行,而且在完成了挂篮的安装之后,应该对于挂篮进行预压。该工程预压所采用的是沙袋预压模拟梁体自重的压载试验方式,通过预压试验检验挂篮的加工质量,并且对于其设计参数以及承载能力加以验证。在采用该方法进行预压的过程中,预压荷载所取的是挂篮承载能力的1.25倍重量,通过在试验过程中对于各级荷载作用下挂篮所产生的挠度以及最大荷载下挂篮控制杆件的内力加以测定,检查其是否能够满足设计的要求,同时也能够为悬臂施工的线性控制提供相应的依据。

图1 挂篮结构示意图

2.3 挂篮的移动

在对于挂篮施工技术加以应用的过程中,挂篮的移动也是一个重点,在完成了一个节段的施工之后,必须要对于挂篮进行移动,而挂篮的移动十分容易对于已经完成施工的桥梁结构造成破坏,因此必须要有效地对于挂篮的移动进行控制。

在土坎大桥进行挂篮施工的过程中,每一梁段的混凝土浇筑完成且预应力张拉完成之后,将挂篮沿着行走轨道移动到下一梁段的位置再开始施工。而在挂篮行走的过程中,必须要在其行走滑道上划出相应的刻度,以实现对于移动距离的控制。同时在进行移动时,应该由油压千斤顶对称均匀、平稳地向前移动,而且前端移动的距离偏差不能够超过0.2m。在施工的过程中,必须要确保材料、设备、人员等荷载不集中于一段或者是超过规定的偏差值。在挂篮行走到位之后,应该立即将后锚固杆连接,在经过检查且合格之后,才能够进行梁块的施工。

2.4 挂篮的走行定位

挂篮的走行定位对于桥梁施工质量以及是否能够顺利合拢都有着非常重要的影响,因此还必须要对其走行定位引起足够的重视,对于挂篮的走行定位有效地加以控制,以保证其定位的准确,进而保证后续施工活动的顺利开展。

在土坎大桥挂篮施工过程中,挂篮是在0#块上完成拼装的,然后直接进行1#块的施工,之后在对于各个悬臂块进行施工之前,将挂篮前移一个节长。但是在挂篮走行过程中,其结构受力转换较为频繁,所以必须要确保其在走行之前,混凝土的强度已经达到了 95%的设计强度以上。同时挂篮应该为脱模后钩状态,即底模和外模应该临时吊挂在已经浇筑好的梁块之上,且底模平台在后吊点处应该同已成的梁块抄死,并且将后锚固解除。然后主桁架再由前滑板加以支撑,尾端由后钩板反钩使其保持平衡。在挂篮走行的过程中,为了保证其能够平稳地移动和走行,还应该在主梁和挂篮之间增加保险绳,从而有效地预防走道梁和箱梁锚固不好进而导致挂篮在走行过程中出现前倾的情况。

2.5 挂篮的拆除

在完成梁体的浇筑之后,应该及时地将挂篮拆除,但是在拆除挂篮的过程中,也必须要注重拆除的顺序以及对于拆除过程的控制,从而避免由于挂篮的拆除对于已经完成施工的梁体造成破坏。一般挂篮拆除的顺序应该为先进行箱内拱顶支架的拆除,然后再进行侧模系统的拆除,接下来进行底模系统的拆除,最后再对于主桁架加以拆除。

在土坎大桥施工过程中,挂篮结构的拆除是在所有箱梁悬灌梁段施工活动完成之后进行的,在拆除的时候保持两端基本对称同时进行拆除。在拆除吊篮的过程中,吊带系统和行走锚固系统在拆除拱顶支架以及主桁架的过程中交叉进行操作。在对于箱内拱顶支架加以拆除的时候,将其拆零之后再取出,而侧模和底模系统则采用卷扬机对其进行整体的吊放,主桁架先使其退至墩位附近然后再使用吊机将其拆零。

3 结语

挂篮施工技术所使用的机具设备较少,而且也有效地避免了大量支架,所以在跨越深谷、流量大的河道以及交通量较大的桥梁中较为适用,本文结合土坎大桥工程的实例,对于挂篮施工技术的应用要点进行了相应的探讨,说明了挂篮安装及预压、挂篮移动、挂篮走行定位及挂篮拆除过程中的注意事项,以期能够为挂篮施工技术的推广提供相应的参考。

[1]王珲. 大跨度预应力混凝土桥梁挂篮施工技术研究[J]. 设备管理与维修,2017,(05):128-130.

[2]庄海峰. 桥梁悬臂浇筑挂篮施工技术及实施要点之研究[J]. 绿色环保建材,2017,(02):108+110.

[3]周宏. 挂篮施工技术在连续梁桥施工中的应用[D].浙江工业大学,2011.

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