挂篮施工技术在龙溪嘉陵江特大桥中的应用研究

2021-04-01鲁超芮旭

工程建设与设计 2021年9期

关键词：螺纹钢门架吊带

鲁超，芮旭

（中交一公局第八工程有限公司，天津 300170）

1 引言

悬臂浇筑施工法现已成为大中跨径桥梁修建的一种常用施工手段。悬臂浇筑法施工的主要设备是挂篮，它是沿着轨道行走的活动脚手架及模板支架，具有结构轻、拼制简单方便等优点，施工速度快。本文以龙溪嘉陵江特大桥大跨径和宽幅桥梁挂篮施工技术进行论述。

2 工程概况

本标段为HC01标段，路线全长16.931 km。位于合川区盐井街道、草街街道、双凤镇境内。龙溪嘉陵江特大桥是合长高速的控制性工程，于合川区下游的龙洞沱河段跨越嘉陵江，距嘉陵江与涪江汇合口下游约10.8 km，距嘉陵江草街枢纽约14.67 km。

江特大桥与原规划的合川区市政桥梁处于同一过江通道，为集约利用过江资源节约工程投资，2016年3月，合川区政府组织召开了“关于研究重庆三环高速长合路龙溪嘉陵江特大桥与合川地方公路桥梁合并建设的会议”，根据会议纪要决定修建重庆首例高速公路、市政道路合建桥——龙溪嘉陵江特大桥。

3 施工过程

3.1 挂篮系统介绍

挂篮行走系统：挂篮行走系统主要由千斤顶、行走轨道、反扣轮、滑移支座及行走导梁等组成[1]。挂篮主桁架前支点下方设置滑移支座，挂篮前移通过千斤顶顶推滑移支座及反扣轮在行走轨道上行走。双拼工字钢行走轨道设计成4段，由4根长1.5 m的行走轨道组成。这样更加便于装拆，移动方便迅速。滑移支座在行走轨道上滑移。挂篮后支点巧妙地设计反扣轮，反扣轮在行走轨道上翼缘底面滚动前移。行走轨道通过压在其上面的锚梁与预埋精轧螺纹钢连接而锚固，挂篮行走平稳可靠。

此挂篮的行走装置与其他类型挂篮相比有着明显的优势，挂篮的主承重系统等构件在短时间内即可安装就位，减少了施工工序，缩短了施工周期。

3.2 安装挂篮行走系统

安装调节钢楔块→安装钢枕（I20b、I32b、I40b）→安装行走轨道（行走轨道采用2I28b工字钢在挂篮厂家加工而成，单根长度1.5 m，每片主桁架下布置4根行走轨道）→轨道调平（利用厚度10～20 mm钢板对行走轨道进行调平，钢板放置在钢枕与行走轨道之间）→接长梁体预埋锚固轨道精轧螺纹钢（螺纹钢规格φ32 mm，锚固深度1.8 m，连接器长度16 mm，单根长度至少520 mm，保证伸出双螺帽2个螺纹）→安装挂篮行走滑移支座（前端）及反扣轮（后端）。

3.3 安装挂篮主桁系统

挂篮主桁架在桥下提前拼装并加固完成，上弦杆（2［36b）、后斜杆（2［40b）、前斜杆（2［36b）、下弦杆（2［36b）、竖杆（2 ［40b）插入节点箱内用销栓连接。

主桁架安装完成之后，利用塔吊整体吊装安放在滑移支座及反扣轮上，并用销轴连接。再根据以下流程进行施工：在挂篮后侧节点箱上安装3排后锚扁担梁（（2［32b），单根长度为2.5 m）→安装后锚吊杆（PSB930、φ32 mm精轧螺纹钢，下方翼缘板倒角处衬垫钢楔块）→安装防御扁担梁（2［20b，单根长度600 mm），→接长精轧螺纹钢→调平主桁→上紧后锚及防御扁担梁双螺帽。

3.4 安装挂篮中门架系统

在桥下安装中门架7 m+5 m+5 m+5 m，中门架节段之间采用高强螺栓连接，螺栓错头布置，双螺帽锚固。在竖杆上焊接型钢，塔吊将中门架整体吊装安放在竖杆型钢上，调整中门架端头到线路中心线距离为10 cm，调整后将中门架与竖杆接触部位满焊固定。因为线路中心侧最外侧后下横梁吊杆与中门架连接加劲板冲突，故需将连接加劲板进行割除。焊接后斜杆连接槽钢（［16b），将相邻的两片菱形架连接。

3.5 安装挂篮前上横梁

1）在桥下拼装前上横梁，节段之间采用高强螺栓连接，螺栓错头布置、双螺帽锚固。安装三脚架及护栏杆件，三脚架根部与前上横梁用螺栓连接，护栏立杆与三脚架螺栓连接。

2）将拼装好的前上横梁整体放置在前斜杆与上弦杆的节点箱上，调整前上横梁位置，保证距离线路中心线125mm。将前上横梁与节点箱接触部位满焊固定。

3）放置前上横梁前吊杆扁担梁（2［20b×700 mm）。

4）在桥下组装精轧螺纹钢φ32 mm及钢板吊带25 mm×180 mm，钢板吊带组装时在吊带连接处用铁丝将钢板吊带的2片钢板固定牢固，防止开口销脱销。

5）利用塔吊将钢板吊带竖直吊起，吊点位置为上吊带偏下位置，将钢板整体从下向上穿入至前吊杆扁担梁上。利用钢销插入钢板开孔处固定。

6）安装中间2根精轧螺纹钢吊杆，精轧螺纹钢用连接器连接。利用塔吊将精轧螺纹钢竖直吊起，吊点位置为偏下位置，整体从下向上穿入至前吊杆扁担梁上。利用垫板与双螺帽固定。

7）注意此时暂不安装两侧精轧螺纹钢。

3.6 安装挂篮主桁架护栏及爬梯

整体拼装预制护栏及爬梯。护栏及爬梯分成2段，第一段为梁面至中门架上，第二段为中门架至前上横梁。

3.7 安装挂篮后下横梁

1）在桥下拼装后下横梁5 m+12 m+5 m，节段之间采用高强螺栓连接，螺栓错头布置，双螺帽锚固。后下横梁安装时将下吊架穿入双拼工字钢（托梁）内。将上吊架（因采用PSB1080故采取扩孔措施，扩成55 mm孔径）与下吊架利用销轴连接。

2）在梁内安装后下横梁扁担梁，在梁内从上到下穿入精轧螺纹钢吊杆（φ40 mm，PSB1 080，长度3 m）。

3）将精轧螺纹钢连接成整体，利用塔吊将其穿入，施作前在中门架两端上安装扁担梁。

4）利用2个塔吊将后托梁吊起，挂上2个手拉葫芦，帮助稳定。

3.8 安装挂篮前下横梁

1）在桥下拼装前下横梁（5 m+12 m+5 m），节段之间采用高强螺栓连接，螺栓错头布置，双螺帽锚固。安装三脚架及护栏杆件，三脚架根部与前上横梁用螺栓连接，护栏立杆与三脚架螺栓连接。

2）前下横梁安装时将下吊架穿入双拼工字钢（托梁）内。

3）注意精轧螺纹钢吊杆需增加一步：将上吊架与下吊架利用销轴连接。

4）利用2个塔吊将前托梁吊起，挂上2个手拉葫芦，帮助稳定。人骑在前托梁上，将精轧螺纹钢及钢吊带（钢吊带开孔与下吊架用销轴锚固）锚固。

3.9 安装挂篮底纵梁

底纵梁采用I36b工字钢，长度3.5 m。腹板下方为加强型底纵梁，加强型底纵梁每幅30根，满铺于腹板下方。

利用塔吊将桥下底纵梁吊起，吊点位于靠近中部两侧，吊装至菱形架上方，从相邻两片菱形架之间下放（先向梁侧偏移过前上横梁后再向梁外偏移过中门架）后直接水平放置于下横梁，安装人员适当调整底纵梁位置，将底纵梁与横梁接触部分满焊固定。

3.10 安装挂篮导梁

先安装下导梁、再安装外导梁。

1）下导梁：（1）下导梁分为双拼36#槽钢及双拼40#槽钢（靠近线路中心线）2种型号。（2）下导梁为长度12 m的整体型钢，在桥下安装下导梁滚筒并在尾部焊接限位槽钢[上部（自行焊接槽钢与滚筒外边缘齐平）和下部是厂家自带]。（3）从箱内下放精轧螺纹钢安装扁担梁。（4）先使用塔吊将下导梁按照设计位置在桥下摆放好，然后将塔吊挂钩从相邻菱形架间下放至桥下。起吊下导梁→向上提升至设计位置→锚固下导梁后端锚点→（下导梁前端固定）→沿纵桥向调整下导梁位置→将下导梁前端与前下横梁固定。其余2根操作方法一样。

2）外滑梁。（1）外导梁为双拼I40工字钢；（2）从翼缘板上安装扁担梁并下放精轧螺纹钢。在桥下将滚筒吊架调至设计位置，利用桁架片作为施工平台锚固滚筒。（3）先将外滑梁利用塔吊2点起吊，将外滑梁调至桁架片上临时支撑，利用手拉葫芦锚固外滑梁调整尾部姿态，利用手拉葫芦（吊点在外滑梁尾部）和塔吊（塔吊吊点在外滑梁前部）共同作用将外滑梁送入至滚筒。送入到设计位置后锚固外滑梁前端导梁吊架。