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悬臂挂篮技术在桥梁施工中应用

悬臂挂篮技术在桥梁施工中应用

摘要:桥梁作为交通工程的重要组成部分,施工规模和施工数量都在扩大,尤其在一些大型桥梁工程施工中,利用悬臂挂篮施工技术能够有效推进桥梁工程施工质量的增长,强化工程施工安全,延长桥梁具备较长的使用寿命。三角形挂篮使用主桁架构件数量很少,具有传递力简单、重心低、行走平稳的优点,在桥梁工程施工中涉及到跨越河流,跨越山川时,应用该技术能够发挥其良好的应用优势,操作简便,而且技术发展成熟,能够大量节约大型机械设备的租赁费用,对于提升施工企业的经济效益,促进施工质量和效率增长具有重要作用。基于此,本文针对三角形悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用进行分析,仅供参考。

关键词:浇筑施工;悬臂挂篮;施工技术

引言

在长连续桥施工过程中,通常会应用悬臂浇筑技术,挂篮是悬臂浇筑技术中应用的关键设备,能够满足施工中模板的移动、混凝土浇筑以及钢筋捆扎,所以,挂篮在整个连续梁施工过程中发挥着关键作用。当前技术不断发展,挂篮逐渐向轻负载的方向进步,具备着多种类型。我国近年来不断加大对挂篮技术的应用,也有了良好的应用成果。三角形挂篮技术在应用过程中存在的主桁架部件非常少,而且传递结构简单,重心低,能够满足行走的平稳性,受到施工单位的一致好评。

1工程概况

漳州龙海锦江大道南溪大桥位于龙海市九龙江南港南溪出口上游,主桥为62+98+62m变截面单箱双室截面悬浇连续箱梁。箱梁顶板宽19.1m,底板宽12.1m,两翼板悬臂长3.5m,箱梁顶板设置成单向横坡。箱梁高度:中间支点处为6.0m,现浇段和合拢段梁高均为2.8m,梁高及底板厚度均按2次抛物线变化,梁高及底板厚度均按2次抛物线变化。箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工,墩顶0梁段长12m,对称悬浇梁段长:4*3m、4*3.5m、4*4m,边跨现浇段长12m.中、边跨合拢段长均为2m。

2三角形挂篮设计

2.1挂篮设计

(1)挂篮结构根据连续梁悬臂梁段施工要求及对挂篮的技术要求,综合挂篮施工特点、用钢量、钢材种类、操作工艺等比选后,采用三角挂篮进行连续梁悬臂梁段施工,挂篮行走时的稳定系数大于2.0。挂篮由主桁承重系、外模系、内模系、底模系、悬吊系、锚固系、行走系等七大系统部分组成。a承重系也称桥面结构:主要由大型型钢组成的三角系统,主要由立杆、前、后斜杆、主桁横联、纵梁、前横梁及销子等组合而成;b外模系:由4道外滑梁、滑梁吊架、钢桁架及面板组成;c内模系:由4道内滑梁、滑梁吊架、300mm×1500mm模板或竹胶板肋条等组成;d底模系:由前后托梁、工作梁、中纵梁、边纵梁及面板组成;e悬吊系:底板前吊带采用厚20mm*170mm6根16Mn钢吊带,其余部分由φ32mm精轧螺纹钢吊杆、销子及销座组成;f行走系:主要由行走轨道及千斤顶组成。具体结构如示意图:

2.2悬吊系统

挂篮悬吊系统主要由前、后横梁吊杆构成,其采用了φ32精轧螺纹钢;一个挂篮设有10根吊杆,即前、后横梁各5根。

2.3锚固系统

挂篮锚固系统在应用过程中包含了底篮、轨道锚固系统以及主桁架后锚系统。在应用过程中,主桁架后锚系统设置在主梁的后端。单根主梁在施工中需要利用多个精轧螺纹钢进行施工,而且需要利用连接器保持箱梁竖向预应力连接在钢筋上,防止挂篮在浇筑过程中出现的倾覆。轨道锚固的连接方式与主桁架后锚系统有着较强的一致性,主要应用在轨道的固定方面,需要关注轨道锚固筋在挂篮之后行走小车的行走间距,保障间距控制在两米以下。底篮锚固系统在应用过程中设置10根吊杆,其中前横梁吊杆需要保持与前横梁连接。在后横梁上利用5根吊杆,其中2根应用在翼模滑梁上,3根应用在已经浇筑完成的混凝土底板上。

2.4行走系统

挂篮行走系统包含了后锚行走小车、前支腿履带式小车以三角形悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用林旭杰/福建建工集团有限责任公司厦门分公司福建厦门361000摘要:桥梁作为交通工程的重要组成部分,施工规模和施工数量都在扩大,尤其在一些大型桥梁工程施工中,利用悬臂挂篮施工技术能够有效推进桥梁工程施工质量的增长,强化工程施工安全,延长桥梁具备较长的使用寿命。三角形挂篮使用主桁架构件数量很少,具有传递力简单、重心低、行走平稳的优点,在桥梁工程施工中涉及到跨越河流,跨越山川时,应用该技术能够发挥其良好的应用优势,操作简便,而且技术发展成熟,能够大量节约大型机械设备的租赁费用,对于提升施工企业的经济效益,促进施工质量和效率增长具有重要作用。基于此,本文针对三角形悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用进行分析,仅供参考。关键词:浇筑施工;悬臂挂篮;施工技术及行走轨道。履带式小车需要设置在前置腿上,满足挂篮的前移。在小车上设置行走限位钢板,防止小车在行进过程中出现的轨道偏离。小车在行走过程中承受着模板和挂篮的自重,一般来说,在进行行走轨道的设置中,需要采用两根工字钢,并且将工字钢设置在单根主梁之下。行走轨道在应用过程中起到良好的支撑作用,需要保持与主梁分离。在设置行走轨道时,需要采用锚固梁进行紧固处理,防止在施工过程中出现挂篮的自由滑行现象。后锚行走小车包含了后车架、后车轮盒以及轮子组成,后车架在应用过程中具备对后车高度的调节作用。

3悬臂挂篮技术的工作原理

悬臂挂篮施工技术可以看做桥梁施工中的悬臂浇筑技术,该技术在应用过程中具备最为明显的优势是可以满足挂篮的自由移动,避免了大型吊车的使用频率,大幅度节约了施工企业的成本投入。相比于其他施工技术,悬臂挂篮施工技术在应用过程中具备着较强的灵活性,能够满足桥梁施工的质量与安全要求,而且悬臂挂篮结构轻巧,在施工过程中具备的应用优势非常明显。在悬臂挂篮施工技术应用时,施工单位需要根据项目情况落实相对应的施工要求,促进悬臂作业的分段实施。在完成一段施工之后,可以向前移动,为下一段施工做好准备。通过悬臂挂篮施工技术应用,不仅能够确保工程项目施工效率的增长,还能够满足施工的质量与安全要求。在悬臂挂篮施工技术应用中,可以将其看作为操作平台,也可以看作是承重结构,在该技术应用过程中需要结合技术应用的具体情况进行分析,然而目前很多施工单位对该技术应用缺乏认识与了解,仅仅将该技术应用看作是操作平台,导致挂篮自身的承重结构在应用时受到了阻碍,所以施工单位需要结合实际情况加大对桥梁建设要求的分析,对悬臂挂篮施工技术应用进行科学分析与探讨,确保悬臂挂篮施工技术能够在桥梁工程中发挥应有的作用与价值,满足结构应用的稳定性,促进桥梁工程的深入发展。三角形挂篮悬臂施工是首选施工方法,因为三角形挂篮悬臂施工可控性强,且对跨越线路影响小和施工约束条件少,这恰好适应了连续梁桥施工对安全、精度和保通的要求。

4悬臂挂篮技术的应用

0号块施工完毕后,即在0段安装三角挂篮,首先锚固挂篮的桥面结构→安装吊带→锚固底模→内外滑梁→挂篮静载试验→重新调整模板→浇筑1段混凝土→纵向预应力穿束张拉→前吊带、底锚杆卸载→脱模板→铺设行走系走行轮→落下主梁支撑→解除主锚→检查走行轮和液压牵引系统,清理挂篮前行障碍,做好前移准备→“T”构两端两个挂篮对称前移→挂篮行走到位→先作主锚和底锚→打起主梁支撑→调模就位,绑扎钢筋、管道,浇筑混凝土→进入下节段施工,悬臂浇筑施工工艺流程图如图1。

4.1施工前期准备

为了满足三角形悬臂挂篮施工技术的应用要求,必须要在施工之前由施工人员做好相应的准备工作,只有确保准备工作的循序渐进,才能为后续施工质量与安全提升奠定坚实基础。第一,针对桥梁工程的施工图纸进行分析,落实其图纸的规划布局,满足其桥梁工程的建设要求,结合施工现场的具体情况落实对施工图纸的分析,在发现规划不科学时,需要及时进行问题的探讨,降低施工中存在的设计与实际情况之间的偏差,确保三角形悬臂挂篮施工技术有最大的应用效果,满足工程施工的质量与安全要求。第二,根据桥梁施工管理内容,落实相对应的施工管理规范,工作人员需要结合制定的管理制度为基础,满足对桥梁工程施工过程的监督与管理。对施工图纸的具体内容进行分析,明确施工的步骤,充分发挥三角形悬臂挂篮施工技术的应用优势,在对图纸进行分析时,如果发现不合理之处,需要及时将问题提出落实对施工图纸的改良,满足桥梁建设的标准化和合理化。第三,为了确保三角形悬臂挂篮施工技术应用的合理性,需要施工单位在施工之前加大对技术人员的科学培训,满足对悬臂挂篮施工技术应用的分析,及时发现施工中存在的问题并落实,有效解决满足施工效率的增长。只有桥梁施工人员完成了对三角形悬臂挂篮施工技术的培训与学习,才能够确保该技术应用过程中各项操作的规范化,充分发挥三角形悬臂挂篮施工技术的应用优势。

4.2悬臂挂篮的荷载设计

在进行挂篮设计时,悬臂浇筑的长度会对挂篮长度有一定的影响,挂篮的横断面布置形式受到了桥梁箱梁截面和桥梁宽度的影响。在设计过程中,如果桥梁的横断面设置一个箱梁,可以采用一个挂篮完成施工任务,如果箱梁截面包含多个箱,可以采用多个挂篮进行施工任务的完成,能够确保施工具备较强的灵活性。在进行挂篮荷载的设计时,针对模板的重量计算可以采用其均重计算,一般来说模板重量主要包含了端模、底模、内模和侧模,在确定好模板的尺寸之后,需要事先做好计算,满足挂篮荷载设计的科学性。在确定好模板的尺寸之后,需要根据挂篮的自重以及混凝土重力、千斤顶、油泵等各部件重量进行计算,满足对挂篮荷载的科学分析。在进行挂篮底模架的设计时,需要根据底模架的震动力为基础,将其震动力设置为震动器自重的四倍左右。在计算过程中可以采用人工荷载,通常以2KPa的标准进行计算。在挂篮施工中,底模平台前后下横梁是最核心的受力结构,一般来说前后下横梁的刚度相对较大,在施工过程中已经完成了混凝土箱梁的锚杆锚固,通过拉紧锚杆能够落实其预应力的施加需保持,预应力控制在10t左右。后下横梁在施工过程中出现的变形并不大,可以不进行监测点的设置,而纵梁以及前下横梁的挠度变化较为明显,为了满足施工的科学性,促进其数据测量的精准,需要在其测点位置进行刚性数测感的布置,满足测量施工的相关要求,实现工程施工质量的增长。

4.3合龙段钢筋混凝土浇筑

在合龙段进行钢筋混凝土的浇筑时,需要落实其特殊的操作方式,避免混凝土出现的裂缝问题。在浇筑之前,需要根据合龙段的施工要求进行分析,加大施工组织设计,满足合龙段混凝土浇筑的科学性。一般来说,在进行合龙段的混凝土浇筑时,需要先进行边跨施工,然后再进行中跨施工,按照操作计划开展压重和卸重,确保混凝土浇筑过程中压重与卸重之间相互配合,促进浇筑质量的提升,避免在浇筑完成之后出现的混凝土裂缝问题。另外,为了防止合龙段钢筋混凝土浇筑过程中出现裂缝,需要在新旧混凝土交接部位做好结合处理,一般来说在交接部位需要采用高强度的混凝土,而且需要适当的添加膨胀剂。

4.4合龙段体系转换技术

在进行合龙段转换施工时,不可避免的会受到诸多因素的影响,所以施工人员需要加大对桥梁结构受力情况的分析,落实各项数据和信息的汇总,结合施工现场的具体要求,制定相对应的施工方案,加大对合龙段体系转换施工的指导,确保合龙段转换施工具备较强的精确性。在转换施工过程中,需要加大对悬臂挂篮施工技术应用的分析,重视技术使用的限制,满足对桥梁结构梁体负弯矩受力的限制,降低桥梁合龙段转换施工中的难度,确保整体结构具备较强的安全性和稳定性,延长桥梁工程的使用寿命。在合龙段转换施工过程中,最常出现的问题是如何有效提升施工效果,所以在施工过程中,每一位工作人员都必须要具备丰富的工作经验,掌握较多的理论知识,积极解决在转换施工中存在的难题,如果发现悬臂挂篮施工技术应用存在阻碍,需要加大对问题的分析,更好地实现合龙段施工的科学性。

5结语

总而言之,悬臂挂篮浇筑技术在应用中具备的优势非常明显,然而悬臂挂篮浇筑技术的技术含量较高,受到的影响因素较多。结合工程项目施工特点,在浇筑过程中加大对悬臂挂篮浇筑技术应用工艺的分析。本文主要分析三角形悬臂挂篮在桥梁施工中的具体应用,希望能够为类似工程提供借鉴。

作者:林旭杰 单位:福建建工集团有限责任公司厦门分公司