连续刚构箱梁桥挂篮施工技术.doc
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1、挂篮悬臂施工技术罗玉仪摘 要:结合草街嘉陵江特大桥挂篮悬臂施工工艺,从设计、安装、施工及撤除四个方面介绍挂篮施工技术,为类似工程提供参考。关键词:挂篮 悬臂施工工艺 施工技术1. 引言悬臂施工方法也称为分段施工法。悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸悬臂接长的施工方法。预应力混凝土桥梁采用悬臂施工法是从钢桥悬臂拼装开展而来的。悬臂施工法最早主要用于修建预应力T形刚构桥,由于悬臂施工具有在施工深水、大跨、通航、峡谷、高墩的桥梁时桥下不需搭设支架;工序简单,施工设备较少;多孔桥可平行作业,施工速度快;节省施工费用,降低工程造价等优越性,后来被推广用于预应力悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜
2、拉桥等。随着桥梁事业的开展,尤其近年来悬臂施工法在国内外大跨径预应力混凝土桥梁中得到广泛采用。据资料统计,国内外1952年以来100m以上大跨径桥梁中,采用悬臂浇筑法施工占80%左右。 我司承建类似构造工程尚属首次,挂篮悬臂浇筑施工工艺对于我司来说还比拟陌生,对挂篮悬臂施工技术进展研究,优质、高效的完成草街嘉陵江特大桥的施工任务,将有助于拓宽我司建筑市场施工领域,对我司的开展将产生深远的影响。2. 工程概况新建铁路遂渝线草街嘉陵江特大桥为双线大桥,全长m,属全线重难点工程之一,设计最大时速200km/h。主桥为88+160+88m三向预应力连续刚构箱梁桥,横跨四季通航的嘉陵江,设计采用挂篮悬臂
3、对称浇筑施工。3. 挂篮施工工艺 挂篮是悬臂浇筑施工的主要设备。挂篮是一个能沿着轨道行走的活动脚手架,挂篮悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上,悬臂浇筑时箱梁梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆等工作均在挂篮上进展。当一个梁段的施工程序完成后,挂篮解除后锚,移向下一梁段施工。挂篮既是空间的施工设备,又是预应力筋张拉前梁段的承重构造。3.1. 挂篮设计3.1.1. 设计构思挂篮悬浇施工时,混凝土等荷载通过假设干竖直吊带杆吊挂于上一节段混凝土及挂篮三角构架前端。挂篮三角构架支承于混凝土主梁上,尾部利用设计上的竖向预应力筋25冷拉级精轧螺纹钢筋锚固。挂篮走行时后端不设压重反扣于
4、走道梁上走行,三角构架、内模系统与内外滑梁一起走行,侧模、底模板系统在三角架与滑梁走到位并锚固好后沿外滑梁上走行到位。3.1.2. 设计中根本参数3.1.2.1. 挂篮设计标准参数 挂篮质量与最重梁段砼的质量比值宜控制在0.3-0.5之间,特殊情况下也不应超过0.7。 挂篮总重控制在设计限重之内。 允许最大变形包括吊带变形的总与:20mm 施工时、行走时的抗倾覆平安系数:2 自锚固系统平安系数:2 上下水平限位平安系数:23.1.2.2. 本挂篮设计参数 底模纵梁中最大应力为121MPa,最大挠度为。 前下横梁中最大应力为35MPa,最大挠度为。 后下横梁中最大应力为45MPa,最大挠度为。
5、前上横梁中最大应力为90MPa,最大挠度为。 后钩板设计荷载按40t考虑;后锚固按80t设计;前吊挂中吊带最大受力按40t考虑;后吊挂按50t考虑。本桥采用三角挂篮施工,单只挂篮总重97t,施工荷载按5t考虑,合计102t,到达了本桥设计要求的挂篮、机具、人群等施工荷载设计重不超过120t的要求。与节段最大砼浇筑重量之比为0.39,满足标准要求,挂篮总变形值为,也满足相关标准要求。其它施工平安系数超过2,完全满足标准要求。3.1.3. 挂篮设计构造挂篮由三角构架、底模平台系统、吊挂调整系统、走行系统、锚固系统、模板及限位施顶系统等组成。挂篮总体布置图如图1、图2、图3所示。图1 挂篮侧面布置图
6、图2 挂篮正面布置图图3 挂篮平面布置图3.2. 挂篮安装挂篮安装是一项关键的工序,它涉及到多方面的平安因素,包括挂篮在施工过程中的平安、施工人员自身的平安等因素,在安装前必须制定详细的挂篮安装方案,并派专业技术人员对挂篮安装过程进展平安、质量监控。安装起重设备采用安装在承台上塔吊。挂篮后锚固示意图如图4所示,具体安装程序如下: 预紧梁体精轧螺纹钢筋。将梁体竖向精轧螺纹钢筋用千斤顶预紧,预紧力大小应不小于2倍挂篮后锚力; 安装钢垫枕。用精轧螺纹钢筋螺帽将其锚固于梁体上,所有钢垫枕顶面必须保持在同一平面上,以方便安装走道梁,且底部必须与梁体接触密贴,确保受力良好。 安装走道梁。利用精轧螺纹钢筋连
7、接器将走道梁锚在走道梁或者精轧螺纹钢筋上。注意:处于后锚位置上的走道梁,必须锚固在精轧螺纹钢筋上,其它的走道梁可以直接锚固于锚垫枕上即可。在精轧螺纹钢筋连接时,必须采取措施使上下精轧螺纹钢筋进入连接器各一半。 安装三角架。如果三角架重量在塔吊最大起重范围内,可将三角架在地面事先拼装成整体,然后整体安装于走道梁上。否那么就只有在走道梁上边拼装边安装。注意:三角架直接安装到1#施工位置。 安装两三角架联结装置。两个三角架安装好,经测量人员现场测量并确认位置准确无误后,便将其横联及平联安装好,将两个三个架联结成一个整体。 安装前上横梁。在安装前上横梁前,必须确认已将两三角架锚固于梁上。将前图4 挂篮
8、后锚固示意图上横梁用塔吊起吊至主梁前端,准确定位后焊于主梁上。 安装横梁吊带。前上横梁安装好后,安装前上横梁中、边吊带,安装后下横梁中、边吊带。连接吊带时必须用6的圆钢将钢销将吊带限位。 安装后下横梁。用两台5t的卷扬机将后下横梁牵引,安装好后下横梁。 安装前下横梁。用塔吊起吊,横梁左右各用一人用麻绳索引,以防止横梁在空中晃动,影响安装,操作人员只用将吊带装好即可。 安装底横纵梁及限位纵梁。 安装侧模。将外滑梁事先安装在侧模桁架内,注意将滑锚置于滑梁后端,然后整体起吊安装。 安装底模系统。将底模板安装于底模纵梁上,并将底模板用螺栓连接成一整体。 安装内模系统。将两根内滑梁安装好后,在两根滑梁上
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