摘 要:跨徑小于400米的斜拉橋主梁多采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混泥土結(jié)構(gòu),斷面形式一般有箱形邊主梁(π形)等類型,設(shè)計一般要求采用牽索掛籃施工。
關(guān)鍵詞:斜拉橋;掛籃;懸臂;施工
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1671-3362(2013)10-0166-01
預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋主梁掛籃懸澆節(jié)段以斜拉纜索在梁上的間距為單位分塊,因結(jié)構(gòu)尺寸和自重大,為減少投入,采用牽索掛籃對稱分塊懸澆具有明顯優(yōu)勢。主要有:
(1)斜拉橋主梁跨度大,前端變位幅度大,不宜采用掛籃一次拋高定位的方案。采取牽索掛籃澆筑節(jié)段混凝土,在澆筑一定節(jié)段混凝土量時可一次或幾次調(diào)整牽索索力,對控制主梁線形有利。
(2)纜索角度變化可以掛籃承壓錨座的球座中心為準進行調(diào)整。
(3)掛籃上設(shè)置有前(中)、后豎向吊掛與掛籃后豎向微調(diào)裝置,可方便主梁前端標高的設(shè)定。
(4)掛籃上設(shè)置的吊掛及抗剪柱可有效的將掛籃與主梁固結(jié),以保證線形。
(5)掛籃底部采用花紋板全封閉,加設(shè)安全欄桿及安全腳手架等,能確保安全施工。
掛籃平臺由牽索縱梁、前橫梁、中橫梁、后橫梁、普通縱梁和平面聯(lián)接系組成。走行系統(tǒng)由前后掛鉤、掛鉤走道、走行滑座和走行頂座幾部分組成。吊掛系統(tǒng)包括中、后橫梁中、邊吊帶,以及相應(yīng)的吊帶支座、千斤頂支承分配梁和支頂扁擔梁,吊帶穩(wěn)定支架幾部分。鎖定及微調(diào)系統(tǒng)包括中橫梁上調(diào)整掛蘭縱橫位置的微調(diào)裝置及后橫梁處牽索縱梁上的豎向壓力支座。焊接在牽索縱梁上的抗剪柱伸入主梁的預(yù)留槽口內(nèi)抄死,以抵抗斜拉牽索的水平力。為保證掛蘭走行穩(wěn)定,在掛籃后端設(shè)置壓重及反頂裝置。牽索的牽引和張拉及錨固系統(tǒng)由連接螺母張拉、連接桿、承壓錨座調(diào)位絲桿和千斤頂?shù)冉M成。牽索掛籃立面布置如下圖所示。
1 掛籃懸澆施工工藝流程
(1)掛籃在第一個懸澆塊段組拼完成,進行掛籃稱重和靜載試驗。根據(jù)稱重和靜載試驗測試結(jié)果,進行調(diào)整掛籃底模標高。再將第一個懸澆塊段纜索張拉到牽索索力,然后綁扎鋼筋,對稱灌注第一個懸澆塊混凝土,混凝土養(yǎng)護并張拉主梁各向預(yù)應(yīng)力,進行體系轉(zhuǎn)換,將牽索索力由掛籃轉(zhuǎn)至主梁上,掛籃下降后,將第一個懸澆塊段纜索索力張拉到設(shè)計索力。
(2)兩只掛籃同步前移一個梁上索距,提升到位,對稱施工第二個懸澆塊段,同理對稱施工后續(xù)懸澆塊,直至邊跨最后一個懸澆塊段索力張拉到設(shè)計索力。邊跨現(xiàn)澆段在邊跨最后一個懸澆塊段完成前施工完畢。
(3)進行全橋調(diào)索,之后施工斜拉橋主梁邊跨合攏段。注意按照設(shè)計要求處理好斜拉橋與相臨橋式之間的協(xié)作過程。同時,邊跨合攏段施工時可采用中跨掛籃前移進行平衡壓重。
(4)邊跨掛籃拆除,中跨掛籃前移施工中跨單懸臂塊段,
(5)最后懸澆塊段施工完成后,進行全橋調(diào)索,線形符合要求后,澆注斜拉橋中跨合攏段,全橋合攏后拆除掛籃。
2 掛籃走行到位
2.1走道安裝
(1)當節(jié)段混凝土達到設(shè)計允許張拉強度后張拉主梁各向預(yù)應(yīng)力,進行壓漿并封端,解除牽索與掛籃間的連接,完成牽索體系工作,抽出抗剪柱后端的鋼板,松掉掛籃的縱、橫向微調(diào)裝置。
(2)在主梁頂面鋪設(shè)走道枕木,安裝走道梁及其支撐和錨固裝置。掛鉤走道分為兩段,拆開后段前移對接并固定。要求走道梁縱、橫向位置偏差控制在±5mm以內(nèi),滑槽內(nèi)清理干凈,涂上一薄層黃油作潤滑劑,以減小掛籃走行時的摩阻力。
(3)將掛籃緩慢、平衡下降到走道梁滑槽上。
2.2掛籃走行
(1)在掛籃的前掛鉤后側(cè)各安裝1臺1m行程的油壓千斤頂,千斤頂前端頂在前掛鉤滑座上、后端頂在走道梁上的錨座上,頂推掛籃走行。
(2)掛籃走行過程中必須控制好上、下游掛鉤走行速度,保證掛籃同步走行,使掛籃在走行中線偏位最小。掛籃在走行中應(yīng)同步觀測掛籃中線變化情況,若中線產(chǎn)生偏移現(xiàn)象,應(yīng)及時調(diào)整上、下游掛鉤走行速度進行糾偏。
(3)掛籃走行時應(yīng)在后端設(shè)置打梢繩,在掛籃走道前端設(shè)置擋塊限位,防止掛籃走過頭,掛籃提升及走行時穩(wěn)定系數(shù)不小于1.2,確保在提升及走行過程中掛籃結(jié)構(gòu)的安全。
(4)掛籃走行到位后,作為監(jiān)控狀態(tài),進行索力、主梁線型、塔變位及溫度測量。
3掛籃提升到位并精確定位
3.1掛籃提升
利用掛籃吊帶提升掛籃。由于每套掛籃由多臺1m行程油壓千斤頂交替作業(yè)進行提升,因此每個提升循環(huán)高度為0.8m。掛籃提升過程中平臺高差控制在10cm以內(nèi)。
3.2掛籃精確定位
(1)在掛籃平臺上縱、橫向微調(diào)裝置處,安裝小型手動千斤頂,調(diào)整掛籃平臺底模的中線、里程、使模板精確定位。定位偏差為±5mm,精確定位后將千斤頂固定在掛籃上。
(2)為確保掛籃底模與已澆節(jié)段混凝土底面密貼,兩者之間加墊寬200mm厚4~6mm的泡沫橡膠帶,避免該處露漿。
4掛籃前端底模標高設(shè)定
(1)根據(jù)施工監(jiān)控給定的各節(jié)段掛籃到位的底模標高,利用掛籃吊帶和牽索縱梁后端的豎向微調(diào)裝置來設(shè)定。利用待澆節(jié)段前后端的相對高差及已澆節(jié)段之間夾角來設(shè)定標高。
(2)標高設(shè)定完畢后用牽索縱梁尾部反頂裝置將掛籃與主梁實體段之間頂緊,將后吊帶與主梁鎖定。將掛籃前吊帶預(yù)頂一定力,使掛籃與主梁之間鎖定。
(3)將抗剪柱后端與梁體之間用鋼楔塊抄死,使掛籃與梁體牢固連成一體,完成牽索掛籃的標高設(shè)定及鎖定工作。
參考文獻
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