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    前支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑在橋梁中的應(yīng)用探討

    2015-05-30 16:58:56江健
    科技與企業(yè) 2015年7期
    關(guān)鍵詞:前半部吊桿掛籃

    江健

    【摘要】本文通過(guò)結(jié)合某預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁工程施工的例子,施工工藝主要是采取箱梁施工法前支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑,主梁先合攏邊跨再合攏中跨,從而系統(tǒng)地探討了掛籃懸臂澆筑施工技術(shù),為同類工程提供參考借鑒。

    【關(guān)鍵詞】橋梁施工;掛籃懸臂;1#段施工

    1.工程概況

    某工程橋梁為整體式結(jié)構(gòu),主橋橋?qū)?4.1米,全橋孔跨布置為3×30+150+328+150+3×30米預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁+預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋(主橋)+預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁。為上構(gòu)主梁為邊主梁斷面形式,每個(gè)節(jié)段主梁均為2.5米高,梁頂全寬24.1米,邊肋為帶底板翼緣截面,邊肋實(shí)體截面寬度分別為3.05米、3.8米、4.35米,頂板厚度0.32米,主梁頂設(shè)雙向2%橫坡。主梁與主塔連接處在主梁懸澆過(guò)程中臨時(shí)固結(jié),合橋合攏后拆除固結(jié)。0號(hào)節(jié)段長(zhǎng)17米,1至10號(hào)節(jié)段長(zhǎng)7米,11至22號(hào)節(jié)段長(zhǎng)5.5米,邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)3.2米,合攏段長(zhǎng)2米,7米長(zhǎng)懸澆節(jié)段最大重量399噸,5.5米懸澆節(jié)段最大重量423噸,掛籃設(shè)計(jì)自重為150噸。邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)為3.2m,托架承受的部分長(zhǎng)0.5米。

    2.主梁掛籃懸澆施工方案分析

    本橋主梁采用懸臂澆筑工藝,寬24.1m,高2.5m。懸臂澆筑節(jié)段長(zhǎng)度分別為為7、5.5m。主梁按照從上到下、從中心到兩邊的施工順序,總體采用前支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑的施工方法,先合攏邊跨再合攏中跨。0#、0#段采用橫梁預(yù)埋托架現(xiàn)澆。

    3.主梁掛籃懸澆施工技術(shù)

    3.1掛籃

    (1)掛籃設(shè)計(jì)。掛籃是懸臂施工中的主要設(shè)備,一般具有能承受梁段自重及施工荷載:剛度大,變形小、結(jié)構(gòu)輕巧,便于前移、適應(yīng)范圍大,底模架便于升降,適應(yīng)不同的梁高等特點(diǎn)。掛籃錨固系統(tǒng)采用掛籃中部前吊桿和尾部吊桿,吊桿按只受拉考慮。止推系統(tǒng)位于掛籃中部,需在主梁施工時(shí)預(yù)埋鋼板,并在斜拉索安裝前,安裝止推鍵抵抗斜拉索水平方向分力,防止掛籃后退。

    每個(gè)掛籃有2根主縱梁,主縱梁由三段組裝而成,前段弧首長(zhǎng)4m,用于斜拉索張拉千斤頂?shù)姆戳ψ?。中段主縱梁長(zhǎng)8.1m,與C鉤邊接組行走系統(tǒng),前段主縱梁高2m,梁寬1.8m,作為主梁肋邊的底模。后段主梁長(zhǎng)7.4m,梁高1.5m,梁寬1.8m,尾部設(shè)有反力輪和定位輪懸臂澆筑主梁時(shí),反力輪需拆除,換上機(jī)械千斤頂為掛籃提供反力。主梁各段之間均采用高強(qiáng)度螺栓連接。掛籃主梁之間有3道橫梁,前橫梁作主梁橫梁底模承重梁,采用鋼箱截面,高1.5m,寬1.35m。中橫梁同樣采用鋼箱截面,位于C鉤位置,梁高1.2m,寬0.8m,在距掛籃中心線9.74m處設(shè)有掛籃前吊桿孔,中橫梁主要承受前吊桿傳遞的拉力。后橫梁位于主梁尾部,主要承受后吊桿的拉力,7×3片貝雷片拼裝組成。

    (2)掛籃拼裝及吊裝方案。根據(jù)我部現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,由于要完成0~1#段的支架現(xiàn)澆非常困難,因此0#由橫梁托架現(xiàn)澆,但是當(dāng)0#段澆筑完成時(shí),還無(wú)法整體吊裝掛籃就位,只能將掛籃前半部分拼裝、吊裝完成,再拼裝后段主梁。當(dāng)1#段施工完成后,掛籃前移至2#段位置,再吊裝掛籃后半段,之后可進(jìn)行主梁節(jié)段的正常施工。針對(duì)本橋梁工程的掛籃前半部分主要包括:前橫梁、前段弧首、中段主梁、升降平臺(tái)和C鉤等,針對(duì)C鉤將于前面部分吊裝完成后實(shí)施安裝,其余5個(gè)部位則采取施工現(xiàn)場(chǎng)拼裝安裝。

    (3)前半部掛籃吊裝。拼裝完掛籃前半部分后,進(jìn)行施工0#段后,則可以采取支架的吊裝安裝工作,針對(duì)本工程主梁由兩組6×10片貝雷片組成,采取對(duì)稱布置懸挑出0#和0#段前端,懸臂支點(diǎn)定于0#段外側(cè)橫梁處。吊裝完掛籃后,則可以進(jìn)行前吊桿以及C鉤的安裝。

    (4)前半部分掛籃2#段就位。為保持掛籃拼裝完整,前半部分掛籃在1#段施工完成后,需前移到2#段進(jìn)行組裝。由于此時(shí)掛籃后端未能提供反力支撐掛籃前移,將在1#段上安裝懸臂軌道支架,為前半部分掛籃提供前支點(diǎn)向前滑移。懸臂軌道支架由2組4×6片貝雷片組成,貝雷片上、下均設(shè)加強(qiáng)弦桿。支架懸臂長(zhǎng)度9.8m,懸臂端支點(diǎn)位于1#段橫梁處。每組支架后端用JL32精扎螺紋鋼筋錨固在0#段前端橫梁處。為保證掛籃運(yùn)行安全,軌道支架縱向設(shè)1%上坡。每組支架頂面鋪設(shè)兩條滑槽,供掛籃滑塊滑行。掛籃在滑動(dòng)前,需在與滑行軌道對(duì)應(yīng)位置的前橫梁上焊接掛點(diǎn)支架,并用100×20mm鋼帶與掛籃滑塊連接,形成支架對(duì)掛籃的支撐。之后,在C鉤處安裝弧形軌道,并用小型穿心千斤頂張拉與主梁前端反力座(需在混凝土施工前預(yù)埋,掛籃移動(dòng)完畢后可拆除)錨固的精扎螺紋鋼筋,逐漸完成掛籃的移動(dòng)。掛籃移動(dòng)到位后,立刻安裝前吊桿。掛籃移動(dòng)到2#段位置后即可以吊裝后段掛籃。此時(shí)可以先安裝止推系統(tǒng)。

    (5)后段掛籃吊裝。后段掛籃主要有后段主梁、后橫梁、反力輪和定位輪等幾個(gè)方面組成。為方便后段掛籃與前半部分掛籃組裝,后段掛籃在前半部分掛籃滑動(dòng)到2#段后,單件吊裝到位。安裝順序?yàn)椋汉蠖沃髁骸戳啞ㄎ惠啞髾M梁。其中后段主梁重約7t,需要在懸臂上安裝吊裝支架進(jìn)行吊裝。后橫梁由于處在特殊的位置,吊裝位置被主梁擋住,也需要該支架進(jìn)行吊裝。需要注意的是,在0#和1#階段施工前預(yù)埋吊裝孔??梢岳盟踹M(jìn)行反力輪和定位輪則。在后段掛籃與前段掛籃對(duì)接完成后,需要立即安裝后吊桿和索導(dǎo)管。當(dāng)中跨和邊跨的掛籃都拼裝完成后,安裝2號(hào)斜拉索和張拉千斤頂。初張到位后,即可拆除支架,進(jìn)行2#段主梁施工。

    3.2主梁1#段施工技術(shù)

    主梁由1#段開始進(jìn)行掛籃懸臂施工,1#段施工前必須確保前半部分掛籃安裝、掛籃與主梁貼合以及前吊桿拉緊。實(shí)施時(shí),首先應(yīng)當(dāng)對(duì)索導(dǎo)管安裝,確定出索導(dǎo)管位置后,則對(duì)其采取焊接固定處理,然后安裝張拉千斤頂以及張拉桿,的對(duì)千斤頂?shù)膹埨嵌鹊日{(diào)整好后,則采取斜拉索的張拉。為了能有效地確保斜拉索的張拉施工質(zhì)量,本工程采取對(duì)稱張拉,而且應(yīng)確保足夠的張拉力。

    張拉斜拉索完成后,則可以采取施工升降臺(tái)平臺(tái),再其上再鋪設(shè)模板。本工程主梁內(nèi)模采用鋼模板,外模采用大面鋼模板,再安裝主梁鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力鋼束。為了更好地固定索導(dǎo)管,防止?jié)仓炷吝^(guò)程中造成索導(dǎo)管偏位,本工程采取型鋼將其固定。澆筑混凝土施工過(guò)程中,可拆除掛籃和索導(dǎo)管之間的臨時(shí)連接。

    當(dāng)澆筑混凝土量達(dá)到一半時(shí),則可以采取1號(hào)索的二次張拉,同樣應(yīng)當(dāng)采取對(duì)稱張拉施工。整個(gè)二次張拉過(guò)程應(yīng)當(dāng)采取連續(xù)施工,而且應(yīng)確保在1.5h內(nèi)張拉完成,這樣可以有效地確保連續(xù)澆筑混凝土,防止出現(xiàn)施工縫。

    澆筑混凝土施工完場(chǎng)后,而且混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求的90%以上,則可以結(jié)合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行張拉主梁預(yù)應(yīng)力,張拉完成后再進(jìn)行第三次張拉斜拉索,同樣應(yīng)當(dāng)采取對(duì)稱張拉形式。第三次張拉完成后,再進(jìn)行1#段上拼裝軌道支架,掛籃則脫離主梁,依靠前支點(diǎn)滑動(dòng)到下個(gè)節(jié)段進(jìn)行施工。1#段施工時(shí),需要注意預(yù)埋后面節(jié)段施工所用的預(yù)埋件、吊裝孔、拉桿孔等。

    4.結(jié)語(yǔ)

    某大跨度連續(xù)梁橋采用前支點(diǎn)掛籃懸臂澆筑工藝,主梁先合攏邊跨再合攏中跨,文章系統(tǒng)地探討了大跨度連續(xù)梁懸臂澆筑掛籃的設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程,總結(jié)出掛籃懸澆施工經(jīng)驗(yàn),為同類工程提供參考實(shí)例。

    參考文獻(xiàn)

    [1]何偉.鋼筋混凝土拱橋懸臂澆筑掛籃設(shè)計(jì)及施工技術(shù)[J].四川建筑,2011,(04):28-30.

    [2]冉茂學(xué),郭吉平.大跨度箱形拱橋懸臂澆筑掛籃的設(shè)計(jì)[J].中外公路,2014,(09):34-36.

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