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摘要:挂篮悬浇施工技术是新时代的桥梁建设发展过程中的新型施工技术,广泛应用于桥梁工程施工中。本文结合工程实例,通过对桥梁挂篮施工方案的介绍,针对挂篮悬浇施工技术以及合龙端施工技术进行探讨,提出施工过程中重点工序的质量控制措施,供业界人士参考。
关键词:挂篮悬浇技术;箱梁工程;合龙施工;技术措施
Hangingbaskethangingpouringconstructiontechnologyintheapplicationofcontinuousrigidframeboxgirderengineering
XuZheng
Shenzhendeliveryengineeringgroupco.,LTD.,shenzhencity,guangdongprovince518000
Pickto:hangingbaskethangingpouringconstructiontechnologyisaneweraofbridgeconstructionintheprocessofdevelopmentofnewconstructiontechnology,widelyusedinbridgeengineeringintheconstruction.Combiningwiththeprojectexamples,andthroughthebridgehangingbasketconstructionschemeisintroduced,inviewofthehangingbaskethangingpouringconstructiontechnologyandclosureendconstructiontechnologyisdiscussed,andputsforwardthekeyworkingprocedureduringtheconstructionqualitycontrolmeasuresforpractitionersreference.
Keywords:hangingbaskethangingpouringtechnology;Boxgirderengineering;Closureconstruction;Technicalmeasures
挂篮悬臂施工技术作为桥梁连续刚构箱梁工程施工中常用的施工工艺,具有结构轻、拼制简单方便、无压重等优点。在连续刚构箱梁工程应用过程中,关键在于做好挂篮悬浇施工技术设计以及桥梁合龙段的施工控制技术,并且重视施工过程中一些重要工序的施工质量。只有做好这几方面的工作,才能够确保桥梁工程整体的质量。
1工程概况
某连续刚构箱梁工程,总共划分为19梁段。其中0#~2#梁段采用立托架现浇施工,3#~17#梁段为挂篮悬臂现浇施工,18#梁段为合龙段,19#梁段为边跨现浇段。主梁采用C55高强混凝土。半幅桥宽23.77m,采用单箱双室箱形断面,其中底宽15.66m,两侧翼缘板悬臂长4.22m,每侧设0.2m后浇段与防撞栏一起浇筑。
2桥梁悬臂现浇段挂篮施工技术
挂篮拼装直接关系到挂篮后续施工能够顺利与精确的重要环节,是挂篮施工的开始工作。对于挂篮拼装,其拼装顺序相当讲究,合理的拼装顺序将减小后续返工等不利情况出现。由于起步长度不一样,在起步长度较小的时候不能同时安装两边的挂篮,因此将两边的挂篮连成整体,设置一个起步时主桁,在浇筑完一块,位置足够的时候将两边挂篮分体。将挂篮分为几部分拼装,首先拼装主桁及前、后上横梁,然后安装主桁横联及塔柱、斜拉杆等,同时在平板船及便桥平台上拼装底篮部分,通过卷扬机安装。本桥梁当2#块浇筑达到设计强度后,张拉纵向预应力筋后开始安装挂篮,为了有效准确地安装本桥梁的挂篮,采取以下的挂篮拼装技术。
(1)1#、2#块所搭支架全部拆完后,开始安装挂篮。通过对轨道中心线放好样,在垂直于该中心线方向上铺枕木,间距为50cm,保证两边的枕木在同一水平面上。通过塔吊将轨道安装在枕木上,轨道的安装要保证两轨道中心线顺桥向平行,轨道放平放稳后利用垫块和竖向预应力筋将轨道锚固在桥面上,一条轨道要锚固四条以上,须用到起步时主桁的轨道要锚固六条以上。对于那些竖向预应力筋预埋有偏位,轨道无法锚固的时候,用轨道转换扁担转换后进行锚固。轨道安装好后开始拼装主桁,先安装起步时主桁。
(2)轨道安装好后,在一条轨道上设置两个临时支撑点,支撑高度为45cm,保证两个支撑点在同一水平面上,通过塔吊将起步时主桁吊装到这两个支撑点上,保证主桁水平,同时主桁的中心线与轨道的中心线在同一位置,安装好后,将其与竖向预应力筋锚固在一起(一条主桁设置四道以上)。然后安装主桁前半段,利用塔吊将主桁前段吊装到起步时主桁的位置,通过螺栓连接,为了便于安装先将连接钢板安装在起步时主桁上,然后将主桁套进连接钢板之间。螺栓连接必须紧固。安装时必须对称安装,即将同一条主桁两端的主桁前段安装完后再安装另外一条主桁上的,安装完成后即可拆除临时支撑点。安装主桁前段时应在支座下垫一块40cm×50cm×4cm的钢板。安装完成后保证三条主桁下支座中心连线与桥纵向垂直。
(3)三条主桁安装完毕后开始安装后上横梁。每条后上横梁都分为左、中、右三段,先通过塔吊将中段两条定好位,通过螺栓连接紧固,然后安装左段及右段。后上横梁安装好后,将主桁前端横联安装上,然后安装前上横梁,安好后用8钢筋将其与主桁焊接固定在一起。横梁安装关键技术是要保证其中心在桥的中心线上,其与主桁之间的焊接必须紧固,能够抗倾覆。
(4)在主桁支座处安装塔柱。通过吊机将塔柱定位在支座处,通过螺栓连接在主桁上,螺栓在安装斜拉杆之前可不打紧,但必须打到能保证其稳定的程度。安装完后必须保证塔柱与主桁垂直。安装斜拉杆,通常桥梁斜拉杆分为A型及B型两种。安装时应当先安装A型斜拉杆,安装好该斜拉杆后将塔柱下的螺栓全部上紧,再安装B型斜拉杆,把B型斜拉杆与起步时主桁连接的销子上好,再安装该斜拉杆与塔柱的连接销子,如果该销子不好上,则可以通过在塔柱顶用手拉葫芦拉,同时用千斤顶在斜拉杆底部顶,直到上好为止。上好后,将所有的螺栓连接上紧。
(5)塔柱上横联焊接。在斜拉杆装好后,焊接塔柱横联,在焊上去之前,将横联在地面上先焊成一个整体,然后通过塔吊吊装定位再焊接。横联安装时必须保证塔柱与主桁是垂直的,不得产生安装内力,焊接采用双面焊,焊缝要求满足Ⅱ级焊缝要求。
(6)承重系统安装完毕后,可将行走系统的液压系统及供电设备安装好。在安装上部结构的同时在平板船以及便桥上拼装各边底篮系统:先在间距为5.6m的地方画两条直线作为两条横梁的中心线的位置,然后通过吊机将前、后横梁放在该位置,要保证两条横梁的中心线平行。
3桥梁合龙段挂篮施工技术
本工程桥梁17#块施工结束后,拆除其挂篮,砌好水池;对合龙段底篮采用新加工底篮,结合现浇段支架布局,设计合龙段底篮结构,用中跨合龙段荷载计算底篮受力情况。20#墩边跨、21#墩边跨各一套,中跨合龙段采用20#墩。小挂篮用卷扬机起吊,吊杆采用直径为32mm精轧螺纹钢。
合龙段翼板支架及外模板采用反吊支架,用双拼16槽钢为吊梁,上部采用现浇段托架支撑模板。合龙段内箱顶模板采用现浇段内模板和水管支架,底部采用双拼16槽钢支撑在现浇段和17#块箱梁底板上面,水管支架采用线段支架。结合现浇段支架和合龙段结构,合龙段底篮采用新加工小型挂篮及双拼36工字钢做桁架,上部依次是36工字钢、6工字钢支垫层、16工字钢和钢模板,采用直径为32mm精轧螺纹钢做吊杆。20#墩合龙段先施工转到21#墩合龙段,最后中跨合龙,均采用此挂篮(如图1所示)。
图1合龙段挂篮侧面图
4刚架桥梁合龙段施工控制技术
合龙段施工是刚架主桥施工的最关键点,其方案的制定、施工质量水平直接关系着结构受力分布以及通车运营安全状态。大桥为主跨125m的连续钢构箱梁,控制合龙段混凝土浇筑、凝固、强度提升过程中结构的稳定性是施工的关键点,同时也是难点。具体施工措施如下。
4.1边跨合龙段施工准备
清理桥面及箱内材料设备,不需要的材料全部清到桥下,必须使用的设备放到0#块横墙顶板上部,最大限度减少对箱梁悬臂端标高影响。合龙前5d,对桥梁17#块端头高程、轴线、桥长进行联测并观察一周内的气温数据,找出气温变化规律,确定此季节内一天最低温度时间、恒温时间、升温时间,以便在温度最低且升温变化较小时间内完成。高程、轴线、桥长测量时间尽量在早晨7∶00、下午13∶30、晚上19∶00。
4.2边跨合龙两端平衡重设置
悬臂施工以弯矩平衡为原则,悬臂端头配重重量以相连合龙段重量一半为标准,确保箱梁平衡性。边跨合龙时,中跨、边跨同时配重,大桥主桥合龙段采用砌水池配重,混凝土浇筑过程中确保混凝土浇筑量是水池泄水量的二倍,确保混凝土浇筑过程中结构平衡稳定。
4.3合龙段施工措施
合龙段施工措施主要保证有两点:1)与合龙段相连箱梁断面标高不变;2)合龙段长度不变。
第一点可以利用砌水池配重、选择适合的时间及混凝土的配比来保证。第二点用临时锁定,通过合龙段体力连接劲性骨架和临时备用束的预张力来保证合龙段长度在混凝土温度应力和化学反应膨胀收缩过程中不变。
4.4混凝土浇筑技术
根据对温度的观测,选择在气温为18°C~22°C的夜晚浇筑合龙段混凝土,浇筑在4h内完成,混凝土浇筑前用水将全梁表面、箱内洒水保湿进行降温。应注意收听天气预报,3d内有大风降温时,不进行合龙段混凝土浇筑。两端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润,并冲洗干净。合龙段底板混凝土采用钢纤维混凝土,坍落度现场在180mm~190mm。浇筑顺序为先底板、腹板、后顶板。对混凝土振捣要密实,时间约25s左右,采用二次振捣,切勿漏振,箱梁顶面在初凝以前二次抹面。混凝土浇筑后应安排专人进行喷水雾养生,初凝后覆盖土工布保湿养护,专人进行混凝土测温记录。
5结语
综上所述,公路桥梁的施工实践表明,挂篮悬浇施工技术方案在连续刚构箱梁工程的应用是成功的。不仅有利于工程的施工进度和供整体质量的保证,而且能够更好地发挥出工程的综合效益。
参考文献
[1]贺德林,挂篮悬臂浇筑施工技术在大型箱梁桥梁工程中的应用[J].广东建材,2009.05
[2]张海张基成,连续刚构挂篮悬浇施工技术[J].建设机械技术与管理,2005.11