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摘要:近几年,随着土木工程的不断发展,其施工技术也得到相应的提高。挂篮法具有适应性强、技术成熟、适用范围大等优点使其在工程的施工中得到广泛的应用。对桥梁建设的质量具有至关重要的作用。本文将对挂篮法在连续箱梁施工中的应用进行有效的分析。
关键词:挂篮法;连续箱梁;桥梁工程;应用
前言:
随着城市化的不断发展,促进我国交通事业前进,桥梁工程的建设不断朝着大跨度的方向发展着。挂篮法在连续箱梁施工中得到了很好的应用,对桥梁工程的整体质量具有重要的意义。下文将对其特点进行分析,然后简述其施工要点。
一、挂篮结构具有的特点
1、平行桁架式挂篮的特点
该项结构也称之为吊篮式结构。上部的结构与桁梁高度相同,该项结构的受力特点是前后吊杆垂直传到桁梁节点和箱梁底板上的重力由底模平台及侧模架直接承受,针对桁架倾覆不稳定的现象,通常采用在梁顶用压重、锚固两种方式进行控制,桁架自身属于受弯的结构形式。
2、菱形挂篮的特点
该项挂篮的特点有:其一,外观美丽;其二,结构简单;其三,受力明确;其四,所用材料易制造,且硬度强、材质轻;其五,适用范围广;其六,有助于构造钢筋的分片吊装工作;其七,方便混凝土的运输,能让运输车在两片桁架中间自如行驶;其八,操作灵活方便,不需要平衡重,直接利用桁梁前后支座,确保桁架在轨道上平稳自如的走行。采用这一施工方法能有效的加快梁段的施工进度,缩短施工工期。因此被广泛的应用到铁路单、双线箱型连续梁悬灌施工中,通过对桁间联结系进行改动,还能用于公路桥的悬灌施工。
3、三角形挂篮的特点
平行桁架式挂篮通过演化之后就变成了三角形挂篮,该项挂篮与菱形挂篮一样属于垂直吊杆形式,两者之间的最大区别是主桁架的形状不一样,该项挂篮的承重结构为三角形,其余的组成结构与菱形挂篮相似,属于全锚式挂篮形式之一,具有自重轻的优点。
二、桥梁粱体挂篮施工简述
1、挂篮施工设计
在进行挂篮设计工作的时候,不仅要满足桥梁设计对其的重量要求,还需尽量满足自重最小化。通常情况下,采用自锚平衡式进行挂篮的设计,通过利用箱梁的竖向预应力筋对其倾覆力矩进行平衡。在施工的过程中,常常采用一次性浇筑各梁段的所有断面,以此有效的缩短挂篮施工周期。针对模板的设计,通常以刚度为主进行设计,但需注意的是要确保混凝土的外观质量,同时必须保证其施工安全要求符合高空超重安全施工的要求。此外,要尽量扩大箱梁顶面的施工作业空间,以此方便施工人员施工和施工机具的堆放。
2、挂篮组成成分
其一,主桁架。其主要的杆件是由两片槽钢直接组焊而成。根据结构计算对其截面进行确定,主要采用高强螺栓或销接的方式进行连接;其二,行走系统。钢枕、滑道、上滑板是行走系统的主要成分,其中,钢枕是由槽钢和一块钢板焊接形成,滑到是由两根槽钢组焊形成,上滑板是由厚钢板制造而成,采用竖向的预应力钢筋对滑道固定,将其锚固于桥面上,以此平衡挂篮空载走行的倾覆力矩;其三,内模和外模组成模板系统。顶模和内侧模属于内模,主要是有型钢组焊形成模架,顶模板由钢模板组成,内侧模板大部分为木模,底模和侧模属于外模,其中底模由底横梁、底纵梁组成,侧模是钢模板由钢板和型钢组焊而成,工字钢组焊成各构式的梁称之为底横梁,型钢组焊成桁架称之为底纵梁;其四,悬吊系统。其主要的组成成分有:吊带、螺旋千斤顶、精轧螺纹钢、小横梁,能够对悬挂模板和模板标高进行调整;其五,悬挂张拉操作平台。主要设置在主桁架上,且其各个组件的规格必须通过结构计算进行确定,以此保证挂篮行走、立模扎筋、混凝土浇筑、预应力束张拉等工作的顺利进行。
3、挂篮拼装施工
采用平板车将挂篮运输到施工墩位,并利用吊车提吊进行拼装施工,当0#梁段施工完毕、张拉预应力索并拆钢托架施工之后再进行。具体的拼装施工顺序为:第一步,测量放线;第二步,铺设枕木、钢枕行走系统;第三步,三角架及联结系统;第四步,后锚固系统;第五步,上前横梁及吊挂系统;第六步,后吊挂系统;第七步,安装底模;第八步,外侧模;第九步,内顶模支架及模板;第十步,张拉平台。
(1)上挂篮
在进行上挂篮之前,必须先进进行0#、1#块的浇筑和张拉,然后进行支座的临时固结。在已浇筑的0#、1#块箱梁顶面对水平及中线施测,拼装挂篮杆件在轨道铺设之后进行,在确保挂篮对称行走至指定位置之后再进行锚固。吊装施工是在箱梁前端和内外模的工作台进行的,固定平台通常情况下设定在底篮前后端和两侧、外模两侧。在拼装好挂篮杆件之后,必须根据设计的要求对其可靠性进行有效的检验,针对不同的工程情况设计出不同的荷载等级,对挂篮的变形量进行有效的观测,有利于挠度控制环节把立模调至规定标高,在使用挂篮之前应对其进试压检验。
(2)模板的校正以及就位工作
根据箱梁截面尺寸对混凝土浇筑方法进行选择。例如:一次浇筑成型,需要在顶板中部预留窗口,将混凝土通过窗口分布到底模上;二次浇筑成型,需要在底模、侧模、底侧板出安装钢筋,在混凝土浇筑成型之后,再将钢筋安装在内模和顶板上。
(3)普通钢筋施工和预应力管道施工
该项施工需要注意的是:首先,应确定好预应力管道的位置,再进行混凝土浇筑施工;其次,对纵向的管道接头进行认真的处理,防止堵塞现象的发生;再次,保证固定预应力筋所用定位筋的保护层厚度;最后,为了有效的保证孔道压浆效果与预期要求相符,通常会在纵向管道中间设若干压浆三通。
(4)混凝土浇筑施工
在进行混凝土浇筑施工工作的时候,必须严格按照施工设计的配合比以及相关规定的要求进行,以此保证施工的质量。在浇筑工作完成之后,应对成型后的混凝土进行养护,通常用土工布覆盖并洒水的方式。
(5)张拉过程的质量控制
首先,根据设计的要求,对油泵、千斤顶进行有效的校正,同时做好管道的彻底清洗工作,进行管道穿束,为张拉的工作准备平台;然后,在确定混凝土强度和弹性模量符合标准规范之后,再进行分批、对称张拉。
4、挂篮的行走
挂篮行走开始施作3#梁段之前应完成2#梁段施作。这一施工过程中,第一步是对梁顶面进行找平;第二步是进行钢枕、轨道的铺设;第三步是放松底模架的吊带;第四步是将底模架悬挂在走行梁上;第五步是将底模架和吊带相连接;第六步是解除挂篮后端的锚固螺杆;第七步是在轨道顶面上安装两个5t倒链;第六步是将前支座的位置标记出来;第七步是前支座用倒链牵引;第八步是将挂篮、外侧模和底模架同时向前移动;第九步是进行后吊带的安装,将底模架吊起;第十步是在2#梁段上进行外侧模走行梁的后吊架安装;第十一步是对立模的标高进行调整。
5、挂篮拆除工作
当工程施工结束之后要对挂篮进行拆除。其拆除的步骤为:第一,将卷扬机安装在梁的顶面上,然后将吊着外侧模的前后吊杆放至地面或是将底模架放下之后再将外侧模放下,且速度应缓慢匀速;第二,拆除走行梁和内模需在合龙段施工前进行,其他可以通过两端梁的出口进行相应的拆除工作;第三,对前须上横梁进行拆除;第四,将主构架移到塔吊的可吊范围之内进行分片拆除;第五,对轨道和钢枕进行拆除工作。
结束语:
综上所述,挂篮法具有操作简单、施工范围大、施工不受限制等特点使其在悬壁浇筑施工中得到很好的应用。随着我国经济的不断发展,以及交通行业的不断扩大,城市高架、大跨度桥梁常常采用现浇连续箱梁技术施工,挂篮法必定会有更广阔的发展空间。
参考文献:
[1]王根;桥梁工程悬臂浇筑混凝土施工技术探讨;山西建筑;2010(29)
[2]秦绪勇;刘定波;熊茜;连续刚构桥跨中置换混凝土加固技术研究;重庆交通大学学报(自然科学版);2008(06)
[3]梁毅;高墩大跨预应力混凝土连续梁桥悬臂施工控制技术研究;科技创新导报;2010(16)