关于大跨度连续梁桥挂篮施工技术的研究

2017-11-28 23:27余天华
中国科技博览 2017年45期
关键词:大跨度施工控制挂篮

余天华

[摘 要]本文以大跨度连续梁桥挂篮施工技术为基础,对挂篮施工中的控制原则、控制方法以及需要加强控制的施工阶段进行分析。并且发现,通过更加严格的控制,能够使其在强度、刚度以及稳定相等方面更好的满足建设需求,同时符合安全、经济等的设计原则。希望能够通过本文的研究,为桥梁施工提供安全保证及施工精度保证,并为类似工程施工提供参考依据。

[关键词]大跨度;连续梁桥;悬浇施工;挂篮;施工控制

中图分类号:TU351 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)45-0189-01

引言

在我国,预应力混凝土大跨度連续梁桥施工过程,大多采用的施工方法是分节段挂篮悬臂浇筑法。在使用过程中,经过不断的完善和发展,使得该技术得到了进一步的优化,在施工进度、施工质量和施工效果方面有了很大的提升。但是,在施工中,一旦挂篮坠落将会造成人员伤亡、机具及财产损失,造成不良社会影响,因此,必需提高大跨度连续梁桥挂篮施工技术的水平。

1 挂篮悬浇施工简介

挂篮悬浇是预应力混凝土大跨度连续梁桥较常采用的施工方法,该施工方法对桥下的地面或水上交通影响较小,同时支架和相关起吊设备的需求量也比较小,施工方法较为成熟。例如,利用三角型挂篮进行混凝土梁的悬臂浇筑与其他的工法比较有以下特点:三角挂篮在结构上相对简单,容易拼接,并且整体较为轻便,施工过程中具有省时省力的优点,具有较好的经济效益。三角型挂篮施工中,首先要施工浇筑墩顶梁段,完工后,在其上拼接安设施工挂篮,然后从墩的两边对称地对其余施工段进行灌筑,直到整个桥跨合拢。挂篮浇筑施工中需要对梁体的高程线形应力等进行严格的施工监控,施工过程中通过监控数据的采集分析,建立符合施工过程的内力分析模型,以确定施工精度、预测施工标高,要严格控制施工过程结构变形和内力。确定支立挂篮模板的标高需要考虑的条件有:设计标高、挂篮变形、自重、预加力、体系转换等。

2 大跨度连续梁桥挂篮悬浇施工控制要点

进行施工要对篮锚固位置进行准确的分析,在确定好其位置之后再进行固定作业,将各个部位紧密的联系在一起。在进行混凝土浇筑之前,要确保各项准备工作已经到位,各个施工环节能够紧密的衔接。每一施工段施工完成,测量梁体端部标高等控制参数,符合要求后即方可移动挂篮进行下一阶段施工。

2.1 挂篮的构造

1)主构架:在主构架中,主要的承力部件就是主桁架,同时它也是整个结构中的主要部分,例如,三角形挂篮主桁架,它是将两片桁架连接在一起构成的,各个结构之间是通过节点板和螺栓进行连接的。2)底模架及底模板底模架是拼装焊接而成,将施工平台安置在底模架的前端,便于张拉及其他施工作业,平台四周设置栏杆,栏杆之间设横向联系,施工平台是施工作业人员工作场所,应设立安全防护装置,保证施工安全。3)挂篮走行及锚固系统:挂篮行走应平稳、慢速进行,行走时注意保持结构稳定,走行到位做好锚固措施。挂篮施工时其后端必须可靠与轨道进行锚固,轨道与梁体的锚固,靠梁体竖向钢束实现。

2.2 挂篮安装

1)试拼装:为了保证挂篮现场拼装质量,加快安装速度,检查各部件尺寸及质量等是否合格,需要在加工厂内对挂篮预拼装。2)现场拼装:在施工现场,将可以进行拼接的构件组装到一起,并提前准备好相应的器具,将其吊装到和合适的位置进行安装。拼装程序如下:找平铺枕、铺设钢枕、安装轨道、安装前后支座、吊装主构架、将挂篮主构架进行锚固、吊装前上横梁、安装后吊带、安装底篮、安装外侧模板以及吊装内模架。3)挂篮预压:挂篮预压是挂篮施工的重要一环,挂篮结构拼组质量及联接可靠度可在此环节得要初步验证,并且获得确定施工预拱度所需要的变形数据,预压重量及加载幅度应符合规范相关要求,一般预压荷载按梁段最大重量的120%计。预压程序如下:首先,如果采用施加预加应力法,张拉承台预埋螺纹筋到设计加载量来实现对挂篮的预压加载;其次,确定需要施加的载荷,通常施加的载荷是梁段最大重量的1.2倍,与此同时,预压的方式是采用预埋螺纹钢进行预压;最后,每一级加载到规定值,维持60分钟,加到最后一级荷载后,维持12小时之后按规定卸载。

3 大跨度连续梁桥悬臂浇筑施工控制

3.1 施工控制原则

保证施工安全,克服施工过程中各种因素带来的施工误差,成桥达到设计要求是施工监控必须遵守的原则。1)线形要求:线性要求主要是对主梁的标高要求,在施工阶段要对标高进行科学的调整和监控,确保桥梁标高满足建设要求,能够符合使用需求。2)调控手段:采用预测控制的方法来保障线型,通过精确模型分析给出立模标高,严格监控,分析监控资料得出施工误差,施工过程通过对立模标高的调整来消除。

3.2 施工控制流程

施工过程中会受到多种因素的影响,例如:梁段刚度、弹模等。如何正确预测这些因素引起的施工误差,对分析参数做出优化、调整,需要遵循一定方法流程,具体流程如图1。

3.3 程序施工控制实施

1)主墩施工阶段:该阶段需要对主墩的沉降量做定期测量,为主梁施工创造良好施工条件,并为悬浇监控做好准备。2)主梁施工阶段:可以采用在墩旁设置临时托架现浇施工的方式,该阶段主要监控临时托架拆除前、后梁段标高。3)主梁悬臂施工阶段:这个阶段是进行施工监控的重要阶段,监控的内容主要包括模板的支立标高、悬灌过程中梁体位移、施工完成后梁段几何状态等,并且尽量选择温度较低的时候进行测量。4)合龙段施工阶段:合龙段施工是悬灌施工中非常重要的环节,合龙关系到体系转换、成桥线型等目标的实现效果,故要进行严格的施工监测。监控分为以下工况:安合龙吊架、平衡重安装、合龙临时骨架固定、体系转化等。

结语

桥梁不断向着深水、大跨方向发展,梁体越来越宽,节段重量越来越大,挂篮施工必须适应桥梁的这种发展趋势。在今后的工作中,要注重对大跨度连续梁桥挂篮施工技术的研究,明晰挂篮的构造,在施工过程中,坚持控制原则,选择恰当的控制方法,做好悬臂浇筑施工控制,并且对主墩施工阶段、主梁悬臂施工阶段等进行科学的监管,确保施工质量。

参考文献

[1] 路贺伟,钱国飞.大跨度连续梁桥挂篮法施工质量控制关键技术[J].建筑施工,2015,09:1117-1119.endprint

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