公路桥梁挂篮悬浇施工技术

(整期优先)网络出版时间:2022-04-23
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公路桥梁挂篮悬浇施工技术

高虎

山东泰山路桥工程公司

摘要:济广高速公路济南至菏泽段改扩建工程起点位于G35殷家林枢纽互通立交,经济南市市中区、长清区、平阴县,泰安市东平县,济宁市汶上县、梁山县、嘉祥县,菏泽市郓城县、巨野县,止于G35济广高速公路与G1511日兰高速公路交叉的王官屯枢纽互通立交。其中,大清河特大桥位于泰安市东平县大清河上,桥长1687米,桥宽42米,设计汽车荷载等级采用公路一I级,主跨为两个60m+100m+60m组合和一个75m+130m+75m组合,前两个组合采用预应力混凝土后张现浇箱梁悬浇梁,后一个组合采用波形钢腹板悬浇连续梁桥。悬臂挂篮具有安装简便,操作灵活等特点,能够有效提升施工流程的灵活性,有利于提高施工的效率和质量。挂篮悬浇采用分段法进行施工,在前段施工完成后,将挂篮向前移动,再进行下一段的施工。在应用挂篮悬浇施工技术的过程中,需要施工单位处理好操作平台与承重结构的平衡,同时,依据工程项目的实际情况制订科学可行的施工方案,有效发挥挂篮悬浇施工技术的优势,提高挂篮结构的稳定性,确保桥梁施工的安全性和可靠性。本文就公路桥梁挂篮悬浇60m+100m+60m组合的施工技术展开探讨。

关键词:公路桥梁;挂篮;悬浇;施工技术

引言

桥梁在推动社会经济发展、强化地区间联系中发挥着重要作用。从现有桥梁工程项目施工经验来看,挂篮悬浇施工技术由于技术成熟、造价合理等优点而得到广泛推广,成为桥梁工程中应用广泛的施工工艺。本桥主跨分14个梁段,对称进行悬臂浇筑。

1桥梁挂篮设计原则

悬臂浇筑挂篮施工具有结构轻、零压重和拼接制作方便等优点。在桥梁挂篮实际设计过程中,应当坚持如下基本原则。(1)最大限度地减轻挂篮自重。挂篮自重是在设计中始终需要注意的事项,因其不仅需要满足自重需求,还要减轻自重。应用新型自锚平衡式挂篮以保证平衡倾覆力矩。可采用各梁端全断面一次性浇筑施工模式,从而最大程度地缩减工期。(2)有效改善施工作业环境条件。在桥梁工程挂篮施工过程中,尤其是顶面施工作业时,一定要最大限度地保证作业空间的宽敞度,以确保施工人员的施工安全性和方便性。同时,还要有效改善施工作业条件,以便妥善放置张拉施工工具。(3)确保施工的质量及安全。挂篮施工过程中,多为高空超重施工作业,施工安全问题通常是在所难免的。基于此,施工方必须对施工安全做到百密而无一疏,确保施工人员的生命安全和施工建材的完整。模板设计过程中,设计人员应当确保混凝土施工质量及其外观美观性,严格按照刚度要求设计模板。(4)设计过程中坚持实事求是的原则。桥梁挂篮设计过程中,应当立足实际,坚持实事求是的原则。在实际操作过程中发现,不同桥梁挂篮设计要求存在较大的差异。在设计桥梁挂篮时,设计人员要根据实际情况对挂篮进行因地制宜的设计,严格按照挂篮质量、施工过程、承受荷载等条件进行具体设计。除应当满足挂篮刚度、强度要求和稳定性外,还应当注意锚固、行走便捷性、接缝平整等,确保其重量小于设计允许的极限要求。

2公路桥梁挂篮悬浇施工技术

2.1施工准备

挂篮施工前,施工单位要进行充分的准备,首先应结合勘查结果确定挂篮施工的方案,并明确施工要点;其次应组织全部施工人员进行技术交底工作,编写专项施工方案,熟练掌握施工图纸;最后由技术负责人安排技术人员、放线员等,对施工现场进行测量放样工作,明确施工标高、位置,并保证放样施工的精度,为后续施工作准备。

2.2挂篮制作和挂篮拼装

挂篮可以选择在工厂制作,也可以选择在施工场地制作,技术人员要根据实际情况及要求完成该项工作内容。在实际制作挂篮时,要严格按照工程项目设计图纸制作出符合工程项目实际状况的挂篮,保证其尺寸和安全性能都能符合施工要求。挂篮制作完成后,施工人员还需要做好挂篮的检测,确保技术参数满足要求。要到施工现场进行安全检测,确保安装框架的稳定性。另外,在公路桥梁实际施工中,还需要对结构的承载力进行分析和测试,避免安全问题出现。挂篮拼装要求技术人员之间相互配合,施工人员在开展有关操作的过程中要按照要求确保工程施工的稳定性。在挂篮拼装时,技术人员要确保承重桁架片操作的便捷性,避免影响主梁与立柱之间的安装。在安装底篮和底模时,施工人员要利用卷扬机等设备,提高吊带锚固稳定性。需要注意的是,在安装模板系统时,施工人员要先完成外部模板安装,在实施内模安装时,则需要先安装内模组合,对其进行固定之后才能开展后续操作。

2.3挂篮悬浇施工方案

(一)挂篮前移。挂篮在箱梁上下移动中的施工工艺如下:(1)张拉结束后先拆除对拉螺杆,再用千斤顶松开底板平台系统的前吊带,同时下落,底篮与混凝土底面脱离后再安装钢轨与钢枕。(2)松开外模前吊杆与悬吊轮,此时在自重作用的影响下外模自动脱落。(3)松开主桁架后的锚固,经手拉葫芦牵引主桁架移动,其间要关注后端反扣轮,必要时可通过备用销子避免桁架因惯性前移而引发危险。在前移就位后拆除支撑点圆钢,主桁架后锚固系统预埋在螺纹钢上,内外滑梁底篮与外侧模将随挂篮牵引至下一施工段。(4)安装堵头模板并检查各个部位状态,确保挂篮前移后模板的相关尺寸均符合设计规范。(二)挂篮施工要点。挂篮施工质量控制的主要目的是监测施工预拱度,确保成桥线形与设计方案吻合。根据案例工程项目的经验发现,挂篮在施工阶段需要考虑的因素较多,并且可能存在诸多影响施工质量的因素,所以在挂篮移动以及混凝土浇筑前后,需要指派专人施加预应力并进行变形检测。

2.4挂篮行走

挂篮在行走的过程中需要占据较多的位置,并且还使桥梁结构承担较大的重量,在这个过程中,施工人员需要加强对挂篮行走的重视程度。挂篮悬浇施工的灵活性主要体现在挂篮行走方面,同时也容易导致公路桥梁施工风险的增加。因此,技术人员需要针对挂篮行走的风险进行控制,在挂篮的主导梁和立柱部位设置反压轮,在挂篮行走的过程中其能够稳固连接,确保其安全性。在反压轮出现反常时,施工人员要对挂篮行走进行控制,在必要时,还需要将其暂停。

2.5挂篮拆除

施工全部施工完成后,方可进行挂篮的拆除,拆除过程中要先在桥梁顶部安装大型的卷扬机械,并将挂篮的底模和外模吊装至桥面上,然后移动挂篮的主桁架,使其能被机械吊起即可,随后进行分片拆除,最后拆除挂篮的轨道钢枕。



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施工流程示意图








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1.搭设0号梁段临时支架,立模、绑扎钢筋,做好浇注准备工作。

2.浇注0号梁段混凝土。

3.对称张拉本梁段顶板及腹板预应力钢束,张拉本梁段顶板横向预应力、腹板竖向预应力筋及横隔板横、竖向预应力筋。

4.拼装挂篮并进行预压,以消除非弹性变形;对称浇注1号梁段、张拉本梁段顶板及腹板预应力钢束一张拉顶板横向预应力、腹板竖向预应力筋。




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6.重复上述步骤,直至12号梁段完成;同时安装好边跨现浇支架,预压、立模、绑扎钢筋,在支架上浇注14号梁段。

5.移动挂篮;对称浇注2号梁段、张拉本梁段顶板及腹板预应力钢束,张拉顶板横向预应力、腹板竖向预应力筋。




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施工工艺要点图


3施工质量管理

梁体强度达到90%以后,同时混凝土龄期达到7天后进行钢束张拉。中跨合龙段梁体混凝土强度达到100%,同时混凝土龄期达到10天后方可进行钢束张拉。悬臂浇筑应对称进行,混凝土超方量不得超过2.5%,最大的不平衡重不得超过15t。施工过程中,挂篮及机具重量控制在85t内;合龙段悬臂端应配置水箱,随混凝土的浇筑逐渐卸载(合龙段浇筑期间悬臂端总的竖向荷载维持恒定值)。合龙段施工过程中,禁止在梁体(特别是合龙段附近)堆放不必要的杂物或机具;禁止设备、大量材料的上升或移动,以免影响合龙段混凝土的质量。在浇筑合拢段混凝土前,应检查悬臂端箱梁轴线及标高,并符合设计要求。护栏的安装宜从桥墩向跨中进行。

在项目管理中应强化项目经理的管理模式,在悬臂浇筑施工中由项目经理搭配好领导班子。其中质量管理班子主要由管理人员以及技术人员组成,并关注相关人员的质量业绩情况,选择具有丰富质量管理经验以及深入了解悬臂浇筑施工方案的人员参与施工管理,施工过程中要重视应力分析软件的应用,熟悉相关施工技术规范,强化质量的预防控制,落实好质量安全责任。在人员管理上,全体施工人员、材料管理员等应具有较强的责任心和丰富的工作经验,能够适应复杂工况下的悬臂桥梁施工要求。同时在材料控制上,需要明确原材料性能检测的流程、方法、机械控制等,掌握详细的原材料质量规范,所有原材料在进场后需要出示质检化验单以及合格证等。

结语

本桥施工中,还要结合设计单位提供的设计参数,开展好施工过程中的检测和监测,做好公路桥梁施工中挂篮悬浇施工质量控制,才能确保项目的顺利实施。

参考文献

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