桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用探讨

李德峰

聊城市公路事业发展中心,山东省聊城市252000

摘要:在现代化城市建设过程中,桥梁工程施工数量与日俱增,挂篮悬臂技术是我国桥梁建筑工程中常用的一种技术,且运用范围比较广泛。挂篮悬臂技术对挂篮的具体要求为:结构组成简单、按照拆除快捷、灵活性高、便于移动、结构安全、具有较强的刚度与稳定性、质量偏轻、操作性不强。挂篮是一种能够独立移动的活动支架,悬挂在梁端上。在实际施工过程中,诸多工序都需要以挂篮作为工作面展开,例如浇筑混凝土、钢筋绑扎与紧固、模板安装与拆除等。

关键词:桥梁;挂篮悬臂浇筑;施工技术

引言

桥梁主梁施工时采用悬臂浇筑技术,可有效提高结构的完整性,同时施工效率高、精度大,避免后续出现接缝裂缝问题,因此在桥梁工程中应用较为广泛。

1悬臂浇筑施工相关概述

通过对大量工程经验的总结发现,悬臂浇筑施工,其最主要原理在于在无支架的情况下,通过对工程结构进行改进的方式,保证桥梁在施工过程中的稳定性。由于缺少支架,因此,此项施工内容,对技术的要求便会有所提升。工程务必引进先进技术,方可达到要求,保证桥梁能够在无支架的情况下达到稳定的标准。在施工期间,工程需要首先对桥墩预埋件进行重视,逐步进行浇筑。随着主梁施工过程的不断进展,挂篮会逐渐随之向前移动。而在此期间,同样需要按照从两侧向中间的原则,扩大施工面积。在上述流程完成的期间内,悬臂的长度会逐渐增加,而应力也将不断发生变化。以此类推,最终将会完成施工过程。排除其他因素的影响,上述流程完成后,桥梁的稳定性通常能够得到保证。目前,悬臂浇筑施工已经在桥梁工程中普遍运用,可帮助提升桥梁的跨越性能。近年来,我国桥梁的跨度正在不断增加,而对悬臂浇筑施工技术的应用,则可有效延长桥梁跨度,适宜于现代的桥梁工程施工需求(图1)。

图1挂篮悬臂浇筑施工有限元模型图

2工程概况

以某桥梁建设施工工程项目桥梁作为案例分析研究对象,在桥梁工程当中,连续预应力混凝土土桥结构的变截面参数为35+60+35米,其中截面结构的类型为单箱单室。结合桥梁工程的实际受力需求,在施工建设时应用到三向预应力方式实施施工。其中桥梁工程的主体结构应用到的施工方式则为菱形吊篮结构。桥梁工程中的桥墩结构为T型,而每个对应的不同T型桥墩则又分为不同的8块。在施工建设过程当中应用到的最大悬臂,其长度能够达到27.5m,应用这一悬臂结构实施施工,浇筑工程长度为4m,整体结构重量高达95吨,并且每一T型桥墩的实际浇筑平衡力需要处于相对稳定的20OKN以内。主桥上部桥梁结构主体采用挂篮法施工。

3桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用

3.1挂篮设计

(1)挂篮之前其吊带严禁采用碳量较高的材料,主要由于其脆度较大,稳定性较低,因此主要采用钢板吊带,并自带调整标高的功能。

(2)为确保挂篮使用质量满足设计要求,挂篮前在梁段自重最大处进行试压处理,得到相应的强度和挠度。对挂篮刚度进行合理控制,确保浇筑完毕后接缝处不得存在裂缝问题。

(3)为确保挂篮刚度满足施工要求,其挂篮纵梁不得采用贝雷梁或万能杆件,采用试验的方式确定挠度和强度。

(4)结合试验结果确定挂篮底模高程,通过多次实测来调整预留值,保持下降值在一定范围内。严格设计和调整主梁混凝土浇筑顺序,采用两次浇筑进行展开,将各阶段处的施工缝有效错开。

3.2挂篮安装

安装挂篮以前,主桁架要采取千斤顶对拉预压。从而消除其非弹性变形和测取其弹性变形值。挂篮进行施工安装时,则需要应用到千斤顶对主桁架实施对拉预压处理,进一步解决其弹性变形值问题,其中的主桁架反扣则需要应用到液压千斤顶等梁体张拉设备实施对拉处理,从而促使其加载力能够形成自重1.2倍的20%、40%、60%、80%、100%、120%等6个不同的等级实施试验加载之后,明确实际的测试吊点扰度效果。完成主桁架对拉处理后,则需要应用到吊车将挂篮主桁架移装到滑道上,并在其中预埋U型螺栓,促使其形成吊装整体,利用支架对第一组构件进行定位,随后与第二组构件进行横联,进而安装门架以及吊带结构,完成主体安装之后进行模板吊装处理,随后对挂篮侧模进行吊装。挂篮安装好后必须通过试压消除结构的非弹性变形。本静载试验采用液压油顶反拉,以4#段(单节最重)的实际重量参数进一步进行荷载试验,其中砼结构重力的计算式为59.039m3×2600Kg/m3×10N/Kg=1535.02KN。浇筑砼实际加载力计算为(1535.02+50)×1.2=1902.02KN。采用Φ32精轧钢作为反拉材料,每侧布置4个反拉点(编号为1、2、3、4),间距为1.66m、1.92m、1.66m。

3.3边跨现浇段施工

应用到直径630mm壁厚10mm钢管进行支架搭设处理,共设三排,其两排设置于承台上,1排设置于土层上,地基处理方法为打设钢管桩作为基础,钢管入土不小于25m。钢管间距,纵向间距2.65m、3.85m,横向间距2m、2x3.75m、2m。横向分配梁则需要应用到双拼工56a型钢结构材料,桥墩位置处采用双拼工25a型钢,纵梁采用工25a型钢做承重纵梁,其上设置100x100mm横向方木间距200mm及15mm厚竹胶板,现浇支架采用砂筒卸架。纵梁间距依次为3x0.9、3x0.3、8x0.6、3x0.3、3x0.9m。翼缘范围纵梁上方设扣件式支架,横向间距900mm,纵距900mm,步距1000mm。

3.4合拢段施工

预应力混凝土,属于桥梁施工中的主要材料之一,而借助上述材料而进行的连续梁合拢施工技术,则是连续梁悬臂浇筑施工的关键技术。采用上述技术施工时,需要注意的参数以临时预应力及支撑的力学参数为主。工程应于施工前,对参数进行确定,并于施工过程中反复检验,一旦发现参数不合理,应当立即调整施工方案。合拢段的锁定,是技术应用中的关键环节之一。实施锁定施工时,需要连续几天对温度进行关注,根据温度,对锁定方式进行优化选择。应选择一天中温度最低,且基本处于平稳状态,应于锁定施工完成后,尽快浇筑合拢段混凝土。另外,临时锁定之后,还需妥善连接钢筋浇筑混凝土。合拢期间,需注重临时配重。合拢施工完成后,受到材料以及温度等因素的影响,可能发生收缩,一旦收缩,则可影响工程质量。考虑到上述问题,需要通过降低温度的方式,对合拢过程进行处理,降低收缩发生的风险。另外,工程同样可于施工前,采取措施对收缩进行预防,保证工程质量。

结语

采用悬臂浇筑技术进行桥梁主梁施工可有效提高结构的完整性,整体施工效率高、精度大,有效减少后续接缝处裂缝问题的产生,因此在桥梁工程中应用较为广泛。本文围绕桥梁主梁悬臂浇筑施工技术,首先详细阐述桥梁工程的主梁构造和挂篮设计,重点研究悬臂浇筑施工工艺,研究结果表明,采用悬臂浇筑技术,可在提高施工质量的同时节约施工成本,缩短施工工期,具有良好的可行性和实用性。

参考文献

[1]崔智敏.桥梁施工中挂篮悬臂浇筑施工技术的应用[J].中国新技术新产品,2020(19):105-106.

[2]邵长权,米泽龙.连续刚构挂篮悬浇段施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].交通世界,2020(11):128-129.