悬臂挂篮施工技术在桥梁工程项目中的应用 常聪辉

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:常聪辉
[导读] 摘要:随着桥梁工程建设的不断发展,大大促进了桥梁相关技术的应用,也对桥梁施工提出了较高的要求。
        中铁九局集团第二工程有限公司  四川省成都市  610000
        摘要:随着桥梁工程建设的不断发展,大大促进了桥梁相关技术的应用,也对桥梁施工提出了较高的要求。在桥梁施工过程中,悬臂挂篮技术具有较高的应用价值,通过该项技术的使用,可以方便地建造跨越深谷、河道、既有线和主干道的大型桥梁。严格按照悬臂挂篮的施工工艺和技术要点进行施工,才能创建安全、高效的桥梁施工氛围,确保施工质量的稳步提升,进而促进桥梁施工项目的顺利进行,不断增强桥梁施工企业的知名度和美誉度。
        关键词:悬臂挂篮施工技术;桥梁工程项目;应用
        1桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用原理分析
        在桥梁建造技术发展的强大推动下,悬臂挂篮技术有着较多的应用形式。在施工过程中,通过该项技术的应用,可以体现出挂篮结构的轻巧性,而且操作的便利性较高,所以其实用性尤为突出。此外,悬臂挂篮施工工艺是将挂篮锚固悬挂在已完成的梁段上,为下一节段施工提供平台,不需要搭设支架,能够有效提升桥梁的施工效率,节约施工成本,并确保桥梁施工质量。
        2工程概况
        西固黄河特大桥第164#~168#墩跨越黄河,跨越采用(80+2×120+80)m连续刚构梁。桥梁位于R=800的曲线上、7‰的下坡度上。其中165#~167#墩(铁路里程DK21+163.65~DK21+403.65)为2×120m主跨,与黄河夹角10~25°。主墩承台尺寸为:19.2m×19.2m×5m;边墩承台结构尺寸为:14.6m×10.6m×3m,桥墩为双薄壁墩,高度分别为29m、36m、38.5m、37m、26.5m。箱梁采用单箱单室、变高度、变截面结构,箱梁顶宽11.4m,底宽6.7m。箱梁计算跨度(80+2×120+80)m,梁全长401.5m。箱梁梁底下缘按2.0次抛物线变化,中支点处梁高8.8m,跨中及梁端26.25m直线段梁高为4.6m。此联连续刚构梁所处位置河流湍急,梁部跨度大,施工难度大,技术要求高,本文主要围绕挂篮施工展开探讨。
        2.1挂篮拼装
        首先,施工人员在施工前应仔细检查悬臂吊篮的安装现场,检查有施工风险的地方,必须首先确定施工设备是否在正确的位置。然后要对悬臂吊篮的质量进行相应的检查,确保施工过程的万无一失。并派有关人员监督施工,确保施工安全有序。在其他问题消除后,需要严格按照设计与规范的要求,对吊篮进行安装施工,保证在工程进行过程中的安全。悬臂挂篮的安装过程一般为锚固结构、悬挂结构、主体结构、顶模、内模、挂篮底架、外模等的安装,然后开始移动平台和施工平台的安装。吊装过程按相关工艺进行施工检查,确保施工安全,避免一些小零件丢失。
        2.2挂篮静载试验
        挂篮试验加载按照最不利梁段最不利荷载组合的等效荷载作用下,并考虑一定的安全系数,以检验挂篮的稳定性及整体安全,实测出挂篮的变形,以便清除非弹性变形和设置准确的预抬值。通过千斤顶反压加载,将梁段荷载施加于底篮,使加载对挂篮底篮及前吊杆产生的效应与梁段荷载对挂篮底篮及前吊杆产生的效应基本相同。先计算最不利荷载组合的各级荷载作用下一台挂篮各测点竖向变形值及相应节段两点的平均值,绘制出荷载与挂篮变形关系曲线,并与挂篮设计值比较,检验是否满足设计和规范要求。
        2.3箱梁模板系统施工
        在设置模板系统方面,模板系统需要独立化设置底模、外模以及内模等部分。

一般来说,底模可以采用加强钢模直铺的方式,在底篮上进行铺设,而在设置外模方面,应对模板和骨架进行分析,确保整个外模有足够的刚度,骨架要便于滑梁的安装及悬吊,滑梁前端悬吊于前上横梁上,后段则悬吊于已浇筑梁段的翼板上。在内模的安装时,如腹板部分,可借助对拉螺杆,以此来确保良好的连接效果。调整模板就位时,一定要考虑每一节段的预拱度。
        2.4钢筋混凝土浇筑施工
        在悬臂挂篮进行加载试验并验收合格后,方可进行梁体节段施工。主要包含钢筋绑扎、预应力管道安装、预埋件安设(含挂篮预留孔)、混凝土浇筑。钢筋绑扎应当按图进行施工,不可偷工减料。当梁体钢筋与预应力管道冲突时,尽量调整钢筋位置;确实无法调整时,可适当调整预应力管道位置,但不可超出规范及设计图纸的允许范围。预应力管道定位不准确将对梁体产生很大的安全、质量危害,主要有:①箱梁顶板、腹板、底板开裂;②锚固端、吃块崩裂;③跨中挠度过大。
        首先,应当控制混凝土的浇筑速度,且两端对称浇筑,避免偏载造成梁体倾覆;其次,应当加强锚头、齿块等钢筋密集区的振捣,避免因振捣不密实造成张拉开裂;最后,做好混凝土的养生工作,以确保混凝土的强度,进而保证工期有序可控。
        2.5挂篮前移
        挂篮前移的目的是为了浇筑下一梁段提供支撑平台,关键是要防止在移动过程中挂篮倾覆,保证挂篮前移的措施是挂篮的各部位、各系统协调一致。具体操作步骤为: 松开底篮的后锚,把底篮的后横梁交由主承重结构的后上横梁来承受,同时用前后横梁的千斤顶缓缓下放底篮,使底篮与箱梁的底板脱离,距离20 ~ 30 cm; 同样将挂篮内外模系统,用千斤顶下放与箱梁的翼板、顶板脱离,距离同样为20 ~ 30 cm;在已张拉完的梁段上接长轨道,并将轨道用锚梁锚固在箱梁的顶面上,通常将箱梁的竖向预应力钢筋接长作为锚梁的锚杆使用;用千斤顶缓缓松开主桁架的后锚梁,使后锚小车反扣在轨道上并持力,完成主桁后锚的上拔力从后锚梁向小车的转换;在轨道的前端安装张拉千斤顶,用精轧螺纹钢筋将千斤顶和滑船相连,启动千斤顶,滑船沿着轨道向前移动,一直移动到指定位置;重新完成后锚小车和后锚梁之间的转换,将主承重结构的后锚点直接锚固在前段已浇筑的箱梁顶面;按照逆向操作程序,将底篮、内外模的后端重新锚固在已浇悬臂箱梁的顶板、翼板和底板上,安装滑船止推装置,防止挂篮移动,至此完成挂篮的前移工作。
        2.6合拢段施工
        在桥梁工程施工过程中,该阶段也是不容忽视的,对于工程最后的工程质量也具有一定的决定性作用。首先,在施工之前,要对施工现场的环境条件进行分析,对施工进度予以合理化控制,避免环境因素过多地影响到施工质量。其次,针对合拢段混凝土的质量,一般采用微膨胀无收缩混凝土,使整体性在桥梁合拢段之后体现出来。最后,在施工完成以后,还要定期进行混凝土养护,将混凝土开裂现象的出现几率降至最低,维护好施工质量。
        结语
        随着桥梁工程建设的不断发展,悬臂挂篮技术越来越成熟,与其他桥梁施工工艺相比,该技术具有较高的应用价值,通过该项技术的使用,可以方便地建造跨越深谷、河道、既有线和主干道的大型桥梁,其结构轻巧、操作便利、实用性强的优点越发突出。使用悬臂挂篮技术,既可提高施工工效、工期可控、节约成本,也可增强桥梁施工企业的知名度和美誉度。
        参考文献
        [1]王力.悬臂挂篮技术在桥梁工程施工中的应用[J].交通世界,2019(14):123-124.
        [2]莫可宽.悬臂挂篮在桥梁施工中的应用分析[J].现代物业(中旬刊),2019(01):234.
        [3]陈星斌.悬臂挂篮技术在桥梁工程施工中的应用[J].低碳世界,2017(09):177-178.
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