探析橋梁懸臂梁掛籃施工工法

1、探析橋梁懸臂梁掛籃施工工法 摘 要：高鐵線路和高速公路成為各地建設(shè)重點項目，而連續(xù)橋梁施工更是項目的關(guān)鍵組成部分之一。由于連續(xù)梁為超靜定結(jié)構(gòu),具有跨度大、跨中彎矩撓度小,與簡支梁相比在跨越鐵路、公路、河道上有較大優(yōu)勢。根據(jù)筆者多年施工經(jīng)驗和實例，分析橋梁懸臂梁掛籃施工工藝。 關(guān)鍵詞：掛籃；懸臂梁；施工 中圖分類號： k928 文獻標識碼： a 文章編號： 引言 掛籃懸臂澆筑施工以掛籃為施工機具進行懸臂對稱施工。掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重結(jié)構(gòu),其錨固懸掛在已施工的前端梁段上,在掛籃上可進行下一梁段的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安裝,混凝土灌注和預(yù)應(yīng)力張拉、灌漿諸作業(yè)。完成一個階段的循環(huán)后,掛

2、籃即可前移并固定,進行下一節(jié)段的懸灌,如此循環(huán)至懸臂灌注完成。 一、工程概況 山店江特大橋地處湖南省郴州市汝城縣境內(nèi)，設(shè)計左右幅完全分離，主橋跨越“v”型山谷而采用大跨徑的高墩剛結(jié)構(gòu)形式，跨徑布置為（440米）連續(xù)t梁+（105米+200米+105米連續(xù)剛構(gòu)+40米簡支t梁總長611米。其中5#、6#主墩最高127.6米，最低113米，墩身采用雙肢變截面矩形空心墩，肢間凈間距8.5米，縱向每肢外側(cè)均按200:1放坡，橫向根據(jù)墩高采用分段放坡方式，從上而下分別采用80:1、50:1兩種坡率。墩身為c55高標號鋼筋砼結(jié)構(gòu)，墩頂與上部箱梁剛性連結(jié)。 二、掛籃施工的施工要點及安裝 1、掛籃加工、試拼裝

3、與檢驗 掛籃應(yīng)由專業(yè)廠家或?qū)I(yè)加工隊負責,嚴格按照掛籃設(shè)計圖紙的要求加工,加工后進行試拼裝與檢驗,確保加工質(zhì)量與精度。 2、掛籃試壓 為確保懸臂施工安全,在掛籃正式安裝使用前對掛籃進行靜載試壓試驗。掛籃試壓分為主桁架和底籃試壓。分級加載,加載最大重量為施工最大梁重的1.2倍,然后分級卸載。以檢驗掛籃的實際承載能力、穩(wěn)定性及安全可靠性;對設(shè)計計算圖式及技術(shù)參數(shù)進行驗證;根據(jù)實測值推算各梁段掛籃的豎向變形為施工預(yù)拱度提供參考數(shù)據(jù)。消除非彈性變形,并測量變形值;對掛籃加工、焊接、拼裝質(zhì)量進行檢驗。 3、掛籃走行 當已澆梁段張拉壓漿完成后,進行掛籃走行移動。其步驟如下。 (1)采用千斤頂放松斜拉帶,用

4、倒鏈滑車將前托梁和外側(cè)模固定在已澆梁體上,拆下斜拉帶; (2)拆開內(nèi)外滑梁的后吊桿,放松主梁的其他約束,以壓輪器更換壓緊器; (3)采用倒鏈滑車將主梁系統(tǒng)連同滑梁滑移到要澆筑梁段的設(shè)計位置,并錨固主梁系統(tǒng)于已澆梁體,連接內(nèi)外滑梁于后橫梁上; (4)放松底籃及側(cè)模在梁體上的約束,將底籃及側(cè)模落在外滑梁上,再解開其約束,通過外滑梁,利用倒鏈滑車將其牽移到要澆筑梁段的設(shè)計位置; (5)安裝斜拉帶及下后錨帶,調(diào)整模板,限位錨固,綁扎底、腹板鋼筋等; (6)通過內(nèi)滑梁,利用倒鏈滑車移動內(nèi)模系統(tǒng)就位,并綁扎頂板鋼筋等; (7)調(diào)整標高及斜拉帶。全面檢查,符合要求后灌注梁體混凝土。 4、掛籃安裝要點 (1)

5、掛籃安裝工藝流程 滑道底面找平滑道盒、燕尾板安裝、錨固前后支座安裝主桁架安裝、錨固上橫梁安裝、固定外模板(含走行裝置、懸吊與錨固系統(tǒng))安裝底籃及底模板(含懸吊與錨固系統(tǒng))安裝內(nèi)頂模板(含托架、走行裝置、懸吊與錨固系統(tǒng))。 (2)掛籃安裝注意事項 單個“t”構(gòu)提吊長24m單層四排主桁架(約10t)安裝在支座上,并將兩組連接為整體,主桁架之間用橫向連桿聯(lián)為一體;同時用上、下錨扁擔梁和精扎螺紋鋼筋將主桁架后錨點錨固。要求每根錨桿預(yù)緊力不少于30t,且受力要均勻。在箱梁底板和腹板鋼筋綁扎完后,現(xiàn)場安裝內(nèi)模板系統(tǒng)(包括走行裝置)。要求內(nèi)模的后吊桿預(yù)緊力不少于15t,且受力要均勻。掛籃的拼裝是高空作業(yè),兩

6、端要同時對稱進行拼裝,控制好掛籃的結(jié)構(gòu)尺寸。 (3)掛籃立模要點 通過吊桿與吊帶調(diào)整,對底模、外模、內(nèi)模的平面位置與標高進行測量,并通過全站儀與水準儀對模板的中線位置、標高及相對尺寸有效控制、調(diào)整與定位。 (4)鋼筋制安要點 現(xiàn)場綁扎時按設(shè)計要求進行平面尺寸的測量放樣,再按照放樣標記依次安裝各種鋼筋;先綁扎底板鋼筋,安裝好底板端模,并支墊好混凝土墊塊,底板上下層鋼筋須用架立鋼筋連成一個整體;再綁扎腹板鋼筋,與底板鋼筋連接牢固;安裝內(nèi)模托架及內(nèi)模,最后綁扎頂板和翼板鋼筋。要求縱向鋼筋水平順直、豎向鋼筋必須垂直。 (5)以箱梁全斷面一次懸澆施工技術(shù)為例對要點進行說明 混凝土輸送 若箱梁設(shè)計為c60

7、混凝土,屬于高強混凝土,采用拌合站集中攪拌,嚴格控制水灰比,坍落度在1014cm,使混凝土的各項性能指標滿足設(shè)計與現(xiàn)場施工要求。用23臺混凝土罐車運輸?shù)蕉瘴幌?經(jīng)單臺輸送泵泵送到梁段處同時對稱進行梁段澆筑。 混凝土入倉及分料方法 在內(nèi)頂模的支撐托架上附著混凝土入倉及分料系統(tǒng);混凝土經(jīng)過泵管,進入頂模料斗,再經(jīng)過溜槽按要求連續(xù)均勻地進入箱梁底、腹板。 混凝土澆筑工藝與方法 箱梁采用混凝土全斷面一次懸澆法,先底板、后腹板、最后澆筑頂板、翼板;混凝土澆筑宜選在一天中溫度較低的時間內(nèi)進行,以減少溫度應(yīng)力的影響。 底板混凝土澆筑:混凝土自由卸落高度控制在2.0m以內(nèi),出料口混凝土堆積高度不超過0.5m。

8、分層澆筑高度控制在30cm左右,混凝土的振搗以插入式為主。 腹板混凝土澆筑:因腹板較窄,鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道密集,為防止混凝土離析,除按底板混凝土澆筑方法外。嚴格控制每梁段上、下游腹板對稱澆筑且高差小于1m,以保證掛籃平衡受力。腹板混凝土的振搗采用68m長定制專用的插入式振搗棒和配用2kw以上振動器。 5、掛籃脫空、前移、就位 (1)掛籃脫空 先將底模前后橫梁上的前后吊桿放松下降10cm左右,使底模板脫離底板混凝土底面,解除底模后吊桿與底板混凝土的連接。再拆卸外模與內(nèi)模的對拉螺桿與解除兩者之間其他約束連接,將兩側(cè)外模行走梁上的前后吊桿放松下降20cm左右,使外模脫離翼板混凝土底面與腹板混凝土側(cè)面。

9、最后用手拉葫蘆將內(nèi)頂模下端通過連接鉸向內(nèi)收攏,再將內(nèi)模行走梁上的前后吊桿(吊帶)放松下降15cm左右,使內(nèi)頂模托架攜內(nèi)模整體脫離頂板混凝土底面與腹板混凝土側(cè)面。 (2)掛籃前移、就位 先在已澆梁段上找平,鋪設(shè)與錨緊滑道,并在兩側(cè)滑道上做好前移距離標記,在其前端焊接臨時限位擋塊;再在主桁架尾部用10t手拉葫蘆配鋼絲繩打保險。通過兩臺5t卷揚機配轉(zhuǎn)向滑輪、鋼絲繩等反向拖拉主桁架前支座使之攜底模、外模同步前移到位。掛籃前移到位后,按照其安裝的相關(guān)要求進行立模就位,進入下一梁段施工。 6、掛籃拆除 當橋梁的懸臂澆筑梁段施工完成后,進行掛籃拆除。拆除時,一般先將底籃和側(cè)模用倒鏈滑車連接在外滑梁上,拆除下

10、后錨帶和斜拉帶,放松其他約束,利用外滑梁和梁體,將掛籃走行移動到安裝梁段后,再進行拆除。且拆除原則是先安裝的后拆,后安裝的先拆。 三、施工過程控制 1、線形控制 項目部在懸臂現(xiàn)澆施工中，進行信息化施工過程跟蹤監(jiān)控，隨時準備反饋及預(yù)測各種工況條件下的應(yīng)力、變形，確保合龍精度。為保證箱梁結(jié)構(gòu)尺寸滿足設(shè)計要求，施工中的線型控制十分重要，箱梁的線型控制包括標高控制、中線控制、跨度及斷面尺寸控制。 2、標高控制 影響箱梁懸臂端產(chǎn)生撓度的主要因素有：梁體結(jié)構(gòu)自重、施工荷載、掛籃結(jié)構(gòu)的變形和氣溫等。0#梁段施工完畢后，在其中部頂橫向兩側(cè)設(shè)臨時水準點，作為箱梁施工標高控制點，并與兩岸的水準點進行聯(lián)測。在每節(jié)段設(shè)水準觀測點9個，其中6個設(shè)于模板表面，3個設(shè)于砼灌注完后梁頂面。 3、中線控制 在0#梁段施工完畢后的梁頂中部設(shè)中線控制點，并常與兩端中線控制點聯(lián)測。中線測量包括三個階段：掛籃定位控制、砼灌注前控制和砼灌注后復(fù)測。 4、節(jié)段長度及截面尺寸控制 每節(jié)段施工完畢后，用鋼尺對梁體長度、斷面底板厚度、腹板厚度、頂板厚度、兩翼板寬度及頂板總寬度進行復(fù)核，有誤差時在下一個