浅谈悬臂梁挂篮施工技术摘要:随着我国对于交通运输业的重视,我国的一些高架桥施工之中通常会使用到悬臂梁施工,其特点主要有结构简单、重量较轻,因此在实际之中获得广泛的应用。基于此,本文探讨了悬臂梁挂篮施工技术。关键词:悬臂梁;挂篮施工;技术引言悬臂施工的主要施工工具是挂篮,按结构形式的不同可分为桁架式、斜拉式、型钢式及混合式4种,它是能沿梁体活动的脚手架。挂篮施工是浇筑大跨径悬臂梁桥时不依靠支架和大型吊机,就地分段悬臂作业,具有结构轻、拼制简单、无压重的优点。1、挂篮的基本概念及特点、基本概念悬臂施工主要依靠挂篮来实现,从挂篮形状上来看可以分为:斜拉式、型钢式、椼架式以及混合式。其组成部分包括悬吊、走行、锚固、承重等结构部分。承重是挂篮的主要负荷部位,承受的重量主要来自施工设备以及浇筑阶节段,之后通过支点以及锚固设备将重量转移到梁身上。挂篮的走行部分由前牵引装置和尾索保护装置组成,在一定的轨道上利用电动卷扬机牵引。可以利用埋存梁肋内竖向预应力筋的方式保证浇筑过程中挂篮的稳定性,必要时也使用尾部压重。挂篮的意义在于能够承载模板、新浇混凝体的重量,控制标高等,所以挂篮的强度、刚度、稳定性、移动能力、自重都要设定较高的标准,使其施工价值得到最大化体现。、挂篮施工的特点第一,考虑到挂篮设备的转移以及组装工作的便利性,因此挂篮的主要受力部件都为型钢材料,尽量使单构件的重量变轻,从而使施工效率得到提高;第二,挂篮施工的可应用面广,底模架具有高度的可变性,能够根据梁高及时做出调整。由于斜拉带具有转移新浇筑混凝土重量的作用,所以整体结构的受力情况更加均匀,间接的保证了施工的安全性。2、挂篮的组成、挂篮施工之中较为重要的杆件主要是通过两片槽钢直接组焊而制成的主桁架。其截面需要依据结构计算进行确定,其连接方式使用高强螺栓或者是销接;、、行走系统通过钢枕、滑道以及上滑板构成(槽钢和一块钢板焊接形成钢枕,两根槽钢组焊形成滑道,上滑板使用厚钢板制成),是平衡挂篮空载走行的倾覆力矩,使用竖向的预应力钢筋把滑道锚固定在桥面之上。、、内外模板系统,内模(包括顶模和内侧模)的模架通过型钢组焊而形成,钢模板而组成了顶模板,通过部分木模而组成内侧模板,由底横梁、底纵梁以及模板而组成底模,外模通常包括有底模以及侧模,在这之中侧模由钢板钢组焊成一个整体的钢模板,底横梁通过工字钢组焊成格构式的梁,底纵梁通过型钢组焊成桁架;3、挂篮的拼装、制作和加工施工前,先按要求的规格和公差设计和制作挂篮杆件。制作主构架杆件和节点板时,先要按精度要求加工出样板,栓孔的间距才能确保;外侧模的竖框架制作时,焊接变形尽量避免,应设置夹具及工作平台,以确保模板的平整度。、组装和试拼、主构架试拼:检查节点板之间螺栓的规格和尺寸均符合设计要求后拧紧,在平台上进行,为防松紧不一致,此过程中须注意均匀施力;、底模架试拼:检查整个外形尺寸和前后吊点尺寸、前后纵梁和横梁的连接;、按照设计要求严格检查吊带销孔与前后销子的配合情况;、确认挂篮杆件齐全且连接良好,然后分组编号,运抵拼装现场。4、桥梁施工中悬臂挂篮的施工技术、关于挂蓝的制作与安装,应按照一定次序进行在安装前,对于桥梁施工现场需要做好系统的安全检查,通常包括的内容有对施工设备的操作、施工人员的专业素质等等方面仔细的检查。在安装之时,可以通过参考安装流程,实施压重测验,检验各桥梁段的预拱度,保证操作平台的施工设备的操作安全,可以有效避免危险物品的下落,也应该挂篮附近做好防护工作,对其进行全面的封闭处理,确保施工人员的安全。在加工制作悬臂挂篮之时,应该依照预先设计好的设计图纸进行悬臂挂篮的制作,在进行安装之时,需要检查放置在操作台的主构架尺寸是够符合要求标准,之后在拧紧螺栓的各节点。、钢筋、混凝土的浇筑施工当挂篮安装好后,即可进行混凝土的浇筑工作,对于悬臂梁挂篮的施工通常都选用泵送混凝土来进行施工,这就需要对施工现场的环境温度进行有效的考虑,根据施工现场的情况来对施工过程中的情况进行调节和控制。同时在浇筑时,在确保钢筋和锚头等都安放在固定的位置上,确保钢筋呈现井字形状,这样在浇筑时才能保证管道的牢靠性,不至于上浮。、悬臂挂篮施工的技术悬臂挂篮是桥梁施工之中十分重要施工设备,需要从桥墩来实施混凝土的浇筑。因为悬臂挂篮具有支撑力比较强,在运载施工材料之时相当较灵活方便,也可以对混凝土进行张拉,所以,在施工之中具有十分重要的作用。在施工之时,在悬臂挂篮的操作台上基本应该实现支架模板的安装,钢筋以及混凝土的浇筑等工作。、安装竖向预应力筋在安装竖向预应力筋时,应该使横纵偏差不超过3mm,保证挂篮轨道安装的精准度;当完成挂篮的组装以及移动后,应该保证中线与桥梁中线处于同一直线上,若有偏差也应该控制在5mm以下;挂篮组装完毕后可能会出现变形,为了避免这种情况,可以使用加载预压的方式减少挂篮的塑性变形,程度分为、、、1、五个等级,每进行一次加压后都要对支架的塑、弹性变形值详细记录。预压测点分布在前、后支座以及上、下、后横梁上,加压之后要重点检查杠杆的连接以及设备运行情况,根据反映的信息选择是否增加加载力度,首次加载情况稳定,则要反复加载。在加载工作结束后,每隔6h进行一次测量,在48h内沉降值不高于2mm便可进行逐级卸载,待不存在非弹性变形时停止。以上过程的详细信息应该记录在加载测试报告中,将反映出来的变形值作为施工的依据,在加减加载预压时应该严格监控挂篮各个部件情况,如果出现问题必须当即结束加载,待问题完全解决后方可继续。、挂篮行走防护措施挂篮行走这是挂篮施工之中难点,并且也是十分容易出现安全事故的环节。为了可以最大程度降低挂篮施工风险的概率,有必要在主导梁之下安置行走反压轮或者在立杆顶部安置缆凤。同时在行走过程之中,施工人员应该仔细检查反压轮的运行状态,确保缆凤以及预埋件之间正常连接,确保反压轮和缆风处可以正常工作状态,保证挂篮行走的安全性。、挂篮拆除当桥梁的悬臂浇筑梁段施工结束之后,需要将挂篮拆除。进行拆除之时,通常先将底篮以及侧模用倒链滑车连接在外滑梁上,拆除下后锚带以及斜拉带,将其他约束放松,使用外滑梁和梁体,将挂篮走行移动到安装梁段之后,再将其拆除。而拆除原则应该先安装的后拆,后安装的先拆。拆除步骤一般为:、底篮系统,使用倒链滑车连接在外滑梁上,将其他约束解除,通过倒链滑车吊放拆除。、外滑梁以及外侧模,通过前后横梁使用倒链滑车吊放拆除。、前横梁、斜拉横梁、后横梁以及主梁使用摇头扒杆吊运拆除。、内模系统以及内滑梁使用人工在梁箱之内拆除,将倒链滑车吊放。5、结语当前随着桥梁施工项目的增多,悬臂挂篮技术作为桥梁施工中非常重要的一项技术,需要在实际施工过程中做好施工前的准备工作,加强施工过程中的质量管理,将及时对施工过程中可能发生的各种问题采取有效的预防措施,从而保证悬臂梁挂篮施工得以顺利地进行,并在施工中不断地积累经验,从而有效地提高桥梁施工的质量。参考文献[1]张晓鹏.钱江五桥悬臂挂篮施工控制技术研究[D].吉林大学,2012.[2]方鲁兵.大跨度连续梁悬臂施工三角挂篮受力性能研究[D].安徽建筑大学,2013.[3]刘时光.悬臂梁挂篮施工技术[J].山西建筑,2008,06:170-171.[4]戎伟,李建军.悬臂梁挂篮施工的探讨与分析[J].建筑设计管理,2010,03:61-63.¥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取浅谈悬臂梁挂篮施工技术浅谈悬臂梁挂篮施工技术摘要:随着我国对于交通运输业的重视,我国的一些高架桥施工之中通常会使用到悬臂梁施工,其特点主要有结构简单、重量较轻,因此在实际之中获得广泛的应用。基于此,本文探讨了悬臂梁挂篮施工技术。关键词:悬臂梁;挂篮施工;技术引言悬臂施工的主要施工工具是挂篮,按结构形式的不同可分为桁架式、斜拉式、型钢式及混合式4种,它是能沿梁体活动的脚手架。挂篮施工是浇筑大跨径悬臂梁桥时不依靠支架和大型吊机,就地分段悬臂作业,具有结构轻、拼制简单、无压重的优点。
悬臂挂篮技术在桥梁施工工程中的应用探讨论文
摘要:悬臂挂篮施工技术是现代大跨度连续梁桥施工中常用的技术之一,其借助挂篮为主梁施工提供了操作空间,人员在挂篮上完成模板搭设、钢筋绑扎、混凝土浇筑等施工操作,避免了搭设支架,可加快工程施工进度。 .
关键词:桥梁施工;悬臂挂篮;工程应用
1工程概况
本工程为澧水大桥重建工程,位于张家界市永定城区大桥路,北起古庸路平交口,南止南庄路。该项目为城市主干路,大桥全长406m,南北两岸引道分别为、,大桥为70m+100m+70m预应力混凝土变截面连续箱梁桥。桥梁及引道路幅宽25m,双向4车道,北岸辅道路幅宽8m,单向单车道。南岸B、C匝道路幅宽均为,单向单车道。工程重建总工期为18个月。本工程处于闹市区,主桥横跨于澧水河上,河面净宽达230m。根据现场环境和水文条件,丰梁施工拟采用悬臂挂篮施工技术。
2澧水大桥悬臂挂篮施工技术
主桥0#块施工技术
在悬臂挂篮施工前,需要进行0#块支架施工。0#块施工支架由钢立柱、平联、主横梁、斜撑、分配梁等构成。为了提高临时墩在挂篮施工中的稳定性,在浇筑墩柱混凝土施工时,预埋焊接件,并利用工字钢将墩柱与临时支墩连接成一体。同时,支墩间的连接采用128a工字钢,从而很大程度上提高了块锚固稳定性。
挂篮施工技术
挂篮组成部分
悬臂挂蓝中的挂篮主要是悬臂挂篮施工中的主要构件,其主要由主桁架、悬吊系统、行走系统、外模板系统、锚固系统等组成。行走系统主要由槽道构件、槽轮结构和滑轮结构组成。吊带横梁系统由工字钢焊接组成。桁架系统是挂篮施工中的主要承重组件。外模板系统主要包括外模滑梁、外模板。悬吊系统由前后底模悬吊、前后外模悬吊、前后内模悬吊等组成。
挂篮拼装完成
在挂篮拼装完成后,需要对挂篮安装的稳定性进行静载实验,从而确保悬臂挂篮拼装质量。在静载测试之前,应该是合理确定加载值,根据规定需要加载到最大施工负载的倍。加载方法用堆载重物加载法,加载区域5米,宽度为9米,加载分6个阶段进行加载。每级加载时,都应该获得挂篮变形的数据,并进行记录,以确保数据可靠。砂袋作为静载实验中的堆载物,需要两边对称进行加载,以确保负载平衡。静载实验后,需要对挂篮关键部位的焊缝结构进行探伤检测,从而掌握了主框架的受力特点。
悬臂挂篮移动施工
悬臂挂篮结构行走时主要分为移动轨迹和挂篮前进。在挂篮前进中应采取技术措施,需重视每一个关键点。当移动轨道时,轨道在手拉葫芦的牵引力作用下,移动到混凝土梁的梁端,而导轨位置是根据轴线来确定的。为了确保挂篮各构件能够满足施工要求,避免出现部件松动和滑动的现象。在当段混凝土浇筑施工完成后,混凝土强度达到一定要求后,挂篮可向前行走。在挂篮行走前,需检查挂篮各构件、行走系统、悬吊系统的稳定性,确保行走过程中的安全。同时,在挂篮行走过程中,需由专人同一指挥,不可随意行走。
挂篮混凝土浇筑施工
在挂篮混凝土浇筑施工时,需要注意以下几点:第一,浇筑过程中,严格控制混凝土浇筑施工荷载,确保两端荷载保持均衡;第二,合理控制两悬臂端混凝土重量的偏差,采用两端交叉泵送混凝土的方式,确保两端混凝土对称浇筑,提高挂篮施工的安全;第三,在浇筑混凝土时,采用先底板,再腹板,最后顶板的顺序,不可颠倒浇筑顺序;第四,在混凝土振捣施工时,需注意避免振捣棒触碰预应力筋的波纹管,确保波纹管的不发生变形和破损。
预应力筋施工技术
注意预应力施工工艺管控,重视预应力波纹管的安装质量,保障主梁结构的受力稳定性。在混凝土浇筑施工前,需要对预应力管道安装橡胶内衬,然后浇注混凝土。在混凝土工程浇注施工结束后,需要重视对波纹管的保护,检查波纹管是否出现错动,确保其综合性能良好,有效地确保波纹管出现渗漏、局部变形或者出现管道堵塞等。
合龙段施工
边跨合龙段施工采用支架施工,中跨合龙段采用挂篮底模吊架施工。在合龙段施工前,先对悬臂段进行预压,并选择温度较低时将两悬臂端进行临时锁定。然后立模、绑扎钢筋、架设预应力筋管道、浇筑混凝土。在浇筑混凝土时,需要采取降温措施,合龙段的混凝土强度提高一级,以尽早施加预应力。
3桥梁工程挂篮施工质量管理措施
提升挂篮施工人员的质量责任意识
桥梁工程连续梁挂篮的施工质量对后期运行的可靠性起关键作用,而在挂篮工程施工中,施工人员是直接参与者,其对施工设备操作熟练程度、对挂篮施工中的各环节质量控制都直接影响桥梁工程后期状况,而技术过硬、质量责任意识高、经验丰富的.人员可确保施工质量。
严格把控施工材料质量
在桥梁工程材料的质量管理主要包括以下几方面:第一,混凝土搅拌站厂家选择阶段,需要选择供货质量稳定、履约能力强、信誉高的搅拌站;第二,在施工材料进入现场时,需要检查材料的合格证、性能测试单,并进行抽检。
选择合适型号的施工辅助设备
针对挂篮工程施工过程中应用的辅助设备,需要根据工程施工特点进行合理优化配置,选择合适型号、数量的辅助设备。确保连续梁施工辅助设备处于最佳的工作状态,从而产生出最佳的工作效益。
4结语
综上所述,在大跨度连续梁桥主梁施工中,应用悬臂挂篮施工技术,可减少搭设支架,采用挂篮完成主梁的一系列施工,既可以确保主梁混凝土浇筑施工质量,又可确保工程施工工期,减少对河道、交通的影响,该技术可广泛应用于大跨度连续梁施工中。
参考文献
[1]胡会轩,悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用探索[J]中国建筑金属结构,2013,04:63.
[2]陈倩颖.浅谈悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J]黑龙江交通科技,201 1,04:78+80.
[3]张胜昌.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J]交通世界(运输.车辆),2015,06:52-53.
[4]王倩倩.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用[J].交通世界,2017,08:78-79.
在工程项目建设中桥梁施工是个重要环节,桥梁建设发展的关键在施工技术水平。下面是由我整理的桥梁工程技术论文范文,谢谢你的阅读。
桥梁工程施工技术
摘要:在工程项目建设中桥梁施工是个重要环节,桥梁建设发展的关键在施工技术水平。科学技术在不断的进步,施工机具、设备和建筑材料都在发展,桥梁施工技术也得到了不断地改进、提高。为桥梁施工技术水平的不断提高,本文浅谈了桥梁施工方法及桥梁的几项施工技术。
关键词: 桥梁 施工 技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
前言
在我国古代桥梁的兴盛年代,其间在桥梁型式、结构构造方面有着很多创新,可谓“精心构思,丰富多姿”。宋代之后,建桥数量大增,桥梁的跨越能力、造型和功能又有所提高,在桥梁施工方面充分表现了我国古代工匠的智慧和艺术水平,成为我国桥梁建造史上的宝贵财富。解放初期,我国的公路、城建部门在恢复、改造和新建公路与城市道路上改建和新建了数量可观的桥梁,使通车里程比解放前有了成倍的增长。随着科学技术的进步,施工机具、设备和建筑材料的发展,桥梁施工技术得到了不断地改进、提高。
一、现浇连续梁
1、支架法就地现浇连续梁一般要求
支架法就地现浇连续梁的支架施工,安装前必须进行支架刚度、强度及稳定性等计算,确定立杆间距及横杆间距,并对杆件进行逐根质量检查。基础处理是现浇梁支架体系的关键部位,桥梁全长范围内地基承载力必须满足连续梁施工的全部荷载,并须保持支架不产生变形,不得发生沉降现象,否则,进行加固处理。若地基所处路段为软土路基地段,地基承载力较低,地基采用三七灰土换填、压实处理,换填厚度根据计算荷载确定,以提高地基承载力。处理后的地基,经地基承载力检验合格后,方可进行支架搭设施工。支架底设置底托。
2、施工控制
施工控制的目的是确保结构的安全和稳定,使成桥后桥面系线形达到设计要求,并且使结构的内力分布与设计理想的状态基本吻合。在确保结构稳定的前提下,采用变形与应力双控,以变形控制为主,兼顾应力的发展情况。全桥都要进行变形、施工挠度与标高控制。
控制方法:以整体承载能力和抗倾覆稳定为主;加强纵横斜拉剪刀撑布置,增加外侧斜支撑或者斜拉筋,提高抗倾覆稳定性;高宽比特别悬殊的(大于5的)独立支架,应优先选用大型型钢支架。立杆接头错开布置,每个水平面接头不得大于总立杆数的50%。立杆接头扣件索紧牢固,或者加楔塞紧;加强纵横斜拉剪刀撑布置,约束立杆变形;水平杆接头扣件索紧牢固,或者加楔捆绑牢固,确保有效;水平拉结杆步距不得大于计算值;加强纵横斜拉剪刀撑布置,约束立杆变形。针对性保证措施:
(1)地基碾压整平,达到承载力要求。
(2)支架基础高于周围地面20cm~30cm,周围设置截水沟,防止雨水流进,施工中严防水侵泡。
(3)对碾压碎石基础而言,应设置纵横交叉枕梁(方木或者型钢),提高整体受力效果;格外加强高低差方向斜拉剪刀撑;顺桥向高低差形式的,应将支架与墩台身间采用较强的刚性连接;横桥向高低差形式的,设法在支架高边一侧增加斜支撑和矮边增加斜拉筋;通过预压检测和检验计算成果,为施工调差提供准确参数,荷载集中部位横梁严格检查验收。
3、待浇混凝土的梁段搭设新的暖棚, 与已浇注混凝土梁段的暖棚之间, 挂保温帘分隔保温管道压浆:
(1)已施工的现浇梁段的暖棚、外模、底模不拆除,也不前移,用于已浇梁段的预应力管道的保温。待浇混凝土的梁段搭设新的暖棚,与已浇注混凝土梁段的暖棚之间,挂保温帘分隔保温。采取覆盖和包裹保温措施后。
(2)预应力孔道内的浆液,其强度达到25MPa前,保持其温度位于0℃以上。
(3)压浆前,孔道及两端必需密封,用高压水或高压风将管段内吹沈干尽,管道内不得存水。然后进行压浆。
(4)预应力孔道注浆的保护主要是泌水问题,浆体要求不泌水,适当早强,减少受冻的可能性、微管的膨胀性。浆体搅拌时,不能用热水与水泥直接搅拌,水泥应保温,不露天存放。为了使浆体不泌水,适当早强采取以下方式:
a采用1000r/min的高速搅拌装置,降低水灰比至以下;
b增加保水性材料(如粉煤灰、硅灰)减少泌水;
c添加高效减水剂降低水灰比;
d应用毛细水泌水试验,检验浆体的泌水性能。
二、悬臂式现浇
1、悬臂式现浇一般要求
托架采取自支撑体系构件设计。墩身施工时按要求在墩身相应位置预先埋设托架钢桁件。结构需要经过严格的受力计算。托架预压:
(1)托架使用前对托架进行预压,以检测托架的强度及稳定性,同时测量托架的非弹性变形值和弹性变形值。
(2)预压的荷载大小按照托架承载的混凝土重量,然后再考虑施工荷载和施工的安全系数来计算。
(3)卸载的顺序按照压载的反顺序进行并且作好观测记录,对预压期间获得的数据进行分析,找出非弹性变形值和弹性变形值,归纳出回归方程作为调整立模变高的依据。挂篮设计:包括主桁架、底模平台、模板系统、锚固系统、走行系统设计满足施工荷载、稳定性、安全性、可操作性。
2、悬浇梁施工技术措施
技术措施:
(1)挂篮的安装运行及使用均为高空作业,要采取全面的安全保证措施;现场技术人员必须检查挂篮的位置、前后吊带、吊架及后锚杆等关键受力部位的情况,发现问题及时解决。
(2)检查预留孔位置的准确性及孔洞是否垂直;浇筑混凝土前后吊带用千斤顶顶紧,且受力均匀,以防承重后与已浇筑梁段产生错台。
(3)施工中加强观测标高,轴线及挠度等,整理出挠度曲线。
3、悬臂梁施工注意事项
悬臂段施工必须把安全工作放在头等位置。在施工中,除做好防护平台,安全网等措施外,特别要对施工人员进行交底,提高安全意识,避免可能出现的各种落物等危险因素。
三、加强桥梁施工质量管理
1、应重视结构的耐久性问题
桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化,既影响了使用又增大了经济损失。
2、加强混凝土质量管理
首先,施工单位要严格按照国家建材标准采购材料,并由始至终地保证水泥材料的质量稳定、不变质,对于大体积混凝土,要采用水热化低的水泥;其次,在施工过程中,施工工人必须按照强度等级、抗渗等级配比混凝土,还有充分控制好混凝土入模时的温度,进行分层浇筑以及设计合理的养护措施,通过在混凝土表面覆盖草席、草帘等确保降低温度应力,避免混凝土出现温度裂缝;再次,在浇筑混凝土时一定要振捣充分,尤其是腹板内预应力管道比较集中的地方更要做到不欠振、不漏振,确保混凝土浇筑密实。
3、加强桥梁结构质量管理
首先,施工单位要仔细精确地做好测量工作,放线定位工作要做到准确无误,不能出现丝毫偏差。在桥墩、桥台施工完成后,要将桥梁的平面位置完全确定下来;其次,由于桥梁结构形式很多,施工工序和技术较复杂,要求的施工工艺较精确,因此,施工单位必须严格按照设计图纸进行施工,从混凝土的振捣、养生、到预应力的张拉等都要严格管理和控制,以确保桥梁结构的承载能力;再次,还要着重注意桥梁外观的美观平滑,不能出现由于施工手段的缺陷或混凝土振捣不均而引起的外观质量欠缺。
结束语
总之,在桥梁建设中,我们应该根据实际情况来选择适宜的施工方法和技术。现代桥梁建设的施工技术发展突飞猛进,不断地涌现出了先进的技术、设备和高科技材料。当然在建设的过程中我们会遇到各种新问题,这就需要我们不断探求新方法、新技术。
参考文献
[1] 徐君兰.大跨度桥梁施工控制[M].北京:人民交通出版社,2000.
[2] 向木生,张世,张开银.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中国公路学报,2002,10.
[3] 郝志刚.探讨桥梁施工技术与管理[J]. 科技信息. 2012(08)
[4] 柏冰,王灿彬.浅谈桥梁工程的施工技术与安全管理[J]. 科技创新导报. 2012(11)
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挂篮施工------大跨度斜拉桥施工工艺 1概述 定义 斜拉桥是一种桥面体系受压,支撑体系受拉的桥梁,其桥面体系用加劲梁构成,其支撑体系由钢索组成。 自从1956年瑞典Stromsun桥开始了现代斜拉桥的先端后,随着材料科学与计算机科学的发展,国内外修建了大量的斜拉桥,其跨径也在逐步增大。斜拉桥以其跨越能力大、结构性能好、施工简便、易于维修、造价便宜和外形轻巧美观等特点,使其得到迅速发展。 斜拉桥的结构特点 斜拉桥的主要特点是利用桥塔引出的斜缆索作为梁垮的弹性中间支撑,借以降低梁垮的截面弯矩,减轻梁重,提高梁的跨越能力。当然,斜缆索对梁的这种弹性支撑作用,只有在斜缆索始终处于拉紧状态才能得到充分的发挥。因此必须在承受荷载前对斜拉索进行预拉。这样的预拉还可以减小斜缆索的应力变化幅度,提高拉索刚度,从而改善结构的受力状况,此外,斜缆索的水平分力对主梁的轴向预施压力可以增强主梁的抗裂性能,节约高强度钢材的用量。 斜拉桥是一个有索、塔、梁丧钟基本结构组成的组合结构。在斜拉桥中。梁和塔是主要承重构件,借兰所组合成整体结构。根据梁的支撑方式,其中包括梁与塔或墩的联结方式,组成不同形式的母体结构,但都是借斜缆索将梁以弹性支撑的形式吊挂在塔上,这种中间弹性支撑(斜缆索)增强了梁的刚度,形成了多点弹性支撑的变截面连续梁、单悬臂梁、T型刚架及连续刚架。 我国斜拉桥建设 我国在1975年第一座斜拉桥——四川云阳桥修建至今,桥梁工作者在吸收国外先进技术和经验的基础上,不断发展创新,从上个世纪90年代至今,斜拉桥特别是大跨度斜拉桥建设突飞猛进,以上海杨浦大桥为标志,主跨超过600m的斜拉桥有:主跨605m、叠合梁型钻石型塔的青州闽江桥;主跨618m、混合梁型钻石型主塔的武汉长江大桥;主跨628m、刚箱梁型钻石型主塔的南京长江二桥,以及在建的南京长江三桥。这些桥梁的建设不断采用新技术,探索新方法,从而使我国长大斜拉桥的发展与建设跨入世界先进行列。 2斜拉桥的机构概述 斜拉索 一、拉索构造 斜拉索在构造上可分为刚性索和柔性索两大类,在现代斜拉桥发展中,密索薄梁是发展方向,从而使柔性索得以大量采用。 二、拉索的纵向布置 拉索纵向布置形式多种多样,但常用的是辐射形、竖琴形、扇形、和星形四种。 三、斜拉索的横桥布置 斜拉索的横桥布置分单索面、双索面和三索面三种,其中上索面应用最广。 桥塔 斜拉桥主塔不仅承受自身重力,还要考虑通过拉索传递给塔身的主梁桥面系的重量,以及主梁桥面系所承受的竖向和水平荷载,因此主塔不仅要承受巨大轴力还要承受巨大的弯矩。桥塔一般为空心断面,用钢结构或钢筋混凝土制作,根据需要也可采用预应力混凝土结构。桥塔的结构形式应根据斜拉索的布置,桥面宽度以及主梁跨度等因素决定。 主梁 1.主梁按材料不同分为钢梁、混凝土梁及钢梁上加设混凝土桥面板的结合梁三类。其中钢梁有按其结构形式分为钢桁架和实腹梁两类。 刚实腹梁截面形式如下图: 混凝土梁截面形式如下图: 2. 主梁结构体系 主梁结构体系按梁塔索三者结合方式,可分成四种不同体系: 漂浮体系:塔墩固结,塔梁分离,主梁除两端有支撑外,其余全部由拉索悬吊,这种体系不能对梁提供有效的横向支撑,给结构体系的温度收缩和徐变内力小,各截面变形和内力变化平缓、受力均匀,但在悬臂施工时须在塔柱处加临时固结。 支撑体系:塔墩固结,塔梁分离,主梁在塔墩上设置竖向支承,成为具有多点弹性支承的三跨连续梁或悬臂梁,后者即在跨中设铰或挂孔,挂孔需要有一定长度,以免在一侧受到荷载时,导致挂孔发生过大倾斜。 塔梁固结体系:塔梁固结并支承在墩上,斜拉索为弹性支承,它可以用于连续梁或悬臂梁,梁的内力和扰度直接同主梁与塔的弯曲刚度比值有关。 刚构体系:梁塔墩互为固结,形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。 3斜拉桥施工工艺概述 斜拉桥的施工架设方法总的来说有三种常用方法:支架法、顶推法和悬臂施工法。 前两种方法在早期的斜拉桥施工中多采用,对于目前的长大斜拉桥,尤其是多跨密索斜拉桥多采用从桥塔向两侧的悬臂施工,用斜缆逐节支承。 施工工艺概述 一钢斜拉桥施工,大多是工厂电焊加工,运至工地,用吊机整体起吊,或分块起吊,就位后用高强度螺栓连接成型。 二混凝土斜拉桥施工有现浇和预制拼装及其它组合的施工工艺。 1现浇工艺 (1) 当节段比较短时,可采用一般T型刚构的施工工艺。 (2)当节段比较长时,重量比较大时,可采用凸型(或凹型,单索面采用凸型,双索面采用凹型)施工工艺。其构思是化整为零,即将断面分成二部分,第一部分先用传统的悬臂施工工艺, 挂篮转移:斜拉桥拉索张拉到设计吨位锚固后,解除锚固系统的斜向拉杆;铺好走行滑道,两侧滑到高差小于规定值;用锚固系统的垂直吊杆将挂篮桁架与底模及外侧模等慢慢落在走行滑道上;解除锚固系统的垂直吊杆;在桁梁的尾部横梁上,对称安装两台千斤顶,用这两台千斤顶,将调高楔块顶离斜拉桥主梁底面,装入走行轮并进行锚固;将穿心式千斤顶,用这两台千斤顶放在滑道前端的顶座上,并将精轧螺纹钢筋一端连接其上,另一端与挂篮的走行牛腿相连接。千斤顶同时反复顶拉,使挂篮迁移。同时将主梁上的锚固系统部件移至下一段安装位置;挂篮走行就位后,借助于千斤顶拆除走行轮,用锚固系统吊升,安装挂篮到设计位置。 施工要点:1挂篮的安装标高,要严格按设计给定值就位。2预留孔应准确,不得使吊杆及拉杆受弯。3挂篮的预拉力,要按设计准确设置。4锚固螺栓要借助千斤顶将其拧紧。5外侧模在锚垫板处不要包死。6挂篮走行时,一定要平稳前移。7悬臂浇筑混凝土时应从挂篮的前端分层均匀的向挂篮尾端进行。8千斤顶是施工中的重要工具,必须认真保养。9走行系统要经常进行润滑保护。 短平台复合型牵索挂篮施工: 短平台复合型牵索挂篮由挂篮平台、三角架和伺服系统(包括牵索系统、悬吊系统、走行系统、锚固系统、水平支承系统、微调定位系统等)三大部分组成。 如图: 主梁节段施工中,在挂篮前吊杆和牵索共同作用条件下,必须保证前吊杆受拉力,而且拉力值必须在设计规定范围内。为此要安装测力计。 自行式前支点牵索挂篮施工 对于普遍使用的悬臂挂篮无论是桁架式还是斜拉式均为后支点形式,这种挂篮为单悬臂受力,承受负弯矩较大,所以浇筑节段长度受限制。而前支点挂篮能充分利用斜拉索的作用变悬臂负弯矩受力为简支正弯矩受力。这样浇筑长度和承受能力可大大提高。 施工工艺:1挂篮悬挂脱空,此时后反力点作用力向下,挂篮挂梁作用力向上,挂篮主纵梁承受负弯矩。2挂篮前移,挂篮仍承受负弯矩,呈单臂状态。3挂篮挂梁顶升,后锚固点锚固,使挂篮就位,后反力点使标高大致调平,设预抬高量。4拉索与挂篮联结,进行第一次索力张拉,此时挂篮前支点受力,纵梁受正弯矩呈简支状态。5浇至1/2梁段进行第二次索力张拉。6角完全断面梁段混凝土后,挂篮端部弹性下扰度小于规定值。7检测梁段标高,待混凝土达到强度张拉预应力束。8挂篮脱空待前移。 悬臂拼装; 国内外已有几十座用悬臂拼装法建造的斜拉桥。悬臂拼装法既可用于钢和钢与混凝土结合梁斜拉桥,也可用于预应力混凝土斜拉桥的施工。悬臂法一般是在塔柱区现浇0号梁段,以作为放置起吊设备的起始梁段,然后用各种起吊设备从塔柱两侧依次对称安装梁段,使悬臂伸长直到合拢。悬臂可用单悬臂拼装,也可用双悬臂对称拼装。下面我们结合上海杨浦大桥来看看结合主梁斜拉桥的悬臂施工: 钢主梁悬拼施工法 号段施工工艺 0号段安装是整个主桥安装的基础和关键,因此质量要求严格,安装后的轴线和标高必须与设计一致。为克服主桥安装过程中产生的倾覆力矩和剪力,必须将该段钢梁临时固结。因此安装该段前必须先加工临时固结装置并安装到位。 0号段由三个节段组成,施工时先吊装中间节段,采用卷扬机加索具的方法,将定滑轮安装在主塔上部的进人孔上,用地面卷扬机通过滑轮组将钢梁直接从地面起吊。当起吊超过主塔横梁时,将原先与横轴线平行的钢梁转90度,使之与纵轴线平行,然后由横梁上的卷扬机将钢梁移至临时固结装置上,慢慢放下是临时固结装置上的肋板插到下部钢管桁架上的槽底。测的钢梁轴线和标高与设计一致时,将临时固结装置上部和下部焊接。用相同的方法安装另一根主梁和三根横梁。 待框架形成后,即安装0号索,然后利用原有的起吊设备安装桥面板。 1号段施工工艺 为使1号段主梁安装时在0号段处不发生过大弯矩,在河跨、岸跨两个0号段上设置临时接索。为此在中间0号段上安装了一个临时索塔。 梁与梁之间采用摩擦型高强螺栓连接。 标准段施工工艺 标准段钢梁由特制的桥面吊机安装。桥面吊机由底座、机身和扒杆组成,在现场由0号上的扒杆拼装。 钢梁安装时,构件由加工厂运至工地,用安装在地面上的门吊和小平车将其运至安装在主塔一侧由万能杆拼装而成的垂直提升处,由垂直提升到桥面经过改制的运输车上,运至安装所在位置,然后由桥面吊机安装就位。 一节钢梁的安装顺序为:主梁安装------横梁安装------小纵梁安装------检修行车轨道梁安装------人行道挑梁安装-------斜拉索安装------桥面板安装------调整索力-----桥面吊机前移下一节段------重复上述步骤------浇筑桥面接缝混凝土。 拉索施工工艺 斜拉索出厂前盘绕在特制的索盘上,运至工地后,由地面水平和垂直运输设备将其运到桥面,再由桥面吊机将索盘放在特制的放索架上。施工时由安装在桥面上的卷扬机通过塔顶上的索具及滑轮组将斜拉索缓缓抽出,然后用桥面吊机将锚固端锚具在钢主梁中安装就位。此时塔顶上的滑轮组继续将斜拉索牵引,当张拉端锚头接近塔柱上的安装锁孔时,将其和张拉千斤顶上伸出的钢绞线连接开动塔内张拉用千斤顶牵引至所需位置,然后套上固定螺栓。斜拉索就位后即可张拉。 总结: 斜拉桥在向大跨度发展过程中,需要注意和更进一步探讨一下问题: 1.预应力混凝土斜拉桥的长悬臂不对称施工问题。此时要注意力学模式的转变。 2.斜拉索的索力测试和长索应力松弛问题。 3。注意斜拉索的耐久性,在防护上采用必要措施。 4.注意飞对称力影响及风力影响。 近年来斜拉桥施工朝着简化和减少施工机械设备、机具而加强施工控制管理的方向发展。施工前要做详细的施工计算,施工时加强测量分析,来调整施工。
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