桥梁工程中的挂篮施工技术要点探讨
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一路桥工程 趣 建村 桥梁工程中的挂篮施工技术要点探讨 张素东 (中铁二十二局集团第三工程有限公司,福建厦门361000) 2016正 摘要随着高速铁路与城际高速铁路的不断发展,促进了桥梁施工技术的进步。挂篮施工是目前桥梁工程中最 为常用的一项技术,极大地促进了桥梁建设的质量和效率,并且由于其施工操作简便、造价成本低,得到了越来越广泛 的应用。但是在实际的施工过程中,还有很多关键环节的技术要点需要注意。对挂篮施工技术进行了概述,并分析了其 施工原则和特点,最后以横寨双线特大桥的挂篮施工为例详细阐述了具体的施工方法。 关键词桥梁工程;挂篮施工;技术要点 0引言 桥梁是我国交通体系中的重点工程,其施工质量关系着 后期的使用安全性和长久性。但是由于桥梁施工受到的影响 间,这样能够提高施工的安全性。 2-2挂篮施工的特点 挂篮施工具备以下特点:①挂篮的材质一般是型钢,这 种材料比较轻但是支撑力强,能够降低主导梁和前梁的重 量,并且使得挂篮的制作和安装更加便捷,从而提高挂篮施 工效率。②挂篮施工技术应用范围广泛,其升降设置能够适 应不同的桥梁施工高度,并且可以通过挂篮系统中的斜拉带 因素较多,并且整个工程量非常庞大,尤其是在一些环境地 势比较复杂的区域,大型机械设备难以到位,更提升了施工 难度。在长期的工作实践中,逐渐研究出了挂篮施工技术,有 效解决了在大跨径桥梁施工过程中的难题,极大地提高了施 工效率和施工安全性。下文以实际工程为例进行阐述,新建 柳南客专东塘双线特大桥(全长4.44kin)上跨324国道连续 梁(48+80+48m),横寨双线特大桥(全长12.5km)上跨柳南高 速连续梁(52+88+52m)均采用挂篮法施工。 将新浇筑混凝土的重量传递至完成浇筑的梁端上,让桥梁结 构受力更加科学合理,提升了施工的安全性和桥梁质量。③ 在施工中采取箱梁竖向预应力筋的方法能够保证吊篮的稳 定性,这样不仅仅可以减轻挂篮自身的荷载重量,还可以让 施工人员在吊篮上移动行走更加方便自如,显著提高施工速 度n。 1挂篮施工技术介绍 挂篮施工主要应用于大跨径悬臂桥梁的浇筑工程,和传 统的施工方法相比,它不需要架设支架和使用大型吊机,因 此操作起来更加方面快捷,并能够减少施工成本。挂篮的结 构形式比较多,需要根据挂篮的重量、特点以及施工需求等 来决定。在桥梁工程中一般用到的挂篮由悬吊结构、工作平 台、锚固装置、走行系统以及承重系统组成。其中行走系统的 作用是为施工人员的作业移动提供便利,通过安装轨道滑板 来实现,并通过电力卷扬机获得动力。承重系统的主要作用 是承载挂篮施工过程中的全部荷载,包括混凝土重量和挂篮 3横寨双线特大桥挂篮施工技术要点 3.1挂篮的设计 挂篮设计的主要要求是:结合横寨双线特大桥建成之后 的通行需求,选择符合要求的结构设计。但是,要满足以下几 个设计原则:自重较轻、结构简单、受力明确、移动方便、坚固 稳定等,为了提高施工安全和施工效率应该在有条件的情况 下尽量满足以上设计要求。 (1)选择合适的挂篮材料。为了降低挂篮的自重,可以考 虑采用刚度大且质量轻的材料,既能够满足施工要求又有效 减少了施工过程中的承载力。 (2)挂篮的结构设计尽量简单,这是为了使得后期的安 设备的重量,并能够利用锚固装置把所有负荷传递到施工完 成的桥梁上面,以减少承重系统的压力。 2挂篮施工的原则和特点 2.1挂篮施工的原则 桥梁工程中挂篮施工过程中必须要遵守以下几项原则: 装和拆卸工作更加便捷,但是要提高其结构设计的科学合理 性,避免影响施工安全。 ①尽可能的通过减轻挂篮自身的重量来降低桥梁施工的荷 载,但是需要保证其重量满足施工需求。②采用平衡式挂篮 结构可以最大限度地利用到桥梁的竖向预应力,从而提高施 工效率。③在混凝土浇筑阶段,要采用高强度混凝土提高桥 (3)挂篮的荷载设计,由于不同施工阶段对荷载要求不 同,因此可以采用不同的结合方式,比如模板的重量可以先 按照0.8~1.OkPa计算,根据后期的施工需求确定好尺寸之后 再采用midas软件进行结构应力和工况详细计算。 (4)挂篮的长度设计。挂篮的长度设计也是保证后期顺 梁的承载力以及后期的使用安全并延长使用寿命。④根据施 工需求调整工作平台的面积,给施工人员提供充足的移动空 利施工的关键,其长度需要根据横寨双线特大桥灌注最大的 ·74· 第3期(总第179期) 巍楚建前 路桥工程一 分段长度决定。而挂篮的横断面设置需要考虑到桥梁的宽度 和箱梁截面形式,如果箱梁结构是多箱型的,则采用多个挂 篮可以提高施工的灵活性,但是需要注意每个挂篮的重量, 避免给箱梁造成太大的压力,而影响施工安全目。横寨双线特 大桥施工采用挂篮施工设计如图1所示。 后锚 图1横寨双线特大桥52+88+52m连续梁菱形挂篮 3.2挂篮的制作与安装 在制作挂篮时,要严格按照横寨双线特大桥的图纸设计 来进行,并保证其尺寸的精确度,如果在制作过程中发现与 实际施工要求不符需要修改尺寸或者更换材质,应征得原设 计单位同意。正式拼装之前,需要对各个构件进行质量检查, 以确保挂篮的质量。在进行现场拼装时,首先需要找平铺枕, 并对一个梁段进行张拉,张拉完毕之后用1:2的水泥砂浆 找平梁顶面铺枕部位。然后是铺设钢枕和安装轨道,铺设钢 枕时,需要在前支座处铺设三根钢枕,并且保证其间距为 50cm以内,钢枕铺设完毕后检验其质量是否合格,看是否存 在漏铺、斜铺等问题,并及时调整。 在安装轨道时,要从 段中心向两侧安装两根,保证每 根钢轨的长度为2.5m,轨道穿入竖向预应力筋后,应找平轨 道顶面,最后确定其中心距没有误差后,用螺母固定轨道。最 后,安装前后支座,先使用长螺杆以及扁担梁进行固定,并把 前支座安装在作业平台和主构梁的前端,然后在l#段梁底 板留孔,以便安装后吊带,最后安装外侧模板,并注意调整立 模的标高。在阶段施工中通过线形监控,进行立模控制。 3.3挂篮的荷载试验 挂篮安装完成之后,需要对其进行荷载试验,确保其稳 定性和承重能力,避免影响后期的施工安全。通过检验还可 以对挂篮的弹性变形参数进行记录,方便对其进行调整。为 了提高检验结果的客观公正性,需要选择多个受力点,并按 照逐级加载的方式判断其受力情况。分级加载顺序为:0%一 1O% 50% 10o% 13O%一+1oo%_÷5O%—+0%。压载时间 自压载结束到开始卸载为48h,但是最大节段的重量不得超 过120%。注意记录试验数据,并整理成详细的试验报告以便 在后期进行结构调整 。 4工程案例分析 无锡市宛山荡大桥,位于无锡市锡山 ,桥梁的总宽度 为34.5m,左右单幅的桥宽为16.75m,两幅桥的净宽为lm, 双向都为2%的横坡。主桥的上部构造为三孔变截面预应力 连续箱梁,跨径为48m+80m+48m,左右错孔lOre布置,高 9.552—9.822m。此工程施工中应用挂篮技术。在箱梁 块待 承台、桥墩施工完成后再在墩身周围、承台上搭设支架进行 浇筑, 完成后再上面拼装挂篮。宛山荡大桥可以分为两个 T单元,在实际施工中,两个单元同时进行挂篮施工。施工阶 段,箱梁与桥墩的强度符合相关标准,且悬臂均匀对称,未出 现安全问题。 5结论 通过以上分析可以发现,挂篮施工技术在桥梁施工过程 中发挥着非常重要的作用,能够提高施工作业的安全性能, 避免施工人员在高危施工环节发生意外状况,同时极大地提 升了施工效率,缩短工期,节省桥梁建设的成本。随着挂篮施 工技术的不断进步,在桥梁工程中得到了越来越广泛的应 用,并获得非常良好的实践效果,有力推动我国桥梁工程的 发展建设,为社会经济的发展和人民的安全出行提供有力保 证。 参考文献 【1】刘晓磊.刍议桥梁工程中的挂篮施工技术要点们.江西建 材,2015,(20):182. [2】郑良发,范晶晶。论桥梁工程中的挂篮施工技术要素田.黑 龙江科技信息,2013,(12):198. [3】顾飞.桥梁工程中的挂篮施工技术要点分析Ⅱ].江西建材, 2015.(14):146. ·75·