挂篮悬浇法（精选4篇）
挂篮悬浇法 篇1
0 引言
在各类交通土建工程中连续梁结构形式被广泛采用, 施工中对安全质量、进度的要求越来越严格, 施工利润越来越薄, 稍有不慎连续梁施工就会造成较大的亏损, 特别是铁路连续梁施工多为亏损, 在此条件下如何根据工程实际优选施工方法尤为重要。本文以某新建双线客专连续梁为例, 对两种施工方法进行初步的经济技术比较以供类似工程选择施工方案时参考。
1 工程概况及主要数量
本工程为双线客运专线铁路连续梁, 上跨城市主干道, 与新建铁路距离10.5m并行有一条既有干线铁路。连续梁设计结构形式为 (60+100+60) m, 墩高依次为12.5m、12.5m、11.5m和13m, 梁体结构为底板厚40～100cm, 顶板厚为40～75cm, 腹板厚度60～100cm, 底板宽6.8m, 翼板宽2.7m, 主体工程混凝土4206.6m3, 钢筋871.5t, 钢绞线233.57t, 精轧螺纹钢28.94t。
2 技术比较
2.1 施工节段划分
采用支架现浇法梁部节段可划分为9个节段, 见“图1支架现浇法施工节段划分”。
采用挂篮悬浇法梁部节段可按施工顺序划分为55个梁段, 每个T构含0#块共27个节段, 0#块长12m, 1～3#块长3m, 4～7#块长3.5m, 8～12#块长4m, 边跨现浇段14#块长9.75m, 边跨合拢段13#块长2m, 中跨合拢段13#块长2m。
2.2 施工方法
2.2.1 支架现浇法
2.2.1. 1 施工步骤
支架现浇法是连续梁施工传统的施工方法, 主要施工步骤为地基处理-支架搭设预压-A0、B2段浇筑-A1、B1段浇筑-A2段浇筑-拆模-拆除支架。
2.2.1. 2 劳力及主要机械配置
主要劳力:吊车司机4人, 钢筋工20人, 电焊工15人, 模板工15人, 电工4人, 测量工2人, 张拉工8人, 混凝土工10人, 起吊工6人, 架子工20人, 普工15人。
主要机械:吊装设备可采用塔吊或者汽车吊, 如使用塔吊可采用两台QTZ5010型, 一台50t吊车配合;如使用汽车吊需三台, 其中50t一台, 25t两台。12m3混凝土运输罐车八台, 混凝土泵送车两台;钢筋加工、电焊设备二十台套;纵向、竖向、横向张拉千斤顶各四台;灰浆搅拌机两台, 压浆泵两台。
2.2.1. 3 主要进度指标
总工期需170天, 主要进度指标为:基础处理10天, 门洞、支架搭设42天, A0、B2段施工55天, A1、B1段施工15天, A2段及封锚施工40天, 模板、支架拆除15天。以上工序部分搭接施工。
2.2.2 挂篮悬浇法
2.2.2. 1 施工步骤
挂篮悬浇法是目前连续梁施工最广泛使用的方法, 主要施工步骤为:挂篮制作-0#块施工-挂篮安装-浇筑悬浇段-边跨现浇-边跨合拢-中跨合拢-挂篮拆除。
2.2.2. 2 劳力及主要机械配置
主要劳力:吊车司机4人, 钢筋工12人, 电焊工8人, 模板工10人, 电工2人, 测量工2人, 张拉工6人, 混凝土工6人, 起吊工6人, 修理工2, 普工10人。
主要机械:吊装设备可采用塔吊或者汽车吊, 如使用塔吊可采用两台QTZ5010型, 一台50t吊车配合;如使用汽车吊需3台, 其中50t一台, 25t两台。12m3混凝土运输罐车6台, 混凝土泵送车2台;钢筋加工、电焊设备12台套;纵向张拉千斤顶4台, 竖向、横向张拉千斤顶各2台;灰浆搅拌机2台, 压浆泵2台;挂篮配套的倒链十条, 螺旋千斤套。
2.2.2. 3 主要进度指标
总工期需260天, 主要进度指标为:挂篮安装、调试15天, 0#块施工50天, 悬浇、直线段施工125天, 边跨合拢35天, 中跨合拢30天, 挂蓝拆除5天。
2.2.3 施工方法比较
两种施工方法比较见:“表1满堂支架法与挂篮现浇法施工方法比较”
3 经济比较
通过以上的技术比较可以看出, 高度低、地质条件好的连续梁两种方法技术上均可行, 以本文所述铁路工程为例, 结合目前市场工料机实际价格测算, 两种施工方法成本对比见:“表2主要项目成本对比表”。
说明:①基础处理含原地面整平, 夯填0.5m厚3:7灰土, 浇筑25cm厚C25混凝土。②实际施工碗扣支架多为租赁, 以上计算支架按照租赁考虑;③支架搭拆数量包括含内模支撑支架;④支架现浇钢模板按照4次摊销, 挂篮按照3次摊销 (实际因后续工程不能接续和运输问题, 模板实际都是购置后使用完就地处理, 所以实际成本为购置价扣除残值) ;⑤吊装机械按照吊车考虑, 挂篮施工等强阶段吊车闲置未计台班费用;⑥未考虑碗扣支架施工需搭设过车门洞费用;⑦所有成本数据都是按照本文的工期指标计算。
从以上表中不难看出, 本工程采用支架现浇法除可以争取工期外, 成本要比挂篮法增加230余万元, 如考虑门洞搭设费用, 相差应在260万元以上。形成巨大差别的主要项目是地基处理、架管租赁 (如果工程所在地附近有足够数量的自备碗扣支架, 只需计算碗扣的运输和损耗费用, 相应的支架法费用可以大幅减少, 但大量的自备支架占用成本也应按照同类市场价考虑, 故按照租赁更合理) 和搭拆 (当前人工费高导致架管搭拆成本高) 。
4 结论及建议
综上所述, 墩高超过10m的连续梁施工, 支架现浇法虽然具备大幅加快施工进度的条件, 但与挂篮悬浇法相比明显不经济, 且支架现浇法施工成本对工期非常敏感, 工期每延长一天成本约增加11170元, 而挂篮悬浇法工期每延长一天成本需增加约2245元, 因此高度超过10m的连续梁施工除非工期特别紧, 不建议采用支架现浇法施工, 特别是施工中有既有线、既有道路或者其他原因有停工风险, 导致有工期延长风险时更要谨慎使用支架现浇法。
参考文献
[1]杜荣军, 姜传库.脚手架工程和垂直运输设施.建筑施工手册 (第四版) , 2003.
[2]上海铁路局, 王峰等.挂篮法预应力混凝土连续梁施工.高速铁路施工工序管理要点 (第二册) , 2010.
[3]汪永磊.高铁现浇连续梁支架设计与施工.安徽建筑 (交通工程研究与应用) , 2010 (04) .
挂篮悬浇法 篇2
松柏山大桥位于贵阳市花溪区党武至湖潮城市道路工程, 全桥长345 m, 主桥左右线桥跨布置均为 (65+110+65) m+3×35 m预应力混凝土刚构+预应力混凝土梁。主跨采用单箱双室变截面箱梁, 控制断面梁高:中间支点处7.0 m, 边跨直线段及主跨跨中处3.0 m, 其高跨比分别为1∶15.7和1∶36.7。箱梁横截面为单箱双室直腹板, 箱梁顶板宽度为19.0 m, 底板宽度为12.6 m, 翼板悬臂长度为3.2 m。箱梁底板水平, 通过腹板的高差, 实现顶板单向1.5%横坡, 主桥墩为1.2 m×12.6 m的钢筋混凝土双肢薄壁墩。其主桥桥型立面布置见图1。
该桥主墩“T”构划分为15个纵向对称梁单元, 边跨的现浇段长8.8 m, 梁单元的划分为11 m (0号段) , 2.5 m (1号段) , 6×3 m, 8×3.5 m, 2 m (合龙段) , 累计悬臂总长54 m。梁段采用挂篮悬臂浇筑施工, 悬臂浇筑梁段最大控制重量225.2 t (2号梁段) , 挂篮设计自重1 125 k N (包括全部施工荷载) 。全桥共有2×5个合龙段, 合龙段长度为2 m (采用型钢桁架作合龙段劲性骨架) 。
2 大跨径预应力混凝土连续刚构桥悬浇法线性控制方法
2.1 线性监控的作用
线性监控的作用是让桥梁成桥线性符合设计要求, 但在实际的施工中会存在各种误差影响目标状态的实现, 所以要根据实际情况分析出各种误差产生的原因, 预测和对下一施工阶段的调整。保证成桥后桥梁线性、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。
线性监控中产生误差的因素有计算误差、仪器误差、环境误差、人为误差、系统误差等。在施工实际情况中通过比较实测值与理论值进行误差的识别与修正, 从而保证线性符合要求。
2.2 结构分析与预拱度的计算
结构分析是结构施工控制的主要工作内容之一, 该项工作根据施工过程与成桥运营情况来完成各施工状态及成桥后的内力、应力与位移计算, 进而确定出结构各施工阶段的应力与位移理论值。计算考虑施工的进程、时间、相应状态临时荷载、环境温度、截面的变化、结构变化、混凝土的收缩与徐变、预加应力等因素。根据计算分析可确定出桥梁的预拱度, 预测下一施工状态及施工成桥状态的内力与位移。该桥主桥的总体计算采用空间杆系有限元法, 利用国内外著名的桥梁结构专业分析软件MIDAS CIVIL进行计算。桥梁的计算模型和预拱度如图2, 图3所示。
2.3 挂篮变形的计算
挂篮的变形分为两部分:一为弹性变形, 即在混凝土的荷载作用下产生变形;其二非弹性变形, 即由于挂篮自身连接部位的松弛产生的变形。悬臂施工的挂篮为钢结构, 在混凝土浇筑后会产生下挠, 造成箱梁下挠, 为得到挂篮的弹性变形以及消除非弹性变形, 所以挂篮安装完成后要进行挂篮预压实验, 采用分级加载, 最大加载吨位为最大控制重量225.2 t (2号梁段) , 根据测试结果绘制成荷载—挠度曲线表, 所得到的挂篮弹性变形值fgli在表中内插得到。
2.4 悬浇段立模标高的计算
立模标高通过下式给出:Hlmi=Hsji+∑fzr+fgli。其中, Hlmi为i节段立模标高;Hsji为i节段设计标高;∑fzr为后续所有节段和所有的工况变更对本梁段产生的挠度变形总和;fgli为i节段挂篮本身在混凝土重力作用下的弹性变形。∑fzr=∑f1i+∑f2i+f3i+f4i+f5i+f6i。其中, ∑f1i为各梁段恒重在i节段所产生挠度总和;∑f2i为各阶段预应力张拉产生的梁体上挠量的总和;f3i为混凝土应力收缩徐变在i节段所产生的变形;f4i为临时荷载在i节段引起的变形;f5i为不同体系温度差在i节段引起的变形;f6i为i节段预抛高值。其中, ∑f1i, ∑f2i, f3i, f4i, f5i是在计算模型中通过正装分析和倒拆分析得到;f6i为后期预拱度值一般采用L/1 000~L/2 000。
2.5 悬浇段测点的布设及控制
通过桥梁附近的导线控制网, 在各个桥墩墩顶部设基准点, 基准点采用圆钢制作, 并焊接在钢筋笼上, 顶部磨圆, 露出混凝土面约20 mm, 在其周边做好保护措施和标识, 并且每隔7 d进行一次联测, 同时观测各个墩的变形。每节梁段前端设置4个测点 (离阶段前端20 cm处) 用以观测施工变形和箱梁有无扭转;测点采用圆钢筋制作, 并焊接钢筋笼上, 顶部磨圆露出混凝土面20 mm, 周边采用红油漆标记, 如图4所示。
每一个悬浇段要进行6个工况的高程、挠度和轴线的观测, 即挂篮就位及立模板后、浇筑混凝土前、浇筑混凝土后、张拉预应力钢束前、张拉完预应力钢束后、移动挂篮前。对主梁的节段挠度进行平行独立测量, 相互校核。桥梁截面形状的测量主要包括:主梁上顶板与下底板的宽度、边腹板与中腹板的厚度、上顶板和下底板的厚度、节段截面高度以及节段的长度等。
3 结语
大跨度预应力混凝土刚构桥线性控制是保证悬臂浇筑施工顺利合龙以及成桥后线性与设计线性相符的重要手段和方法。本文针对松柏山大桥建设的具体情况, 进行了刚构桥悬臂施工的线性控制计算, 为桥梁的后期建设提供了理论的立模标高数据。结合后期施工的实际监测数据进行对比、比较和校正, 能够保证松柏山大桥顺利建成通车。
参考文献
[1]姜浩.悬臂浇注大跨度预应力连续梁桥施工控制的研究[M].吉林:吉林大学出版社, 2005.
[2]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京:人民交通出版社, 2000.
[3]葛耀君.分段施工桥梁分析与控制[M].北京:人民交通出版社, 2003.
[4]常永梅.高速铁路支架现浇梁施工线性控制技术[J].山西建筑, 2013, 39 (4) :187-188.
[5]王法武, 石雪飞.大跨度预应力混凝土梁桥长期挠度控制分析[J].上海公路, 2006 (11) :39-40.
悬浇挂篮受力分析及研究 篇3
关键词：连续刚构梁,挂篮,受力分析
1 概述
挂篮分为桁架式挂篮、三角式挂篮、棱形挂篮和斜拉式挂篮等,是预应力混凝土连续梁、T形刚构和悬臂梁分段施工的一项主要设备,它能够沿轨道整体向前移动,在桥梁施工中应用最为广泛。随着近几年山西省高速公路的快速发展,大量连续钢构桥得以修建,挂篮施工作为一种技术成熟、施工便捷、安全可靠的施工技术得到了广泛的应用。
2 挂篮设计
2.1 挂篮构造
拟建桥梁采用(60+100+60)m的连续刚构桥型,采用挂篮施工,挂篮结构采用三角挂篮,主桁架间距6.08m,中间用横联加强横向联系;主构架中支点至后锚点距离5.12m,至前支点5.12m,采用双[30b槽钢组合截面。后锚点通过精轧螺纹钢和扁担梁锚固于已浇箱梁翼板和顶板上;前吊点上设置前上横梁,长度11.6m,采用双I45b工字钢组合截面,前上横梁通过螺栓与主构架连接。
底横梁采用[40b槽钢,长度8.0m。底横梁分为前下横梁和后下横梁,前下横梁通过180×36钢吊带悬吊于前上横梁,后下横梁通过180×36钢吊带锚固于已浇筑梁段底板。所有钢吊带吊点处均设置扁担梁。
内模和外模系统均落于行走梁上,内外模行走梁均采用[32b槽钢组合截面。行走梁前吊点通过PSB785Φ32精轧螺纹钢悬吊于前上横梁上,中吊点通过PSB785Φ32精轧螺纹钢锚固于已浇筑梁段翼板。行走梁后端焊接角钢限位块。
2.2 计算参数
(1)混凝土容重26.5k N/m3。
(2)混凝土超灌系数1.05。
(3)浇注混凝土和挂篮行走时的抗倾覆稳定系数2.0;
自锚系统的安全系数:2.0;
混凝土浇注时的动力系数:1.2;
挂篮空载行走时的冲击系数1.3;
活载分项系数1.4;
恒载分项系数1.2。
(4)施工人员及施工机具荷载:2.5k N/m2;
振捣荷载:2.0k N/m2;
倾倒混凝土荷载:2.0k N/m2。
(5)Q235钢:E=2.06×105,[σ]=190MPa,[σw]=190MPa,[τ]=85MPa
IV级精轧螺纹钢:[σ]=650MPa
40Cr:E=2.06×105MPa,[σ]=470MPa,[σw]=470MPa,[τ]=280MPa
16Mn钢:E=2.06×105MPa,[σ]=300MPa,[σw]=300MPa,[τ]=175MPa
(6)挠度容许值:l/400。
(7)挂篮前端位移≤20mm。
2.3 荷载计算
根据挂篮的构造及受力特点,需要将梁段横向分割为梁段底板和腹板、箱室顶板、翼缘板。底板和腹板混凝土荷载将对底模、底模纵梁、前下横梁和后下横梁、前吊杆及后吊杆产生影响;箱室顶板混凝土荷载将对内模、内模滑梁、内模吊杆产生影响;翼缘板混凝土荷载将对外模、外模滑梁、外模吊杆产生影响。
(1)梁段混凝土自重:混凝土自重取26.5k N/m3,将各梁段混凝土自重分区后单块区域混凝土自重计算汇总见表1:
根据挂篮的构造及受力特点,将混凝土自重分配到各钢构件的荷载如表2所示:
(2)模板自重:模板系统纵桥向长度4.5m,模板自重加载长度4.5m,内模重量为3.0k Pa,底模重量按2.5k Pa,将模板系统自重(包括内模、侧模、底模及外侧组合钢模),分配到各承重构件上的荷载如下:
内滑梁承受的内模自重:
外滑梁承受的顶模及侧模自重:
底模纵梁共16根,每根承受底模自重:
(3)其他荷载:施工人员及设备荷载P2=2.5k N/m2,振捣荷载P3=2.0k N/m2,倾倒混凝土荷载=2.0k N/m2。
内滑梁承受的荷载:
外滑梁承受的荷载:
底模纵梁共16根,每根承受底模自重:
最终各构件荷载计算汇总见表3
2.4荷载组合
分别考虑浇注梁段混凝土和挂篮空载行走时的荷载组合:
(1)荷载组合Ⅰ:挂篮结构强度检算
(2)荷载组合Ⅱ:挂篮结构变形检算
(3)荷载组合Ⅲ:挂篮空载行走
挂篮空载行走时,解除后锚,考虑滑梁受力最不利情况,即内外侧行走梁释放后端约束,由机具牵引至中吊点,此时滑梁受力长度最大。考虑行走时的冲击系数1.3,作用荷载组合:
3 结构计算
结构计算需要计算两个工况,分别是混凝土浇注工况和挂篮移动工况。
混凝土浇注工况:本工况受力较为复杂,需要考虑混凝土、模板、人员、机械等重量。
挂篮移动工况:本工况受力较为简单,上一工况计算满足受力要求后,一般情况下可不对本工况进行额外的计算(特殊情况除外)。
两工况均需对挂篮的各部件:底模边纵梁、底模中纵梁、底横梁、内滑梁、外滑梁、前上横梁、主桁架、前主吊杆、后锚系统进行结构受力验算,验算结构需满足《钢结构设计规范》(GB50017-2014)各项规定。下面以底模为例进行验算,其他各部件与其验算方法一致。
3.1 工况1计算
工况1的计算主要是底篮前托梁、后托梁、纵梁、吊杆的计算底。篮纵梁选用Ⅰ32b工字钢,腹板处间距35cm,顶、底板处间距70cm,前后托梁采用2[36a槽钢,间距4.8m。
(1)计算模型
结构分析计算采用MIDAS Civil2013大型桥梁空间分析软件。底篮计算模型如图3。
(2)计算结果
采用MIDAS Civil2013大型桥梁空间分析软件对混凝土浇注过程中底篮的受力进行分析,得到底篮受力应力分布图见图4、位移分布图见图5、反力图见图6。
根据分析结果可以得知,采用此设计方法,在混凝土浇注过程中底篮强度、刚度均满足要求。
(3)吊杆计算
由反力图可知底篮最大反力为353.45k N,底篮吊杆采用PSB830的Φ32的精轧螺纹钢(A=8.042×102mm2)满足要求。
3.2 工况2计算
工况2计算是挂篮行走状态的计算。此工况下荷载主要是杆件的自重,底篮前点锚在前横梁上,后点用手拉葫芦挂在外滑梁上,计算模型及运行结果见图7~图9。
根据上述分析结果可以得知,此种设计方法,在挂篮行走过程中,底篮强度、刚度、轴向应力均满足要求。
(3)吊杆计算
由反力图可知底篮最大反力为15.4k N,底篮吊杆采用PSB830的Φ32的精轧螺纹钢,A=8.042×102mm2。
3.3 结果分析
(1)由于计算结构的特殊性,计算时的荷载组合应考虑动力附加荷载、人群荷载、机具荷载、模板荷载、风荷载等。
(2)计算工况一般分为混凝土浇注工况和移动行走工况,但根据浇注混凝土节段长度的不同应增加工况,确保浇注的安全。
(3)挂篮走行时,仅承担底模、侧模以及滑道的重量,各杆件的受力要比浇注工况小得多,一般情况下可不对走行工况验算。
(4)底模纵梁、前主吊杆、后锚系统是挂篮的主要构件,经计算此受力也是最大的,挂篮设计时应适当加强以上三处的强度,施工时应注意监控维护,防止意外发生。
4 结语
(1)在挂篮设计过程中,保证浇注工况下的各杆件的受力条件,可以对行走工况不进行验算。
挂篮悬浇箱梁施工技术 篇4
1) 0#节段的临时支撑体系
临时支撑体系, 是箱梁悬臂施工中的主要受力构件。当箱梁两悬臂偶尔出现不对称荷载作用时, 临时支撑体系要承受压力和拉力, 它是保证施工安全及悬臂倾覆稳定的重要措施。
临时支撑体系, 承包人应有专项报告, 进行设计和计算。监理要对其进行复核。并按批准的方案进行施工。检查临时支撑体系 (包括与桥台锚固) 。必要时进行试验。另外, 从某种意义上讲, 在悬浇箱梁施工过程中, 支座不能完全承受桥重压力, 特别是偏压。
临时支撑三角垫块, 可保证工字钢顶面与箱底板、预应力束锚板与底板密贴, 三角垫块应与箱梁底板施工同步制作, 并根据纵横坡度进行调整。
2) 支座安装
(1) 安装前, 把支座上板打开, 检查不锈钢板与聚乙烯板相对滑移面是否有污物, 用乙醚或酒精清洗除污, 再重新涂抹硅脂5201-2型润滑剂, 使支座滑移灵活; (2) 支座顶面的高程和滑移伸缩方向符合设计要求; (3) 支座中心线与主梁中心线应平行或重合, 其误差<2mm; (4) 支座四角应水平, 误差<2mm; (5) 支座底板与垫石 (墩身) 接触面应密贴, 安装时可在垫石上面抹一层环氧树脂砂浆, 坐浆法安装支座。特别注意盆式支座的方向。监理应全过程旁站支座的安装。
3) 模板
箱梁线形复杂, 模板立体交叉, 又分内、外模板, 承受荷载大。应对模板、支架及拱架结构按受力程序分别验算其强度、刚度及稳定性。模板板面之间应平整, 接缝严密, 不漏浆, 保证结构物外露美观, 线条流畅。其允许偏差按《公路桥涵施工技术规范》执行。
支架底部如果立于地面上, 还要进行地基处理及承载力计算, 对支架进行压, 预压的重量可取本节段砼重量的1.1倍
4) 钢筋加工及安装
钢筋加工及安装, 与一般结构物相同。但是, 由于箱梁钢筋密集, 立体交叉, 监理要提前加入。对底板、腹板 (横隔板) 、顶板的钢筋要分门别类进行检查。
预应力筋的管道, 要检查其位置、尺寸、规格、固定情况。波纹管安装要顺直, 弹簧筋安装正确, 锚固牢固, 还要检查锚压板的位置、尺寸。注意锚垫板应与预应力筋垂直。如预应力筋采用精轧螺纹钢, 埋在结构物端的螺纹钢要伸出螺帽 (锚具) 以外, 竖直钢筋应垂直。
5) 砼浇筑
悬浇箱梁各节段砼用量多、体积大。在浇筑中, 应按设计浇筑顺序进行。如果设计没有说明时, 应遵循“先下后上, 先远后近, 先悬臂后根部, 对称均衡, 振捣密实”的原则。
具体来说, 先浇筑腹板 (横隔板) 高度的1/3, 使之与底板连接处砼密实, 在后续的浇筑时使不外溢——底板——腹板 (横隔板) ——顶板。在浇筑顶板时, 特别要注意从翼板最远处分别向箱中心线靠近。整个浇筑过程都要前后左右对称进行, 防止产生偏载引起砼裂缝。
应分层振捣密实, 特别是两个立体面的交错处, 最易发生漏震, 致使砼松散或产生蜂窝、空洞。节段间新老砼密切结合, 是至关重要的。监理必须检查前一节段老砼凿毛情况, 凿毛以不留平面, 见到石子为止。
6) 预应力筋的张拉、压浆
张拉、压浆的准备及张拉后的工作, 与一般结构物相同。
悬浇箱梁一般采用纵、横、竖三相预应力体系, 因此预应力筋比较多, 一定要注意张拉顺序。其基本原则是“先纵后竖、横, 先长后短, 先中后边, 先腹板后顶、底板, 对称均衡”。
具体来说先张拉腹板, 后顶板、底板钢束。张拉和压浆对悬浇箱梁来说, 都是关键项目。因为悬浇箱梁是建立在预应力基础上, 在施工和使用中, 预应力筋起到主要的抗拉作用, 因此, 监理必须进行全过程旁站, 防止漏拉、漏压。
张拉完成后, 应检查锚垫板有否发生向内凹进或裂缝, 有否发生断丝、滑丝。滑丝的检查方法是张拉结束后, 在千斤顶的工作锚具外缘, 对每束钢绞线用特种红铅笔画记号, 待千斤顶回油取下后, 观察这些记号是否仍在同一平面上。滑丝最易发生在张拉后半小时内, 也有个别在张拉后两天发生。一旦发生滑丝, 往往长度会超过5mm。
另外, 还要检查夹片平整情况。如两片 (有的为三片) 高低相差2mm以上, 必须进行退锚调换钢绞线、夹片重新张拉。
7) 挂篮的预压
挂篮预压的目的是消除结构的非弹性变形, 测定结构的弹性变形值, 绘制挂篮弹性变形曲线, 给箱梁的挠度控制提供依据, 为以后逐段立模标高提供可靠预调数据。同时也验证挂篮各部分结构的安全性。
挂篮变形的主要位置, 挂篮主桁, 前上横梁, 前吊带, 后锚及前支点。设立观测点进行测量。挂篮拼装完成后, 要对各连接件, 前后锚梁的连接螺栓进行检查, 要做到受力点连结牢固, 行动自如, 安全可靠。挂篮是悬浇箱梁最主要的机具, 其安全性特别重要。
8) 悬浇箱梁的施工监控
施工监控的目的是确保结构的安全和稳定, 使成桥后的轴线和桥面线型达到设计要求, 并且使结构的内力分布与设计理想的内力状态基本吻合。
施工中存在着许多误差, 这些误差将不同程度地对成桥目标的实现产生干扰, 并且可能导致桥梁合拢的困难, 成桥线型、内力状态可能与设计不符。
施工控制是根据连续梁桥箱梁成形要求对梁段施工变位 (及标高) 实行监控, 监测箱梁中轴线平面位置跟踪测量分析。基本方法是采用预测控制法, 包括施工控制模拟结构分析、施工监测、施工误差分析以及后续施工状态预测。
监测小组由设计、施工、监理或专门队伍组成。目前, 国内通用的做法是由具备资质的专门监控单位担任。为了保证本工程的质量和顺利施工, 建议聘请专业单位专职进行。监理的责任是按照监测小组根据实测进行分析计算后的数据, 即立模高程, 中线纠偏数据, 监督施工单位执行, 并对其抽查是否准确, 发布指令。
施工现场实测是监控计算的基础和依据, 实测质量的好坏, 直接关系到计算的正确性。因此, 监理必须在现场进行旁站, 抽查施工单位的测量数据, 对已成型节段的箱底曲线定期进行测量。
9) 箱梁的合拢
合拢的顺序按设计要求, 如无设计要求时, 一般先边跨, 后次中跨, 再中跨。合拢的一个基本原则就是合拢段砼在浇筑和养护时不产生应力, 不受其他外力作用, 为此经常采取:
(1) 采用合拢劲性骨架, 使之具有足够的刚度和强度, 能够完全控制因温度、湿度、风载等荷载引起合拢段两端的相对位移, 以致发生剪切应力; (2) 根据梁的收缩、徐变以及温度变化确定梁的轴线变形, 确定其变形的外力, 预先施加外力来达到控制变形的目的。可用千斤顶相对桥轴线对梁段预压, 压缩值等于箱梁收缩、徐变值;
(3) 在合拢段两节段顶板放置水箱, 容积一般为30m3, 作为合拢段的平衡重。在合拢段砼浇筑时, 逐步放水, 保证砼浇筑期间, 受力基本不变以维持两端负荷和挠度不变; (4) 合拢段砼应一次浇筑完成, 待砼强度达到设计要求后, 按顺序施加工况后预应力。
在合拢前, 测量箱梁顶面标高及轴线, 连续测试温度影响偏移值, 观测合拢段在温度影响下梁体长度变化。复查、调整两悬臂端合拢施工荷载, 使其对称相等, 如不对称时, 应用压重调整。
监理应认真检查测量数据的正确性, 按合拢的顺序进行合拢, 对于劲性骨架和预埋筋、预埋构件, 要检查其位置、尺寸、规格及电焊的质量。
10) 养护及裂缝防治
悬浇箱梁的一个特点, 就是对温度影响特别敏感, 悬浇箱梁是一个节段一个节段施工, 新老砼的结合和养护, 也是一个重要的问题。悬浇箱梁一般砼用量大, 表面积大, 又要求四天以上就达到早期强度, 以便进行预应力束的张拉, 加快施工速度。因此, 砼的早期养护尤为重要。在砼终凝后, 就要盖上覆盖物, 进行洒水养护, 养护时间一般为七天, 这里要提出的是, 悬浇箱梁的养护, 不仅仅是顶板, 还要对其底板及拆模后的腹板进行养护, 以达到箱梁各部位温度差异不能太大。
箱梁的裂缝, 简单地可分为两种, 一种是由荷载直接作用 (或由于结构次应力的叠加作用) , 砼超过拉应力的极限而引起的裂缝, 亦称荷载裂缝或结构性裂缝。还有一种由于变形变化引起的裂缝, 如结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素而引起的裂缝, 亦称变形裂缝, 大多为非结构性裂缝。这种裂缝的产生一般会有个“时间过程”。不是瞬时产生的, 有一个应力累积的过程。就变形裂缝来说, 又可分为砼收缩裂缝和温度变化引起的裂缝, 对于监理来说, 要控制因施工问题引起的荷载裂缝。
摘要：本文结合笔者多年的工程实践经验就挂篮悬浇箱梁施工工艺及质量控制进行叙述, 以期为类似工程的施工提供一些借鉴与参考。
关键词：挂蓝,悬浇,箱梁
参考文献
[1]刘文安.箱梁施工裂缝产生的原因分析及预防措施[J].广东科技, 2007 (3) .
[2]林型瑶.预应力简支箱梁预制施工方法的探讨[J].科技创新导报, 2011 (3) .
[3]卜海丽.简述桥梁连续箱梁施工[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011 (4) .
[4]王茂盛.32m后张法预应力双线双箱整孔铁路箱梁预制施工技术[J].中国新技术新产品, 2010 (24) .