挂篮悬臂梁（共11篇）
挂篮悬臂梁 篇1
1 工程概况
1.1 工程简介
我单位承建的某轻轨线路上跨滨海公路双线连续梁位于盐田西站-王村新城站高架区间, 跨径56.386m+90m+56.386m, 主跨90m, 主上跨既有滨海公路, 与滨海大道交角为23°。
桥梁梁体为单箱单室变高截面箱型梁, 桥宽10.7m, 梁高3~5.8m, 梁段梁底下缘按二次抛物线Y=3.0+X2/502.232m变化。 箱梁采用纵、竖双向预应力设计, 纵向预应力为15.2mm低松弛钢绞线, 竖向预应力束为直径32mm的精轧螺纹钢筋。
连续梁共有10 个标准号块, 长度分别为4*3.5m、6*4m, 采用菱形挂篮施工, 0 号块长为12m, 边跨现浇段长度为10.286m, 边中跨合拢段均为2m, 采取支架施工。
1.2 工程特点
该轻轨悬臂梁施工相较于普通箱梁施工, 存在以下几特点:箱梁、墩身结构体积小, 荷载小;曲线桥梁;跨路施工, 施工干扰大;安全风险高 (图1) 。
2.1 曲线挂篮施工难点
曲线挂篮存在不对称性, 整体箱梁对支座及临时支座产生偏压, 增加了曲线弯道内侧支座压力。 在施工过程中, 易导致挂篮行走出现“甩尾”现象, 造成挂篮支点偏移刮伤轨道梁、后锚轮脱空等情况。 对于挂篮设计及运行均存在特殊要求, 加大了挂篮施工的难度及施工风险。针对以上问题, 我项目部采取增加内侧临时支座配筋及截面尺寸, 同时, 提高混凝土标号。 计算曲线挂篮行走偏移量, 在预应力张拉后、挂篮行走之前, 将挂篮行走轨道向曲线弯道外侧进行小范围横移, 确保挂篮在行走过程中不出现后锚滑轮脱空现象, 提高安全系数 (图2) 。
梁体上一节段腹板混凝土与模板之间因曲线的缘故而产生得夹角极易形成错台, 错台大小由曲线半径及接茬模板长度决定, 根据这一原理, 加强接茬模板长度控制是阶段间错台控制的关键, 挂篮行走就位后应立即通过外滑梁调整外侧模的位置, 使外侧模尾部尽量前伸至阶段接缝处, 其接茬长度不大于5cm。 同时, 可在每个阶段腹板距离端部10cm的位置预留一排螺栓孔, 以便更加有效的对内外模进行对拉锚固, 减小模板与混凝土的间隙达到控制错台的目的。
2 施工过程中存在问题及解决办法
2.2 临路施工存在高空坠物伤害
跨路悬臂梁施工存在高空坠物的安全隐患, 极易造成过往车辆及行人受到物体打击伤害, 一般情形可通过封闭道路调流、修建棚洞或吊篮等措施进行保护。该处悬臂梁上跨S293 省道滨海公路, 该道路为青岛至海阳主干道, 交通流量大, 无法中断交通, 只能进行限速通行。同时, 轻轨U梁提梁点位于该桥大里程侧且出入口位于悬臂梁左侧, 运梁车需下穿悬臂底部并转弯, 导致无法搭设门洞, 因此, 该连续梁挂篮施工采用底部悬吊防护篮的措施。 在挂篮底篮下方悬吊2 根2[20槽钢为主梁, [8 槽钢为分配梁形成吊篮框架, 在框架梁上铺设3mm钢板进行无缝焊接, 周边上卷50cm踢脚板, 防止钢筋等物坠落后穿透底板, 吊篮四周采用小口径钢丝网环绕挂设至箱梁顶部作业范围, 确保高空坠物从吊篮上方飞出吊篮范围。 同时, 在吊篮靠近0 号块方向焊接3 处排水管, 将箱梁施工废水引至公路范围外, 避免废水滴落路面污染过往车辆、行人。 注意在吊篮安装后及时对边跨底部吊挂预制块进行等重量配重, 预制块重量按照防护吊篮重量设计 (图3) 。
2.3 线型控制
曲线U形悬臂梁线型控制非常困难, 主要体现在两侧U型挡板的纵向曲线线型及悬臂梁底、顶部纵向线型控制两个方面, 由于是挂篮分节段施工及各工序导致的梁体变形的缘故, U梁挡板曲线线型变化量根据曲线半径计算所得, 同时, 对每段挡板端部位置进行定位复核。 悬臂梁各阶段变形调整先采用midas建模方法进行计算变形量, 并在每个节段端部埋设观测点采集各工序对梁体高程数据, 判断梁体最终高程及线型, 从而达到整体控制梁体线型的目的。 数据的采集及模板高程的调整应选在清晨的时段进行, 并采用高精度的水准测量仪器进行测量。
3 小结
通过加强悬臂桥梁重点技术管控, 曲线悬臂梁外观平顺、美观, 施工质量得到很大程度提高, 施工技术更加完善, 施工安全得到了保障, 克服了轻轨曲线悬臂梁施工的难点, 为轻轨施工积累了施工经验, 各项施工指标均能满足要求, 达到验收标准。
挂篮悬臂梁 篇2
瓯江大桥主桥箱梁左右幅分别采用菱形挂篮和梯形挂篮悬臂施工,通过对挂篮的优化设计,在提高经济效益、缩短工期和提高施工质量等方面都获得了很大成功.
作 者：全少彪 作者单位：路桥华东工程有限公司,上海,03 刊 名：科技创新导报 英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年，卷(期)： “”(11) 分类号：U445.4 关键词：瓯江大桥 箱梁 挂篮
桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术 篇3
关键词：桥梁挂篮悬臂；施工技术；浇筑法
1.挂篮悬臂技术的原理及组成
1.1挂篮悬臂的原理
悬臂挂篮技术的特点在于挂篮能够自由移动，进而避免了使用大型机械进行施工的麻烦，且与其他技术相比，悬臂挂篮技术操作简便，结构轻盈。在实际施工中，相关施工企业可结合工程实际需要进行分段时的悬臂挂篮作业，在完成一段梁段施工后，施工企业可将挂篮向前移动，进而开始下一梁段的施工，这样的施工技术与措施，很大程度上加快了桥梁的整体施工进度，使桥梁施工更为方便，悬臂挂篮技术的运用，不仅是作为一个施工操作平台，从另一方而来讲，也起到了一定的承重能力，而许多企业在施工时，往往简单的将其视为施工操作平台，忽略了悬臂挂篮的承重结构的性能。对此在实际的施工中，施工企业应不断累积经验设计出运动轻巧、稳定性好且高强度的挂篮，这样不仅有效的降低了挂篮的自重，也有效的提高了挂篮施工的安全性与施工质量。
1.2挂篮的主要构造组成
挂篮的主要功能是支撑模板，承受新浇混凝土重量，出工作平台提供张拉、灌浆的场地，调整标高。因此，挂篮不仅要求有足够的强度保证，还要有足够的刚度及稳定性，自重轻，移动灵活，便于调整标高等。锚固系统、内外模板和底模架以及主构架还有行走等部分组成了桥梁挂篮，其中桥梁挂篮主构架是桥梁挂篮的主要部分，它是由门框和桁架来构成的，桁架的节点处常是使用栓接来对其进行的固定，这样的做法能够方便桁架的安装和运输，而关于桁架的杆件，基本上都是通过组焊而成，底模板和底模架，一般情况下底模架大多都是由工字钢进行组焊来完成的，在底模架的横梁的上部也就是挂篮前后的吊点的位置。
2.橋梁挂篮悬臂浇筑法的现状
悬臂浇筑法施工方法中，挂篮施工是其中的一种施工方法，它根本就不需要来架设支架，更不用使用大型吊机，和其他的施工方法相比，悬臂浇筑法施工不仅在结构简单快捷方便而且也没有压重，还能够确保工程的高精度和安装方面的高质量，不但可以让全部安装精度能够满足设计要求，而且还能够节约很多的的人力、物力以及财力，给企业创造了很好的经济效果。在过去的几年，在桥梁挂篮施工技术方面，我国的桥梁施工企业，积累了大量的经验，并且也取得了骄人的成绩，但是在我们日常的施工项目中，也暴露出来一些不足。
3.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术
3.1施工工艺流程
施工放样→搭设施工支架→临时支座施工、永久支座安装→安装底模、侧模→绑扎底板、腹板钢筋及安装波纹管→安装内模→绑扎顶板钢筋及安装波纹管→各部位检查测量→梁段砼灌注→混凝土养生→临时固结。
3.2挂篮移动准备工作
桥梁工作人员在进行挂篮施工前，必须按照施工现场的具体环境，制定严格详实的图纸内容，同时利用对比分析和实地考察的方法，确定施工图纸的切实可行性。施工前，应充分协调各部门之间的关系，使之能够充分配合。管理人员必须按照安装图纸等其他详细的资料，总结施工过程中必须重视的技术难题。另外，桥梁施工人员还应加强对挂篮运作流程等各方面专业知识的学习，以期进一步提升桥梁建设的总体质量。
3.3挂篮安装工作
需要根据桥梁实际的吊装能力，将挂篮进行拼装，并且组合成为若干个不同大小的挂篮组件，在混凝土模块之上进行挂篮的安装，确保挂篮的齐整。最后，则需要根据桥梁轨道之中的设计图纸设计基本要求，确定得出挂篮的水平位置，对水平中线的具体部位进行测定，并且在桥梁挂篮的两侧部位按照施工的要求进行固定处理，确保施工的完善性。在进行完毕挂篮的安装以及拼接之后，才可以对桥梁的预压进行测定，在进行预压操作之时，需要使用沙袋等工具对已经安装完毕的挂篮进行安全性方面的检查，实际检查的结果可以根据挂篮可以承受的重量以及挂篮变形的程度等来进行确定，进而合理的、科学性的得出挂篮的实际承载量，对桥梁施工的水准进行有效的控制。
3.4挂篮悬臂的施工挠度控制
挂篮悬臂必须需要根据相关的设计标出高度以及预拱度。确定待悬灌梁段立模标高。严格按立模标高立模。在施工的现场，必须要安排专人专职进行定期的观测，观测每个节段混凝土浇筑前后。预应力张拉前后4种情况下的悬臂扰度变化，根据观测到的结果。整理出扰度曲线，及时地分析数据，从而准确地把握施工中的偏差值，从而确保箱梁悬臂端合拢的精度，以及控制桥面的线型。
3.5合拢段施工
确保桥梁的合拢的质量，确保混凝土与桥梁实体之间具有良好的连接性，进而保证桥梁的整体施工水准以及桥梁的强度。在进行桥梁施工之前，应该对各个轴线部位以及桥梁体部位的顶面进行必要的测量，另外还需要针对由于温度或者是气候的变化而引发的桥梁长度变更、标高的变更等等进行测定，避免不利因素对桥梁的建设施工形成不良影响，及时的纠正施工过程之中的错误组织规划，确保整个桥梁的合拢施工操作可以稳步的、合理的进行，保证所有的项目均处于可操作的状态之下。
最后，当桥梁全部合拢之时，需要对桥梁的均衡性进行必要的掌控，明确桥梁之上的某些荷载，确保整个合拢的过程处于最均衡的环境之下，所有的步骤都同步的进行，避免外界的应力或者是精确度控制不佳对桥梁合拢操作造成的不良影响。
4.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工过程中应当注意的事项
4.1为确保桥梁工程的质量，施工应严格、谨慎的做好桥梁施工挂篮技术运用中的静载试验。这就要求，施工中的各个作业阶段应当对中线与标高进行反复、多次检验；同时在施工时，应注意挂篮设备放在运行轨道上前进速度，避免挂篮扭转。另外，挂篮安装后，为确保挂篮在安装后避免出现其载荷、重力变形，应当对其实施加载预压。
4.2为了有效保障桥梁挂篮悬臂施工过程能够合理进行安全作业，监督、管理工作也就必不可少。施工前对施工期间将出现的各种问题进行详细预测，并提出科学、合理的处理计划。施工时应能够及时的处理问题，而且要强化对桥梁挂篮悬臂施工中的安全质量管理工作的认知重视程度，从人员意识上，去提高安全防范意识，强化施工安全管理工作，只有抓好安全质量管理，才能确保施工的质量符合结构施工标准与预期要求。
5.结语
总之，随着新型的技术手段不断引入，挂篮悬臂浇筑法施工技术是桥梁建筑项目施工时所重用的一项关键性施工技术，在运用实施中具有很大的优势，只有通过对挂篮悬臂浇筑法施工技术特点的逐步深化与理解，才能在实际施工中处理好各类施工问题。
参考文献：
[1]王以群，李鹏程，张力.浅谈桥梁挂篮悬臂施工技术及线性控制[J].交通世界（建养机械），2012，（11）：123-124
[2]钟汉华，余丹丹.道路与桥梁工程施工技术[M].北京：中国水利水电出版社，2011.（37）：46-47
谈悬臂梁挂篮施工前移施工技术 篇4
沪 (上海) 昆 (昆明) 客运专线 (云南段) 白水特大桥, 全长1 319.7 m, 该桥在跨越曲胜高速公路、盘西铁路时, 均采用了悬臂梁进行跨越, 其中跨越曲胜高速采用72 m+128 m+72 m, 跨越盘西铁路采用56 m+100 m+56 m, 均采用菱形挂篮施工。
菱形挂篮, 其主要由主构架、行走及锚固装置、底模架、内外侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成 (见图1) 。
设计于拱顶位置预留倒梯形 (锥形) 注浆孔, 纵向间距每隔5 m设挂篮前、后支座各两个, 前支座支承在轨道顶面, 后支座以反扣形式沿轨道下缘滑动, 无需加设平衡重。前一段箱梁预应力张拉结束, 拆除所有后锚扁担梁的锚固装置后, 使用液压千斤顶对前支座进行顶推, 带动整个挂篮向前移动。
2 悬臂梁挂篮施工前移技术
在施工过程中有三种前移方式, 介绍如下。
2.1 用张拉钢绞线的方法
将钢绞线的一端利用锚具固定于轨道前端, 另一端从挂篮前支座中间穿过。在前支座处加设垫板, 通过张拉钢绞线时, 单束顶对前支座的反作用力使挂篮前移 (见图2) 。
具体原理如下:油泵开启时, 单束顶内置夹片将钢绞线夹紧, 随着张拉应力的增加, 单束顶对前支座的反作用力逐步增大, 当其大于挂篮前支座处静摩擦力时, 挂篮开始走行;当挂篮走行约20 cm之后, 回油松张, 此时单束顶前端内置夹片松开, 待回油完毕, 只需人工将顶前推, 使顶的前端与支座垫板接触, 依次循环, 直至挂篮走行到位。
综合分析:运用此法推移挂篮, 一个T两套挂篮同时行走用时约2 h (6人) 。该工艺优点在于:可确保挂篮前支座处受力方向与轨道方向一致, 避免了挂篮跑偏的现象发生, 且作业人员可轻松将顶前移。
2.2 利用100 t顶推进行前移
该挂篮走行工艺原理较为简单:将顶推前端与挂篮前支座处垫板接触, 尾端则与烧焊在走行轨道上的垫块接触, 随着顶推行程的增加, 挂篮开始走行 (见图3) 。
综合分析:运用此法推移挂篮, 一个T两套挂篮同时行走用时约4 h (10人) 。该工艺优点在于顶推行程较大 (约50 cm) , 但需不断在行走轨道上烧焊垫块, 对行走轨道造成损伤。
为减少烧焊垫块的次数, 作业组有时将垫枕、垫片等放置于顶推尾端, 由于无法保证顶推的作用力与垫块绝对垂直, 当顶推行程较大时, 尾端放置的垫块等容易被挤出, 存在一定的安全隐患。
2.3 利用65 t穿心式千斤顶进行前移
该工艺在避免挂篮跑偏现象产生的同时, 由于精轧螺纹钢强度较高, 消除了潜在的安全隐患。在悬臂施工后期, 该工艺在全桥进行了全面推广。
将一根精轧螺纹钢从支座处穿过, 一端固定于行走轨道前端的反力支座上, 另一端从穿心顶内穿出, 利用垫片、螺母将千斤顶固定于支座与垫片之间。当开启油泵后, 挂篮即可行走 (见图4) 。
位于行走轨道前方的反力支座, 有效地避免了挂篮在行走时发生跑偏现象。支座通过一根较短的螺纹钢充当销子临时固定在挂篮走行轨道上, 以便于拆装。
综合分析:运用此法推移挂篮, 一个T两套挂篮同时行走用时约2 h (4人) 。该工艺可以看作是前面两种工艺的结合体, 首先, 确保了挂篮前支座处受力方向与轨道方向一致, 避免了挂篮跑偏的现象发生;其次, 精轧螺纹钢抗拉强度较高, 在推移挂篮时安全系数较高;再次, 回油松张后作业人员徒手即可将螺母再次拧到位, 保证了挂篮行走的连续性。
3 三种方式经济参数比较
挂篮推移工艺综合比较见表1。
4 结语
挂篮推移施工工艺, 应综合考虑安全、技术、经济等各方面因素。实践证明, 利用方案三:65 t穿心式千斤顶进行挂篮推移这一施工工艺在方案比选中有较大的优势。
摘要：以沪昆客专白水特悬臂挂篮前移改进工艺为例, 对张拉钢绞线、100 t顶推、65 t穿心式千斤顶三种挂篮前移的方式进行对比研究, 综合探讨了各种方式的经济性, 指出采用65 t穿心式千斤顶进行挂篮推移在该工程中占有优势。
关键词：挂篮,前移,轨道,装置
参考文献
[1]中铁第二勘察设计院.白水特大桥施工图[Z].2011.
挂篮悬臂梁 篇5
预应力混凝土连续梁桥悬臂施工挂篮设计与计算
结合工程实例介绍了预应力混凝土连续梁桥悬臂施工挂篮设计与计算的思路和方法,工程实践证明所设计的.挂篮是合理可行的,保证了工程顺利的完工.为施工提供了技术参考.
作 者：郭小平作者单位：中铁十八局集团第三工程有限公司,河北,涿州,072750刊 名：四川建材英文刊名：SICHUAN BUILDING MATERIALS年，卷(期)：36(1)分类号：U448.14关键词：连续梁桥 挂篮 悬臂施工 计算
挂篮悬臂梁 篇6
【关键词】桥梁施工；单侧悬臂挂篮技术；施工质量
在桥梁施工过程中，单侧悬臂挂篮技术是其重要且常用的施工技术。在单侧悬臂挂篮技术中，挂篮是悬臂灌注施工的重要设备，为工作人员带来了很大的方便，在很大程度上降低了桥梁工程施工难度。可见，单侧悬臂挂篮技术在桥梁工程建设中发挥着重要作用。因此，本文拟对单侧悬臂挂篮施工技术基本要求和应用要点进行有效的分析，促进单侧悬臂挂篮技术在桥梁施工中有效应用，提高桥梁工程施工质量。
1.单侧悬臂挂篮技术的分析
（1）在桥梁工程施工中，单侧悬臂挂篮技术是其重要的施工技术，能够运用灵活的模架，利用悬臂在悬梁上，进行循环作业来实现梁段浇筑作业。在利用单侧悬臂挂篮施工技术进行施工时，需要有效的运用单侧悬臂浇筑设施。单侧悬臂浇筑设施主要包括几个结构部分，分别有：主框架、模板系统、挂篮走形系统、操作实践平台和悬吊施作业系统等。主框架主要是对支护性的载荷和重力起到支撑的作用。模板系统是由内模部分和外模部分组成的，在使用内模进行施工时，需要利用悬臂滑梁的支护和支撑作用。在使用外模进行施工时，需要利用侧模板和地膜同时进行作用。在挂篮走形系统中，首先需要利用轨道形成滑动力来推动挂篮前行，同时也可以将挂篮的走向进行运输，以确保走篮的方向不会发生偏差。操作实践平台和悬吊施作业系统，主要是为了在实施单侧悬臂灌篮技术时，有相关的平台进行支持。
（2）单侧悬臂挂篮技术的施工具有两大特点。首先在使用单侧悬臂挂篮技术能够确保桥梁底线的完整性，即使将来桥梁底线发生变化时，也不会发生较大的变化。同时使用单侧悬臂挂篮技术可以在很大程度上节省人力，能够有效提高施工速度，施工周期也得到相应的缩短，有利于时间的合理分配。其次单侧悬臂挂篮技术适用范围较为广泛，对施工过程有着积极的推动作用。
2.桥梁施工中单侧悬臂挂篮技术应用
（1）安装单侧悬臂挂篮。在使用单侧悬臂挂篮技术时，首先必须要对各个部分的装置进行精确完整的安装。一是，在安装之前施工技术人员需要对安装现场进行全面的勘察，以确保安装现场的安全性、可靠性和可行性。同时，也需要对安全防护设备进行有效的安装，确保施工人员的安全得到妥善的保护。另外应按照安装现场的实际情况，制定相应的安全预警和处理方案，从而确保施工作业的安全。第二，按照安装挂篮的要求规范，详细的考察和分析挂篮安装的步骤，同时要全面进行各项压力向下测试，能够有效的把握各项工程路段的尺寸和弧度等数据。在安装过程中，按照规范，将安装工作方案进行合理的规划和设计，以保证方案的准确性、有效性和科学性，以此保证正确安装。第三，施工人员一定要按照安装规范进行安装。安装顺序依次是主框架、悬吊装备、底架、外侧模板、操作平台。
（2）对挠度和混凝土模块进行有效的控制。在进行单侧悬臂挂篮施工时，如果挠度和混凝土模块出现问题，就会对施工质量产生较为严重的影响。因此，必须要多方位做好挠度和混凝土模块的控制措施。首先在控制挠度时，需要准确把握挠度数值的影响因素，主要包括：悬臂装置设备、工作人员、重力荷载和外部温度变化等因素，这些都需要详细考虑和全面把握。另外还需要对这些因素进行准确有效的检测，如果发现问题要立即进行处理，以确保挠度的准确性。其次控制混凝土模块。在进行此项操作时，可以利用监控网进行控制。关于监管网位置的选择，最好是在桥面墩顶的位置安装监控网，并且监控网必须要有完善的实时动态监控系统和预警系统，以确保对误差进行长期自动的检测、分析和报告，同时在开展处理工作时，都需要各系统相互配合进行工作。
（3）钢筋和混凝土施工作业。通常是由泵送对混凝土进行浇筑施工作业。在进行此项操作时，要详细考虑施工现场的环境温度，同时还要要按照施工现场的实际情况调节和控制施工进度。在浇筑混凝土时，首先要对钢筋和锚头等材料的安放位置进行仔细的检验，然后再进行钢筋和混凝土的施工作业。这里要注意两点：一是，为了防止管道不会发生上浮的现象，可以考虑将钢筋布置成井字形状，并与钢筋网进行有效的连结。二是，为了确保混凝土不会出现裂缝的现象，要对混凝土的牵拉力的力度进行有效严格的控制，同时也要避免漏浆现象的发生。
（4）悬臂挂篮施工技术。悬臂挂篮施工技术具备着较强的支撑力，因此，在运载施工材料时应采用灵活的方法。为了确保对混凝土进行有效的张拉，必须要做好悬臂挂篮施工技术的应用。在施工时，可以在悬臂挂篮操作台上精确安装支架模板，同时进行有效的浇筑混凝土和配置钢筋。浇筑施工一般要在6-10天内进行工作，同时也需要对混凝土的保养工作进行密切的关注。
3.应用悬臂挂篮施工技术需要注意的问题
（1）准备工作。首先要准备好施工设计方案，对施工图纸的设计，应考虑国家的相关规定，并要有效的结合施工现场的实际情况。施工人员应对施工细节有充分的了解，并且要将施工材料和相应的工具准备好。在浇筑混凝土和钢筋之前，要仔细的检测挂篮的中线和挂篮底模的标高，以确保悬臂挂篮施工技术的安全性和稳定性。
（2）为了保证施工质量，必须要反复检测挂篮的中线和标高。在施工时要以缓慢的速度移动，以确保挂篮不会出现扭转的现象。在对螺纹钢进行冷拉操作时，要与电焊保持较远的距离。同时也要对混凝土浇筑时间进行有效的控制，浇筑时间要超过8小时。为了避免挂篮出现变形的现象，必须要对安装后的挂篮进行加载预压作业。
（3）提高桥梁悬臂挂篮施工质量的管理水平。首先要对施工期间可能出现的问题进行全面的分析，并找出有效的解决措施和相应的应对预案。在施工时，如果出现漏浆的现象，施工人员要对之进行全面的分析和现场考察，提出有效的制止漏浆的方法，以保证不再出现漏浆的现象。完成悬臂挂篮施工作业后，要及时的检测施工质量，确保符合相关的设计要求和国家的相关规定。另外，要提高施工人员的安全管理意识，加强对桥梁施工的管理水平，从而保证桥梁工程的质量过关。
4.结语
桥梁工程施工中采用单侧悬臂挂篮施工技术，可以在很大程度上提高桥梁工程施工质量。采用单侧悬臂挂篮施工技术，应确保桥梁底线的完整性，制度科学合理的施工方案，从而能够确保单侧悬臂挂篮技术发挥出巨大的作用。同时还要对挠度和混凝土模块进行有效的控制，要准确的进行混凝土浇筑作业，提高钢筋配置工作，以此保证桥梁施工质量的过关。
【参考文献】
[1]董钟庆，张健.浅谈桥梁施工中单侧悬臂挂篮法及施工要点[J].中国新技术新产品，2012，38（18）：156-158.
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[3]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，2011，35（07）：19-25.
[4]蓝强.浅议桥梁施工中的悬臂挂篮技术[J].华章，2011，35（02）：119-125.
挂篮悬臂梁 篇7
歹阳河大桥为黄织铁路跨越歹阳河而设;桥跨为2-24 m+3-32 m+(52+96+52) m+1-32 m预应力钢筋混凝土连续刚构,桥梁全长392.62 m;该桥高133 m,6#主墩高94 m,7#主墩高100 m,矩形空心墩,基础为嵌岩基础,其他为钻孔桩基础。
歹阳河大桥6#、7#墩为连续刚构悬臂箱梁,采用轻型菱形挂篮分段悬臂浇筑施工,“T”构0#段长12 m。悬臂箱梁共分11段,分段长度为1#段3 m、2#～5#段3.5 m、6#～11#段4 m。在5号墩和8号墩顶设墩旁托架施工12#、13#节段,合拢边跨,13#段为墩台顶处,长4.7 m,拆除挂篮形成连续刚构。
2 挂篮构造
2.1 挂篮简介
(1)箱梁底板宽4.5 m,顶板宽7.0 m。
(2)箱梁高度变化为7.0～3.0 m。
(3)最大节段为13#段,混凝土数量为38.8 m3,重量为97.0 t。
(4)施工挂篮总重为61.026t。(其中内模及支撑为5.988t,底模为10.864t,侧模为2×11.466t,锚固及悬挂系统为5.776t,主桁架为15.466 t)。
(5)施工荷载按5 t计。
2.2 挂篮构造
在6#、7#墩设置2对4套挂篮同时进行悬臂施工作业。每个挂篮自重约50t,由主桁架、悬臂及锚固系统、走行系统、模板系统组成。
(1)主桁架。主桁架采用桁梁结构,下纵梁采用2×[28b槽钢加δ10钢板焊接成箱形梁,其刚度大、重量轻,上部桁架采用苏式万能杆件,有部分非标杆件和非标节点板。
(2)悬臂及锚固系统。挂篮的锚固系统主要分为底模横梁体系、外模滑梁体系、内模滑梁体系及后锚体系4个部分。①底模横梁体系分成前横梁及后横梁2种,底模前横梁6个锚点均锚在挂篮主桁架前横梁上;底模后横梁6个锚点中最外侧2锚点锚在梁顶板上,其余4个锚点锚在梁底板上。②外模滑梁体系。每个独立挂篮外侧钢模板桁架上均设有滑梁,每根滑梁设前、中、后3个吊点,用于调整其外模的高度,其前吊点锚具在挂篮主衍架前横梁上,中、后吊点均锚具在连续梁顶板上。③内模滑梁体系。采用装配式木模板,高度调整直接用钢管或方木支撑,不需安装内滑梁。④后锚体系。后锚体系共有12个锚固点,每侧6个通过小扁担梁锚固其纵梁,施工时锚固点用16 t千斤顶进行预紧,1#～9#梁段锚固点用梁体竖向张拉筋,其他节段锚固点另外预埋。
挂篮后锚采用Φ32 mm精轧螺纹钢筋,其余吊带采用Φ32 mm精轧螺纹钢筋,材料为40SiMnV,外模和底模锚点均采用16 t千斤顶张拉后锚固,以保证混凝土接口平顺。
(3)走行系统:①挂篮走行采用前滑后滚方式,即前支点为滑船结构,后支点为滚轮结构。②走行轨道采用P43轨,对于0#段走行轨道采用12 m通长钢轨,其他节段为3.5 m或4.0 m长度与原有轨道通过鱼尾板连接。③桁架移动由2台5 t手动葫芦牵引,桁架后部设2台5 t手动葫芦,防止桁架倾覆。每节梁段浇注时,其前端两边侧各设置一个葫芦牵引装置Φ20mm“U”形环扣。
(4)模板系统:①外模采用整体式钢模板。②内模采用木模板。③底模采用可调式平面钢模板。④端模采用木模板。
3 挂篮检算
3.1 挂篮设备桁架受力计算
根据现场的机具设备等各方面原因,挂篮杆件委托铁道部武汉工程机械厂武北分厂在武汉加工,挂篮杆件加工前委托武汉交科大交通工程研究院通过电算计算结构强度,结果为单挂篮最大应力为1 460.93 kg/cm2,最大变形为1.44 cm;强度满足规范要求。
桁架受力情况分析如下。
(1)梁体最大重量为97.0t。
公路桥梁
(2)模板重量为33.8 t。
(3)施工载荷为5 t。
(4)内模及其支承重量G=5.988 t。
(5)前端承载:G=[66.378 4÷1.25+1/2×(33.8+5-0.43-0.186-1.5)]×1.25=89.3 t (已考虑动载系数),每个支点受力F=89.3÷6=14.88 t。
(6)后下横梁每个锚固点:F=[84.402 5÷1.25+1/2(33.8+5-0.43-0.186-1.5)]×1.25÷6=17.9 t (已考虑动载系数)。
3.2 挂篮设备抗倾覆计算
行走时,后横梁外加150 km配重,其抗倾覆系数计算如下。
3.2.1 挂篮上体走行结构示意图(如图1所示)
3.2.2 对挂篮上体走行离散分析
挂篮上体结构,从局部结构形式来看,有些部分有对称性,把其有对称性的部分作为一个整体进行分析,把整个挂篮上体分离形成若干个部分进行分析,然后再进行综合。
3.2.2. 1 主支柱及其对称部分
(1)结构图如图2所示。
(2)结构重量(未计螺杆及缀板重量):
∑G=3×8×N1H+16×N16+8N4+16NN5+4N1-11+4N1-10+16N5T+8×N23+14×N8
=3 563.28 kg+8×13+14×10.9
=3 819.88≈3 820 kg
(3)力矩:
M1=3 820×0.3=1 146 kg·m
3.2.2. 2 前横梁、支座及千斤顶、吊杆部分
(1)结构图如图3所示。企业科技与发展2015年第4期(总第392期)
(2)结构重量:G1为前横梁,G2为上支座,G3为千斤顶及扁担,G4为吊杆,G5为工作平台及单板。
∑G=1 442+2×69.6+8×15+6×24.5+2×54+10×50+150=2 606.2
(3)力矩:
M2=2 606.2×(4.96-0.3)=12 145 kg·m
3.2.2. 3 前端拉板、节点板及N1T柱销(1)结构图如图4所示。
(2)力矩:
3.2.2. 4 纵梁
(1)结构图如图5所示。
(2)G,为走行,G2为纵梁,G3为前走船:M4=G1×(5+0.3)+G2×1.94+G3×0.3
=2×131.8×5.3+2×1 748×2.065+2×133.3×0.3=8 696.3 kg·m
3.2.2. 5 后横梁
(1)结构图如图6所示。
(2) M5=(G1+G2)×7.98=(1 128+2×69.6)×7.98=10 112 kg。
3.2.2. 6 后端拉板、N1H、N17、节点板、柱销(1)结构图如图7所示。
(2) M6=G1×6.678 9+G2×7.88+G2×4.8+G3×4.5+G4×5.08+(G5+6)×4.14+6.7×3.487
=4×59×6.67+2×28×7.88+2×28×4.8+4×55.3×4.5+8×73.1×5.08+(8×54.3+2×33.7+2×15.6+4×21.8+2×13+4×10.9)×4.14+4×56×3.48=9 885.676 kg·m (未计螺栓、缀板)。
(3)综合:∑M=M1+M4+M5+M6=29 840 kg·m;∑M=M2+M3=15 485 kg·m。
(4)后横梁加外力为150 kg。
(5)η=(∑M+150×7.98)/∑M=2.01。
3.3 挂篮设备后锚受力计算
后锚固点共设12点,施工时,每个锚固点用16t千斤顶预紧,按其平均受力,每个点受力计算如下。
(1)桁架受力图如图8所示。
(2) F1=150、F2=4×15、N2=0;∑M=F1×4.66=89.3t×4.66=416.138t;∑M=4×F2×8.18+4×F2×8.58+4×F2×6.98=91.36F2;(油顶最大力)<31.3t (Φ25 mm精轧螺纹钢张拉力)。
4 挂篮组装方法
受场地及塔吊的吊重限制,挂篮各个构件通过塔吊吊装运至连续梁上。等连续梁0#段浇注、张拉完毕,清理完已浇注0#段顶面,铺好杂木枕,钉好钢轨,走行轨道铺好后通过缆索吊逐个地把2个挂篮构件先后吊至连续梁上拼装,通过Φ32 mm精轧螺纹钢把挂篮主桁架与模板体系连接一个整体,由于挂篮外模滑梁中,后锚杆此时无法锚锭,在中锚杆处用双根24b“工”字钢暂时作为联结横梁,通过钢丝绳与模板联贯,然后缓慢地落于安装好的走行轨道上,用对接板把2个单独挂篮连成一个整体,上好顶部连接杆,通过后锚把联体挂篮锚在连续梁上。
模板体系安装时,也需先清理场地,搭设枕木垛,然后从模梁→纵梁→底模→侧模逐步安装,最后安装侧模的上、下拉杆及吊杆、栏杆。
当1#段梁浇注、张拉完毕,把联体挂篮从中间断开,然后每个下弦杆(即纵梁)接3 280 mm长杆件,安装后横梁及斜杆形成独立整体挂篮。
5 挂篮的试压
为保证挂篮结构的可靠性和确认挂篮施工中的弹性变形量,消除挂篮的非弹性变形,在使用前对挂篮进行试压,对拼装好的挂篮按设计最大荷载加安全系数1.2倍进行施压,并观测、记录各级荷载作用下竖向位移,绘制挠度曲线以提供相应的参数。
荷载试验采用“千斤顶加载法”,即在0#块上,按挂篮施工设计要求布好支点,安装好挂篮主桁架、主桁前上、后上横梁及后锚,利用连接器将吊挂在主桁梁顶前横梁上的精制螺纹钢与梁体竖向钢筋连接起来,模拟1#段施工荷载作用下,采用张拉设备在前横梁顶分级加载的方法进行试验。
挂篮最不利情况为施工3 m箱梁第1号梁段,荷载试验仅根据1号梁段的荷载进行加载、观测。
荷载试验采用分级加载,取1.2倍安全系数,1号梁段共重1 493 kN,乘以1.2倍安全系数为1 792 kN。
为提供悬浇施工时挂篮的弹性变形,挂篮加载将几个特征节段的重量作为加载量,分为加载如下(3级)。每片主桁梁顶前横梁上各级加载值如下:第一级为底板施工时,重量为748 kN;第二级为底板加腹板施工时,重量为1 474.8 kN;第三级为1#段全部,重量为1 792 kN。
加压前检查挂篮的安装运行情况,确保各配件安装到位并调试,保证各联结、锚固点牢固可靠。
6 结论
歹阳河大桥连续刚构施工过程中,从歹阳河大桥6#、7#墩的0#段混凝土施工开始,悬臂箱梁挂篮共施工11段,再到6#、7#墩的中跨合拢,再到5号墩和8号墩顶设墩旁托架12#、13#节段边跨合拢,悬臂箱梁挂篮施工行走稳定,未发生变形,悬臂箱梁线型控制良好,未发生任何变形和安全质量事故。
摘要：文章介绍歹阳河大桥悬臂粱挂篮施工构造及试压,对挂篮设备桁架、抗倾覆、后锚等受力进行检算,确保工程质量和施工安全。
关键词：歹阳河大桥,悬臂梁,挂篮,检算
参考文献
[1]TB 10203—2002,铁路桥涵施工规范[S].
简析桥梁挂篮悬臂施工法 篇8
关键词：桥梁工程,悬臂施工,挂篮
挂篮悬臂施工法是目前业内大跨度预应力混凝土悬臂梁、连续梁及刚构桥中最常用的施工方法之一。它的优点主要有以下3方面:1)不需要大量的使用支架和临时设备;2)在施工期间,它不影响桥下通车或通航;3)他充分利用了预应力混凝土结构承受负弯矩能力强的特点,将跨中正弯矩转移为支点负弯矩,提高了桥梁的跨越能力。
具体说来,悬臂施工法主要有2种:即悬臂浇筑和悬臂拼装。悬臂浇筑法主要设备是一对能行走的挂篮,这种施工方法的不足在于梁体部分不能够与墩柱平行施工,一般施工时间较长,并且浇筑的混凝土加载龄期短,因此混凝土的收缩徐变对梁体受力影响较大。
悬臂施工法需要的挂篮一般有以下几种:梁式挂篮、斜拉式挂篮、牵索式挂篮、型钢梁式、撑架式等。在挂篮选择时,应从混凝土悬臂浇筑工艺、挂篮的设计技术要求、各种不同形式的挂篮特点以及施工工艺等综合考虑,并最终确定挂篮形式。
采用悬臂施工方法的一般步骤如下:首先,浇筑墩顶0号块;其次,对悬臂节段进行预制安装或挂篮现浇;然后,进行合拢段施工以及结构体系转换;最后,对桥面系进行施工。
悬浇梁体分段时,0号块一般长度为5~10 m,0号块以外的一般为2.5~5 m,一个梁段的施工周期一般为6~10 d,根据以往设计和施工的经验,在不影响工期的前提下,应适当增加梁段数,这样将使配束计算结果更准确,并且整个结构受力更均匀。另外,合拢段长度大多为2~3 m。
1 0号块的施工
在各梁段中,0#段中纵向预应力筋根数最多,因此预应力筋管道也最多,同时普通钢筋密集,构造复杂,施工难度极大,是整个梁体施工的关键,对下一阶段施工至关重要。墩顶0号块的施工一般均在墩顶托架上立模现浇,并且需要在施工过程中设置临时梁墩锚固或支撑措施,使0号块能承受两侧施工时产生的不平衡弯矩。
2 挂篮的安装
在0号块施工结束,接下来则应安装挂篮,挂篮是悬臂浇筑法施工的主要设备,在施工中受水深、墩高、及气候等影响小,可以重复使用,且易于掌握施工工艺和保证施工质量,在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整,来保证施工质量。在0#段安装挂篮,作主锚和底锚→主梁打支撑→作挂篮静载试验→调整模板浇筑l#段混凝土→纵向预应力穿束张拉→前吊带、底锚杆卸载→脱模板→铺设轨道梁→落下主梁支撑→走行吊带吊起前后托梁→解除主锚→检查走行轮、反扣轮和液压牵引系统,清理挂篮前行障碍,做好前移准备→启动油缸,T构两端两个挂篮对称前移,挂篮走行到位→先作主锚和底锚→打起主梁支撑→调模就位,绑扎钢筋、管道,浇筑混凝土→进入下一循环。
3 悬臂端施工
梁段混凝土的浇筑一般采用泵送的方式,坍落度需控制在14~18 cm,当温度等因素变化较大时,浇注速度应适当调整。
在浇筑混凝土的过程中,还必须进行施工控制,即变形控制和应力控制。所谓施工控制,即在浇筑混凝土前,需要严格检查挂篮中线的位置以及底模标高,以及预应力筋管道的位置,只有在检查没有错误之后才可以继续浇筑混凝土。各阶段箱梁模板标高=设计标高+预拱度+满载后的挂篮变形,在浇筑一段混凝土之后,应对实测结果进行观测,并对将要继续浇注的混凝土标高进行调整,已逐渐消除误差,使结构线形均匀。所谓应力监测,是对施工过程中以及成桥后的结构的应力状态进行控制,以使结构在任何状态下,都是安全的。具体来说,需要对每一个施工过程进行模拟分析,找出在理想状态下,每个阶段的受力和变形特征,并有针对性的进行调整,最终使桥梁结构满足使用要求。
施工监测是施工控制的重要组成部分,它的目的就是对应力和变形进行计算与观测,在施工过程中通过监测主要结构关键部位在各个施工阶段的应力,并了解结构各个部位的工作状况。
3.1 测定设计及监控所需参数
为保证施工质量,具体参数有如下几个:1)与挂篮有关的实验参数;2)混凝土弹性模量;3)临时施工荷载;4)其它参数。
3.2 监测主梁线形
3.2.1 监测控制截面挠度
挠度观测资料是控制成桥线形最重要的观测依据。一般采用在每个施工梁段上布置左、中、右3个观测点的方式,此种方式可以同时观测箱梁是否有扭转变形。
3.2.2 预拱度的设置
预拱度设置应根据挠度的数值确定,影响挠度的因素有梁段混凝土自重及弹性模量、挂篮自重及变形,预应力张拉及损失,混凝土的收缩、徐变和温度变化等多种因素。挂篮体系的变形包括挂篮弹性变形和塑性变形,对于挂篮的塑性变形可通过对挂篮的预压消除其影响。
3.2.3 数据分析
统计实测的标高数据,利用桥梁博士等软件进行分析,准确得出下一阶段施工中需要的标高数据。
分析中用到的施工修正值为挂篮变形和模板弹性变形的影响值,可通过挂篮的预压试验确定。当控制点立模标高确定以后,其它点的标高可通过控制点及桥面横坡进行推算。
在灌注混凝土时全断面最好一次灌注,如果不能一次灌注时,最好按下列顺序进行:1)2次灌注:从下向上灌注,先从底板到腹板下承托为第1次,第2次则灌注全部剩余部分。2)分3次灌注:第1次还是从底板到下承托,第2次从下承托灌倒预应力筋管道之上,最后一次直到顶板。灌注混凝土时,应从挂篮前段开始,这样可以避免新旧混凝土交界处产生裂缝。
4 合拢段施工
用悬臂施工法建造的桥梁,需在跨中进行整体合拢。一般情况下采用边跨、次边跨、中跨的合拢顺序,合拢段施工时通常由两个挂篮向一个挂篮过渡,所以先拆除一个挂篮,用另一个挂篮走行跨过合拢段至另一端悬臂施工梁段上,形成合拢段施工支架。合拢时间宜选在低温时段合拢。应采用临时锁定措施,张拉部分预应力筋,浇筑合拢段混凝土,待合拢段混凝土达到设计强度后,张拉其余预应力筋,最后再拆除锁定装置。
合拢段施工是体系转换的过程,通过合拢段的施工,使桥梁完成体系的转换。
结构体系转换应注意以下几点:
1)梁体由双悬臂状态转换为单悬臂状态时,结构的受力图示将发生变化。因此应
采取措施防止梁体产生过大位移。
2) 对梁体临时锚固措施的释放,应采用缓慢均匀对称的方式。
3) 对将要转换为超静定结构的梁体,需要考虑结构次内力的影响
4) 临时锚固解除后,梁体将落在正式的支座上,这时应根据已知高程调整支座高度及支反力。
5 结 语
相信悬臂施工方法的诸多优点将使它在桥梁施工领域有着更广泛的应用空间。
参考文献
[1]魏红一.桥梁施工及组织管理[M].北京:人民交通出版社,2008.
悬臂施工法挂篮变形值分析 篇9
1 工程概况
建瓯建溪大桥位于福建省建瓯市徐墩镇山边村和丰乐村, 为跨建溪而设桥梁设计起止里程为中心里程为DK611+261～DK611+748.01。桥梁全长486.4m。桥址于DK611+420.4～DK611+600.3处跨越建溪, 河流与线路大里程夹角54度。测时建溪水位113.15m。上部结构主梁为三跨预应力砼变截面连续箱梁, 跨径组合60+100+60m, 全长221.5m (含两侧梁端至边支座中心各0.75m) 。全桥有2个“T”构, 全梁共有59个梁段, 0号段长度13m, 一般梁段长度分成3m、3.5m、4m, 合龙段2m;边跨现浇段长5.75m, 最大悬臂浇注段为1#段, 重172.9t。上部结构主要采用挂篮悬臂施工。
2 挂篮变形机理
本桥采用三角挂篮悬臂施工, 挂篮主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成, 如图1所示。T构施工时, 每个节段要经历挂篮安装、立模及钢筋绑扎、浇注混凝土、养护节段、张拉预应力钢筋、挂篮行走的循环过程。每个过程对挂篮变形会造成不同程度的影响, 监控工作主要关注的是混凝土浇注桥后挂篮的变形情况, 所以, 悬臂浇注开工前应进行挂篮变形试验, 根据试验和仿真计算结果综合确定挂篮的变形情况。
3 挂篮预压试验目的
在挂篮安装完成后, 必须进行挂篮预压试验, 试验目的如下:1) 检验挂篮及安装质量, 确保施工过程挂篮的安全性。2) 消除挂篮加载过程的非弹性变形, 确保挂篮正常变形, 达到可预测的目的。3) 通过挂篮逐级加载, 为监控单位提供可参考的挂篮荷载-变形曲线, 为后期挂篮变形预测提供一定的依据。
4 挂篮预压加载
试验主要检验挂篮施工过程安全性及为监控提供挂篮变形值。挂篮加载按照1号块实际重量的0%、40%、60%、80%、100%、120%进行加载。挂篮加载到120%停留24h, 按照100%、80%、60%、40%、0%的顺序进行卸载。挂篮每级加载和卸载完成后停留5min同时进行挂篮位移变形测量。
建瓯建溪大桥按照挂篮预压方案对挂篮进行预压试验, 通过挂篮预压确保挂篮施工过程安全可靠。挂篮预压试验按照1号块重量 (163t) 相应百分比进行挂篮加载, 并对其相应位移做好记录, 见表1。
通过挂篮试验荷载变形图分析可知, 当挂篮加载到100% (1号块) 荷载时, 挂篮前下横梁下降2.1mm, 挂篮卸载完成后, 挂篮下降了5mm, 这主要由于挂篮的非弹性变形所致。
5 挂篮预压试验模拟
按照相关规范要求, 我们对本桥三角挂篮采用Midas软件按照实际材料、几何、荷载及边界条件等进行仿真分析。
挂篮仿真分析按照实际挂篮边界条件、材料、几何尺寸及挂篮实际受力情况仿真模拟。挂篮被加载到1号块重量的120%时, 挂篮各构件变形位移情况, 如图2所示。
挂篮预压试验仿真分析也按照1号块重量的相应百分比对其模拟进行加载、卸载, 并在不同荷载情况下提取出前下横梁的位移变形情况, 通过空间模拟挂篮的变形情况绘制出理论挂篮变形曲线并与实际位移曲线对比, 如图3所示。
由于现场预压试验过程中, 每阶段不可能十分准确的加载, 仿真模拟三角挂篮变形情况还分析了在每阶段多加载5%、少加载5%的1号块重量的情况, 并与实测位移进行对比, 如图4所示。
通过实际—理论挂篮变形曲线对比分析可知:
1) 仿真模拟三角挂篮变形情况与实际挂篮试验变形情况基本吻合理论变形值较试验变形值平均偏小4mm, 这主要由于桁架各节点剪切和理论计算边界条件与实际情况有所偏差导致。
2) 挂篮预压试验荷载变形曲线, 在卸载完成后出现了5mm的竖向位移, 理论挂篮变形曲线在卸载完成后, 位移为0mm, 这主要是由于实际挂篮采莲的分弹性变形所指。挂篮正式通过预压消除其非弹性变形, 是挂篮变形值可预测。
3) 模拟加载过程中多加载5%、少加载5%的1号块重量的数据表中可知, 由于加载量得变化, 导致前下横梁三种模拟位移不相同, 从图4中可知加载量得变化对挂篮影响约为3mm。
4) 理论与实际的挂篮荷载—位移曲线, 将为准确预测后期阶段挂篮变形值提供很好的参考依据。
6 结论
1) 挂篮预压试验仿真模拟和挂篮预压试验结果的对比分析, 提高了施工控制中挂篮预抬值得准确性。本桥目前正在施工中, 本桥挂篮预抬值按照:挂篮预抬值=理论挂篮变形值+1/3 (实际挂篮预压变形值-理论挂篮变形值) +3mm, 通过上述提取的挂篮变形值可靠准确, 已施工连段线性满足设计要求, 证明了挂篮仿真模指导的挂篮预压试验开展成功, 挂篮变形值得提取方法符合实际要求, 上述方法对桥梁线性控制中的挂篮变形预测具有可操作性。
2) 仿真模拟挂篮试验和实际挂篮预压试验的开展不仅对后期节段挂篮变形预测提供了很好的数据参考。
摘要：以正在建设的某铁路桥梁上使用的三角挂篮为例, 分析了挂篮预压数据的变化。通过挂篮加载仿真分析指导挂篮预压试验, 确定挂篮的变形, 进而对施工各阶段的挂篮变形值做出准确合理的判断, 为该桥悬臂施工阶段线性控制提供可靠依据。
关键词：三角挂篮,仿真分析,变形,预压试验
参考文献
[1]GB50017, 2003, 钢结构设计规范[S].
[2]TB10002D1-2005, 铁路桥涵设计基本规范[S].
[3]范立础.桥梁工程[M].人民交通出版社, 2008.
[4]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社, 2011.
桥梁施工中悬臂挂篮技术探究 篇10
桥梁工程施工技术及材料的进步使大跨径桥梁成为可能,但是传统施工技术已无法满足大跨径桥梁的施工要求,因此在桥梁施工中出现了许多新的技术。桥梁施工中所使用的悬臂挂篮是一个可以自由行走的活动支架,借助悬臂挂篮技术能够有效避免地质、环境等对施工作业的限制,在挂篮上可以同时完成混凝土浇筑、钢筋捆扎等操作。可见,悬臂挂篮技术不仅能够为桥梁施工提供一个高空作业平台,而且还可以起到承重作用。按照承重结构不同可以将挂篮分为桁架式、斜拉式2种,按照行走活动方式不同可以分为一次到位和多次到位2种,按照移动方式可以分为滑动式、组合式等几种。
悬臂挂篮系统主要分为5个部分,在操作过程中5个系统协调配合共同完成一个作业流程。主架是挂篮的主要受力部位,借助走行装置挂篮的主体结构可以自动移动,由钢板制成的模板系统可以随着整个走行装置移动。从广义的角度分析,悬臂挂篮技术是悬臂浇筑技术的一个子类,但是与其他悬臂技术相比,该技术避免了使用大型吊机设备,结构更加轻便,操作更加灵活,可以在复杂地质环境下进行悬臂作业。此外,分段施工完成后可以直接移动挂篮继续下一段的施工,从而大大提高了桥梁施工效率。
2 桥梁施工中悬臂挂篮技术的施工要点
2.1 挂篮的制作与安装
挂篮的制作与安装质量直接关系到悬臂挂篮施工效果,因此需要严格控制挂篮的制作与安装质量,并将其作为施工要点加强管控。挂篮的安装需要遵循一定的顺序,安装前需要安排专业的技术人员对桥梁施工现场进行实地考察,了解施工设备和施工组织情况。对施工现场情况基本掌握按照以下流程进行挂篮的制作和安装:波纹管运输到位→波纹管检查→接头接线→固定锚垫板→波纹管定位和焊接→防裂。制作安装过程中需要做好安全防护工作,避免危险品掉落砸伤工作人员,同时还要仔细检查挂篮的位置是否固定,待检查合格后方可用于实际生产。
2.2 钢筋混凝土浇筑
钢筋混凝土浇筑质量的提升需要从细节处入手,只有严格控制浇筑质量才能为挂篮质量奠定坚实的基础,为悬臂挂篮施工提供强有力的支撑。在混凝土浇筑之前首先要核对钢筋与锚头的数量,确定具体安装位置,设计出合理的浇筑方案。混凝土浇筑可以直接在操作台上完成,这样不仅可以降低材料运输成本,而且还能结合施工需要调整混凝土浇筑量,从而节约材料。浇筑过程中需要严格按照浇筑方案进行,检查浇筑厚度与浇筑次数是否符合设计要求,同时还需做好振捣和养护工作,确保混凝土浇筑质量。
2.3 挂篮预压施工
挂篮预压施工是悬臂挂篮技术的重要环节,在预压施工之前需要妥善处理受力拉杆,保证前横梁均匀地受力。系统两边的挂篮应当同时施工,并将10t确定为一个等级,每个挂篮各加载100t,仔细观察加载过程中挂篮系统是否出现明显变化。除做好挂篮预压施工之外,还应当通过荷载试验来保证挂篮系统的承载性能,一般情况下,挂篮系统的承载力应当为最大节段重力的1.5倍。
2.4 合拢施工
合拢施工是挂篮预压施工后的另一重要环节,在合拢施工之前需要全面评估可能出现的梁温变化,在科学计算的基础上确定合理的合拢方案。锁定合拢口时需要先行焊接处理梁端预埋件,合拢锁定和预应力束张拉需要快速进行。合拢口所浇筑的混凝土等级需要高于其他部分的混凝土,而且还要尽量选取微膨的混凝土,浇筑前做好混凝土配比工作,待混凝土浇筑等级符合要求后再解除骨架。
3 桥梁施工中悬臂挂篮施工技术注意事项
桥梁施工直接关系到社会的稳定和经济的发展,桥梁事故一旦发生就会造成严重的损失,因此,桥梁施工质量就成为重中之重。悬臂挂篮技术作为桥梁施工中频繁使用的技术类型,其施工操作对于保证桥梁施工质量具有重要意义,因此需要严格控制挂篮制作安装质量及操作技术,最大限度地满足施工要求。由于悬臂挂篮技术涉及较多的高空作业,因此需要注意保障现场施工人员的安全,工程监理人员应当对施工环境和施工方案进行考察,及时发现存在的问题并提出合理的解决方案,消除一切安全隐患。现场施工人员应当熟练掌握悬臂挂篮施工技术,防止因操作失误导致安全事件的发生。悬臂挂篮施工完成后要加强质量检验,保证挂篮质量和安全性符合技术标准,使其真正发挥预期作用。
悬臂挂篮技术中相关人员的业务能力对于保证桥梁施工质量具有重要意义,因此,悬臂挂篮的设计人员、制作安装人员、现场操作人员、管理人员等都应当加强业务学习,由企业对相关人员的业务能力进行全面的考察,防止出现工作失误。以设计人员为例,挂篮设计人员应当通过不断地学习熟练掌握最新的知识,避免因设计经验不足而出现挂篮无法承受施工压力的情况。现场管理人员和技术人员应当能够及时发现存在的故障问题和安全隐患,保证悬臂挂篮施工的顺利进行。施工企业应当对每一位员工加强责任教育,提高全体员工的安全意识和责任意识,使其认真对待每一项工作,保证每个环节的施工质量,避免因人为因素造成严重安全事故。
4 结语
悬臂挂篮技术在桥梁施工中的大范围应用极大地推进了我国桥梁建设行业的进步,提升了跨海大桥、深谷大桥等大跨径桥梁施工的技术水平,悬臂挂篮技术已成为桥梁施工未来发展的主要趋势。随着社会的进步,对桥梁施工提出了新的要求,只有在总结以往经验技术的基础上对现有悬臂挂篮技术进行改进,创新完善悬臂挂篮技术才能促使其发挥更强大的力量,推动我国交通基础设施建设的不断进步。
摘要：桥梁工程施工在我国交通基础设施建设中占有重要地位,随着桥梁施工项目的不断增多,许多新的施工技术被研发出来并应用于实际生产中,极大地提高了桥梁工程施工水平,悬臂挂篮技术就是其中常用的一种。悬臂挂篮技术具有施工便捷、操作简单、结构轻巧等特点,尤其适合大型桥梁工程的施工。由于悬臂挂篮技术涉及高空作业,因此危险性较高,需要严格掌握施工技术才能保证施工质量和施工安全。文章将对悬臂挂篮技术进行总结分析,以期不断提高其在桥梁施工中的应用水平。
桥梁悬臂浇筑挂篮施工实施探讨 篇11
伴随着我国社会经济的不断发展, 社会基础设施建设如火如荼。近些年来, 全国积极响应党和国家的政策号召, 尽快适应小康社会发展动趋, 社会基础设施建设成为重中之重。桥梁工程建设是社会基础设施的重要组成内容, 越来越多的桥梁工程矗立城市, 悬臂浇筑挂篮施工法自上个世纪六十年代由前西德首次启用以来, 因为此种工法具有良好的灵活性和适应能力, 无需配置过多的辅助支架和临时设施, 且对桥下的通航、通车不造成影响, 整个施工过程也不会因为季节变化和水位变化受到干扰, 显然, 当前它是我国修建大、中跨径桥梁工程的可靠技术手段。但该工艺标准是由普遍性的指导文件来约束的, 显然具有局限性。在大型桥梁工程中, 除了要考虑到施工的设备、技术水平、施工条件等因素以外, 还需密切关注桥梁结构型式及特点。不同的桥梁结构在其施工阶段中的内容构成是大不相同的, 它主要由施工内力主导, 因此在施工工法、施工内力和结构变形方面要做重点研究。上个世纪七十年代和九十年代我国分别对这项工艺技术进行了两次大范围的推广, 具有极为重要的研究意义。下文结合XX桥梁工程应用悬臂浇筑挂篮工艺的案例来剖析挂篮施工的技术要点。
1 工程概况
某桥梁工程地处河谷地貌区, 河两岸存在大片居民区, 该桥梁的桥型以预应力砼变截面连续箱梁为主, 跨径组合:27m+43.5m+73m+43.5m=187m, 主体结构为单箱单室变截面预应力砼连续梁桥, 其施工重难点则是平衡悬臂浇筑挂篮施工, 箱梁的顶宽为15.25m, 底宽为8.25m, 悬臂长为3.5m, 箱梁的高度以二次抛物线规律变化, C50高强度砼, 纵向为预应力体系构成。
2 桥梁挂篮的构成与悬臂浇筑施工过程
本工程的桥梁挂篮结构采取桁架式, 主要由2组主纵梁、前后支撑座、后锚滑移轨道、2组上部桁架、底篮、吊杆和内侧的组合模板共同构成。悬臂浇筑的施工过程包括两个阶段, 即上游幅箱梁的合龙和下游幅主体箱梁的施工。
3 挂篮施工主要的工艺及技术措施
3.1 设计荷载
(1) 箱梁标准节段的砼结构荷载设计为365吨, 挂篮系统则设计为164吨; (2) 根据《公路桥涵设计通用规范》以3.5k N/m2计取施工荷载参数; (3) 挂篮在工作状态下要求风速在13.6m/s以下 (相当于六级风) , 而非工作状态下则要求风速不得超过28.9m/s; (4) 挂篮承受最大的索力以3500 k N计取。
3.2 0号块和1号块施工和挂篮悬臂浇筑施工
(1) 桥梁支座位置的0号块是挂篮搭建的平台 (如图1和图2所示) 。因此, 可采取搭设临时支架的方式进行悬臂浇筑施工。为便于施工可和保证砼构件的外观, 0号块砼浇筑可分为两个阶段。 (2) ) 悬臂浇筑挂篮施工为简便设计过程, 可控制作业荷载低于70T, 直至0号块的砼强度达到设计值的八成以上, 横、竖两向张拉预应力, 0号块梁构件顶部可安装挂篮。按照设计要求, 连续梁中敦可安装两组盆式橡胶支座。因此, 主蹲支座的外侧以钢板围檩搭设, 内部天筑干砂, 同时铺垫5cm厚细石砼做封层使用, 也可起到临时支座的作用, 安装永久支座要保持与临时支座之间5mm的高程差, 这样一来, 即可确保临时支座在施工过程中能够承受荷载, 且永久支座这过程中并不受力。 (3) 为了保证挂篮前部桁架具有足够的抗弯矩能力且减少挂篮施工过程中存在不均衡弯矩的几率, 可以在横梁施工前对该构件所使用的工字钢加设附属桁架结构, 按照设计的要求进行分析以后, 我们也可在距离主墩中心线3.3m位置专门设置两组80cm×80cm规格的临时钢筋砼支墩, 以保证梁墩固结的效果更好。 (4) 拼装挂篮的主纵梁构件, 并安装主纵梁及相应的支点, 然后安装上、下横梁构件和吊杆、千斤顶横梁构件, 主纵桁梁中段可加锚, 同时适当调整主纵梁构件和主横桁的位置, 最后吊挂底篮。 (5) 为了减少挂篮构件的塑性变现量, 挂篮在安装之前要进行试拼, 主要以等代浇筑重量的方法对主桁架进行对称试压, 并分级加设1.3倍的最大梁构件重量。在加载过程中需要理由精密测量仪器来观测竖向的变形量, 然后按照实测的结果进一步推算不同梁段的竖向变形量, 从而为施工过程中考虑预拱度和砼浇筑施工挂篮位置的调整提供一定的依据。 (6) 挂篮就位要求紧固。浇筑砼之前要随时检查前后横梁中吊杆的连接情况, 如有松动要及时紧固, 必须保证每一个连接节点都要紧密和牢固。以上工作准备就绪, 即可进行砼的浇筑施工。 (7) 挂篮支腿和纵梁要采用槽钢连接使之成为一体, 保证挂篮的前移稳定性, 纵梁后锚处以25#槽钢形成横梁并在纵梁形成压紧状态, 连接两组纵梁并增加挂篮整体性, 也可保证挂篮前移过程中不会出现倾覆问题。 (8) 悬臂砼浇筑施工要选择气候相对稳定的时间段, 每次浇筑施工要特别注意浇筑的顺序, 自前端依次向后浇筑, 并保持均匀, 后浇工段与前浇工段要吻合, 前后两个梁段的模板连接缝要紧密结合。然后, 从底板、腹板至顶板依次从左向右进行浇筑施工。 (9) 严格控制砼的配合比、含砂率和可泵性, 保证砼具有良好的塑性, 外部荷载作用下容易被振捣密实, 同时辅以良好的养生管理, 即可保证梁构件砼浇筑。 (10) 本项目采用双向的预应力砼结构。预应力的张拉过程是整个悬臂浇筑挂篮施工的重中之重。因此, 需要严格控制砼养生的质量, 确保钢筋砼构件的成型强度能够达到设计值的八成以上 (即后张拉预应力的80%) 。除此以外, 对于波纹管的保护工作也很关键, 在张拉完成以后要及时灌浆封锚与拆除模板。
3.3 合龙施工
根据施工图纸的设计要求, 先从边孔位置开始施工, 中跨合龙段施工之前要对称悬浇箱梁至10号块, 然后挂篮前移至合龙段。安装合龙段要形成刚性连接, 上下两缘分别张拉至设计值的一半以上, 直至砼强度达到设计要求的八成以上后, 可根据先长束再短束的顺序来张拉其他预应力束, 再然后将已张拉至设计值的一半以上的预应力束进行补拉达到设计吨位值, 最后拆除临时锚固装置。
4 其他注意事项
4.1 梁构件挠度的影响因素
桥梁悬臂浇筑挂篮施工过程中, 因气候变化或不均衡弯矩的存在引起挂篮系统变形对于梁构件的施工质量影响非常大。整个施工过程需要严格控制梁构件挠度, 保证多个方面的偏差控制在可允许范围之内。从本项目的桥梁施工联考, 对梁构件挠度造成影响的因素主要包括挂篮变形、模板尺寸不标准、预应力管的定位偏差大、预应力张拉效果不佳、摩擦系数过大和砼构件收缩变形等等。 (1) 挂篮变形。砼自重作用下, 弹性变形和各连接杆件相互作用发生几何变形造成挂篮的变形问题。正式施工之前, 需要对挂篮系统的施工荷载情况进行严格的分级加载预压试验工作, 从中获取分级的弹性变形值并绘制变形曲线图; (2) 模板尺寸不标准。或因模板测量放样存在误差, 导致砼浇筑过程中模板支撑会出现一定的偏差量, 进而导致实际值与理论值之间的偏差过大。因此, 在施工中需要严格控制模板的测量放样准度, 控制定位与平整度。在施工完成之后对砼构件的截面尺寸进行校核, 如有偏差不符合要求可及时修正。 (3) 预应力管的定位偏差大。预应力管的定位偏差大容易引起预应力张拉梁构件的受力点偏移进而导致起拱不足的问题。因此, 在施工过程中要强调技术交底与复查工作的重要性, 专派测量技术人员对预应力管的的定位情况进行复核。 (4) 预应力张拉效果不佳。在施工中要严格控制张拉过程, 保证张拉两端的同步作业。 (5) 摩擦系数过大。预应力管道的摩擦系数过大容易造成预应力的损失。在施工中需要保证波纹管的定位要准确, 接管位置要平顺。 (6) 砼构件收缩变形砼构件的收缩变形主要由温差和砼质量构成影响。砼构件的收缩变形主要影响梁构件中跨合龙段。在施工中要严格控制砼浇筑的规范性, 且保证中跨合龙段的施工应该在气温处于近年平均温度的时间段内进行。
4.2 模板加工及拼装
模板加工及拼装受到热源影响较为明显且变形情况极为复杂, 主要破坏各个模板构件相对位置的精度, 容易造成加工误差与拼装误差。根据有效统计, 因温差引起加工误差与拼装误差约占纵误差的40%至70%。如何较少这些误差, 主要有以下两点: (1) 尽量采用粘接或螺栓连接的方式, 各个模板构件的连接要置于拼装平台进行拼装。拼接过程中, 要保证不同连接构件的相对位置精确且紧固。如采用粘接方式, 需要在粘接前对连接构件的接触面进行预处理。如采用螺栓连接则需加设弹簧垫圈。模板板面和加劲肋的连接螺栓需要涂抹密封乳胶, 保证螺栓不轻易被松动和模板板面的密封性能, 整个粘接过程都需严格遵照工艺要求进行。 (2) 利用钢桁架做模板的支架。因钢桁架具有自重小和刚度大的优点, 它在模板拼装中的应用可在一定程度上控制模板的变形问题, 也可保障砼构件表面的质量和易于控制模板的拼装精度。另外, 钢桁架也可兼做施工用脚手架, 高空作业中脚手架的搭设将更为便利。
4.3 箱梁施工控制
(1) 挂篮前移过程要同步, 箱梁构件的砼浇筑施工要对称, 严格遵照相关的安全作业规程进行。箱梁梁段的空间位置要准确定位水平坐标和高程。每完成一组梁段都要进行轴线放样复核, 所获得的测量结果可作为下一工段的依据。另外, 施工中还需严格控制施工荷载的分布情况, 根据设计的要求实现水箱压重和卸载。 (2) 严格加强结结构变形的测量, 在大桥施工过程中, 掌握施工结构的状态所进行的复核测量安排在环境温度小时, 把梁端底标高以及梁面标作为标高的目标, 对立模、砼浇筑后、预应力张拉后三个阶段的标高进行跟踪监测, 目的在于获得第一手数据, 以便及时了解各节段挠度、预应力损失等是否均在受控状态, 以便在施工中及时调整, 对全程梁段施工进行有效监控施工测试尽量做到精确使测试误差对施工控制的影响减少程度。
5 结束语
综上所述, 本文通过某桥梁工程的悬臂浇筑挂篮施工实证举例说明, 展现桥梁挂篮构成和悬臂浇筑施工的过程, 重点就其施工中的工艺及技术措施作探讨, 并特别指出若干点需要注意的事项。分析桥梁结构设计荷载计算过程、0号块与1号块施工和挂篮悬臂浇筑和合龙施工, 综合考虑施工设备、技术水平、施工条件、结构型式等因素, 剖析施工内力, 严格控制关键施工工序的质量, 在保证桥梁结构不变性方面效果较好。
参考文献
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