袁勝勇
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
耳海河特大橋三角形掛籃施工技術
袁勝勇
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
以耳海河特大橋作為研究對象,對三角形掛籃施工進行詳細探究。
耳海河特大橋;三角形掛籃;施工
耳海河特大橋全長為1 420 m。為3×40 m預應力混凝土T梁+(102+4×190+102) m預應力混凝土箱形梁連續剛構+8×40 m預應力混凝土T梁。T梁采用先簡支后結構連續體系。半幅上部箱梁為變截面箱形梁,梁段長度分三個級數:2#~10#段長3.5 m,11#~17#段長4.0 m,18#~23#段長4.5 m。最重梁段為2號段,C55混凝土108.7 m3,重282.6 t。本橋共5個T構,單個T構左、右幅共需4支掛籃,全橋共需20支掛籃。除4#墩T構采用4支菱形掛籃外,5~8#墩T構采用16支三角形掛籃。
2.1 掛籃的組成
掛籃由5個系統組成,即:主桁承重系統、懸吊系統、錨固系統、行走系統及底籃和模板系統。一支掛籃重量為83.7 t(含掛籃、模板、吊架及操作平臺等重量)。
(1)主桁承重系統施工技術
在三角形掛籃中,主桁承重系統是由多個部分所組成的,包括豎直聯系桿系、主桁架、水平聯系桿系以及前上橫梁。其中,主桁架是由兩組斜拉桁架所組成的,而這兩個桁架又是由三片并列排列的桁架片所構成的,分別為貝雷桁片、豎壓桿以及斜拉桿,水平桁架通過支撐架連接所有桁架片,在水平方向采用銷子進行連接,而在橫向方向,則采用螺栓進行連接,從而形成一個完整的桁架,具有較強的整體性和穩定性。
(2)懸吊系統施工技術
在掛籃中,通過懸吊系統,能夠將底模、內模以及外側模荷載等傳遞至已經澆筑完成的梁段或者主桁承重系統中。在三角形掛籃系統中,懸吊系統由前吊及后吊系統所構成。
(3)錨固系統施工技術
在掛籃中,錨固系統又被稱為后錨系統,在橋梁工程施工過程中,通過錨固系統,能夠有效錨固住主桁尾部,另外,在各個梁段施工中,掛籃需要在軌道上運動,而在此過程中,錨固系統可以有效壓住掛籃主桁后部。上述功能體現出錨固系統的兩種工況,即施工錨固工況以及軌道行走錨固工況。在本工程施工中,箱梁應力為JL32精軋螺紋粗鋼筋,在實際施工過程中,主桁的轉換桿能夠實現力的轉換,然后傳遞至壓桿上。
(4)行走系統施工技術
在橋梁工程三角形掛籃中,行走系統的功能即為掛籃提供行走條件,從而確保掛籃行走正常。在該橋梁工程施工中,三角形掛籃的行走方式為滑動行走,軌道設計形式如下:將行走軌道設置在箱梁頂面,然后在行走軌道上放置四氟滑板,而在主桁后部也需要設置滑動小車,在掛籃行走狀態下,采用鋼絞線對掛籃進行牽引。當掛籃在行走軌道上行走前,首先需要在支點位置放置千斤頂頂起掛籃,使其能夠在軌道上下落行走。由于箱梁懸臂前后半段的快件長短不一,因此在其行走方面也有一定的差異,前半段塊件能夠直接行走,而后半段塊件在行走前,首先需要轉換后錨位置,然后才能保證行走到位。
(5)底籃施工技術
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在掛籃底籃中,底縱梁是最為重要的承重結構,在該三角形掛籃中,底縱梁所采用的是40a型工字鋼,在箱梁兩腹板、底板下置位置,分別需要設置4根、6根工字鋼。底模防治在底縱梁,其在實際應用中,能夠通過橫肋進行荷載傳遞。
2.2 掛籃安裝方案
(1)主梁安裝方案
0#塊施工結束后即可進行主梁安裝,其順序為:滑軌→后錨小車及滑船→主梁與后錨→立柱與斜拉帶→立柱平聯→前、后上橫梁。
(2)底籃安裝方案
底籃在0#塊托架上進行安裝,0#塊第一次混凝土澆筑結束后即可安裝底籃。利用托架外縱梁伸長部分,先將前后下橫梁安裝于外縱梁(貝雷梁)上,經放樣(調整橫梁距離及位置)后安裝底籃縱梁,然后鋪裝模板。
(3)懸吊系統及錨固系統安裝
掛籃主梁安裝結束后,將掛籃前移至下一節段澆筑位置,用吊桿(帶)將底籃與主梁進行連接并起吊至相應位置。
(4)模板系安裝
模板系分內模與外模,先安裝外模后安裝內模。
①外模系統安裝
在澆筑0#塊時安裝外模進行混凝土澆筑,不安裝外滑梁,待主梁與底籃聯結后,先穿外滑梁并將滑梁錨固,再將外模脫空于滑梁上并前移至相應位置。
②內模系統安裝
先安裝內滑梁并錨固,然后將內模骨架片安裝在滑梁上,在骨架片上安裝內模。
(5)其他注意事項
①在施工0#塊時須注意滑梁位置與橫隔板的干擾,須在橫隔板上預留孔洞以保證滑梁能正確安裝。
②在0號塊澆筑時須注意底籃后錨及滑梁后錨的孔洞預留。
2.3 掛籃加載方案
(1)試驗目標
①通過本次試驗,盡量消除掛籃各個系統及構件的非彈性變形;
②通過本次試驗,測量出1.2倍荷載狀態下,掛籃的位移量;
③對掛籃的應用安全性進行檢查。
(2)試驗辦法
在本次施工中,采用“堆載法”進行試驗檢測,分級增加荷載,確保分級均勻。
(3)試驗荷載
在本次試驗中,施加荷載的安全系數為2.0。
(4)測點布置形式
在本次試驗中,測點位置需要布置在以下幾點:主構架前端銷結點變形位置、主構架前上橫梁吊桿位置、前托梁吊桿位置等等。
(5)掛籃加載試驗要點
①在對掛籃分級增加荷載時,必須確保T構兩端同時進行;
②在荷載增加過程中,應該安排施工人員對掛籃的各個節點位置進行檢查;
③在本次試驗中,荷載持續時間在30 min左右;
④在對各個測試點進行試驗時,必須對所有數值進行現場分析,從而有效控制各個位置的移動情況。
[1] 葉曉平.橋梁工程掛籃施工技術探討[J].科技創業月刊,2013,26(4):177-178.
[2] 秦金國.小議橋梁工程掛籃施工中的主要施工工藝橋梁掛籃施工技術[J].城市建設理論研究:電子版,2015,5(13):36-37.
[3] 李映舟.橋梁工程掛籃施工技術探討[J].城市建設理論研究:電子版,2015,5(34):22-23.
2017-03-03
袁勝勇(1977-),男,貴州六盤水人,高級工程師,研究方向:公路施工技術和安全管理。
U442
:B
:1008-3383(2017)06-0133-02