孙靖雨
(中铁大桥局集团有限公司东北分公司,辽宁 沈阳 110000)
关健词:挂篮结构;拼装;走行
挂篮技术作为一种悬臂施工方法,其投入的机械设备少,对临时设施要求低,对桥下交通影响小,并能充分利用预应力砼桥上部结构承受负弯矩能力强的特点,在工程中被大力推荐及使用。
某桥上部结构采用(32+48+32) m 三跨预应力砼连续箱梁结构,梁体为单箱单室变高度、变截面箱型梁。箱梁顶板宽12.2m,顶板厚34~60cm,腹板厚40~70cm,底板厚30~90cm。箱梁0#、1#块在支架上现浇,其余梁段采用挂篮对称施工。
该菱形挂篮主要由主桁架、吊挂系统、底平台系统、模板系统、行走及锚固系统组成。
2.1 主桁架是挂篮的主要承重结构,由型钢加工而成,分别对应箱梁腹板位置进行布置。主桁架之间采用横向和水平连接系连成整体,增强结构稳定性。
2.2 吊挂系统主要用于传递荷载,分为底平台吊挂系统和内外导梁吊挂系统。
(1) 底平台吊挂系统分为前吊挂系统和后吊挂系统。其中前吊挂系统采用钢带作为吊带,吊带底端与底模前横梁销接,顶端穿过主桁架前上横梁后与垫梁销接。后吊挂系统采用精轧螺纹钢作为吊杆,通过扁担梁锚固于上一梁段内。
(2) 内外导梁吊挂系统也分为前后吊带,均为精轧螺纹钢。其中前吊带固定于前上横梁,后吊带固定于上一梁段顶面。
2.3 底平台系统直接承受施工梁段的砼、钢筋、钢绞线等重量,并为该梁段的钢筋、内模等施工提供工作场地。底平台主要由底模板、纵梁和前后下横梁组成。底模采用大块钢模板,纵梁和前后下横梁均为型钢制作而成。
2.4 模板系统:挂篮侧模、底模采用大块钢模,内模采用组合钢模,底模比箱梁底板宽度少8~10mm,在浇筑砼前,利用对拉杆使两侧外模将底模夹紧,以防漏浆。
2.5 走行系统主要用于挂篮在本梁段施工完成后转移至下一梁段,主要包括走道梁、行走轮、内外导梁、牵引设备等。
2.6 锚固系统主要是保证挂篮结构的整体稳定性,防止施工过程中出现挂篮倾覆失稳等情况。
挂篮拼装要严格遵循施工规范,不能随意改变拼装步骤。基本拼装步骤:走道梁→主桁架→锚固系统→吊挂系统→底平台系统→侧模→张拉平台等
菱形挂篮结构示意图
3.1 走道梁安装
待0#、1#块施工完成后,用高强度砂浆整平挂篮走道梁处箱梁表面,将走道梁安装至设计位置,用精轧螺纹钢将走道梁与梁体砼锚固,并保证走道梁顺直、平整。
3.2 主桁架安装
利用起吊设备将主桁架安放在走道梁上,同时安装好连接系和后锚固系统,将主桁架锚固牢靠。
3.3 吊挂系统安装
先将前上横梁固定于主桁架上,再将前吊带穿过前上横梁,并与垫梁销接。同时将后吊带穿过梁体预留孔,固定于扁担梁上。
3.4 底模平台安装
将底平台拼装成整体吊装至设计位置,然后把已安装好的前后吊带与底平台的前后下横梁连接,完成受力转换。
3.5 挂篮预压
挂篮拼装完成后,进行全面检查并预压。预压试验模拟实际工况分级分区域进行,同时测得试验数据,为设置预拱度和保证梁体线性提供技术支持。
在每一梁段砼浇注及预应力张拉、压浆完成后,将挂篮移至下一梁段进行施工,直到全部悬浇梁段施工完毕。
4.1 走形前的准备工作
(1) 接长走道梁;
(2) 拆除侧模及内模拉杆;
(3) 通过钢丝绳临时将后下横梁悬挂于后上横梁;
(4) 放松前后吊带及外导梁吊带,使侧模、底模与梁体砼脱开;
(5) 解除主桁架后锚固
4.2 挂篮、模板前移
通过走行千斤顶反拉挂篮主桁架前移,并带动侧模和底平台一起滑移。走行过程中要保持左右两侧主桁架同步,并控制走行速度不超过3m/h。
4.3 就位后锚固及调整
挂篮走行至设计位置后,先完成主桁梁锚固工作,再测量模板中线和高程,同时通过千斤顶进行调整,合格后再进行全面锚固。
待所有悬浇梁段施工完成后,进行挂篮拆除。拆除顺序为:侧模系统→底平台系统→吊带系统→主桁架→走道梁等。侧模系统、底平台系统采用整体下放方式,其他均拆散成整部件后吊装至桥下统一存放。
1) 挂篮拼装、拆除、走行及砼浇筑均应遵循对称施工的原则。
2) 确保挂篮主桁架水平,防止挂篮出现偏载,扭曲变形。
3) 确保挂篮后锚固系统的安全性、可靠性。
4) 挂篮施工属于高空作业,风力大于6 级时停止作业。
5) 挂篮施工专业性较强,需要高素质的管理人员和操作人员。
菱形挂篮具有受力明确、结构简单、操作方便、安全可靠等特点。但同时挂篮施工也是一项专业性很强的技术工艺,施工人员必须掌握其技术要点,做好质量控制,保证施工安全。