连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中的应用浅述论文_张吉涛

连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中的应用浅述论文_张吉涛

中铁九局集团第七工程有限公司 辽宁省沈阳市 110000

摘要:铁路桥梁连续梁挂篮是一项工序复杂、实施难度大的施工技术,但基于其拥有有效降低构件荷载、强化混凝土配置强度的功能,所以拥有着较大的应用和发展前景。本文根据笔者工作实践,对连续梁挂篮施工在铁路桥梁建设中的应用进行了分析和探讨。

关键词:连续梁;挂篮;施工;铁路;桥梁

连续梁挂篮施工技术在铁路施工建设中的应用体现了很多优势,比如投入设备少、预应力分布合理和弯矩扰度小等,该项技术主要应用陡峭悬崖作业中,以分段吊篮的方式完成大跨径悬臂桥梁的浇筑,具体施工应用中还会使用到大型吊机、架设支架等,在技术上存在很多难点,每个环节都与整体工程质量息息相关。

1挂篮连续梁的施工技术难点分析

1.1 挂篮的选型和结构设计

挂篮的选型是铁路桥梁连续梁挂篮施工的第一技术难点,重点在于保证挂篮与桥梁梁体的实际承重相匹配。挂篮有多种类型,常用的有菱形挂篮、三角式挂篮和斜拉式挂篮,当中节点最少、变形率最低、功能性最强以及稳定性最高的就是三角平衡式挂篮了,这类挂篮也在具体的铁路施工中得到了广泛的应用。在确定挂篮选型的基础上还要做好挂篮设计,这与挂篮功能的发挥有着密切的联系,首先要明确挂篮的组成系统有模版、行走、吊带、底篮、后锚和承重框架;其次,主要围绕承重框架系统展开设计工作,即需要有关人员全面仔细的计算整个桥梁的承重结构,将标准参数定位工程所需的最大承重,并采用纵横交错的方式设计规划工程承载力,与此同时,要完成后锚系统的设计,在适宜范围的预留孔直径下保证挂篮锚点与预留孔成功连接;最后,以吊篮系统与底篮符合承载力标准为目的,采用工字型焊接方式完成与横梁的焊接工作。

1.2 挂篮试验

为了进一步确保挂篮符合施工安全的规定,挂篮的试验工作也可谓是技术施工的难点之一,通过试验得出的挂篮承载能力以及类似弹性形变的一系列参数,这些数据是后期开展施工控制工作的最佳信息。挂篮试验环节需要特别注意以下五个技术难点:第一,一定要在墩顶两侧进度一致时开展底膜加挂水箱或者推载工作;第二,试验点的选取要涉及多个受力点,通过钢丝滑轮设备分配荷载,重要的是要在最大重点的 120% 范围内进行;第三,试验要以逐级加载方式为主,即从最大阶段重点的 50%,逐步增加到 100%、120%,每次加载后都要有一定保持时间;第四,为计算挂篮变形做好基础数据准备,先检查杆件是否有缝隙,记录好位移和力的变化,并用曲线图表的方式将两者的变化结果呈现出来;第五,以提高挂篮卸载速度为目的,安排专人负责水箱注水工作。

1.3 挂篮的组装

挂篮组装的规范性和统一性关系到后期施工应用效果的体现。主要有以下几个注意点,一是在移动主梁的过程中避免出现塌落或倾覆的情况;二是要全面的考虑移动架和后端的安全性,以保轨距符合具体的施工要求;三是提升梁中心线的准确性,并将其视为挂篮安装基准线;四是适当增强平台与前横梁的焊接强度;五是,反扣轮组安装位置的选择一定要合理选择;六是在检查组装完毕后的挂篮过程中,要通过试压尽可能的消除非弹性变形。

1.4 钢筋的安装

安装钢筋的重点在于固定性,所以对于连续梁挂篮施工中涉及到钢筋安装要在钢筋先腹板和后顶板的基础上,加以实施整体绑扎法提升牢固性。以定位的方式焊接钢筋,并注意在这个过程中合理选用预应力管道;预应力体系的选择最好以三向连续梁为主,一旦出现预应力管道的安装冲突于普通钢筋,及时的调整措施以局部展开,并在局部调整的基础上有顺序的进行骨架钢筋和横竖向预应力钢筋的改动,所有措施都要以保证纵向预应力管道位置准确性为目的。

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1.5 混凝土的浇筑

首先要严格控制施工荷载,力争在两端荷载聚恒的情况下实行浇筑;其次要将出现在连续梁两端混凝土上的重量偏差进行严格的控制,以两端交叉的方式完成泵送,以此来确保混凝土在浇筑过程中两端是等量、等速的,极高的对称性才能保证上述重量偏差控制范围;再次要按照一定的浇筑顺序开展工作,即先底板、再腹板、最后顶板;最后要以防止波纹管破损、变形为目的避免振捣棒与波纹管的接触。

1.6 线性的控制

确保预拱度的合理性是开展线性控制工作的基础。在实际施工过程中要注意从以下两个方面对模版安装高程进行调整:第一,是控制点的布设,钢板的预埋应该在中心进行,并将其作为施工环节中线和水平的主要控制点,需要联测的包括两岸中的中线以及高程点,主要目的在于保证中线标准符合要求的同时确保主桥悬浇决断施工高程,只有这样才能保证全桥线形的平顺性。稳定性与可靠性是控制点的两个重点,更是确保控制点具有一致性的基础保证。第二,是梁轴线的控制,充分合理的利用边墩上的控制点以及中心控制点,实现对悬浇阶段中线的控制,完成复合后的每个悬浇节段中心点都会发生不同程度的位移,这就需要有关工作人员对其进行复核,在确保待浇节段中线复核无误后才能进行下一步工作,正是因为有这种情况的出现,才更加需要工作人员时刻对中线变化情况进行严密监测。

1.7 预应力的控制

通过吊带吊挂,混凝土、连续梁钢筋以及模版荷载都能直接到达已浇段梁部和主桥前段的横梁上。已浇梁的顶面主要由主桥前支点支撑,当中存在着的一些不平衡力矩有后支点通过竖向筋锚得到有效控制。在挂篮的走行过程中,主桥在后勾板的支撑作用下倒扣于走道梁上,走道梁在梁顶板内预埋的精轧螺纹钢作用下,产生反力和不平衡弯矩。吊环吊挂为模版提供了在内外导上自由滚动的空间,而倒链又为内外导梁提供了反力向前走行的空间。在具体的施工过程中需要特别注意一下三点,第一,预应力管理的布置要严格遵循设计要求;第二,确保混凝土弹性模量和强度符合设计要求;第三,预应力的张拉要严格按照设计要求进行;第四,完成张拉后的 24h 内禁止实行孔道压浆。

1.8 挂篮的走行

在开始挂篮走行前要预先检查好各个构件、走行系统和悬吊系统,绝对性的确保稳定性和安全性之后才能开展行走;行走过程中需要专人负责指挥;到达设计位置后要及时加锚,确保挂篮的安全。常用的挂篮行走方式有两种:第一种为顶推法,是工艺原理最简单的一种,即将挂篮前支座出垫板与顶推前段相连接,将焊接在行走轨道上的垫块与尾端相连接,挂篮会随着顶推行程的增加而开始行走,这种方式在具体的应用中需要在行走轨道上不断的烧焊垫块,引体对轨道的损伤比较大;第二种为张拉线法,即通过锚具将钢绞线的一端固定在轨道前端,另一端则穿过挂篮前支座中间。这种方法在应用过程中体现出的优点是很好避免了挂篮跑偏,但也有明显的缺点,即对钢绞线反复的张拉容易留下断丝的安全隐患。

2铁路桥梁连续梁挂篮施工注意事项

2.1 确保预埋件的安装精度

保证预留埋件位置的准确性是开展梁段埋件安装的重要前提,安装精准度与预留孔的位置有着较大联系,操作性做强且应用频率最高的精度检测法就是直角法,即以水平面为标准,让预留孔预期保持直角状态。在此过程中值得注意的是不可随便变更波管纹的位置,尤其是当预留孔管理工作与预应力管理工作出现冲突的时候,因为这样很容易让整个梁体的受力情况发生改变。此外,为了避免在进行挂篮施工时,预留埋件位置因为位移而发生位置的变动,需要在预留孔周围增加加固钢筋,确保位移、温度和内力等监测设备的顺利安装。

2.2 保证预应力筋符合设计要求

在设计形变力施工过程中,往往会提前对预应力筋的有关参数作出初步计算,所以在正式张拉预应力筋前要做好有关钢筋的龄期和强度试验,当然试验内容不仅仅包括上述两点,还有管道磨阻、弹性模量等,在实际微调工作中会将试验所得的结论和数据作为主要参考。

结语

铁路桥梁连续梁挂篮施工技术在挂篮选型与设计、混凝土的浇筑与控制、预应力的控制以及挂篮行走方面都存在着一定的技术难点,为了更好的发挥该项技术在铁路桥梁建设中的作用,有必要针对施工技术难点进行更加深入的探讨。

参考文献:

[1]吴建.铁路桥梁连续梁挂篮施工技术研究分析[J].工业 b,2015(31):235-235.

[2]杜毅.论述铁路桥梁连续梁挂篮的施工技术的难点[J].科学中国人,2015(9).

论文作者:张吉涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/18

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