大跨预应力连续钢构桥悬臂施工技术探讨论文_段立伟

大跨预应力连续钢构桥悬臂施工技术探讨论文_段立伟

岳阳市公路桥梁基建总公司 湖南省岳阳市 414000

摘要:在大跨度连续钢构桥的施工中,通常使用悬臂施工法进行主梁结构施工。悬臂挂篮施工是桥梁施工中一种比较重要的施工方法,它有着结构轻巧、操作方便等优势,因此能在一定程度上减少使用大型吊机的麻烦。基于此,文章主要分析了大跨预应力连续钢构桥悬臂施工技术要点,以供参考。

关键词:桥梁;施工;悬臂

0引言

近年来,随着我国道路建设的高速发展,预应力混凝土悬臂连续梁形式的桥跨结构越来越多。其中悬臂挂篮施工因具有施工方便、安全、高效、经济的特点,且在跨越河流山谷及横穿既有道路时优势显得尤为突出,在应用中占的比重越来越大,得到了广泛的推广。在桥梁的实际施工过程中,虽然悬臂挂篮的技术已经比较成熟,但是挂篮一般采用高距离进行施工,并且结构相对复杂,因此要加强施工技术控制,保证施工的顺利完成。

1悬臂挂篮施工技术原理

挂篮悬臂施工技术施工组织将主梁分成多个节段,先施工墩台顶部,然后利用可以自由移动的挂篮作为施工平台及承重结构,在其上进行钢筋安装、混凝土浇筑、施加预应力等作业,沿跨径方向对称、逐段施工,最终在跨中处合拢。悬臂挂篮施工技术的主要施工设备是一对可移动的挂篮,灵活、简捷、可操作性强、跨越能力大,从而省去使用大型吊运设备的麻烦,因而广泛应用于连续梁、T型钢构等大跨度、施工条件差的桥梁的建设中。在进行实际的施工过程中采取挂篮悬臂浇筑施工技术,可以就地段进行悬臂作业,完成一段桥梁的浇筑以后,进行预应力固定铺设,然后再向前进行挂篮的移动,完成下一个地段的浇筑工作。这种浇筑方式不仅施工更加的简便,同时也能有效提升施工的进度。由于整个工作完成挂篮需要在悬臂上进行,悬臂需要担任操作平台,同时也是重要的承重结构,因此在进行挂篮的设计过程中要求稳定性和承重性更高,同时在运行的过程中要足够的轻巧,尽量减少重量,从而保证施工的稳定性和安全性。

2大跨预应力连续钢构桥悬臂施工技术要点

2.1挂篮制作与安装

挂篮作为悬臂挂篮的施工作业平台及承重结构,其制作与安装的质量对桥梁的施工质量、施工安全起到决定性作用。挂篮制作前,应结合桥梁主要设计参数、主梁分段情况等,对挂篮进行设计,挂篮设计应满足轻巧、稳定性强以及强度高等要求,并对设计图纸进行全面细致复核,以确保挂篮的结构、选材等满足工作性、安全性、经济性等相关要求。选购挂篮制作材料时,应严把材料关,确保材料符合相关质量标准,从源头保证挂篮制作质量。挂篮安装应在主梁达到设计的混凝土强度值、弹性模量值、龄期等相关要求后进行,并严格按照设计方案制定的流程和顺序安装。另外,安装过程应注意安全问题,施工人员一要做好挂篮安全监测工作;二要在挂篮周围设置可靠的安全防护设施,以避免高空物品坠落造成人员伤亡。挂篮安装完成后,应对挂篮的可靠性、安全性等进行检验,合格后方可投入使用。

2.2预压及荷载试验

预压试验主要为了消除新制作挂篮的主桁架等构件的非弹性变形,而荷载试验主要是为了得到挂篮的承载力度。一是,预压准备。对挂篮进行预压准备,是确定前后梁与后压系统是否处于平衡状态,防止两边的不均衡造成挂篮位置的错位。常用的方法是常规锚固定方法,来固定前后梁和后压系统,保证其处在均衡受力的状态下,保证挂篮的施工能够均衡。因为,如果两者若是出现不稳定,挂篮工作便会出现不稳定的现象,这会导致工程的不稳定与不安全。二是,预压过程。对预压工作的具体实施环节可以分为若干个小部分来进行,部分的划分根据挂篮的承载力,承载力越高就会划分为越多的等级。预压的过程要在重量同等的状况下两边同时进行,以保证预压过程的准确性。若工程需要挂设新挂篮,便要实行预压实验,对主梁以及其他梁柱进行预压实验,确定其承载力,防止超载造成梁柱挤压或变形。三是,在桥梁悬臂挂篮荷载试验中,试验人员应对挂篮的加载以及变形情况进行详细的记录。根据实际测量值推算各梁段的竖向变形值,从而确定合理的立模标高,为主梁施工设置和控制预拱度提供参考数据,进而保证主梁的线性。

2.3混凝土浇筑

悬臂挂篮技术在该桥梁浇筑施工阶段的应用十分重要,稍有不慎就很容易使桥梁的整体施工质量受到影响。混凝土浇筑前,施工人员应重视对钢筋、波纹管、锚头等重要材料的检验,包括其数量、质量、安装位置等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆锚具、夹具和连接器的搬运、存放过程应该注意对其进行合理保护,防止预应力材料发生污染、锈蚀、损伤等。

在桥梁实际施工阶段进行灌注时,桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡,实际不平衡偏差不能超过设计要求值,施工人员要全面掌握该环节施工的各项要求以及注意事项,严格按照该桥梁工程设计要求进行施工,将各细节性的施工技术落实到位,混凝土要分散缓慢卸落,防止大量混凝土集中冲击钢筋和波纹管,在桥梁工程混凝土入模过程中,要随时注意保护管道,防止波纹管碰撞变形,同时,在捣固混凝土时,要避免振动棒与波纹管接触振动。

挂篮浇筑混凝土时应该从前部开始,从悬臂端部向悬臂根部顺序进行,以防止挂篮前端下挠而引起已浇筑混凝土的开裂,同时还能够防止新旧混凝土在浇筑时接触产生缝隙。预应力束管道的浇筑,必须在浇筑之前在管内放置一根硬塑料管,避免管道被破坏。避免波纹管道在振捣混凝土时上浮,若一旦管道上浮会产生在管道法相的预应力张力,严重时可能会造成混凝土的破碎,引起严重的事故;箱梁浇筑完成后需马上对管道进行检查,查看是否有堵管现象。

应注重桥梁工程模板的安装和挂篮移动过程,在其浇筑工作开始之前,应及时完成内模板的安装调试工作,一般来说,浇筑施工的工期约为7天,待浇筑的桥梁混凝土达到一定强度过后,方可进行模板的脱模及挂篮移动工作。最后,施工人员应重视对钢筋、波纹管、锚头等重要材料的检验,包括其数量、质量、安装位置等,此外,该桥梁工程浇筑施工方案的设计,必须考虑到挂篮悬臂浇筑技术应用的条件以及工程的实际需求,尽量避免现场温度、湿度等各方面因素对其强度产生不利影响。

2.4合拢施工

合拢施工是桥梁工程施工的重要环节,因此,必须保证合拢效果达标,这样才能提高桥梁运行的整体质量和安全性。合龙段的施工方法一般会采用吊架法对合拢段进行施工,同时为了简化和方便操作,直接采用侧模、底模和吊杆,将吊杆的中间部分拆除,这样有利于挂篮前端精确的进入临近部分的悬臂端,到达指定的位置后,使用吊杆把挂篮挂于梁体的两端上。

合拢顺序按先边跨后中跨进行。合拢施工过程应科学合理地进行压重、卸重,以避免混凝土开裂和保证合拢精度。压重、卸重分别与边、中跨合拢段浇筑混凝土同步等量地进行。边跨合拢过程中,随边跨合拢段混凝土浇筑同步等量对两个中跨端进行加载压重,以避免中跨端上挠,最终加载重量为1/2边跨合拢段重量。中跨合拢过程中,浇筑中跨合拢段混凝土同步卸除两个中跨端的压重。

合拢段施工应格外注意混凝土开裂问题。合拢段混凝土一般采用高一个强度等级的微膨胀混凝土,以加强新旧混凝土的结合。另外,合拢段施工时间一般选在一天中气温较低、温度变化较小的午夜前后,以最大限度防止温度变化引起混凝土开裂。焊接的过程要迅速,焊接时不断用水来对混凝土进行降温,避免高温对混凝土造成破坏,在合拢时,可以将劲性骨架的一段固定住,另一端在合拢之前再焊接,这样大大缩短了合拢时间。

桥梁施工与体积转换的关键的环节就是合拢,而合拢施工则需要满足受力的转台,确保形成合力的梁体线形,在最大的程度上提高合拢施工的精准度。在连续梁成桥设计的过程当中,负弯矩的预应力筋是支撑点,发挥着受力作用。使用悬臂挂篮技术在桥梁施工中,可以使各个T结构的梁体都能够到达负弯矩受力的状态,但是T结构的梁体也会进行合拢,并且逐渐转化成桥状态的正负弯矩交替的形式,也就是连续梁的体系转换。

3.结束语

综上所述,采用悬臂法施工预应力混凝土连续梁桥时,为了保证桥梁工程的施工质量,需要做好基础施工,将各个工序控制好,努力提升我国桥梁基础建设水平,促进我国公路桥梁事业的发展。,在桥梁悬臂浇筑挂篮施工的过程中,只有对该项技术中的各个内容,进行一定程度上的了解,这样才能在最大程度上保证桥梁工程的安全、稳定、质量等性能,也为我国交通工程的发展,提供了重要的技术支持。

参考文献

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[2]段剑辉.混凝土连续梁挂篮悬浇质量控制与进度管理研究[J].四川水泥.2016(03)

[3]刘斌.连续梁桥悬臂施工浇筑中挠度控制探讨[J].科技创新与应用.2017(06)

[4]高志刚.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题的分析[J].山西建筑.2014(20)

论文作者:段立伟

论文发表刊物:《基层建设》2017年5期

论文发表时间:2017/6/12

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