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桥梁工程中的挂篮施工方案

发布时间:2017-09-04编辑:毕业论文

1.工程概况

某大桥上部连续刚构,跨越主航道跨度140m,最大节段混凝土重量170t;跨越副航道跨度70m,最大节段混凝土重量110t。两种跨度的箱梁施工各具特点,不仅最大悬灌节段重量不同,更重要的是由于梁段分段长度相同,梁高不同,若全部采用斜拉式挂篮,则造成70m跨度悬灌施工用挂篮斜拉带倾角过小,造成挂篮的水平分力过大,使得挂篮结构受力不合理,为解决这个问题,该桥上部箱梁施工采用了两种挂篮:即主桥140m跨度采用斜拉式挂篮,引桥70m跨度采用垂直挂篮进行施工。

2.挂篮施工特点

2.1新浇筑梁段混凝土重量通过斜拉带、斜拉梁等作用在已成梁段上,因而结构受力合理、明确,安全可靠。对于倾覆稳定性的解决,采用箱梁竖向预应力筋解决,减少了配重,减轻了挂篮的重量;

2.2走行安全、可靠,可通过液压驱动、整体走行一次到位的方式,使得走行安全、可靠,自动化程度高;

2.3主导梁、前横梁等主要受力构件全部由型钢制作,单件构件轻,有利于挂篮转移和组装,施工进度大大加快;

2.4挂篮承载力大,刚度好,有利于保证箱梁混凝土的施工质量。

3.施工技术要点

3.1前期准备

3.1.1挂篮是实施悬臂灌注施工的主要设备。它是一个能够沿轨道行走的活动模架,并悬臂挂在已完成悬臂施工的悬臂梁段上,用以进行下一梁段施工,如此循环直至梁段浇筑完成。

3.1.2由于梁段的模板安装、钢筋绑扎、预留管道安装、混凝土浇筑、预加应力及管道压浆等工序均在其上进行又系高空作业,且为梁段的承重结构,所以挂篮设置除应保证强度安全可靠外,还应满足变形小,行走方便、锚固、装拆容易、重量轻以及各项施工作业的操作要求,并有安全防护措施。

3.2挂篮组成

挂篮由主桁架、悬吊系统、锚固系与平衡重、行走系统以及工作平台、模板系统等组成。主桁架为主要受力结构,可用贝雷架、万能杆件或大型型钢等拼装组成;悬吊系统是将模板系统、张拉平台的重量及其上的荷载传递到主桁架。通常是以钻有销孔的钢带或两端有螺纹的圆钢组成,张拉平台的悬吊系统可用钢吊带、钢丝绳、链条等组成;锚固系与平衡重是为防止挂篮在交移和浇筑混凝土时的倾覆失稳并保证施工过程中挂篮的安全,锚固系与平衡的设置至关重要。必须验算挂篮在空载走行状态和浇筑混凝土时的倾覆稳定,稳定系统不应小于1.5。锚固重与平衡重设置,尽可能利用腹板竖向预应力筋,尽量不用压重方案;行走系统可用滚动或滑移等方式,其动力可用液压油缸或倒链等;张拉工作台设在挂篮的主桁架前端,用于张拉纵向预应力束、管道压浆等工序操作时的脚手架平台;模板系统由底模、侧模、内模、端模等组成,模板长度应结合梁段长度综合考虑;侧模高度应结合各梁段高度,以基本块加附加块而成,尽量减少模板型号,节约材料,尽可能用整体模板,并尽量减轻重量;内模可用组合钢模板。

3.3挂篮设计

为保证施工质量,加快施工进度,挂篮的设计是关键,在设计中要求挂篮自重轻,结构简单,受力明确,移运方便,并要求坚固稳定,变形小,便于锚固、拆装,尽量利用现有构件。

3.3.1设计挂篮长度应按悬臂灌注最大的分段长度而定。挂篮的横断面布置则取决于桥梁的宽度和箱梁截面形式。当桥梁横截面为一个箱时,全截面用一个挂篮施工即可。当箱梁为多箱结构时,为了使挂篮的施工中有一定的灵活性,也可用多个挂篮分别施工。

3.3.2挂篮的设计荷载按计算的部件和施工阶段不同,采用不同结合,一般可以分为如下类别:

1)模板重量(包括侧模、内模、底模、端模等各部件),可先按平均重0.8-1.0kPa计,待模板尺寸确定后再进行详细计算;

2)振动器重及振动力,主要是附着式振动器,在进行挂篮底模架设计时,可假定模板梁上的振动为振动器自重的4倍;

3)施工人群荷载可按2kPa估算;

4)千斤顶、油泵重量;

5)最大节段混凝土重量;

6)挂篮自重(包括平衡重)。

3.3.3挂篮的验算挂篮应验算空载走行状态下的平衡稳定,浇筑混凝土时的倾覆稳定。由于挂篮系可移动的模架,又属高空作业,所以在设计时必须保证有足够的稳定性、刚度和强度安全系数。挂篮重量应和设计操作施工阶段验算中估计的重量相符,12下一页

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