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轻轨悬臂梁挂篮工程中的综合施工技术

作者:管庆健,霍向鹏来源:《城市住宅》日期:2021-02-02人气:1026

1  工程概况

青岛蓝色硅谷轨道交通工程跨滨海公路悬臂梁中心里程K67+134.819,跨径为56.386m+90m+56.386m,处于蓝色硅谷城际轨道交通工程项目线路盐田西站~王村新城站区间,该连续梁为三跨预应力混凝土连续梁,梁体为两向预应力结构,腹板布有ф32mm竖向预应力精轧螺纹钢,顶板、底板和腹板留有纵向预应力钢绞线孔道。箱梁0号段长12m,其中桥墩两侧各外伸4.4m,每个“T”构沿纵桥方向分为10个对称梁段。箱梁采用变截面单箱单室断面,悬臂梁施工采用2套菱形挂篮同步施工,靠滨海公路侧确保公路双向4车道通行,限高4.5m。其施工流程确保了各项指标符合设计要求,质量、安全、进度和投资控制都取得了预期效果。因为是跨城市交通道路施工作业,所以必须采用悬臂法挂篮施工,该挂篮具有自重轻,拼装简单,走行方便,综合技术指标高的特点。

2  挂篮设计

一般说来,主桁架和行走及锚固系统是挂篮两个最主要的组成部分。其实挂篮一共由5个部分组成,除了主桁架和行走及锚固系统以外,还有吊杆系统、底托系统和模板系统,其式样和结构如图1所示。

图1 主桁架系统

主桁架是一个结构相对简单的空间桁架,其通常由两片桁片组成,这两片桁片是三角形状。为确保主桁架的稳定性以及刚度达到施工标准,通常在中间设置一个中门架。为了施工安全,主桁架的用材比较讲究。竖杆旁边有吊架。吊架多用于底托系统、后托梁和外侧模。

2.1  行走及锚固系统

预应力张拉需要满足一定的条件,并不是刚浇灌完就可以进行。这些条件包括龄期达到或超过5d,强度和弹性模量均达到设计的100%。张拉操作完成以后,再用倒链滑车牵引主桁架向前移动,移动的速度很慢而且均匀。在这个过程中,通过前吊带的牵引,底平台和内外模也同时滑动。为了减少滑动过程中的摩擦力,通常在行走轨道上铺设不锈钢板,但不锈钢板不宜太厚,一般只有4mm。行走轨道要通过竖向的钢筋锚固,因此在设计时考虑到这一点,间隔焊接就是一个很好的解决办法。在钢筋的侧位置都留有空隙,确保挂篮顺利通过。

2.2  提吊系统

这个系统的主要作用是连接主桁架和底模平台。为了确保效果,一般的吊杆都采用螺纹钢,螺纹钢的直径是32mm。底座系统的标高依靠千斤顶来调节。

2.3  底托系统

底座系统的组成部分比较复杂,由托梁、纵梁、护栏等部分组成。底座因涉及到整个支架的稳定性,因此需要螺栓进行固定,底纵梁直接连接固定的地方是底盘模板——更确切说是其“横肋”。后托梁也必须固定于梁体,前托梁必须与前横梁连接。

2.4  模板系统 

外模模板的结构相对简单,由一块6mm厚的钢板加型钢带,以及侧模的桁架钢组成。内膜系统一般由钢带拼接焊连而成,是一个可以调节的支撑架。内外膜通过对拉的螺栓进行连接,一般都采用内滑梁整体移动。在施工过程中,如果遇到齿板等障碍物时,可将内膜里面的下角钢板进行拆除,最终完成浇筑任务。拆除的时候,可对锚固端进行放松,这样就可以进行下沉和前移等各种操作。

3  挂篮安装

3.1  挂篮试拼装

为了确保准确无误,一般在厂家进行调试,厂家调试好了以后再发货,节省客户的许多时间。也可以在现场进行操作。在现场操作有一大好处,可以根据现场的实际情况进行安装调试,实现一步到位。

3.2  安装顺序

整个安装程序比较复杂,经过许多环节,从测量放线开始,一共有12个环节,顺序打乱,这导致无法安装,一旦返工则浪费更多的人力和时间,情况严重的还会影响工期。

1)测量放线  在放线之前必须对工作面上的杂物进行清理,砼面也要铲平,放出主桁、前后上梁的中线。

2)铺设垫梁  垫梁铺设在滑移梁的中线上,10:00的位置必须铺满,而且做到有1m的间隔。

3)安装滑移梁、支点、主桁  滑移梁装在垫梁上,支点、主桁装在滑移梁上。

4)安装上横梁  先把支点主桁和后上横梁连在一起,然后再把前上横梁装上,然后通过焊接的方法把上横梁和主桁连成一个整体。

4  挂篮预压

1)预压的目的主要是检验安全性,确保挂篮不出问题,消除结构变形。

2)必须在挂篮调试完成以后才能进行。如果不注意这一点,在施工过程中很容易出现返工的情况。

3)常用的方法是砂袋堆载(见图2)。

图2 砂袋堆载预压

4)通过荷载测出非弹性变形,绘制出荷载与挂篮在预压下的变形曲线。

5)通过设在悬臂端的3个观测点测出标高和回弹值,并得出挂篮的两个数值:弹性变形的数值和非弹性变形的数值。

5  挂篮行走

悬臂的浇注过程也比较复杂,这主要是因为挂篮要慢慢分段移动。把整个浇筑工程分成若干梁段,完成这一段以后,挂篮才能移动到下一个梁段,具体的工作步骤是这样的:

1)张拉、压浆完毕之后,进行脱模。

2)上拔力通过锚固转换的方式转给后锚的小车。

3)拆除后锚杆,锚固外侧的后吊杆,悬挂后托梁。

4)在2#块铺设轨道,并通过焊接的方法,把这根轨道和原有轨道连成一体。

5)两侧的耳板焊接在下旋杆上。倒链重达10t,配在下弦杆的两侧。为了保证结构的稳定性,还要安装横梁吊点的扣架。挂篮行走时要十分小心,做到匀速平滑、平移同步行进,随时掌握挂篮中线是否与箱梁轴线出现偏差,并随时纠正偏差。

6)锚固转换。这个环节相对简单。

7)对底模的后吊杆进行安装。这个环节并不复杂。

8)对模板的位置进行调整并比较高。

9)梁段顶板钢筋的安装,必须在以下工作完成后才能进行:底板和腹板的钢筋捆扎完成以后,把内模到相应的位置,然后进行标高的调整。

10)浇注混凝土完成以后,张拉操作完成以后,就可以进入挂篮移动的下一个循环了。

11)后锚位置的连接墩预埋有两根螺纹钢筋于两侧。2#块浇注完毕,此时的挂篮拖移至下一个施工段位。此时的操作顺序如下:锚固挂篮的后部,顶起前支点,对锚固的轨道钢筋进行拆除——并将其拉到下一个工作段位进行锚固,调节千斤顶将移动过来的挂篮安置于轨道上,拆除锚固的钢筋,把挂篮牵引到下一个浇铸的段位。牵引是用倒链进行牵引。

12)因为施工的需要,挂蓝有时候要进行倒退行走的操作。进行这样的操作时,必须先锚固轨道,然后处理倒链。倒链的两端分别连接在弦杆耳板和预埋的稳固的钢筋上。挂篮倒退行走的速度要缓慢而且均匀、同步。

6  结语

综上所述,采用挂篮悬臂进行施工,之所以受到众多的施工单位的欢迎,因为其具有其他施工方法无法比拟的优点。比如,因为其缓慢均匀地行走,使受力十分明确;因为跨栏自身的重量,使整体刚度比较大,而且变形小;在施工过程中其容易拼装、容易操作,质量有保障等等。此外,挂篮悬臂施工不用搭建过多的支架,受限制的条件也比较少,从经济效益的角度来说是比较合算的。


本文来源:《城市住宅》:https://www.zzqklm.com/w/kj/12544.html

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