挂篮悬臂桥梁工程论文

2022-04-20

【摘要】文章介绍了悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用,指出悬臂挂篮的制作与安装方法,探讨悬臂挂篮施工技术。包括模板施工技术、钢筋施工技术、预应力施工技术、混凝土施工技术等内容。【关键词】悬臂挂篮技术;桥梁施工;模板施工;钢筋施工桥梁工程施工中,为加强质量控制,采取有效措施是必要的。下面是小编精心推荐的《挂篮悬臂桥梁工程论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

挂篮悬臂桥梁工程论文 篇1:

挂篮悬臂浇筑技术在桥梁工程建设中的应用

摘 要:以某桥梁工程为例,对挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工操作技术要点进行探讨。施工过程及桥梁运行结果表明,挂篮悬臂浇筑连续箱梁不受桥梁交通通行及障碍物影响,施工活动范围对周边环境影响小,可供同类工程参考。

关键词:挂篮;悬浇;菱形桁架;荷载计算

1 工程概况

某桥左右幅各6联,错孔布置,分别利用第三联70 m主跨上跨某高速。第三联上部结构为40 m+70 m+40 m预应力混凝土现浇箱梁,单箱单室截面,根部梁高4.2 m,跨中梁高2.2 m,梁高及底板采用二次抛物线变化,箱梁顶宽12.25 m,悬臂长3.0 m,腹板厚度50 cm~70 cm,底板厚度30 cm~60 cm,顶板厚度30 cm。

2 挂篮结构设计与验算

本挂篮结构为三角斜拉式后支点挂篮。

(1)主桁系统:横向由两组三角主桁,主桁由型钢杆件栓接而成,两组主桁间采用横联相连。

(2)前上横梁:由双拼40a工字钢和钢板构成。

(3)内、外模系统:由内、外模板及其支架组成。

(4)底模平台及其吊挂系统:由前下横梁、后下横梁、纵梁和底模组成的底模平台和其前、后吊挂锚固系统组成。

(5)内、外模吊挂走行系统:由内、外导梁及其吊挂锚固系统组成。

(6)平衡及锚固系统:由锚固构件、钩板等组成,以便挂篮在灌注混凝土和空载行走时,具有必要的稳定性。

(7)行走系统:由型钢焊接轨道、锚固构件及预埋件组成。

3 计算荷载

挂篮承受的荷载包括梁段的混凝土自重荷载、挂篮及模板自重、施工荷载(包括施工机具、人员、临时堆放的材料等)。分别计算如下:

3.1 混凝土自重

主桥连续箱梁采用挂篮悬臂对称浇筑法施工,各单“T”箱梁除0号及1号块采用在支架上现浇外,2号-8号块均采用对称平衡悬臂逐浇筑法施工。箱梁墩顶现浇块件(即0号及1号块)长度18.0 m,各单“T”箱梁单侧悬浇最大长度4 m,边跨现浇段长3.92 m,边跨合拢段长度为2.0 m,中跨合拢段长度为2.0 m。悬臂浇筑梁段中最大重量为108.63 t。

主桥箱梁采用纵向、横向和竖向的三向预应力体系。

纵向预应力钢绞线腹板束采用19Φs15.2型,顶板束采用17Φs15.2型和21Φs15.2型,底板束采用19Φs15.2型和17Φs15.2型;锚具分别采用M15-19、M15-17、M15-21型;钢束管道采用D100波纹管,真空辅助压浆施工工艺,钢束锚下张拉控制应力1 395 MPa,采用两端张拉。

横向预应力钢绞线采用3Φs15.20型,采用BM15-3扁形锚具,波纹管采用扁型60 mm×22 mm塑料波纹管,锚下张拉控制应力1 395 MPa,采用单端交替张拉,布置间距35 cm。

竖向预应力采用40SiMnMOV高强精轧螺纹粗钢筋JL32,抗拉强度标准值为930 MPa,锚下张拉控制应力837 MPa,

张拉吨位673 kN,采用YGM锚具和D50 mm金属波纹管。为保证竖向力的有效性,采用二次复拉施工工艺。

3.2 挂篮自重

挂篮自重=桁架重+模板重(内模+外模)=350 kN。根据规范要求,挂篮重量与悬浇块重之比不宜大于0.5。挂篮重量与悬浇块重之比均小于0.5。

3.3 施工荷载

振捣荷载:4 kN/m2。

人群及施工荷载,按《公路桥涵设计通用规范》取

1.5 kN/m2。

基本风压wp=v2/1600,Wp=0.60 kN/m2(百年一遇)。

3.4 计算模型

三角挂篮验算采用有限元方法,使用有限元软件Midas建立该挂篮的有限元模型。

4 挂篮悬浇施工工艺

4.1 挂篮试拼

挂篮加工完成后,进行试拼,各零部件均满足设计要求后,方可投入使用。三角桁架拼装完成后,主梁顶、底面与主梁前横梁、后横梁间应栓牢固。

4.2 拼装

(1)0号块及1号块完成张拉后,每根主桁下设2道双工字钢垫块,其下用钢板找平。

(2)拼装主桁。安装主梁,施加主梁后锚,安装主梁平联;安装立柱及斜拉带,形成三角桁片;然后安装主桁、反压梁及前上横梁。为加强挂篮的整体性、牢固性,在三角桁架安装调整好后,主梁平联应与立柱焊接。

(3)拼装底模及侧模系统。安装底模前后下横梁及小纵梁,在纵梁上铺设底模钢模,加固后安装整体侧模。底模系统与主桁使用JL32精轧螺纹粗钢筋连接,后下横梁固定于已成型的0号块底板上。

(4)挂篮预压。挂篮拼装完成后,首先进行预压试验。预加压重量为悬灌节段混凝土的重量120%。

4.3 钢筋工程

钢筋布置按设计图纸,首先绑扎底层钢筋,其间距、位置符合设计要求之后,绑扎腹板钢筋,穿波纹管。待内箱模板安装完毕后,绑扎翼板钢筋和面层钢筋。面层钢筋可用钢筋码凳支架处理。施工顺序如下:

(1)安装绑扎箱梁底板下层钢筋网。

(2)安装腹板钢筋并穿波纹管。

(3)安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及倒角钢筋。

(4)待内模安装完后,安装和绑扎顶板上下层钢筋网、倒角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。

4.4 混凝土工程

采用水泥混凝土泵车进行浇筑,浇筑时按照底板、腹板、翼板、顶板的顺序,边跨和跨中同时浇筑,保证结构稳定性。浇筑完成后,待混凝土强度达到10 MPa时,拆除非承重结构的内芯模板。为随时检查混凝土质量和控制端部凿毛、拆模、张拉时间,每个梁段需作4~5组砼同条件养生试件。

将相邻梁段混凝土的浇注龄期差控制在15天左右。新旧混凝土的结合部位彻底清除浮浆和松散混凝土。

4.5 预应力施工

施加预应力筋前检查混凝土强度,待混凝土强度和设计弹性模量达到设计值的90%并养生7天后进行。张拉前进行孔道检查和清洗,用无油风吹干。清除锚垫板和钢绞线上的油脂、污物、清洗锚具的油污。锚环,夹片做硬度检查、不合格不得使用。

张拉前并对梁体几何尺寸、有无翘曲变形和裂缝等质量问题进行全面、细致地检查,若有异常情况不得張拉,经处理由监理工程师认可后才能进行张拉。箱梁预应力张拉采用同时对称张拉。

张拉采用智能张拉系统进行。

4.6 孔道压浆

张拉完成后24小时内完成压浆作业。压浆前对预埋孔道进行清理,根据压浆配比制备水泥浆,采用智能压浆机压浆,压浆顺序先下后上连续压浆,直至依次出浆口溢出水泥浆并继续加压,流出水泥浆同拌和的水泥浆相同,确保水泥浆充满,压浆后及时清理多余水泥浆,为封锚作好准备。

5 结语

本文分析了挂篮悬臂浇筑技术在桥梁工程建设中的应用,对重点环节、重点部位的施工技术进行研究,对挂篮的各构件性能进行模拟和验算,证明各性能符合设计要求,在严格遵守操作规范的前提下能够保证施工质量,在规定工期内顺利推动项目的建设,也在该工程中积累了挂篮施工的经验,可为同类挂篮的施工提供参考。

参考文献:

[1]罗兵.挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工技术[J].交通世界,2020,

27(19):118-119.

[2]向智星.挂篮悬浇施工技术在桥梁工程中的应用析[J].交通世界,2020,27(29):136-137.

作者:丁子琪

挂篮悬臂桥梁工程论文 篇2:

悬臂挂篮技术在桥梁工程建设中的应用

【摘要】文章介绍了悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用,指出悬臂挂篮的制作与安装方法,探讨悬臂挂篮施工技术。包括模板施工技术、钢筋施工技术、预应力施工技术、混凝土施工技术等内容。

【关键词】悬臂挂篮技术;桥梁施工;模板施工;钢筋施工

桥梁工程施工中,为加强质量控制,采取有效措施是必要的。通常桥梁建设中,连续梁的跨度大、跨中弯矩挠度小,施工中应用具有明显优势,对桥梁建设具有积极作用。同时,桥梁挂篮构件众多,工序较繁杂。因此,悬臂挂篮施工成为关键内容。本文将对悬臂挂篮施工技术进行探讨,提出施工质量控制对策。

1、悬臂挂篮施工原理

结合桥梁施工需要,加强每个环节质量控制。混凝土浇筑时,利用已浇筑箱梁的竖向精轧螺纹钢筋,将其作为后锚锚固主衍架,使挂篮通过支点力和后锚力,与悬臂浇筑混凝土重力平衡。在这些工序完成后,再进行挂篮施工,挂篮行走时用千斤顶锚固转换,让后锚力传给后锚小车,在竖向预应力作用下实现锚固轨道的目的,保证结构稳固可靠。施工人员通过手拉葫芦牵引,根据市政桥梁施工进度和质量控制要求,整体拉动挂篮,使其前移且安装就位,促进市政桥梁工程质量和效益提升。

2、悬臂挂篮工艺流程

工艺流程控制是非常关键的环节,悬臂挂篮工艺流程如下:挂篮行走就位→绑扎钢筋→底板安装→固定腹板锚具→顶板波纹管安装→端头模板安装→对称浇筑梁段混凝土→拆除内模板→穿束张拉压浆封锚→挂篮前移→下一梁段施工循环。应该把握每个要点,提高悬臂挂篮工程质量和效益。

3、悬臂挂篮制作与安装施工

3.1悬臂挂篮拼装施工

施工人员要仔细进行拼装,根据设计图纸和规范要求做好每一项工作。对构件仔细编号,确保施工现场秩序良好。一般在箱梁混凝土浇筑后,再开始拼装悬臂挂篮。拼装顺序为主衍、上横梁、悬吊、底篮、模板。底模纵梁用栓接方式,采用这种策略施工,不仅能确保挂篮的整体性和稳定性,还能保证底模刚度,促进悬臂挂篮质量提升。此外,采用这种方式能确保结构密封性能良好,当混凝土浇筑时,不会出现渗漏现象,确保梁体质量。

3.2悬臂挂篮静载试验

通过静载实验详细和全面掌握悬臂挂篮的性质和特征,有效对工程质量进行控制。试验前合理确定加载值,拟加载至最大施工荷载的1.2倍。采用堆载法加载,加载长5m,宽9m,分六级荷载逐步加载,详细和全面掌握悬臂挂篮的性质特征。每加载一次,应该获取详细的数据资料,仔细测量和记录,保证数据真实有效。用砂袋作为堆载物,桥墩两侧对称加载,两侧平衡。试验后对主衍销接处和主衍架焊缝进行探伤检测,掌握主衍的性质和特征,对存在的缺陷,施工人员应该修复和处理。然后安装滑架和模板,为悬臂移动施工做好准备。

3.3悬臂挂篮移动施工

包括移动轨道和前移挂篮,施工中要落实技术措施,把握每个要点,重视安全管理,确保施工人员安全。轨道移动时,手拉葫芦牵引轨道至已浇筑混凝土梁端,按所放轴线确定导轨位置,通过竖向预应力筋将轨道锚固。确保构件锚固到位,满足施工需要,避免出现松动、滑落现象。挂篮前移时,应该提高思想认识,遵循规范要求,让挂篮整体前移。提高施工人员素质,由专业技术人员进行挂篮前移施工。加强挂篮稳定性检查,确保结构稳固可靠,预防安全事故。锚梁至少要3个,抗倾覆安全系数大于2。

4、悬臂挂篮施工技术

4.1模板施工技术

重视模板的高程和平整度控制,严格按设计规范要求施工,加强模板尺寸和安装精度控制,严格遵循规范要求进行模板施工,提高模板稳固性与可靠性。重视模板固定工作,提高结构稳定性。为混凝土浇筑创造条件,避免混凝土渗漏。

4.2钢筋施工技术

重视钢筋材料检测和验收,保证质量合格,对锈蚀、弯曲的钢筋不得使用。首先安放底板钢筋,然后进行竖向预应力钢筋施工,按要求施工预应力管道。这些工序完成,经过检验合格后,布置腹板和隔板钢筋,安装箱梁顶板钢筋。纵向和横向预应力管道安装、钢束施工是最后环节,也是重要组成内容,施工中应该严格落实技术措施,遵循工艺流程。

4.3预应力施工技术

重视预应力施工技术控制,提高波纹管安装质量,确保市政桥梁结构稳定可靠。混凝土灌注完成后,加强波纹管保护工作,确保综合性能良好,防止出现渗漏、变形、堵塞等问题。对预应力管道设置橡胶内衬,然后浇筑混凝土。混凝土浇筑完毕,达到设计弹性模量和抗压强度后,张拉预应力束。严格控制预应力束的伸长量,加强张拉力控制,确保用力适中。采用真空辅助压浆法施工,提高孔道压浆效果。通过采取这些措施,顺利完成预应力施工任务,提高市政桥梁工程质量。

4.4混凝土施工技术

作为悬臂挂篮施工的关键内容,混凝土施工是不容忽视的。浇筑混凝土前,加强原材料质量控制,严格配合比设计,做好拌和工作,确保混凝土的密实度与和易性。悬臂箱梁混凝土应该对称浇筑,严格控制混凝土的入模温度。整个混凝土浇筑过程中要提高质量控制意识,浇筑连续、均匀进行。做好振捣工作,用力适中,振捣到位,防止裂缝。此外,混凝土浇筑完成后覆盖土工布并洒水养护,让混凝土处于湿润状态,避免出现裂缝,保证结构外形美观。

4.5悬臂挂篮拆除技术

加强悬臂混凝土保护工作,提高施工效果。悬臂段混凝土浇筑完毕,预应力束张拉完成后,才能进行拆除施工。分段和分步骤拆除挂篮,保护混凝土,避免拆除工艺不当而损坏桥梁结构。用卷扬机、塔吊将拆卸的构件分类堆放,重视构件保护,为以后使用构件创造条件。

结语:

悬臂挂篮施工技术满足桥梁施工需要,能有效完成施工任务,保证施工进度,实现对桥梁工程质量的控制。施工单位和施工人员,应该重视该技术应用,提高施工人员素质,加强每个环节质量控制,顺利完成悬臂挂篮施工任务,确保市政桥梁工程质量。

参考文献:

[1]彭磊.关于桥梁施工中悬臂挂篮技术的探索[J].交通世界运输车辆,2015(33).

[2]饶志刚.悬臂挂篮技术在桥梁施工中的运用研究[J].江西建材,2015(9).

[3]李庆涛.浅谈连续梁挂篮施工技术与安全卡控要点[J].中华民居,2013(12).

作者簡介:

宋佳(1987-),男,江苏扬州人,助理工程师,主要研究方向为道路桥梁工程。

作者:宋佳

挂篮悬臂桥梁工程论文 篇3:

桥梁工程悬臂挂篮施工技术及实施要点分析

摘要:随着建筑技术在科学化方向中不断发展,直接或间接地推动了核心技术的升级,为建筑实现高质量的发展奠定了坚实的基础。面对传统施工技术中的各种问题,应该借助高标准的施工方式简化各个施工环节的内容,处理潜在的困难,以合理的方式优化当前的公路桥梁技术,推动整体的质量提升。所以,有关篮悬浇技术的使用,结合当前国内的基本情况,从不同的角度出发进行充分的了解,寻求发展的新道路。

关键词:桥梁工程;悬臂浇筑;挂篮施工;技术;实施要点

1  引言

桥梁工程中,连续梁桥不仅承载力高,能增大桥下净空,而且可以提高行车舒适度,降低对周围交通的负面影响,有利于节约施工成本,因此被广泛应用。连续梁桥通常采用悬臂挂篮施工技术,该技术工艺流程复杂,质量控制要求高,施工精准度控制难度大,对施工现场安全管理和混凝土浇筑有着十分严格的要求。因此为确保悬臂挂篮的施工质量,需把握悬臂挂篮技术要点,严格遵循工艺流程。

2  工程概况

此次研究以某地区桥梁工程为例展开讨论,该桥梁工程的总长度为 1231m,为连续钢与简支梁结构施工。桥梁工程中桥面两侧宽度为 14.15m,中央分隔带宽度为12m。在桥梁施工中必须注重箱梁施工重要性,选择混凝土 C50 强度进行灌注施工,应用三向預应力,将施工张力控制在合理范围内,通常以 560kN 为宜。此次工程拟采用悬臂挂篮技术,工程人员必须确保悬臂挂篮的设计流程,按照施工情况,保证满足荷载设计要求。箱梁部位和桥面宽度所使用的悬臂挂篮也应当纳入考量范围内。当桥梁横截面为箱体结构时,则可以应用一个挂篮对施工步骤进行简化。

3  桥梁悬臂浇筑挂篮施工技术分析

3.1  挂篮制作与吊装

严格按施工规范和设计图纸要求制作挂篮,保证挂篮结构稳固可靠,确保施工过程安全。挂篮制作完成后,立即进行挂篮吊装施工。正式开展吊装施工前,进行施工现场清理,加强安全管理工作,保证吊装过程安全。同时还要加强吊装设备质量检测,确保吊装设备性能良好,能有效发挥作用,提高挂篮吊装施工效果和工程质量。结合悬臂灌注分段的长度,再考虑现场施工需要,合理确定挂篮长度。挂篮形式确定时,要考虑桥梁宽度和箱梁截面形式。如果桥梁截面是单箱截面,使用一个挂篮;如果是多箱截面,可使用多个挂篮同时施工。此外还要结合侧模板、内模板、底模板的重量、组成、受力状况等,开展挂篮荷载设计。在确定施工人员荷载、油泵、混凝土自重、挂篮结构自重等指标后,再确定挂篮荷载。该工程施工中,挂篮受力结构是底模板平台的前后下横梁,刚度大,用附着式振动器向挂篮底模施加振动器自重4倍的振动力,按2kPa确定施工中的人工荷载。

3.2  混凝土浇筑施工

(1)在进行混凝土浇筑的过程中,需要从多个方面进行技术上的控制。面对混凝土泵送施工,应当合理地控制好相应的流速。保持泵送区域内的清洁度,从而推进工程的顺利开展;(2)在悬臂平衡性的调研实验中,应该按照相应的平衡性要求进行最大承受值的检测。需要结合科学化的分析流程对相应的平衡性内容进行控制,以合理标准的误差范围来实现相应的功能。等到所有的平衡性调研环节结束后,应该做好其他浇注环节的内容控制;(3)等到所有的施工项目结束后,应该采取合理的方式进行养护。一般会通过选择塑料薄膜的覆盖形式来实现相关的养护功能。同时,腹板混凝土分层浇筑的过程中,可以采用料管对其进行分层浇筑,同时在浇筑的时候,需要保证它的均匀性,避免出现沥青的情况。一般情况下,对于分层混凝土的厚度需要控制在30cm左右。同时,安排专门的人员在预应力管道的位置上进行振捣,振捣过程要避免触碰到波纹管;最后,在顶板浇筑时,需要做好标高控制,保证混凝土定面的精度得到控制。

3.3  挂篮预压施工技术

(1)挂篮准备工作。在挂篮预压施工之前,必须对挂篮后锚系统进行固定。合理应用锚固方法对后压与前锚系统进行固定,确保其处于均匀受力状态,以此确保后续悬臂挂篮施工的有效性。当后压与前梁不稳定时,就会使挂篮出现不稳定和倾斜问题,既会对施工进度造成影响,还会加大安全隐患,在施工建设期间必须注重该项问题。(2)预压过程。对于施工人员来说,通过悬臂挂篮预压能够检测挂篮的安装效果。为了确保预压效果,可以将该项工序划分为多个环节。一般来说,不同等级挂篮的承载力在 10t 左右,当承载力越高时,等级划分就越多。在预压期间,应当确保两侧挂篮预压重量的相等性。通过开展预压试验,能够确保预压质量。当施工企业需要应用新挂篮,则必须对主桁架实施预压试验,以此分析安全隐患问题,还能够对非弹性变形进行控制。在完成主桁架预压之后,还需要对悬臂挂篮的承载力进行试验。

4  悬臂挂篮施工质量控制

4.1  挂篮预压试验分析

施工企业应用新型挂篮开展悬臂挂篮施工时,需要在施工之前进行主桁架预压实验。通过预压试验弹性变形所导致的安全问题,维护工程人员的安全。在施工过程中,不仅需要对主桁架进行试验,在完成悬臂挂梁之后,施工企业还应当做好荷载试验。通过后台试验,能够对桥梁悬臂挂篮的承载力进行测量。一般来说,对于悬臂挂篮荷载施加力来说,其应当为最大节段重量的 1.5倍。试验操作人员在开展悬臂挂篮荷载试验时,应当详细记录挂篮加载和变形情况,明确立模标高,确保箱梁线性。

4.2  质量检测

完成桥梁悬臂挂篮施工后,需要组织专业的质量监管人员对挂篮施工的安全和质量进行检测,保证其达到相应的要求。加强对施工细节的控制,不仅有助于提高桥梁项目建设质量,同时可以提升桥梁项目的经济效益和社会效益。此外,挂篮浇筑作业对项目整体施工质量有着直接影响,因此正式施工前应对挂篮开展静载试验,避免其出现变形或者扭转。挂篮一旦出现扭转,就会对施工现场的施工人员、施工材料及施工设备的安全造成巨大的影响。

5  桥梁施工中应用悬臂挂篮技术需注意的问题

5.1  做好施工准备工作

准备好施工原材料,加强质量检测和验收,保证模板、构件、混凝土原材料等质量合格。安排机械设备入场,加强施工人员培训,进行施工技术交底,为质量控制奠定基础。

5.2  挂篮的行走与移位

在悬臂挂篮法施工过程中,应对梁中的钢筋进行张拉和预压,然后拆除模板。底模板拆除后,用锚杆锚固外滑梁。在吊架施工过程中,需倒链悬挂后托梁。在已经完成浇筑的混凝土面,铺设长度相等的混凝土块轨道,保证轨道的完整性。挂篮移动时,一般将滑梁安装在预留孔的位置,以此提高整个桥梁结构的强度和稳定性。

6  结语

综上所述,随着经济的发展,桥梁施工技术水平日益提高。合理应用挂篮悬臂浇筑法,既可以提高桥梁施工速度,又能够降低成本,因此被越来越多的施工项目所采用。与其他施工技术相比,悬臂挂篮的施工质量佳、效率高,适用于大规模、高难度以及大跨度桥梁项目的建设。作为施工企业的工作人员,应该继续深入地研究该项技术,完善施工流程,提高该技术应用的灵活性和安全性,从而进一步提高整个桥梁项目的施工质量,为建筑畅通、和谐、安全的交通网络助力。

参考文献:

[1]李小洛.挂篮悬臂浇筑施工技术在桥梁施工中的应用研究[J].江西建材,2016(6):181,183.

[2]姚振.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术的应用[J].中国新技术新产品2015(13):141.

[3]储帆.桥梁挂篮悬臂施工技术分析[J].城市建筑,2014(2):70.

作者:梁小露

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