桥梁悬臂挂篮施工技术探析.docx

桥梁悬臂挂篮施工技术探析[摘要]挂篮悬臂浇筑施工技术具有施工速度快、成本低、跨越能力强、操作方便等优点是桥梁工程施工的重要技术。本文结合某桥梁工程挂篮悬臂浇筑施工实例从挂篮的设计和施工工艺两方面对桥梁工程的挂篮悬臂浇筑施工技术进行了详细的分析以望能为类似工程提供参考。[关键词]桥梁工程；挂篮悬臂浇筑；施工技术随着我国社会经济的快速发展我国的交通事业也蒸蒸日上而桥梁作为交通事业的重要内容之一其工程建设也越来越多。在桥梁工程建设中挂篮悬臂浇筑施工技术是桥梁工程施工的重要方式该技术无需支架设置同时还无需通过大型的设备起吊具有结构轻盈、操作方便、可以重复使用、施工速度快等优点因此被广泛应用于跨越山谷、河流、湖泊、铁路、公路等桥梁工程中。对此笔者分析了桥梁工程的挂篮悬臂浇筑施工技术。1工程概况某桥梁工程上部结构采用40m+60m+40m的变截面连续梁桥。其结构宽度宽、高度高位于高架第3层整幅施工每块段的质量较大；同时桥梁位于大圆曲线上半幅超高桥梁底板宽度渐变。该工程箱梁为单箱五室变宽变高截面箱梁顶宽31.5米支点处梁高3.5米箱梁底宽20.4米跨中处（梁高2.0米）箱梁底板宽22.5米。0号块段长10.0米合龙段长2.0米1～2号节段长3.5米3～4号节段长4.0米5～6号节段长4.5米最重悬臂浇筑段为1号段其重约289.4t；质量最小的为4号段其重约243.4t。连续箱梁0号块段在支架上浇筑采取一次性立模整体浇筑的施工方案；1～6号块悬臂段施工采用挂篮悬臂对称浇筑。中跨、边跨合龙段均采用合龙段吊架施工边跨直线段在支架上现浇。2挂篮的设计考虑到工程的实际情况和施工设计要求决定在进行悬臂浇筑施工时采用三角桁架型挂篮挂篮采用主桁架与底篮不分体移动的结构形式以提高前移行走时挂篮的整体性装配式三角桁架型挂篮质量较小施工灵活方便、刚度大、变形小。2.1三角桁架型挂篮的结构组成为了保证挂篮悬臂浇筑施工的安全在摇篮设计时决定在施工中每单端采用4副主桁架；由于工程位于超高段上因此将2副主桁架拼成1联（见图1）同时在底模设计时因为底板宽度渐变横坡不同在中线处设计成下横梁铰接即在下横梁在中线处穿孔通过锚栓将两侧下横梁铰接可以方便地调节横坡；因该桥有5个箱室若采用整体刚性内模一方面将增加挂篮自重另一方面将影响挂篮整体移动的灵活性因此本文采用竹胶板内模。由于左、右半幅的底模采用铰接在挂篮整体移动时底模将发生一定的变形所以本文在底模上设置2道下滑梁如此既能保证挂篮移动时的灵活性又增加了挂篮的整体性能。2.2三角桁架型挂篮结构的适用性分析根据《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50―201116.5mm的要求挂篮与悬浇梁段混凝土的质量比宜≤0.5挂篮的最大变形（包括吊带变形的总和）应≤20mm。本文依托工程的主梁悬浇节段恒荷载为2434～2894kN本文所述的三角桁架型挂篮总计重力荷载约1040kN。1040/2894=0.36根据上述三角桁架型挂篮的结构组成及实际工程的荷载情况利用MIDAS/Civil进行了建模计算挂篮主桁、各横梁与纵梁等材料的受力及变形均能满足要求挂篮结构的总体变形为17.2mm本文所述的三角桁架型挂篮的自重及受力变形情况能够满足依托工程的施工要求同时采用三角桁架型挂篮施工保证了被跨越路线的正常通车及其结构安全。3挂篮悬臂浇筑施工工艺根据依托工程的实际情况梁体施工的总体过程主要包括临时固结墩施工、0号块施工、挂篮悬臂浇筑施工、边跨现浇及合龙段施工等几个部分本文主要针对挂篮悬臂浇筑施工部分进行阐述。3.1挂篮制造和安装3.1.1挂篮制造与验收挂篮选择有相关资质的厂家定做进场前对材料质量、构件数量、组装尺寸等相关细节进行详细检查由于挂篮关系整个工程的施工质量及施工安全主要受力构件需经检测确保构件原材无内部损伤。具体要求包括以下几个方面。1）主桁架的装配位置和主要尺寸必须符合设计图纸的要求并达到相关规定的精度要求各连接部位的连接形式正确。2）按图纸和规范要求确保焊缝质量。焊缝表面平整饱满、焊缝宽度均匀、焊缝尺寸合格不得出现咬边、弧坑、焊瘤、表面气孔、表面裂纹等现象。3）下横梁、底模纵梁、吊杆及后锚系统的制造和安装必须达到设计要求各连接节点的位置正确尽量减少结构的安装应力。挂篮采用的模板必须满足其刚度和平整度要求。4）挂篮支撑平台除要有足够的强度外还应有足够的平面尺寸以满足梁段的现场作业需要。挂篮在厂内试拼后解体装车运至现场吊车吊至已浇好的0号块顶面进行拼装。3.1.2挂篮安装三角桁