悬臂挂篮法在地铁桥梁施工中的应用

1、悬臂挂篮法在地铁桥梁施工中的应用 悬臂挂篮法在地铁桥梁施工中的应用 摘要：当前悬臂挂篮已经逐步成为桥梁施工建设领域中最为重要的一项技术，它可以充分提升施工作业的流动性、灵活性以及循环次数，使得桥梁施工质量大幅提升。连续箱梁挂篮法质量存在问题就会对桥梁的外形、可靠性、行车条件和经济性等方面带来不同程度的负面影响，所以施工过程中的施工技术与质量控制十分重要。本文以跨越秦淮河处预应力混凝土连续刚构的挂篮施工为例介绍了桥梁连续箱梁挂篮法并提出了施工中的关键技术。 关键词：悬臂挂篮法；桥梁；施工技术 中图分类号：U231+.2 文章编码： 一、工程概述 线路跨越秦淮河处，采用46.8+75+46.8m预

2、应力混凝土连续刚构，本桥顶板宽在8a梁段由8.9m线性过渡到9.4m，采用箱室宽度不变、仅加宽翼缘板的方式变化,箱宽4.7m。刚构采用三向预应力混凝土结构，梁体采用全预应力、单箱单室变高度箱梁。全桥共设六道横隔板。两主墩顶箱梁0号段设两道厚100cm的横隔板；两边跨支点处箱梁各设一道厚100cm的横隔板。主墩顶箱梁0号块长6m，施工中2个“T构各对称划分9对节段，跨中设2m合拢段；边跨剩余现浇段长8.9m。19号梁段采用挂篮悬灌施工。 二、挂篮的选择 因箱梁为单箱单室截面，箱梁宽度较小，0#块长度较短，普通定型挂篮拼装困难，故特制轻桁架式挂篮，挂篮主梁为贝雷式梁，以适应本连续梁施工特点，挂篮主

3、梁横向布置于箱梁腹板中心，横向采用多组横联将四组贝雷连成一体。挂篮全套体系包括主梁、走行系统、前后上横梁，后锚固体系，内外导梁，底模、外模、内模、起顶调节系统等。 三、挂篮性能测试 挂篮是梁体悬臂灌注施工的主要设备，为了确保梁体施工顺利、平安、可靠，挂篮安装好后应先做逐级加载试验。 测试内容：主要进行挂篮整体承载力及各主要构件的应力，变形和拉力，位移等测试工作。 加载试验及加载等级：采用均布56个水箱，向水箱内分级充水进行加载。加载等级，根据挂篮设计的允许承载力，分5级逐级加载至最大允许承载力，每级加载间隔时间为30分钟，持荷15分钟，满载后，持荷12小时。 受力测试：用经纬仪测量挂篮中线，用

4、水平仪测量主梁前端，前后横梁及纵梁等水平杆件挠度, 量测水平位移，并把测得各项数据分别记录于预先设计的表格中。 四、挂篮施工技术要点 挂篮的拼装 根据挂篮拼装设计图，加工各个构件，用浮吊吊至0#块上的工作面。在0#块上拼装成型，安装到位。拼装过程中必须严格按照图纸施工，保证焊接牢靠、栓接稳固。 根据堆载测试情况和线形控制软件计算的理论值，综合确定挂篮的底模预拱度。用全站仪在挂篮上精确测放箱梁的平面位置，用精密水准仪精确测定底模标高，调整千斤顶的高度使底模至预定高程。 波纹管的安装 预应力体系是箱梁的主要构造，关系到设计、施工的成败，是施工的关键工序。进场的波纹管首先进行检验，要求外观清洁，内外

5、外表无油污，无引起钢绞线锈蚀的附着物，无孔洞和不规那么折皱，咬口无开裂、无脱扣。由于采用三向预应力体系，预应力布设复杂，施工前应仔细研究施工图，弄清设计意图和管道型号，仔细检查平、竖、弯管道弯曲后是否与图纸位置吻合，防止出错。管道安装每0.4m设一道定位筋，必要时根据实际情况适当加密。定位筋与腹板箍筋点焊牢固，确保穿束和混凝土浇筑中不偏移、不上浮，保证定位准确牢靠。管道接头采用大一个型号的管道套接旋紧，搭接长度相互重叠25cm以上，沿长度方向用两层胶布在接口处缠10cm左右长度。竖向筋为一端锚固，一端张拉，在安装波纹管时连同精扎螺纹钢筋一起安装就位，严格控制竖向筋的纵、横向位置，以便锚固挂篮轨

6、道。 同时，还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后，应检查波纹管位置，曲线形状是否符合设计要求。 横向预应力管道采用的波纹管，安装时要防止出现水平和竖直弯曲，严禁人员踩踏、挤压、防止漏浆。并检查管道是否破损，及时采取措施处理。为防止堵管，混凝土浇筑前在预应力预留孔道内，插入塑料管，浇筑过程中每隔半小时专人负责抽拉一次，确保不堵管。波纹管排气孔均设置在各束每个上弯段最高点。 安装端头模板时需根据预应力束起点弯角安装锚垫板，锚垫板固定在端头模板上，必须使锚垫板与管道垂直，并且准确对中。 挂篮悬浇施工 在钢筋安装前，将已浇梁段端部混凝土接缝凿毛；钢筋伸出节段端头的搭接长度应满足标准与设计要求，接头均

7、采用焊接；竖向预应力筋在肋板内层钢筋绑扎前安装完；上层钢筋绑扎完后，对波纹管道进行一次检查与调整。波纹管接头必须用胶带缠绕，再绑扎几道铁丝，加强接头的严密性。砼浇筑前，应按计算要求调整好箱梁底模标高，调整螺旋式千斤顶，并锁定。同时，浇筑混凝土前应对挂篮的状况进行全面细致的检查，并复核标高轴线，对钢筋、预应力管道、锚具安装情况及模板情况作全面检查和验收，并严格对照图纸进行。 砼浇筑时，严格按照先浇端部再浇根部的顺序进行。底板、顶板中钢筋布置不多，但波纹管较多，浇筑混凝土以采用振动力较大的插入式振捣器振捣，混凝土易于振实。肋板内预应力管道钢筋密布，砼浇筑时需要特别注意，振捣应密实，设专人监振，杜绝

8、过振或漏振，以确保砼的密实。砼浇筑时，严禁插入式振捣器碰波纹管。 预应力施工 该箱梁为三向预应力体系，预应力张拉有如下特点：纵向预应力钢绞线采用两对称悬浇段双端张拉，竖向精轧螺纹采用单根一端张拉。预应力钢绞线张拉程序为：0-初应力-设计张拉控制力-锚固。精轧螺纹钢筋张拉程序为：0-初应力-张拉应力-持荷12min-锚固，张拉后检查钢绞线实际伸长量是否超过理论伸长量的±6，如超标那么暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整，方可继续张拉。为缩短工期，预应力张拉完成后压浆工作将在下个块段挂篮前移就位后进行。预应力孔道压浆及封端应在预应力张拉后尽早进行，以保证预应力材料不受破坏、混凝土应力有

9、可靠保证。 挂篮前移、就位 箱梁纵向、横向预应力施工完毕，撤除外侧模与底模架间的固定螺栓，撤除箱梁中间的所有吊点，放松翼缘纵梁前后吊杆，侧模、底模在其自重作用下自动脱模，放置于挂篮底部的操作平台上，用千斤绳将侧模与挂篮连接牢靠，侧模随挂篮一起向前移动。为确保平安，挂篮的行走分两步行走：第一步行走主桁架；第二部行走吊挂局部。挂篮行走前 ，先将吊挂局部的荷载脱离主桁架。前后吊点荷载卸除方法为：利用翼板预留的吊杆孔下穿钢丝绳，在挂篮的下横梁上设置钢丝绳，两钢丝绳之间设置手拉倒链，将前后吊点的荷载悬挂于刚完成的箱梁翼板之上。这样吊挂局部的荷载就脱离主桁架。荷载脱离主桁架后，在新完成的箱梁节块上铺设轨道

10、并利用竖向预应力筋进行反拉锚固，铺轨前首先在施工完毕的箱梁顶面轨道位置范围内，用1：1水泥砂浆铺设一层砂浆调平层，使轨枕与箱梁接触良好。解除后锚固反压锚杆，在挂篮行走的前方设置手拉倒链将主桁架牵引至设计位置。在每个主桁架两侧安装2个10T的手拉葫芦，人工手拉葫芦牵引挂篮主桁架前移。就位后将主桁架尾部用精轧螺纹筋通过反压扁担梁连接锚固于箱梁竖向预应力筋上。主桁架前移锚固后即可进行挂篮吊挂局部的前移工作。将前后上横梁后移至各吊杆位置，前吊杆挂至前上横梁，将后吊杆挂至后上横梁，用手拉倒链牵引横梁前移，移至后吊点到达预留后锚位置即可。 挂篮前移过程中应注意： 挂篮移动前要仔细检查底模架和外侧模的各局部

11、联结情况，检查挂篮上的平安网，其它绳索有无与箱梁钩挂的情况； 同时拉动4台手拉葫芦，使挂篮的2片主桁架同时向前移动；挂篮移动要统一指挥，手拉葫芦根本保持同步，并防止出现脉冲式行走。滑移轨道的定位及轴线偏差须小于1cm。 为防止挂篮左右偏向或扭曲，桁架每前移50cm，用经纬仪监测挂篮主桁架的轴线位置。 撤除后锚前要认真检查主桁架的反扣装置各部联结是否可靠。 挂篮移至设计位置后，用精轧螺纹钢吊杆穿过箱梁的预留孔，提升底模架至设计标高；整修模板，测量放样，进行本段节块施工。 重复上述施工过程，直至完成19#梁段的施工。 以上0#块、1#9#块混凝土施工时，必须遵循前后对称，左右平衡的施工原那么进行施

12、工。 合拢施工 1、掌握合拢期间的气温预报情况，测试分析气温变化规律，以确定合拢时间并为选择合拢锁定方式提供依据。 2、根据结构情况及梁温的可能变化情况，选定适宜的合拢方式并作力学检算。 3、选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌注合拢段混凝土。 4、合拢口的锁定，应迅速、对称地进行，先将临时外刚性支撑一端与梁端预埋件焊接，而后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。在合拢口锁定后，立即释放一侧墩位支座的固结约束，使梁一端在合拢口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。 5、合拢口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强，宜采用微膨胀混凝土，并须作特殊配比设计，浇注时应认真振捣和养护。 6、为保证浇筑混凝土过程中，合拢口始终处于稳定状态，必要时浇注之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的配重，加、卸载均应对称梁轴线进行