李明
中交第三公路工程局有限公司工程总承包分公司 北京100023
摘要:探究云南福贡木尼玛大桥项目的工程实践,采用现浇连续梁挂篮专项施工方案。通过挂篮技术方案的制定、计算和分析,以及现场施工中挂篮技术的顺利开展,说明了科学、有效的施工方案对施工推进有着重要意义。
关键词:连续梁施工;挂篮技术;施工方法
1工程概况
福贡木尼玛大桥项目位于云南福贡县上帕镇腊乌村,路线起点与省道S228和怒江公路相接,终点直接与古泉公路衔接,总长0.609km。当地雨季时间长,需要提前准备应对措施。其中预应力混凝土连续梁桥梁总长256m,桥梁路线呈东西向横跨怒江大桥。公路双向四车道设计;设计速度30km/h;公路采用城市次干道等级。我公司参与工程施工项目。
木尼玛大桥桥跨布置:主梁采用单箱双室箱梁断面,采用预应力混凝土变截面悬浇箱梁,桥面宽20.5m;桥上部分包含主桥、两个主墩,采用的是结构施工:主桥采用最新型挂篮专项施工;两个主墩用落地钢管支架现浇施工;梁体沿路线设置-1.05%的纵坡,横桥向沿路线中线向翼缘板外缘设置2%的横坡。
2 挂篮施工技术要点
福贡木尼玛工程项目,采用的是现浇连续梁挂篮专项施工技术。新型的菱形挂篮相比于其他类型挂篮外形结构更加简单,具有拼装速度快的优势;而且挂篮主桁架的内滑梁、外滑梁分别通过主桁架和精轧螺纹钢悬挂在模板外侧,保证挂篮移动时主膜随主桁架保持平衡,稳定,标准一步到位;福贡木尼玛大桥桥梁主跨横跨怒江,而且主梁采用悬浇连续箱梁,施工难度大,风险高,菱形挂篮主要特点就是可以通过悬臂浇筑悬灌施工,保证施工进度和安全性。
3 组成挂篮的五大要素
3.1 链板承重系统
承重链板采用轻型高分子材料,整体承重链板将用销轴固定,安装在主桁架前支点位置。该系统具有承重能力强,自身重量轻,操作简单,可循环利用等特点及优势。
3.2主桁架系统
主桁架:用塔吊在横梁上横向设置两片菱形的桁片,横向连接,组成空间桁架;为了提高桁架系统稳定性和刚度则需要在桁片左右两面的竖弦杆中间设置中竖梁门联,平帘;主桁架杆件采用韧性好、耐腐蚀同时具有抗压特点的Q345B方钢管加工制造,采用我国具有标准钢号的40Cr销轴销接;主桁两侧设有用于悬挂外侧膜的吊架/挑梁。
3.3 悬吊系统
悬吊的组成部分:上/下横梁、底纵梁、螺纹钢用的直径32mm精轧螺纹钢、以及其他配件。模板标高及底纵梁都是利用千斤顶来调节。
3.4行走系统
钢轨道上的行走轮系统:行走轮坐落,前支座、推进座分别连接在推进油缸两端,悬挂在模板外侧的内滑梁、外滑梁、则是通过主桁架和精轧螺纹钢销接固定。其它主要配件还包括:承重吊架、滚轮吊架等等。
3.5智能控制系统
智能控制系统包括多挂篮单独或联动自动行走、远程控制、自动报警等功能。
待挂篮安装工序完成,由质检部、监理工程师等专业技术人员对挂篮(抗倾覆、稳定行走、操作平台、承载能力等)进行整体验收,合格签认后投入使用。
4 智能菱形挂篮安装
挂篮制作:挂篮结构图根据施工图纸,由挂篮厂家设计。制作材料进场前首先经过监理工程师验收。检查质量、规格是否符合采购要求,禁止不合格材料进场。挂篮投入使用前经过挂篮设计单位、监理单位、使用单位、验收通过后进场,然后进行试拼。
4.1挂篮拼装
挂篮进入工地后首先进行试拼,拼装流程:桥面找平→安装承重链板→主桁安装→安装横向连接桁架→安装后锚压梁→安装中竖梁门帘、平帘→安装悬挂系统以及控制系统。
4.2挂篮预压
为了充分消除挂篮产生的非弹性变形,得出弹性变形较为准确的数据参考值。进行堆载预压非常重要。卸载预压的作用不仅保证施工中的结构安全。同时为施工结构预拱度、挂篮系统沉降量提供更为精准参考数据。
4.3挂篮预压方式
预压前采用胶合板和彩条布铺在模板上,用于防止模板受损、污染。预压前,计算实际立模标高需要参考的数据参考值。根据试验数据计算出每阶段挂篮的弹性变形量,提供列表成果,及时地反馈给监控单位,以备确定施工实际立模标高使用。挂篮悬吊系统底模安装后按各段设计荷载130%进行预压。
4.4挂篮预压需要注意的问题
①采用吨袋进行预压,必须按照挂篮上的荷载布置沙袋的位置及数量,模拟挂篮悬吊系统受力情况进行加载。
②派专人观察挂篮变化,注意异常情况发生,保证补救措施及时。
③挂篮预压加载、卸载单元都要分级进行,禁止随意堆放,同时做好测量记录。
④将2#块施工预压并沉降后的实测沉降量、挂篮变形量统计的参数值结果直接运用。
⑤挂篮预压横向加载时,正确方法是以混凝土结构的中心线向两侧同时布载,保持对称。
⑥每一级加载工作完成以后,每隔12h对挂篮沉降量进行监测一次。
⑦挂篮卸载时间:加载完毕24h以后分4次进行卸载:第一次卸载30%后,测各监测点标高,记录悬吊系统变形反弹量;第二次检测标高时间是第一次卸载2h后,卸载45%并做记录;第三次检测时间为第二次卸载2h后,卸载80%,测标高,做记录;最后一次为第三次卸载2h后,完全卸载,1h后测最终各观测点标高。
预压过程需要随时关注挂篮变形情况,发现问题及时采取安全措施。预压时主要观测的数据有:挂篮底模沉降;卸载后顶板可恢复量,按照检测出的结果重新调整模板标高,当弹性变形恢复以后绘出观测曲线,计算各阶段的弹性变形量、沉降量,根据变形量调整相应竖杆标高。
4.5 挂篮前移注意事项
1)挂篮行走前应做好准备工作,检查现场是否具备挂篮行走的条件。
2)同一T构上的两套挂篮移位必须做到对称、同步进行;
3)挂篮前移工作开始之前,检查挂篮内所有人员是否撤离后方;
4)挂篮行走时三片主桁架同步,实时观察、及时纠正出现的偏差。
5)恶劣天气,挂篮行走作业禁止进行。
5 起重机具设备的安全措施
在挂篮施工过程中,起重机具设备的维修养护非常重要,一旦发现问题做到及时处理,机具设备的准备与检查:
5.1千斤顶
使用前检查准备的千斤顶是不是满足各部位使用大小,一定要按照技术要求进行反复调试,确定合格,不合格的不能用。
5.2倒链
为了确保施工的安全,检查倒链使用工作包括:每个链环的接头(没有脱焊情况),各齿倒顺(灵活性),以及吊重的吨位是不是否符合要求。
5.3钢丝绳
检查挂篮部位所有的钢丝绳是否按照设计要求准备,杜绝使用粗细不合格的钢丝绳;为了防止钢丝绳在使用中绳头滑脱,引发事故,钢丝绳两头尤其重要部位吊环一定要用穿绳法。
挂篮行进中途如需临时停止时,首先确保菱形挂篮的稳定。然后通过控制电箱降低顶升油缸,使前支座与承重链板接触到受力。
5 结语
随着我国工程建设的飞速发展,对工程项目挂篮使用性能提出了更高的要求,智能菱形挂篮,具有自重轻,结构简单易安装,移动灵活、平稳的优点,刚度大,耐腐蚀,已被许多大跨度的桥梁工程项目运用。不断加强研究新工艺新材料,是提高施工的质量的根本。工程施工中,技术任何一个差错都可能带来隐患,造成质量事故,危机生命和经济的巨大损失,智能菱形挂篮将实际施工过程与理想理论模型之间紧密结合,将引领建筑行业一个新方向,全面提高我国工程施工技术水平的发展。