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1、懸臂梁掛籃施工技術摘 要:依據(jù)懸臂梁的施工原理,結合組合斜拉式掛籃在施工中的應用效果,介紹了組合斜拉式掛籃的構造、工作原理、設計與制作要求及使用等,探討了組合斜拉式掛籃的適用范圍和注意事項,以供懸臂澆筑橋梁施工選用掛籃時參考。關鍵詞:組合斜拉式掛籃,原理,構造,使用,特點中圖分類號:U445文獻標識碼:A引言懸臂澆筑法是利用懸臂原理以掛籃為支承逐段澆筑。掛籃是一個能夠行走移動的活動支承架,掛籃懸掛在已經(jīng)張拉錨固的梁段上,懸臂澆筑時梁段的模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預應力張拉、壓漿等工序均在掛籃上進行。當完成本節(jié)梁段施工后,解除掛籃的約束,掛籃
2、對稱向前各移動一個梁段,進行下一對梁段施工,如此循序前進,直到懸臂梁段澆筑完成。所以掛籃既是空中施工平臺,又是預應力筋未張拉前的承重結構。懸臂澆筑施工方法種類很多,但其基本原理都相同,其主要區(qū)別是所采用的掛籃類型。目前國內常用的自錨平衡式掛籃形式很多,主要有桁架式和斜拉式兩種。二者比較,斜拉式掛籃具有結構簡單、重量輕、變形小等優(yōu)點。組合斜拉式掛籃是斜拉式掛籃的一種,通過大量成橋使用后的優(yōu)化改進,組合斜拉式掛籃構造已日趨完善。下面根據(jù)組合斜拉式掛籃在西互一級公路韻家口高架橋的使用情況,并結合公路橋梁的使用經(jīng)驗,對組合斜拉式掛籃的構造、工作原理、設計
3、與制作要求、使用等予以介紹。1 組合斜拉式掛籃的構造組合斜拉式掛籃由主梁系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)及限位與錨固系統(tǒng)四部分組成。其構造圖如圖1所示。2 組合斜拉式掛籃的工作原理組合斜拉式掛籃是以懸吊系統(tǒng)和限位錨固系統(tǒng)為主要受力構件,以主梁系統(tǒng)和底籃為傳力構件,將荷載傳于已澆梁段上。其工作原理是:1)主梁系統(tǒng)先行就位并用錨固筋限位器固定。2)在外滑梁上移動側模和底籃就位并用下后錨帶、斜拉帶及限位器固定。3)梁段底、腹板鋼筋及預埋件完成后,利用內滑梁移動支承內模。3 組合斜拉式掛籃的設計與制作要求3.1 掛籃設計1)掛籃的設計總體要求是:結構簡單、自重輕
4、、受力明確、變形較小、走行移動安全、裝拆方便,以達到梁段澆筑安全、優(yōu)質、快速、高效的目的。2)掛籃設計荷載。a.模板重:包括側模、內模、底模和端模等各部件重,平均重可按800N/m2~1000N/m2估算,待模板設計后再進行詳細驗算。b.梁段重按最重梁段控制掛籃設計。c.掛籃除模板外的自重。d.振搗器重及振動力。振動力近似可按振搗器重的4倍估算。e.千斤頂及油泵重。f.施工人員重,可近似按2000N/m2估算。3)掛籃設計主要參數(shù)。a.梁段最大高度。b.梁段最大長度。c.斜拉帶角度變幅。d.主梁載模走行時撓度不大于主梁懸伸長度的1/400。e.掛
5、籃整體最大變形不大于15mm。f.托梁變形不大于5mm。g.模板局部變形不大于5mm。h.掛籃走行及灌注梁段混凝土的穩(wěn)定系數(shù)均不小于1.5。i.掛籃走行方式:滑動或滾動。j.掛籃自重與最大承重比不大于0.42。4)掛籃結構檢算。掛籃的穩(wěn)定性及結構檢算,按一般鋼結構檢算方法,編程用電腦進行。3.2 掛籃制作為了保證掛籃的制作質量,掛籃的各構件均在工廠加工,再運到工地栓接或焊接組裝。4 組合斜拉式掛籃的使用4.1 掛籃安裝當墩頂梁段施工完成后,進行掛籃安裝。其安裝程序如下:1)采用汽車吊裝主梁,并錨固于墩頂梁段上。2)吊裝后橫梁、斜拉橫梁、前橫梁并與
6、主梁連接成主梁系統(tǒng)。3)利用前橫梁,采用倒鏈滑車起吊底籃系統(tǒng),安裝下后錨帶并將后托梁錨固于墩頂梁段底板上。4)安裝梁體內側斜拉帶。5)利用前后橫梁,采用倒鏈滑車起吊外滑梁及外側模,并用吊桿連接于前后橫梁上。6)安裝梁體外側斜拉帶,并調整固結底模與外側模。7)綁扎底腹板鋼筋并安裝底腹板預埋件。8)吊裝內滑梁及內模系統(tǒng),并用吊桿連接于前后橫梁上。9)調整固結內模后,綁扎頂板鋼筋并安裝頂板預埋件。10)調整標高及斜拉帶,使每根斜拉帶受力均勻。經(jīng)檢查全面符合要求后,灌注梁體混凝土。4.2 掛籃走行當已澆梁段張拉壓漿完成后,進行掛籃走行移動。其步驟如下:1
7、)采用千斤頂放松斜拉帶,用倒鏈滑車將前托梁和外側模固定在已澆梁體上,拆下斜拉帶。2)拆開內外滑梁的后吊桿,放松主梁的其他約束,以壓輪器更換壓緊器。3)采用倒鏈滑車將主梁系統(tǒng)連同滑梁滑移到要澆筑梁段的設計位置,并錨固主梁系統(tǒng)于已澆梁體,連接內外滑梁于后橫梁上。4)放松底籃及側模在梁體上的約束,將底籃及側模落在外滑梁上,再解開其約束,通過外滑梁,利用倒鏈滑車將其牽移到要澆筑梁段的設計位置。5)安裝斜拉帶及下后錨帶,調整模板,限位錨固,綁扎底、腹板鋼筋等。6)通過內滑梁,利用倒鏈滑車移動內模系統(tǒng)就位,并綁扎頂板鋼筋等。7)調整標高及斜拉帶。全面檢查,符
8、合要求后灌注梁體混凝土。4.3 掛籃拆除當橋梁的懸臂澆筑梁段施工完成后,進行掛籃拆除。拆除時,一般先將底籃和側模用倒鏈滑車連接在外滑梁上
