连续刚构桥挂篮施工的工艺优化与控制研究.pdf

连续刚构桥挂篮施工的工艺优化与控制研究张 勇申铁军(.山西路桥第三工程有限公司山西 忻州.山西路桥建设集团有限公司山西 太原)收稿日期:作者简介:张勇()男 山西保德人本科工程师主要研究方向:桥梁施工通信作者:申铁军()男 山西沁源人本科高级工程师主要研究方向:桥梁施工摘 要:结合刚构连续梁节段施工工程实例重点就连续刚构桥挂篮施工的工艺优化进行分析具体包括:模板安装及预埋件施工、内模安装、悬臂梁钢筋安装、挂篮拆除、边跨现浇段施工以及合龙段施工的工艺优化 同时对块预应力筋制作与安装、竖向预应力钢棒安装、块冷却管制作和安装以及混凝土浇筑的常见问题控制进行了分析以达到高效规范施工的目的关键词:挂篮连续刚构工艺优化中图分类号:文献标志码:文章编号:():/(.):.:引 言连续梁是一种多次超静定体系施工过程中各种复杂的因素都可能引起结构的几何形状和内力改变 尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况但由于施工过程的复杂性影响因素多事先难以精确估计结构的实际状态所以要根据施工需要抓住挂篮施工的关键、重点、难点进行工艺优化、确保重点、难点施工为整个施工打好基础 工程实例简述山西省临汾市大宁连续刚构桥桥跨结构采用 ()设计一个 构梁段共计 块其中 ()块宽度为 ()块宽度为 ()块宽度为 中跨 块合龙段宽度为 边跨 块宽度为 本桥边跨 现浇段利用托架进行边跨现浇段施工 连续刚构桥预埋件施工及内模安装的工艺优化 内模安装内模系统由内模框架和钢模板组成钢模与模板框架间用螺栓连接 内模通过与外模设置对拉杆连接纵横间距 梅花布置并在内侧设置顶撑固定 检查模板根部与上一块段端头混凝土表面是否密贴如不密贴模板调整加固不到位导致漏浆将产生块段间错台 预埋件安装包括通信电缆预埋钢板护栏预埋钢筋工作预留孔透气孔、泄水孔挂篮施工用的预留孔 悬臂梁钢筋标准安装方法绑扎底板钢筋底板架立钢筋采用连环套筋连接加固但靠近齿板的部位底板预应力管道集中部位连环套筋无法安装采用勾筋连接标准安装方法:勾筋下面勾在底板底层横向钢筋上面勾在底板顶层横向钢筋电焊点焊牢固底板预应力管道定位筋设计时采用井字形钢筋采用电焊点焊 因底板束平行箱梁底板在底板张拉时径向力向下如不形成一个整体张拉时容易导致底板混凝土开裂定位钢筋最好采用 形筋与底板顶层横向钢筋满焊 挂篮拆除的工艺优化拆除时将挂篮退至墩顶 块位置退行时轨道需要用竖向精轧螺纹钢进行锚固所以竖向精轧螺纹钢待挂篮退至拆除位置时才能切除拆除挂篮时先按拼装时的相反顺序拆除挂篮的底篮及模板系统然后拆除挂篮主桁杆件 内模拆除内模体系为小钢模可在箱梁腔室内解体安装 先拆除内导梁再拆除内模板内导梁利用吊车吊至地面 拆除底托系统利用悬挂在前上横梁及后吊梁两侧的手拉葫芦起吊底托系统同时各吊点附挂 根钢丝绳做保险装置先起吊受力后拆除倒链专人指挥塔吊下落底托系统 拆除主桁架底托系统及侧模拆除完毕后将主桁架及前上横梁分解拆除 主要步骤如下:为防止主桁侧倒先用手拉葫芦分别将主桁拉紧拆除前上横梁拆除中门架先拆除距离起吊中心较近的主桁架并吊至地面然后再按同样步骤拆除距离较远的主桁架 拆除轨道先拆除轨道锚固杆然后逐根拆除轨道间连接螺栓将轨道逐根吊至地面 边跨现浇段施工的工艺优化本桥边跨现浇段长度为 顶板宽 底板宽 中心梁高 墩采用满堂支架施工墩采用托架法施工 托架法采用装配式三角架各杆件采用 销轴活连接托架横杆采用 工字钢组焊托架中横杆采用 槽钢组焊底模采用分配梁 工字钢翼缘板采用 工字钢 三角架上下部杆件与预埋钢板托住固定预埋件用 精轧螺纹钢进行锚固 为防止现浇段新浇混凝土受到损害保证合龙段的合龙精度满足设计要求及施工安全顺利进行 过渡墩托架直线段现浇采取下列措施)边跨现浇段的支架应进行预压消除支架的非弹性变形按照梁段重梁加施工荷载的、逐级加载预压最后 级应间相隔 )托架预压采取反力架张拉加载法进行 现浇直线梁段施工时由于单侧受力必须保证墩受力平衡为保持墩柱前后所受荷载对称应完成引桥侧 梁的架设 根据设计图纸算出引桥 梁架设后主桥 构还有 的张拉压降空间项目部选用内卡式液压千斤顶长度 满足张拉空间因此 号墩引桥 梁架设后对主梁张拉无影响 桥台在施工时可先做盖梁背墙不做待主梁现浇段施工完毕张拉压降后再做背墙 见图 图 预压观测点布置立面图(单位:)图 预压观测点布置平面图(单位:)块施工的工艺优化 块预应力筋制作与安装 纵向、横向(横隔板)预应力筋(管道)安装块段纵向预应力筋含有顶板预应力筋和横隔板预应力筋规格主要为 钢绞线波纹管均采用 的金属管 块梁段内需按设计预埋以后梁段张拉的预应力管道 竖向预应力钢棒安装箱梁腹板内设置竖向预应力钢棒竖向预应力钢棒采用 无粘结预应力钢棒)竖向预应力钢棒安装时预留 固定点 )用钢筋焊成的“井”字架钢筋定位限制钢棒移动 块冷却管制作和安装冷却管采用导热性好、并有一定强度的 钢管 底板冷却管布置 层中横隔板冷却管布置 排分布间距为 项目部在施工过程中水循环处理重复利用以保证用水 块混凝土浇筑的工艺优化)横向混凝土浇筑按桥中线保持对称浇筑先浇筑中线位置再对称浇筑两边的翼板即:底板(分层对称)腹板面板、翼板)在底板混凝土浇筑完成后略停顿 才开始腹板混凝土施工防止混凝土浇入梁肋后底板混凝土反涌腹板内模板导致上浮 腹板分层浇筑同箱腹板对称浇筑混凝土)混凝土分层浇灌每层混凝土浇筑的厚度在 浇筑腹板的混凝土时两腹板须对称进行浇筑 合龙段施工的工艺优化本桥为对称结构有两个合龙段对称浇筑合龙段混凝土合龙段采用换重法施工即在混凝土浇筑前先在合龙段两侧顶面预压重两悬臂端各设置一个平衡水箱(设计)而随着混凝土浇量的增加将预压重等量卸载 在当天最低温度浇筑合龙段混凝土同时等量卸出水箱中的水量 工艺流程见图 图 合龙段施工工艺优化流程图 高墩施工中翻模法与液压爬模法的分别应用该特大桥 墩高 、墩高 、墩高 、墩高 均为高墩柱 桥墩处于河边悬崖上便道规划、修筑困难开挖石方量大且安全措施及日常维护成本较高桥墩处无工作面经实地勘查和优选比对采用沿山崖修筑便道方案跨越河道时搭设便桥、墩均采用翻模法进行高墩施工墩采用液压爬模进行施工在方墩墩身处设置塔吊施工时利用塔吊安装、拆卸模板和向上运送钢筋 人员上下的安全通道采用施工电梯利于施工和检查人员上下行走、安全便捷 混凝土采用混凝土拖式地泵进行输送 块采用托架现浇 梁段采用挂篮悬臂平衡浇筑边跨现浇段采用挂篮和桥墩托架施工 挂篮施工混凝土采用混凝土拖式地泵进行输送 悬臂浇筑梁段按三个施工阶段考虑即挂篮安装阶段、混凝土浇筑阶段、预应力张拉阶段同时相邻梁段混凝土浇筑龄期差不得大于 (下转第 页)钢管 底板冷却管布置 层中横隔板冷却管布置 排分布间距为 项目部在施工过程中水循环处理重复利用以保证用水 块混凝土浇筑)横向混凝土浇筑按桥中线保持对称浇筑先浇筑中线位置再对称浇筑两边的翼板即:底板(分层对称)腹板面板、翼板)在底板混凝土浇筑完成后略停顿 才开始腹板砼施工防止混凝土浇入梁肋后底板混凝土反涌腹板内模板导致上浮 腹板分层浇筑同箱腹板对称浇筑混凝土)混凝土分层浇灌每层混凝土浇筑厚度在 浇筑腹板的混凝土时两腹板须对称进行浇筑 块预应力筋张拉)张拉顺序为先横向顶板及横隔板钢束张拉后竖向预应力张拉 混凝土强度达到弹性模量 以上且满足 龄期后进行预应力张拉工作对于 块先进行横向预应力的张拉后进行竖向预应力的施工 竖向预应力应尽早进行不得拖延竖向预应力必须在挂篮移动前张拉 横向预应力钢绞线采用一端张拉方式张拉端与锚固端交错布置 竖向张拉采用二次张拉钢棒二次张拉为合龙之后桥面铺装之前)块竖向预应力筋锚下张拉程序:一次张拉:初应力()张拉控制应力 持荷 拧紧螺母锚固二次张拉:初应力()张拉控制应力 持荷 拧紧螺母锚固)顺序为纵向张拉竖向张拉横向张拉 竖向钢棒张拉后的钢筋标上黑漆防止漏拉为减小预应力损失采取二次张拉工艺 竖向钢棒张拉顺序为先下后上、横向钢绞线张拉顺序为左右均对称交替张拉)张拉时严格落实安全生产责任提升应急演练实战效果 责任到人层层压实 明确生产经营单位主要负责人是本单位安全生产第一责任人其他领导班子成员对职责范围内的安全生产工作负责各业务部门既要履行岗位职责也要履行岗位职责内的安全责任 要认识到安全工作不仅仅是安全部门的事更是各业务部门共同推动的事 建立起各司其职、各负其责、协调运转的高效管理机制要明确任务目标压实责任、落实到人做到压力层层传导推动全员安全管理、全力释放产能确保实现既定任务目标 结 语预压主要是针对块施工时托架的承载力的验证并测量支架在施工荷载下的产生的挠度同时消除支架少量的非弹性应变 托架预压的最终目的是保证其强度、刚度及整体稳定性 除墩顶部分外块托架千斤顶反压法采取两侧对称加载的方式平衡加载:参 考 文 献:高猛王丽娟李宁.连续箱梁桥 块受力有限元分析.山东交通科技():.申铁军.深基坑丰水期垂直开挖支护应用与实践.公路交通科技():.孙天天胡新玲.桥墩加固方案分析研究.山东交通科技():.段立山申铁军.山西太原至陕西佳县高速公路项目管理要点分析.四川建材():.(上接第 页)安全控制措施)强化目标考核 要分层级签订安全生产目标责任书和安全生产履职尽责承诺书建立安全生产目标考核与创先评优、履职评定、职务晋升等挂钩制度严格实行安全生产“一票否决”制 依据集团公司安全生产奖惩办法对完成目标的先进单位、先进个人给予表彰通过行为控制和创新性激励手段调动职工主动提高安全思想觉悟、强化安全行为的积极性)严格督查问责 因履职不到位、责任落实不到位等触碰安全生产红线、造成重大安全隐患或者引发生产安全事故的依据事故调查报告、追责问责工作实施办法和红线管理等相关规定启动调查处理程序严肃追究有关单位和人员责任确保安全形势整体稳定)提升专项整治效果 根据行业管理部门要求结合单位实际深入推进安全生产专项整治包括特殊时段安全专项活动对安全隐患突出的场所、设施设备、环节进行重点整治持续提升单位本质安全水平预防和减少生产安全事故安全工作方面坚守“零事故”“零伤亡”生产安全红线持续强化安全管理健全安全管理体系建设强化全员责任制落实保障安全生产投入 严格执行风险隐患“双控”机制健全应急处置能力管理体系持续深化“平安工程”、安全生产标准化班组创建创育“创新驱动、智慧赋能、依法治安、本质安全”的安全文化 织密涵盖“平安交通”和“危大工程视频监督”两大系统的安全监管网络全力确保安全生产形势稳定向好 结束语连续刚构桥挂篮施工常见注意事项在施工准备、工序流程、施工组织与管理等问题上均有体现应当地情况工程特点等综合因素科学地制定各分项施工作业计划以确保各阶段的工程按计划目标完成:参 考 文 献:段立山申铁军.山西太原至陕西佳县高速公路项目管理要点分析.四川建材():.申铁军.深基坑丰水期垂直开挖支护应用与实践.公路交通科技():.罗涛.小半径连续刚构桥施工非对称应力分析.山东交通科技():朱清航.大跨度连续刚构桥荷载试验方案分析.山东交通科技():.