超宽翼缘主梁斜拉桥挂篮施工技术研究.pdf
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1、建筑施工第45卷第9期1855超宽翼缘主梁斜拉桥挂篮施工技术研究王小峰上海建工集团股份有限公司总承包部 上海 200080摘要:针对常规前支点挂篮施工在超宽翼缘斜拉桥上应用缺陷,设计适用于超宽翼缘混凝土主梁浇筑的复合型前支点牵索挂篮,介绍了挂篮施工整体施工流程,分析了该技术主要特点。结合辰塔公路越黄浦江大桥项目的示范应用,阐述了施工过程中质量和安全关键控制要点,证明了其相对于常规挂篮施工的优越性,可为今后类似工程的主梁施工提供参考。关键词:混凝土斜拉桥;前支点牵索挂篮;超宽主梁翼缘;施工技术中图分类号:U448.27 文献标志码:A 文章编号:1004-1001(2023)09-1855-03
2、 DOI:10.14144/ki.jzsg.2023.09.035Study on Hanging Basket Construction Technology of Super-wide Flange Main Girder Cable-stayed BridgeWANG XiaofengShanghai Construction Group General Contracting Department,Shanghai 200080,ChinaAbstract:In view of the defects of conventional front fulcrum hanging bask
3、et construction in the application of super-wide flange cable-stayed bridge,a composite front fulcrum hanging basket suitable for the pouring of super-wide flange concrete girder is designed,the overall construction process of the hanging basket is introduced,and the main characteristics of the tech
4、nology are analyzed.Combined with the demonstration application of the project of crossing Huangpu River Bridge on Chenta Highway,the key control points of quality and safety in the construction process are expounded,which proves its superiority compared with the conventional hanging basket construc
5、tion,and can provide reference for the main girder construction of similar projects in the future.Keywords:concrete cable-stayed bridge;front fulcrum hanging basket;super-wide main girder flange;construction technology1)工期过长。该工艺无法保证超宽翼缘与主梁同步浇筑,需滞后一个节段,施工周期延长,设备周转较长。2)浇筑整体性差。主梁翼缘与主梁主体由于无法同时浇筑,在接缝处会因存
6、在养护龄期差,易产生裂缝。本文介绍的复合型前支点挂篮实现翼缘与主梁同步浇筑,通过辰塔公路越黄浦江大桥项目实践,其技术优越性和可行性得到验证,可为今后类似的主梁施工提供参考。1 复合型前支点牵索挂篮技术1.1 挂篮设计复合型前支点牵索挂篮由承载平台、张拉机构、行走系统、定位系统、锚固系统、模板系统、操作平台和预埋件系统组成,如图1所示。承载平台(图2)由主纵梁、滑梁、连系梁、支撑架、前横梁、后横梁构成,主要负责承受并传递浇筑混凝土、模板及挂篮自身重力。主纵梁前端安装张拉机构形成支点,通过设置承力面,适应不同角度变化的斜拉索,后端与已浇段混凝土锚固。主纵梁间设置连系梁、前横梁、后横梁,提高整体稳定
7、性。行走系统(图3)包括主桁、牵引机构和后行走小车,主要负责整个挂篮体系在空载情况下的自由移动。现代桥梁逐渐向大跨径方向发展,出于结构上的需要和桥位处地形地貌的制约,斜拉桥超宽翼缘的混凝土主梁设计越来越常见,这对施工技术提出了更高的要求。常规采用前支点C形牵索挂篮施工,该施工工艺为:利用前后锚杆组和斜拉索将C形挂篮承载平台挂到已浇筑混凝土主梁上,待混凝土浇筑完毕达到龄期后,张拉主梁预应力,将对应梁段的斜拉索由锚固到挂篮承载平台前端的弧形梁上转移到该梁端段上,完成索力转换;安装反力滚轮,利用前后锚杆组将挂篮下放一定距离(同步拆除侧模),将C形挂钩挂到主梁顶面的轨道上,在主梁前端的牵引设备牵引下,
8、挂篮在C形挂钩和反力滚轮的作用下,带动挂篮前移至下一个节段;移动到位后,安装前后锚杆组,利用前后锚杆组将C形挂篮缓慢向上提升到待浇筑梁底底面,安装模板,开始下一节段的施工1-4。该技术在超宽翼缘主梁施工方面存在以下不足:作者简介:王小峰(1978),男,硕士,高级工程师。通信地址:上海市虹口区东大名路666号(200080)。电子邮箱:收稿日期:2023-03-21市政工程MUNICIPAL ENGINEERING20239Building Construction1856锚固系统行走系统承载平台张拉机构定位系统模板系统操作平台图1 挂篮构成示意主纵梁行走轨道滑梁连系梁前横梁后横梁支撑架 后行
9、走小车主桁牵引机构 图2 承载平台 图3 行走系统定位系统由顶升机构、主纵梁前、后锚杆组、止推机构等组成,通过锚杆组的上升和下降实现挂篮的升降控制,辅助挂篮在施工操作前的初步定位和后续精细定位。张拉机构(图4)包括张拉工装(千斤顶)、分配梁、张拉杆、前支点调节支座、螺纹钢筋,主要功能通过调整张拉杆角度适应各种类型的斜拉索。分配梁和前支点调节支座采用销轴连接,使得分配梁可绕支座自由转动。前支点调节支座可在主纵梁上自由滑动平移,配合张拉千斤顶实现各类拉索角度的可适应性。螺纹钢筋用于固定前支点调节支座位置。分配梁张拉杆前支点调节支座张拉工装精轧螺纹钢筋图4 张拉机构组成挂篮锚固系统包括主纵梁前锚杆组
10、和后锚杆组、主桁后锚杆组、止推机构锚杆组和后行走小车锚杆组。锚固系统既可将承载平台自重及施工荷载传递到已浇筑完成的主梁梁段上,也可为斜拉索张拉过程提供反倾覆力矩。模板系统包括主梁底模及侧模、横梁底模及侧模、顶板底模、拱架及支撑等,主要采用铰连接和对拉螺栓连接,以可调节杆将悬臂模板和前端模板支撑于承载平台。1.2 挂篮施工工艺流程整个施工工艺流程如图5所示。1.3 技术特点相对于常规前支点牵索挂篮技术,复合型前支点牵索挂篮技术在超宽翼缘主梁浇筑施工中具有如下技术优势:挂篮提升到位调整立模标高 吊装横梁钢筋斜拉索一张打磨模板提升拱架绑扎主肋钢筋绑扎顶板钢筋打磨模板斜拉索二张混凝土浇筑100%混凝土
11、浇筑50%混凝土养护斜拉索三张养护7 d,预应力张拉,索力转化养护5 d,拆除侧模和翼板模板、桁架行走、拱架下放挂篮下放安装吊带 安装行走小车拆除止推拆除前后锚杆组解除顶升机构安装千斤顶连接油泵车挂篮行走到位安装前后锚顶升机构图5 复合型前支点牵索挂篮技术施工工艺1)主梁全断面一次性浇筑,减少纵向施工缝,有效减少了混凝土主梁裂缝。2)充分利用永久斜拉索,安全性高。在挂篮悬浇施工时将斜拉索与挂篮连接起来形成前支点,以降低施工中主梁临时内力峰值。3)挂篮通过牵引机构在轨道上牵引行走,实现挂篮的平稳前移,同步将承载平台上的模板系统一次性就位,减少施工工序,缩短施工周期。2 工程应用2.1 工程概况辰
12、塔公路越黄浦江大桥新建工程(图6)位于上海市松江区,是辰塔公路(D30公路)跨越黄浦江的一个重要节点。主桥桥型为双塔双索面混凝土梁斜拉桥,主跨跨径布置:49.55 m75.45 m296 m75.45 m49.55 m。图6 辰塔大桥航拍主梁截面中心点梁高2.8 m,主肋梁高2.55 m,顶面在车行道范围内设2.0%双向横坡,布索区和人非混行道为平坡。标准节段长6.6 m,主梁肋宽为2 m,两主肋中心距26 m,主梁宽34.6 m,翼板宽3.3 m,每个标准段内设有2道横隔梁,横隔梁间距3.3 m。具体尺寸如图7所示。主梁中心线斜拉索斜拉索330220 2203300.00%2.00%2.00
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