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工法

超大吨位单索面前后支点组合式挂篮体系施工工法

发布时间:2021-03-22 09:45:45 | 点击量:

 [工法特点]


整个挂篮体系由两侧后支点挂篮的前吊杆和斜拉索形成了三点支撑,防止挂篮前端发生扭转失稳,同时对挂篮设置变形预警系统,解决了在单索面情况下挂篮横向稳定性问题,施工更安全;
通过调整两侧翼板的标高,解决了直线主梁单索面情况下横向标高差异的调整和横向不平衡受力问题;通过改变两侧翼板的标高,解决了曲线主梁悬浇节段两侧腹板、翼板逐渐倾斜的难题,使主梁施工控制更准确,解决了斜拉桥曲线桥梁悬浇施工的难题;
后支点挂篮底平台与前支点挂篮底平台之间采用单铰或双铰连接,可先安装后支点挂篮的三角桁架,通过三角桁架安装前支点挂篮底平台,最后安装后支点挂篮的底平台,挂篮安装、拆除更方便;
通过增设横向斜拉系统,准确控制后支点挂篮对已浇混凝土的作用力,使已浇筑混凝土翼板受力更明确。且在温度变化,斜拉索伸长时,对翼板受力基本无影响,确保已浇筑混凝土的结构安全。
采用一次调索施工,即在混凝土浇筑前一次将索力标高调到位,混凝土浇筑完成到初凝前,不再进行调索。简化了施工工艺,确保混凝土浇筑过程质量。
为减少组合挂篮体系各部分在温度变化过程中的变形差异,在混凝土浇完成时,将前支点挂篮平台上方的两套辅助挂篮行走的三角挂篮前吊杆锁定,使组合式挂篮各个部位变形同步。同时设置挂篮综合预警系统,对挂篮两侧标高和重要部位应力进行监测,保证施工安全。
利用后支点挂篮作行走机构,简化了行走工艺,更快捷,更安全。

[适用范围]


本工法适用于节段长度8m以内、节段重量700t以内单索面斜拉桥混凝土主梁悬臂施工。主要解决单索面斜拉桥大断面、超重节段、曲线主梁等技术要求复杂的混凝土悬浇问题,对其它桥梁挂篮施工也具有借鉴意义。如果在斜拉桥主梁结构设计阶段考虑前后支点组合式挂篮施工工法,将能更大程度发挥本工法的优势。

[应用实例]


涪陵乌江二桥工程
涪陵乌江二桥为跨江特大桥,主桥为单索面、高低塔和同一主塔悬臂长度不对称钢筋混凝土斜拉桥,长590m,跨径组合为150m+340m+100m,桥宽25.5m,梁高3.5m,最大单悬臂长度204m。于2004年12月15日正式动工,2009年9月25日正式竣工通车。
本桥单索面、薄壁宽翼缘特点对挂篮设计和施工带来了多方面的困难。施工单位经过比选、总结、创新,采用前后支点组合、后支点为主的挂篮体系进行单索面、宽翼缘斜拉桥主梁施工。该工法于2006年10月开始,至2007年11月全部完成。施工过程安全、质量优良,达到了设计要求,完全满足《公路工程质量检验评定标准》,该工程获得重庆市巴渝杯优质工程奖和重庆市市政工程金杯奖。
该组合挂篮体系能较好地控制主梁标高,同时能克服一般前支点挂篮横向刚度和稳定性问题。挂篮安全可靠,操作简单,质量和安全有保障,受到参建各方的一致好评。

重庆市双碑嘉陵江大桥工程西岸工程
2009年12月,项目组完成重庆市双碑嘉陵江大桥工程总体施工组织设计,对挂篮设计提出超大吨位前后支点组合式挂篮总体思路,2010年5月,超大吨位前、后支点组合挂篮体系设计完成,2011年5月2日,在前、后支点组合式挂篮平台上进行0#块第二次浇筑,进行挂篮的第一次试运行,2011年6月,在1#块位置进行挂篮体系整体性能试验,对挂篮在塔梁索空间组合状态下的变形和受力特征进一步研究,并深入研究施工过程控制措施和混凝土工作性能控制措施。2011年9月东、西侧挂篮分别按一次调索和二次调索进行不同的施工控制工艺试验。2011年10月到2012年10月,单索面斜拉桥前后支点组合挂篮体系按创新的一次调索控制工艺实施,顺利完成主桥悬臂节段施工,挂篮施工体系、施工工法取得成功。
重庆市双碑嘉陵江大桥工程主梁采用超大吨位单索面前后支点组合式挂篮体系施工工法进行施工,全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态。每节段平均施工进度为15天;主梁线型、应力、索力、位移等控制指标均达到设计和规范要求,工程质量合格;工法安全可靠,在施工过程中未发生一例伤亡事故;得到了各方的好评。

重庆市双碑嘉陵江大桥工程东岸工程
在施工过程中,由于曲线梁段下现浇支架需要占用林地和居民房屋,需要进行林地拆除和房屋拆迁。由于拆迁补偿协议难以达到,导致曲线梁段现浇支架方案难以实施,为和谐施工、避免强拆,参建各方进行了曲线主梁悬臂浇筑施工研究。项目通过设计单位的设计方案变更、监控单位的控制方案调整,利用本施工工法,圆满地完成了斜拉桥曲线主梁悬臂浇筑施工,该项应用属国内首创。
该工程非对称曲线主梁段于2012年8月开始施工,2013年3月施工完毕,2013年10月与东岸工程在跨中合龙贯通。
该工法实现了从空中跨越居民房屋和林地,施工安全,质量合格,实现了对桥下民宅和绿地的保护性施工,化解了工程拆迁矛盾,节约了施工成本,加快了施工进度,施工工法获得了极大的成功。