挂篮悬浇工法

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图10 塔顶锚箱图片
图11 扣锚索图片
图12 锚具图片
图13 扣锚索张拉图片
2.5 工作天线系统
利用悬浇用扣索的扣塔及扣索锚碇布臵主索,再在主索 上布臵起吊牵引装臵,形成起吊重量较小的小型工作天线, 方便拱圈施工中所需的结构用钢材及小型机具等材料设备运 输。 (见图14)
图14 工作天线系统
3.主拱悬浇施工工艺
图1 白沙沟1#桥桥型布置图
2.主拱悬浇施工方案
本实例主拱圈除拱脚起步段因挂篮安装需要采取搭架现 浇施工方案外,其余节段采用挂篮悬臂浇筑成拱,悬浇节段 重量通过扣索锚固于扣塔顶锚箱上,并通过锚固于两岸锚碇 的锚索来平衡塔顶的不平衡水平分力。合拢段在劲性骨架安 装完成后采用吊架法施工。
拱圈挂篮悬浇系统包括挂篮、扣塔、锚碇、扣(锚)索 及其锚固系统、工作天线系统等部分。(见图2)
四川西攀高速公路白沙沟1#大桥为钢筋混凝土箱型拱桥, 桥梁分左、右幅分幅设计,单幅桥梁宽度11.25m。该桥拱圈 为等高度悬链线钢筋混凝土箱型拱,净跨径L0=150m,净矢 高H0=30m,净矢跨比H0/L0=1/5,拱轴系数1.988,拱箱为单 箱双室截面,箱宽6m、箱高2.7m。 该桥除拱脚段搭架现浇外,半跨共有10个悬浇节段,最 大悬浇节段长7.8m,重120吨。 具体桥型布臵见图1
图3 悬浇挂篮照片
图4 挂篮安装图片图5 挂Βιβλιοθήκη 荷载试验图6 挂篮前移(一)
图7 挂篮前移(二)
2.2 扣塔
扣塔是支承扣、
锚索的塔架,是确保 拱圈节段悬浇安全的 重要组成部分。采用 多肢空心钢管做立柱 组成的钢管格构式扣 塔,扣塔固结于交界 墩盖梁上。扣塔顶的 纵向位移是通过调节 扣锚索索力来达到容 许位移要求。(见图8)
4.工法效益 ● 经济效益
(1)拱圈采用挂篮悬浇施工工艺较预制安装只需增加挂 篮费用,但节约了大型缆索吊装系统及预制场建设的预制 场起吊设备等费用。 (2)拱圈采用挂篮悬浇工艺成拱其拱圈整体性好,避免 了因吊重限制而导致的由多片拱箱组拼形成拱圈所造成的 腹板多而厚、钢筋多的问题,拱圈断面及钢筋布臵更多地 考虑了成桥受力需要,断面尺寸更小,减少拱圈节段间的 临时连接构造,节约拱圈混凝土的数量。
2.适用范围
适用于跨越较大沟谷的钢筋混凝土拱桥的施工, 尤其是在地势陡峭、深沟峡谷及场地受限等条件下 的钢筋混凝土箱型拱桥拱圈的施工。
3.工法特点
(1)大跨径钢筋混凝土箱型拱桥拱圈悬浇施工所开 发应用的挂篮具有结构合理、施工操作方便安全、适应 性强等优点,挂篮可拆卸和再利用。 (2)基本不受地形限制,特别在适合修建钢筋混凝 土拱桥的深谷、河流且无预制场地的情况下具有显著的 优越性。
4.工法效益 ● 社会效益
解决了在跨越较大沟谷修建钢筋混凝土拱桥时,
受地势陡峭、场地狭窄等条件制约的情况下钢筋混
凝土拱桥的拱圈成拱的施工难题,填补了国内大跨 径钢筋混凝土拱桥的拱圈用挂篮悬浇施工工艺成拱 的空白,丰富和发展了拱桥的施工技术;最大限度 地节省了桥两岸的施工用地,保护了施工环境。
1. 实例概况
图2 施工总体布置图
2.1 挂篮
挂篮是拱圈节段悬浇的主要承重构件。采用适应拱圈特点 的侧桁式钢结构挂篮(已申请专利,专利申请
号:200620035365.9 ),挂篮的挂钩既是行走承重构件,又 是拱圈节段混凝土浇筑过程中的支承构件;挂篮的后横梁直 接设臵支点反作用于梁底形成可靠的后锚支承。(见图3~7)
图8 扣塔照片
2.3 锚碇
锚碇是固定锚索的重要结构物。实施中将锚碇与桥台相 结合,以减少工程量和节约投资,并根据地质情况优选分别 采用了重力式锚碇加岩孔锚、轻型锚碇加岩锚等锚碇结构型 式。 (见图9)
图9 锚碇照片
2.4 扣、锚索及其锚固系统
悬浇拱圈后未合龙前其节段须通过锚固于交界墩 盖梁或扣塔顶锚箱上的扣索及锚固于锚碇的锚索来稳 定。扣、锚索采用钢绞线。扣索的固定端在拱圈节段 上,张拉端在交界墩盖梁或扣塔顶的锚箱上;锚索的 固定端在锚箱上,张拉端在锚碇上。扣、锚索固定端 采用P型锚及对应的圆锚圈及锚环固定,张拉端采用双 重调索低应力夹片锚固系统(获得国家专利,专利号 ZL 200620034582.6),通过反力架、顶压器、2500kN轻量 化千斤顶进行扣、锚索张拉锚固及索力调整。 (见图 10~13)
谢 谢!
(3)施工成型的拱圈整体性及拱轴线形较预制安装 好,其钢筋布臵根据拱圈受力需要布臵,而预制安装须 考虑分节段要求并要增加临时连接构造。
3.工法特点 (4)相对于拱肋拱圈预制安装施工而言要使
用挂篮和扣索等施工设施,但节约大型的无 支架缆索吊装设施,并且不需进行拱圈预制 场地建设。 (5)施工人员都在封闭的挂篮、扣塔及锚碇 内作业,最大限度地减少了高空作业,能保 证施工安全和提高工作效率。
拱圈悬浇施工工法
四川路桥建设股份有限公司
1.工艺原理
大跨径钢筋混凝土箱型拱桥拱圈挂篮悬浇,是在搭架现 浇拱圈拱脚段后,将拱脚段扣挂于交界墩盖梁(桥台)上, 通过锚固于锚碇与交界墩盖梁间的锚索来平衡因扣索产生的 交界墩盖梁上的不平衡水平力,再安装(移动)拱圈悬浇节 段的挂篮支承于已浇筑的拱圈节段上并调试,绑扎拱圈节段 钢筋并安装拱圈模板,浇筑节段混凝土养护待强,挂扣索、 锚索(扣、锚索)于交界墩盖梁(后浇节段扣挂、锚固于扣 塔)上并张拉,挂篮前移就位并进行下一节段施工,如此循 环直至拱圈合拢。待合拢段混凝土达到要求的强度后,拆除 拱圈悬浇用挂篮,由拱顶向拱脚逐级放松扣、锚索,直至扣、 锚索完全放松并拆除,从而完成拱圈施工。
本实例主拱圈除拱脚起步段因挂篮安装需要采取搭架 现浇施工方案外,其余节段采用挂篮悬臂浇筑成拱,合拢 段在劲性骨架安装完成后采用吊架法施工。其中1#~4# 节段扣挂锚固于交界墩盖梁上,并通过锚固于两岸引桥墩 交换梁上的锚索1来平衡交界墩盖梁顶的不平衡水平分力, 5#~11#节段扣挂锚固于扣塔顶的锚箱上,并通过锚固于 两岸锚碇(兼作桥台)的锚索2来平衡扣塔顶的不平衡水 平分力。 施工流程见图15~22
图15 起步段(1#)施工
图16 3#段悬浇施工
图17 5#段悬浇施工
图18 7#段悬浇施工
图19 9#段悬浇施工
图20 11#段悬浇施工
图21 合拢段施工
图22 拱圈合拢后图片
随着高速公路向边远地区发展,跨越山谷的桥梁 将越来越多,而在“V”型山谷地形条件下建造箱型拱 桥有很大的优势,在某些无施工场地的地形条件下 , 箱型拱桥的拱圈采用悬臂浇筑是有效可行的施工方法。 通过该工法的应用,增加了我国的拱桥施工方法, 填补我国拱桥拱圈悬臂浇筑施工工艺的空白。
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