淺談橋梁施工掛籃

楊志文,史 杰

(1.黑龍江省哈雙高速公路管理處;2.黑龍江省東綏公司)

1 梁式掛籃

(1)掛籃承重結(jié)構(gòu)是掛籃主要受力構(gòu)件,可以采用萬能桿件或貝雷梁拼裝鋼桁架,也可采用鋼板梁或大號型鋼作為承重結(jié)構(gòu)。承重結(jié)構(gòu)還可按設(shè)計置于梁段之上或橋面以下。

(2)懸吊系統(tǒng)的作用是將底模板、張拉工作平臺的自重及其施工荷重傳遞到承重結(jié)構(gòu)上,懸吊系統(tǒng)可采用鉆有銷孔的扁鋼或兩端有螺紋的圓鋼組成。

(3)設(shè)置錨固系統(tǒng)裝置及平衡重目的是防止掛籃在行走狀態(tài)及澆筑混凝土梁段時傾覆失穩(wěn)。在掛籃行走狀態(tài)時解除錨固系統(tǒng),依靠平衡重作用防止行走時掛籃失穩(wěn)。在進行掛籃施工穩(wěn)定檢算時,穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于 1.5。

(4)掛籃整體縱移采用電動卷揚機牽引,在掛籃與梁體間設(shè)有滑道。目前現(xiàn)場常采用上滑道覆一層不銹鋼薄板,下滑道采用槽鋼,槽鋼內(nèi)放聚四氟乙烯板,行走方便、安全,穩(wěn)定性較好。

(5)工作平臺設(shè)于掛籃承重結(jié)構(gòu)的前端,是用于張拉預(yù)應(yīng)力束、壓漿等操作用的腳手架。

(6)底模板供立模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、養(yǎng)生等工序用。

2 組合斜拉式掛籃

(1)承重結(jié)構(gòu)。

承重結(jié)構(gòu)由主梁、主上橫梁、前上橫梁和后上橫梁組成,承受和傳遞斜拉帶及內(nèi)、外滑梁的荷重。主梁后部有水平和豎向限位器,其功能除固定掛籃位置外,還起傳遞施工荷載的作用。掛籃行走時豎向限位器換成壓輪,以控制掛籃行走時的穩(wěn)定性。

主上橫梁的功能是將斜拉帶的拉力傳給主梁。前上橫梁用以支撐和固定模板,并將力傳給主梁。后上橫梁的功能是在掛籃行走時通過兩端鋼絲繩吊起底部的下后橫梁,使主梁與掛籃下部同步移動,從而使組合斜拉式掛籃一步到位。

(2)懸吊系統(tǒng)。

懸吊系統(tǒng)包括斜拉帶、下后錨帶、內(nèi)外滑梁吊帶。

斜拉帶是掛籃的主要受力構(gòu)件之一,它將底籃及側(cè)模上受的力傳遞給主梁,斜拉帶也是控制掛籃高程的主要構(gòu)件,即通過上端千斤頂進行微調(diào),達到模板定位的目的。因此,斜拉帶除應(yīng)有足夠的強度外,還要有足夠的剛度。在較寬的箱梁上,為減小下橫梁的變形,宜在腹板外側(cè)再增加兩根斜拉帶。

下后錨帶一般有兩個,作用是固定底籃并將后橫梁受的力傳遞到已施工完成的梁段上,并通過下后錨帶上的銷孔來調(diào)節(jié)長度以適應(yīng)底板厚度的變化,上端用千斤頂支承,以便保證新舊梁段平順。內(nèi)、外滑梁吊帶用于支承模板,并將所受的力傳遞給主梁。

(3)模板系統(tǒng)。

模板系統(tǒng)包括底籃、側(cè)模、內(nèi)模和底模。

底籃由前后下橫梁和若干縱梁組成,施工荷載通過底籃、斜拉帶和下后吊帶將施工荷載傳給已澆筑段。上、下橫梁間通過鋼絲繩相連,以保證移動掛籃及側(cè)模與主梁同步移動。

外側(cè)模系用型鋼桿件組成框架,內(nèi)置模板。內(nèi)模采用組拼式模板。當內(nèi)滑梁和托架移位后,根據(jù)箱梁變截面高度再組拼新內(nèi)模。

(4)限位與錨固系統(tǒng)。

斤頂壓板換成壓輪,即可達到行走限位目的。下后吊帶也是底籃的豎向限位器。

3 牽索式掛籃

牽索式掛籃又稱前支點掛籃,主要運用于斜拉橋的懸臂澆筑施工,它將斜拉橋的斜拉索作為牽索與掛籃相連,形成牽索傳力系統(tǒng),將部分施工荷載通過斜拉索直接傳遞至斜拉橋的主塔而達到減少掛籃重量的目的。

(1)主桁承重系統(tǒng)。

主桁由四縱三橫幾組萬能桿件組拼的桁梁構(gòu)成。整個掛籃通過牽索系統(tǒng)和錨固系統(tǒng),將全部施工荷載傳于主塔及已成梁段上。掛籃通過走行牛腿及尾端橫梁上的走行輪,完成轉(zhuǎn)移。

(2)模板系統(tǒng)。

模板系統(tǒng)由底模、外側(cè)模、開箱內(nèi)模及閉箱內(nèi)模組成。底模通過縱、橫分配梁直接連在主桁梁上,施工及轉(zhuǎn)移時始終隨桁梁一起工作。

(3)牽索系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由異形接頭、牽引桿、吊耳、水平調(diào)整螺桿、扁擔梁、元寶梁及千斤頂組成。吊耳位于主桁的錨固滑槽內(nèi),元寶梁與吊耳之間采用轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)。異形接頭一端與拉索冷鑄錨聯(lián)結(jié),另一端與牽引桿聯(lián)結(jié)。牽引桿通過元寶梁和扁擔梁進行錨固,在元寶梁與扁擔梁之間安置千斤頂。牽索系統(tǒng)主要作用是將掛籃前端的垂直荷載直接傳至斜拉橋主塔,以減小掛籃作用在斜拉橋主梁上的垂直荷載。牽索系統(tǒng)的另一作用是完成體系轉(zhuǎn)換,即施工時拉索錨固在掛籃上,施工后拉索錨固在斜拉橋主梁上。

(4)錨固系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由側(cè)錨、中錨和后錨組成。側(cè)錨由墊梁、垂直吊桿、斜向拉桿、錨梁、分配梁、扁擔梁及千斤頂組成,主要承受主桁兩側(cè)的垂直反力及由牽索系統(tǒng)傳來的水平反力,并將這些力傳至斜拉橋主梁上。在掛籃轉(zhuǎn)移時,垂直吊桿通過千斤頂將掛籃主桁落在走行滑槽內(nèi)。

中錨由上錨梁、下錨梁、分配梁、垂直吊桿、斜向拉桿、扁擔梁及千斤頂組成,主要是將桁梁中部垂直荷載傳至斜拉橋主梁上,水平力自身平衡。

后錨由小錨梁和拉桿等組成,它的作用是將掛籃的尾部與斜拉橋主梁進行錨固連接。

(5)調(diào)高系統(tǒng)。

調(diào)高系統(tǒng)由兩種類型的楔塊組成,其作用是調(diào)整掛籃高程到設(shè)計位置,而且尾部調(diào)高楔塊在走行時又可作為走行輪安裝架。

(6)走行系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由滑靴、滑道、走行輪、牽拉精軋螺紋鋼筋及穿心式千斤頂?shù)冉M成,該系統(tǒng)的主要作用是當掛籃施工完一段后,將其轉(zhuǎn)移到下一段。