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城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

  • 发布时间:2020-07-27 14:19
  • 来源:《建设机械技术与管理》杂志
  • 作者:李安慧
  • 访问量:

【概要描述】本文针对城市立交桥匝道过渡段采用挂篮悬灌施工过程中的几个主要问题进行了研究与探讨,提出了主要问题的解决思路,可供类似项目参考借鉴。

城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

【概要描述】本文针对城市立交桥匝道过渡段采用挂篮悬灌施工过程中的几个主要问题进行了研究与探讨,提出了主要问题的解决思路,可供类似项目参考借鉴。

  • 分类:工程技术
  • 作者:李安慧
  • 来源:《建设机械技术与管理》杂志
  • 发布时间:2020-07-27 14:19
  • 访问量:
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  摘要:本文针对城市立交桥匝道过渡段采用挂篮悬灌施工过程中的几个主要问题进行了研究与探讨,提出了主要问题的解决思路,可供类似项目参考借鉴。

  关键词:城市立交;悬灌施工;匝道过渡段;宽度渐变

  0. 引言

  城市立交桥通常设置有连接主桥的匝道,匝道与主桥连接段为宽度渐变的过渡段,过渡段一般情况下划分为主桥的一部分。当主桥采用挂篮悬灌施工时,由于主桥直线段与匝道过渡段悬灌节段宽度不一致,导致挂篮在逐段向前悬灌施工过程中需实时调整挂篮结构宽度以适应主桥节段宽度的变化。

  1. 主桥匝道过渡段构造特点

  通常情况下,主桥梁体截面外形及宽度尺寸保持恒定不变,采用挂篮分节段悬灌施工此类主桥梁体时,挂篮只需保持初始结构及尺寸逐段向前推进施工即可。对于城市立交桥,匝道与主桥连接位置的桥面需沿道路前进方向逐渐变宽,导致主桥梁体腹板及翼缘板位置均需跟随桥面宽度变化作相应调整。而且城市立交桥匝道通常设置有曲线半径,因此主桥梁体在匝道过渡段位置的宽度及结构变化也是非线性的。主桥匝道过渡段梁体构造及变化规律如图1所示。

城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

图1 桥匝道过渡段梁体构造及变化规律

  2. 采用挂篮悬灌施工面临的主要问题

  1) 主桁架是采用挂篮悬灌施工时的主要承载构件,主桁架上承担的荷载通过主桁架支撑点传递至已浇筑的梁体上,为保证梁体混凝土具有足够承载强度,挂篮主桁架支撑点通常设置于梁体腹板上方位置。当挂篮施工到后续节段梁体腹板位置发生偏移时,若挂篮主桁架支撑点不跟随梁体腹板位置的变化进行调整,则主桁架支撑点将位于混凝土结构强度相对薄弱的梁体顶板或翼缘板上,极端情况下可能造成梁体顶板或翼缘板混凝土压溃。

  2) 桥面变宽时,梁体腹板向外侧移动,同时梁体翼缘板也跟随梁体腹板向外侧移动,此时挂篮侧模同样需调整位置及角度以适应梁体翼缘板外形的变化。

  3. 主要问题解决方案的比选

  针对梁体腹板位置逐渐向外侧移动变化时如何设置挂篮主桁架支撑点的问题,在挂篮设计时可考虑以下思路:

  1) 挂篮整体结构随梁体结构变化而变化:挂篮主桁架及主桁架行走轨道按照梁体腹板走向进行布置,在挂篮前移过程中,梁体变宽侧的主桁架沿着梁体腹板走向向前移动,此时可以保证主桁架支撑点始终位于梁体腹板上方位置,但由于主桁架是沿斜向行走,因此主桁架向前移动的同时需实时调整各主桁架间的横向平联宽度。

  2) 挂篮始终保持初始状态时的整体结构不变:挂篮主桁架按标准节段的腹板位置沿直线平行布置,挂篮向前移动时,梁体变宽侧的主桁架仍按直线方向向前移动,但挂篮移动后主桁架支撑点将与梁体腹板位置发生偏离而位于结构强度相对薄弱的梁体顶板或翼缘板上,此时需根据梁体腹板位置的变化对主桁架支撑点位置进行实时调整或对主桁架支撑点位置的梁体顶板或翼缘板混凝土结构进行加强。

  挂篮为承重结构,结构整体性及安全性要求较高,挂篮在移动行走过程中同样需保证具有足够的结构稳定性,因此在挂篮移动过程中对挂篮结构进行实时调整的方式存在一定的安全风险。

  若在主桁架支撑点下方的梁体内腔中或翼缘板下方增加混凝土肋板对梁体顶板及翼缘板进行加强,则无需在匝道过渡段施工时对挂篮整体结构及施工方式做调整。但此种方案需先由桥梁设计院对变更后的梁体结构进行复核确认,同时钢筋混凝土用量也会有所增加。

  匝道过渡段桥面变宽时,梁体腹板及翼缘板位置均是沿曲线变化,因此挂篮侧模需适应梁体翼缘板的曲线变化规律。但挂篮侧模通常采用钢结构模板,模板自身具有一定的刚度,很难在每个梁体节段施工时实时调整侧模线型来贴合梁体的曲线外形。借鉴常规连续梁桥采用挂篮悬灌施工时梁体底模板的设计思路,可采用以直代曲的方式设计挂篮侧模,挂篮侧模依旧按常规结构设计成平面模板,当梁体翼缘板向外侧加宽且梁体腹板位置和角度发生变化时,可在每个梁体节段施工时实时调整挂篮侧模前、后端吊点的横向位置,使侧模角度与梁体腹板及翼缘板角度方向一致。

  4. 挂篮设计思路

  图1桥型为国内某城市立交桥实际施工例,为了便于操作和确保施工安全,设计时考虑挂篮在施工过程中保持整体结构不变,通过改变主桁架支撑点位置的方式来适应梁体腹板位置的变化。分别设置左、中、右三榀主桁架,左腹板和中腹板位置挂篮主桁架支撑点可始终位于梁体腹板正上方。在前期几个梁体节段施工时右腹板位置挂篮主桁架支撑点可基本保持位于梁体腹板上方位置,挂篮施工至后续节段时,由于梁体腹板向右侧移动,主桁架支撑点将逐渐偏离梁体腹板,此时需将主桁架支撑点向右侧调整,以避免主桁架支撑点直接作用于梁体顶板上。

  挂篮设计时将三榀主桁架的支撑点位置通过一根通长的横梁联结成整体,使主桁架位于横梁上方而主桁架支撑点设置于横梁下方,支撑点与横梁间采用滑块导轨结构的可移动式连接。在支撑点与横梁间设置一个液压油缸,当梁体腹板位置发生变化时,通过液压油缸顶推调整支撑点相对于横梁的位置,使主桁架传递的施工荷载先作用于横梁上再由横梁传递给支撑点,为确保荷载的顺利传递,横梁具有足够的刚度和强度。主桁架及支撑点结构布置如图2所示。

城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工方法的探索

图2 主桁架及支撑点结构布置

  同样的方式,为满足挂篮侧模可实时调节吊点位置并改变侧模角度的需求,同样在挂篮前上横梁上的侧模吊点位置设置横向调节油缸,梁体翼缘板和腹板的位置、角度发生偏移时,通过调节油缸顶推移动挂篮侧模前吊点,使挂篮侧模以后吊点为中心转动至相应倾斜角度。

  5. 实际运用中反馈的问题

  文中所述的挂篮设计方案已运用于国内某城市立交桥施工中,但也反馈了一部分问题。比如挂篮侧模在匝道过渡段施工时采用以直代曲的方式成型出的梁体线型不够顺畅,梁体表面存在较明显的转折线。采用手动控制液压油缸调节挂篮侧模吊点位置时,侧模偏摆后的角度无法实时测算,侧模调整过程耗时较长。当梁体腹板横向偏移距离较大时,油缸需设置较大行程,同时主桁架支撑点上方的横梁需具有足够大的刚度。实际施工例中,在梁体腹板位置横向偏移较大时,挂篮主桁架支撑点没有完全移动调整到梁体腹板正上方,而是位于梁体腹板侧边的梁体顶板区域,但施工时在主桁架支撑点下方的梁体内腔中增加了混凝土肋板对梁体顶板区域进行加强。

  6. 结语

  在城市桥梁工程中,常规的等截面宽度桥梁采用挂篮悬灌施工已经是很成熟的一种工法,但是梁面宽度渐变特别是梁体腹板跟随桥面宽度一起渐变的桥梁采用挂篮悬灌施工还有很多需要探索和亟待解决的问题。本文对城市立交匝道过渡段采用挂篮悬灌施工中存在的几个主要问题进行了探讨,提出了一些解决思路,其中图1所示的桥型采用文中所述的挂篮设计方案已在国内某城市立交桥中得到了较成功的运用,但实际施工中也反馈出了一些有待改善的问题,可为后续类似桥梁的施工提供借鉴。

  参考文献:

  [1] 胡永.宽幅箱梁悬臂挂篮设计与施工技术[J].公路交通技术,2007,02

  [2] 刘华.变宽曲线连续箱梁悬灌施工[J].铁道标准设计,2006,01

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为川藏铁路建设再造神兵利器!中联重科定制开发的隧道专用混凝土泵顺利下线
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日前,中联重科针对川藏铁路隧道施工环境定制开发的隧道专用混凝土泵顺利下线,即将交付客户。这款混凝土泵针对高寒工况开发,具备集噪音小、效率高、稳定性强和节能环保的特点,交付客户后将奔赴川藏铁路建设现场,为该项目建设添砖加瓦。
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日前,中联重科针对川藏铁路隧道施工环境定制开发的隧道专用混凝土泵顺利下线,即将交付客户。这款混凝土泵针对高寒工况开发,具备集噪音小、效率高、稳定性强和节能环保的特点,交付客户后将奔赴川藏铁路建设现场,为该项目建设添砖加瓦。
2022-01-18
行业全年销售统计发布 工程机械韧性十足周期弱化后市看好
行业全年销售统计发布 工程机械韧性十足周期弱化后市看好
尘嚣落定。在中国工程机械工业协会已经发布的12个产品门类2021年1~12月销售统计数据中,仅有汽车起重机和摊铺机两个品类销售下降。 被视为工程机械晴雨表的挖掘机,2021年全年实现同比增长4.63%,装载机同比增长7.11%,推土机、平地机、履带起重机、随车起重机、工业车辆、升降工作平台、高空作业车分别实现了17%~50%的增长幅度。 另一个行业板块——建筑起重机械,尽管还没有正式发布全年销售数
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尘嚣落定。在中国工程机械工业协会已经发布的12个产品门类2021年1~12月销售统计数据中,仅有汽车起重机和摊铺机两个品类销售下降。 被视为工程机械晴雨表的挖掘机,2021年全年实现同比增长4.63%,装载机同比增长7.11%,推土机、平地机、履带起重机、随车起重机、工业车辆、升降工作平台、高空作业车分别实现了17%~50%的增长幅度。 另一个行业板块——建筑起重机械,尽管还没有正式发布全年销售数
2022-01-21
世界首台桩梁一体架桥机“共工号”研制成功 桥梁建造进入3.0时代
世界首台桩梁一体架桥机“共工号”研制成功 桥梁建造进入3.0时代
1月18日,世界首台桩梁一体架桥机“共工号”在武汉研制成功。这台设备由中铁科工集团联合保利长大研发,将实现桥梁建造完全装配化施工,推动世界桥梁建造工艺迎来重大变革。  
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1月18日,世界首台桩梁一体架桥机“共工号”在武汉研制成功。这台设备由中铁科工集团联合保利长大研发,将实现桥梁建造完全装配化施工,推动世界桥梁建造工艺迎来重大变革。  
2022-01-19
总书记点题数字经济 工程机械5G再加速
总书记点题数字经济  工程机械5G再加速
2021全球数字经济大会数据显示,我国数字经济规模已经连续多年位居世界第二。截至2021年11月,我国已开通5G基站139.6万个,占全球5G基站总数超过70%,5G终端用户达4.97亿。1月17日,习近平总书记署名文章《不断做强做优做大我国数字经济》在《求是》杂志发表。文章指出要推动数字经济和实体经济融合发展,发挥数字技术对经济发展的放大、叠加、倍增作用,推动互联网、大数据、人工智能同产业深度融
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2021全球数字经济大会数据显示,我国数字经济规模已经连续多年位居世界第二。截至2021年11月,我国已开通5G基站139.6万个,占全球5G基站总数超过70%,5G终端用户达4.97亿。1月17日,习近平总书记署名文章《不断做强做优做大我国数字经济》在《求是》杂志发表。文章指出要推动数字经济和实体经济融合发展,发挥数字技术对经济发展的放大、叠加、倍增作用,推动互联网、大数据、人工智能同产业深度融
2022-01-18
水利建设进入新一轮增长期 重大项目支撑工程机械创新
水利建设进入新一轮增长期 重大项目支撑工程机械创新
新年伊始,四川、浙江、上海、江苏、河南、安徽等多地举行重大项目集中开工仪式或重大项目建设动员会,公布2022年重点项目投资数据及投资方向。广东、山东、河北等地也在近期公布了新一年重点项目投资计划,规模均在数千亿级别。从重大项目投资方向来看,以轨道交通、能源水利为代表的传统基础设施建设仍占据重要地位。

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新年伊始,四川、浙江、上海、江苏、河南、安徽等多地举行重大项目集中开工仪式或重大项目建设动员会,公布2022年重点项目投资数据及投资方向。广东、山东、河北等地也在近期公布了新一年重点项目投资计划,规模均在数千亿级别。从重大项目投资方向来看,以轨道交通、能源水利为代表的传统基础设施建设仍占据重要地位。

2022-01-17
绿色智能·让施工更简单:山推股份隆重举行2022年代理商年会暨营销主题活动启动仪式
绿色智能·让施工更简单:山推股份隆重举行2022年代理商年会暨营销主题活动启动仪式
1月16日,以“绿色智能·让施工更简单”为主题的山推股份2022年代理商年会暨营销主题活动启动仪式在山东济宁隆重召开。山推股份党委书记、总经理张民等相关领导,以及来自全国各地的山推代理商代表、营销、服务、研发等部门代表参加会议,共同对2021年营销工作进行总结回顾,并开启2022年营销主题活动。 
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1月16日,以“绿色智能·让施工更简单”为主题的山推股份2022年代理商年会暨营销主题活动启动仪式在山东济宁隆重召开。山推股份党委书记、总经理张民等相关领导,以及来自全国各地的山推代理商代表、营销、服务、研发等部门代表参加会议,共同对2021年营销工作进行总结回顾,并开启2022年营销主题活动。 
2022-01-17
1金2银彰显超强创新设计实力!中联重科第二届全国机械工业设计创新大赛载誉而归
1金2银彰显超强创新设计实力!中联重科第二届全国机械工业设计创新大赛载誉而归
近日,由中国机械工业联合会、全总机械冶金建材工会共同主办的2021年第二届全国机械工业设计创新大赛获奖项目公布。中联重科揽获1项金奖2项银奖,再次展现出卓越的设计能力和创新实力。
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近日,由中国机械工业联合会、全总机械冶金建材工会共同主办的2021年第二届全国机械工业设计创新大赛获奖项目公布。中联重科揽获1项金奖2项银奖,再次展现出卓越的设计能力和创新实力。
2022-01-14
RCEP柳工“首单”工程机械设备出口泰国
RCEP柳工“首单”工程机械设备出口泰国
1月12日,柳工多台装载机将搭乘深圳港的船舶驶向泰国。这是广西和柳工在《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP)协定下出口的首批工程机械设备。接下来,柳工还将发运一批装载机和压路机出口澳大利亚。 
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1月12日,柳工多台装载机将搭乘深圳港的船舶驶向泰国。这是广西和柳工在《区域全面经济伙伴关系协定》(RCEP)协定下出口的首批工程机械设备。接下来,柳工还将发运一批装载机和压路机出口澳大利亚。 
2022-01-13
助力科研 南方路机赠予辽宁交科院精品骨料试验机
助力科研 南方路机赠予辽宁交科院精品骨料试验机
近日,南方路机营销总监杨增厅、南方路机辽宁省董事长丁成志一行前往辽宁省交通科学研究院开展技术交流活动。辽宁省交通科学研究院总工程师范兴华、科研开发中心主任朱建平、副主任高立波、辽宁交投公路科技养护公司工程部部长张树桩等热情接待并陪同交流座谈。 
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近日,南方路机营销总监杨增厅、南方路机辽宁省董事长丁成志一行前往辽宁省交通科学研究院开展技术交流活动。辽宁省交通科学研究院总工程师范兴华、科研开发中心主任朱建平、副主任高立波、辽宁交投公路科技养护公司工程部部长张树桩等热情接待并陪同交流座谈。 
2022-01-13
600吨级别钜力之作——利勃海尔新一代液压挖掘机R 9600
600吨级别钜力之作——利勃海尔新一代液压挖掘机R 9600
经过多年以来的探讨与研发,利勃海尔携最新的600吨级别R9600矿用液压挖掘机公众于世。  
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经过多年以来的探讨与研发,利勃海尔携最新的600吨级别R9600矿用液压挖掘机公众于世。  
2022-01-13
走进沃尔沃红点产品设计奖选手——TA15自动电动运输车
走进沃尔沃红点产品设计奖选手——TA15自动电动运输车
实现100%安全、采用100%非化石燃料、提升100%产能的目标,是沃尔沃集团矢志不渝的目标。获得了红点产品设计奖的TA15自动电动运输车,就是沃们创新之路上的代表案例。  
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实现100%安全、采用100%非化石燃料、提升100%产能的目标,是沃尔沃集团矢志不渝的目标。获得了红点产品设计奖的TA15自动电动运输车,就是沃们创新之路上的代表案例。  
2022-01-12

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