[工法特點]
整個掛籃體系由兩側(cè)后支點掛籃的前吊桿和斜拉索形成了三點支撐,防止掛籃前端發(fā)生扭轉(zhuǎn)失穩(wěn),同時對掛籃設(shè)置變形預(yù)警系統(tǒng),解決了在單索面情況下掛籃橫向穩(wěn)定性問題,施工更安全;
通過調(diào)整兩側(cè)翼板的標(biāo)高,解決了直線主梁單索面情況下橫向標(biāo)高差異的調(diào)整和橫向不平衡受力問題;通過改變兩側(cè)翼板的標(biāo)高,解決了曲線主梁懸澆節(jié)段兩側(cè)腹板、翼板逐漸傾斜的難題,使主梁施工控制更準確,解決了斜拉橋曲線橋梁懸澆施工的難題;
后支點掛籃底平臺與前支點掛籃底平臺之間采用單鉸或雙鉸連接,可先安裝后支點掛籃的三角桁架,通過三角桁架安裝前支點掛籃底平臺,最后安裝后支點掛籃的底平臺,掛籃安裝、拆除更方便;
通過增設(shè)橫向斜拉系統(tǒng),準確控制后支點掛籃對已澆混凝土的作用力,使已澆筑混凝土翼板受力更明確。且在溫度變化,斜拉索伸長時,對翼板受力基本無影響,確保已澆筑混凝土的結(jié)構(gòu)安全。
采用一次調(diào)索施工,即在混凝土澆筑前一次將索力標(biāo)高調(diào)到位,混凝土澆筑完成到初凝前,不再進行調(diào)索。簡化了施工工藝,確?;炷翝仓^程質(zhì)量。
為減少組合掛籃體系各部分在溫度變化過程中的變形差異,在混凝土澆完成時,將前支點掛籃平臺上方的兩套輔助掛籃行走的三角掛籃前吊桿鎖定,使組合式掛籃各個部位變形同步。同時設(shè)置掛籃綜合預(yù)警系統(tǒng),對掛籃兩側(cè)標(biāo)高和重要部位應(yīng)力進行監(jiān)測,保證施工安全。
利用后支點掛籃作行走機構(gòu),簡化了行走工藝,更快捷,更安全。
[適用范圍]
本工法適用于節(jié)段長度8m以內(nèi)、節(jié)段重量700t以內(nèi)單索面斜拉橋混凝土主梁懸臂施工。主要解決單索面斜拉橋大斷面、超重節(jié)段、曲線主梁等技術(shù)要求復(fù)雜的混凝土懸澆問題,對其它橋梁掛籃施工也具有借鑒意義。如果在斜拉橋主梁結(jié)構(gòu)設(shè)計階段考慮前后支點組合式掛籃施工工法,將能更大程度發(fā)揮本工法的優(yōu)勢。
[應(yīng)用實例]
涪陵烏江二橋工程
涪陵烏江二橋為跨江特大橋,主橋為單索面、高低塔和同一主塔懸臂長度不對稱鋼筋混凝土斜拉橋,長590m,跨徑組合為150m+340m+100m,橋?qū)?5.5m,梁高3.5m,最大單懸臂長度204m。于2004年12月15日正式動工,2009年9月25日正式竣工通車。
本橋單索面、薄壁寬翼緣特點對掛籃設(shè)計和施工帶來了多方面的困難。施工單位經(jīng)過比選、總結(jié)、創(chuàng)新,采用前后支點組合、后支點為主的掛籃體系進行單索面、寬翼緣斜拉橋主梁施工。該工法于2006年10月開始,至2007年11月全部完成。施工過程安全、質(zhì)量優(yōu)良,達到了設(shè)計要求,完全滿足《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準》,該工程獲得重慶市巴渝杯優(yōu)質(zhì)工程獎和重慶市市政工程金杯獎。
該組合掛籃體系能較好地控制主梁標(biāo)高,同時能克服一般前支點掛籃橫向剛度和穩(wěn)定性問題。掛籃安全可靠,操作簡單,質(zhì)量和安全有保障,受到參建各方的一致好評。
重慶市雙碑嘉陵江大橋工程西岸工程
2009年12月,項目組完成重慶市雙碑嘉陵江大橋工程總體施工組織設(shè)計,對掛籃設(shè)計提出超大噸位前后支點組合式掛籃總體思路,2010年5月,超大噸位前、后支點組合掛籃體系設(shè)計完成,2011年5月2日,在前、后支點組合式掛籃平臺上進行0#塊第二次澆筑,進行掛籃的第一次試運行,2011年6月,在1#塊位置進行掛籃體系整體性能試驗,對掛籃在塔梁索空間組合狀態(tài)下的變形和受力特征進一步研究,并深入研究施工過程控制措施和混凝土工作性能控制措施。2011年9月東、西側(cè)掛籃分別按一次調(diào)索和二次調(diào)索進行不同的施工控制工藝試驗。2011年10月到2012年10月,單索面斜拉橋前后支點組合掛籃體系按創(chuàng)新的一次調(diào)索控制工藝實施,順利完成主橋懸臂節(jié)段施工,掛籃施工體系、施工工法取得成功。
重慶市雙碑嘉陵江大橋工程主梁采用超大噸位單索面前后支點組合式掛籃體系施工工法進行施工,全過程處于安全、穩(wěn)定、快速、優(yōu)質(zhì)的可控狀態(tài)。每節(jié)段平均施工進度為15天;主梁線型、應(yīng)力、索力、位移等控制指標(biāo)均達到設(shè)計和規(guī)范要求,工程質(zhì)量合格;工法安全可靠,在施工過程中未發(fā)生一例傷亡事故;得到了各方的好評。
重慶市雙碑嘉陵江大橋工程東岸工程
在施工過程中,由于曲線梁段下現(xiàn)澆支架需要占用林地和居民房屋,需要進行林地拆除和房屋拆遷。由于拆遷補償協(xié)議難以達到,導(dǎo)致曲線梁段現(xiàn)澆支架方案難以實施,為和諧施工、避免強拆,參建各方進行了曲線主梁懸臂澆筑施工研究。項目通過設(shè)計單位的設(shè)計方案變更、監(jiān)控單位的控制方案調(diào)整,利用本施工工法,圓滿地完成了斜拉橋曲線主梁懸臂澆筑施工,該項應(yīng)用屬國內(nèi)首創(chuàng)。
該工程非對稱曲線主梁段于2012年8月開始施工,2013年3月施工完畢,2013年10月與東岸工程在跨中合龍貫通。
該工法實現(xiàn)了從空中跨越居民房屋和林地,施工安全,質(zhì)量合格,實現(xiàn)了對橋下民宅和綠地的保護性施工,化解了工程拆遷矛盾,節(jié)約了施工成本,加快了施工進度,施工工法獲得了極大的成功。