一、前言 挂篮施工又称为悬臂浇筑施工,是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重系统,其锚固悬挂在已施工梁段上,在挂篮上可进行下一梁段的各项作业,完成一个阶段的循环后,挂篮即可前移并固定,进行下一阶段的悬灌,如此循环直至悬臂灌注完成。 挂篮法施工基本流程: 挂篮除内模部分移动到新的混凝土浇注位置。 调整外模,并将其固定。 底板及翼板钢筋绑扎
挂篮施工又称为悬臂浇筑施工,是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重系统,其锚固悬挂在已施工梁段上,在挂篮上可进行下一梁段的各项作业,完成一个阶段的循环后,挂篮即可前移并固定,进行下一阶段的悬灌,如此循环直至悬臂灌注完成。
底板及翼板混凝土浇注,顶板混凝土在间隔一定时间后浇注,也可在第二天浇注。
松开模板,推进挂篮。多数情况下施工周期为1周,也有4-5天的实例。
目前国内采用的挂篮种类较多,在施工中最常用的挂篮类型主要有菱形挂篮、三角挂篮、贝雷桁架式挂篮、弓弦式桁架挂篮、滑动斜拉式挂篮等型式。
主桁结构为五根受力杆件组成的菱形桁架,前悬臂端与底篮通过分配梁垂直悬吊,底篮和侧模随挂篮主桁同时前移,内模在箱梁底板和腹板钢筋绑扎结束后滑移到位,因其受力合理、自重轻、前方作业面宽广,该挂篮是目前国内采用最多的结构形式。
结构为三角形组合梁结构,由于其斜拉杆承受拉力,大大降低了主梁的弯矩,从而可以使主梁采用单构件实体型钢,尾部通过设置锚固系统后取消配重。该挂篮因受力合理被广泛采用,但由于三角挂篮横梁距箱梁顶面位置较低,使得钢筋和混凝土作业面受到一定影响。
桁架式挂篮上部结构一般为等高度桁架(大多采用贝雷梁),主要缺点是挂篮自重较大,线形控制较困难,操作不便。优点是可采用常备式杆件,加工费用较低。
该类挂篮主桁外形似弓形,桁高可随弯矩大小变化高度,可在安装时施加预应力以消除非弹性变形,通过后锚可取消配重,重量较轻。由于主梁靠近箱梁顶面,挂篮横梁位置较低,不能形成方便的作业面。
上部采用斜拉体系代替梁式结构的受力,而因此引起的水平分力通过上下限位装置(即水平限位装置)承受,主梁的纵向倾覆稳定由后端锚固压力维持,其底模平台后端仍吊挂或锚固在箱梁底板之上。该种挂篮受力合理,重量轻,但由于斜拉带穿过箱梁形成预留洞,并且经过多次体系转换,工艺较为复杂,操作不方便。
通过以上介绍,我们已了解挂篮的种类及特点,下面我们以常用的三角挂篮为例详细介绍挂篮的各个系统及详细组成,一般来说,三角挂篮主要由以下八大系统组成:
1、主桁系统;2、悬吊系统;3、锚固系统;4、行走系统;5、底篮系统;6、模板系统;7、走道系统
挂篮运至工地后,应在试拼台或者0#段上试拼,从而发现由于制作不精良及运输中变形造成的问题,进而保证正式安装时的顺利及工程进度。
(1).★进入施工现场的挂篮(含自有及租赁)必须具有产品合格证且产品合格证具有唯一性,出厂试验检验报告、产品使用说明书、结构计算书等资料;
(2).★已经多次周转使用或租赁的挂篮进场前必须由机械设备管理部门负责,安质部、工程部参加共同对挂篮结构情况、性能进行综合评价,对已经达到或接近报废的挂篮必须严禁进入工地或投入使用。
(3).★挂篮投入使用前必须由挂篮使用单位的机械设备管理部门逐台填写《挂篮使用审批表》,由机械分管领导审核,总经理批准后方可投入使用;
(4). ★挂篮操作人员必须经过专业技能及安全操作培训并取得操作许可证明后方可操作挂篮。
(5). ★挂篮操作人员必须固定,其它施工人员严禁操作挂篮;
(6). ★挂篮操作人员必须列入特种作业人员范围,挂篮纳入特种设备管理范畴,项目物机部、安质部、现场作业队要严格卡控挂篮操作人员,并实施持证上岗。
(7).★挂篮安、拆装必须制定详细方案,方案须经项目的主管单位设备分管领导审核同意后方可实施,挂篮安装人员必须是曾经参加过挂篮安装的熟练人员;并考核合格。
(8).★由安装单位进行安装的挂篮,安装挂篮的单位必须具备安装大型起重设备或大型钢结构的业绩。
(9).★挂篮安装前须按下表进行检查,检查结果填写于表内并保存。
在已浇筑0#段上先进行放样,定出轨道安放位置,铺设轨道垫枕,找平,安放轨道,然后通过扁担梁与锚杆将轨道锚固在箱梁0#段梁体。
在已浇筑0#段上先进行放样,定出轨道安放位置,铺设轨道垫枕,找平,安放轨道,然后通过扁担梁与锚杆将轨道锚固在箱梁0#段梁体。
(1)前支点处垫梁要加密,防止局部混凝土压坏。垫梁下部要用铁板垫平密实,垫梁顶面标高要找平。
(2)轨道纵向接长采用连接钢板、螺栓连接,严禁用电焊焊结接长,轨道利用箱梁竖向精轧螺纹钢把轨道压紧,锚固必须牢固。
(3)铺设轨枕及轨道时必须找平,重复使用导致破损严重的轨枕、轨道严禁使用,轨道顶面必须平顺,坚决杜绝轨道安装完成后不平顺导致挂篮走行倾覆的隐患!
①、安装反扣轮组和前支座,使其分别座落在轨道合适的位置处,同时设置临时后支座。大部分挂篮反扣轮、前支座有高低侧之分,安装时注意区分。
②、方法1:将在地面拼装好的单片主桁逐片吊装上桥,每安装一榀主桁,要用钢丝绳或倒链临时在主桁两侧将主桁拉紧,防止主桁侧倒,并可用来调整竖直度,主桁的中心位置要与轨道的中心对应,主桁就位后,及时使用扁担梁或者后压梁进行锚固!
②、方法2:将主桁各个构件按安装先后顺序吊装上桥,按照下平杆、立杆、平联、后拉杆、上平杆、前斜杆的顺序进行安装,主桁就位后,及时使用扁担梁或者后压梁进行锚固!
主桁架安装后,在斜拉杆、上弦杆及上横梁内侧的联结系上将防护栏安装完成,然后用吊机吊装前上横梁,将前上横梁与主桁架栓接,安装好吊带处垫梁。
(2)导链钢丝绳与横梁接触部位要进行相应处理,防止钢丝绳摩擦。
按照国标GB5972-2009《起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废》的规定,挂篮使用的钢丝绳若出现以下情况之一时,钢丝绳必须报废更换:
(1)如果断丝紧靠一起形成局部聚集,则钢丝绳应报废。
(3)当外层钢丝绳磨损达到其直径的40%时,钢丝绳应报废。
(5)当钢丝绳直径相对公称直径减小达到3%或更多时,即使未发现断丝,钢丝绳也应报废。
(6)外部钢丝绳的腐蚀可用肉眼观察,当表面出现深坑,钢丝相当松弛时应报废。
(7)笼状畸变的绳股挤出的和严重扭结的钢丝绳应立即报废。
(8)弯折是钢丝绳在外界影响下引起的角度变形,这种变形的钢丝绳应立即报废。
在1#段底部地面或者其他支撑平台上将底模纵梁、前下横梁、后下横梁及底模板形成的底模系统拼好,然后用千斤顶或导链提升吊装到位,最后安装后吊杆及前吊杆,锚固就位。
后下横梁与梁底板的锚固精轧螺纹钢必须采用螺旋千斤顶锚固牢固,使底模与梁底板紧密贴合。
在地面上利用吊机配合,将外导梁穿入外侧模桁架,并穿入走行吊环。在外导梁两侧安装倒链及钢丝绳,用吊机提升,提升直立后,从外导梁后面一个预留孔中穿入倒链提升外导梁,使外导梁移入翼板下,穿入最后面的一个吊环吊带,纵向滑移一定距离后将外导梁前面吊带穿入。
用吊机将内导梁提起,后端穿入悬挂在前上横梁上的一根钢丝绳,然后向后拖拉穿入走行吊环内,滑移一定距离后穿入前面吊带。在箱内逐根用倒链起吊安装前后托架,用以控制一个箱内两内导梁间的距离,内模架在已就位的导梁上逐片安装固定。
挂篮严格按照安装方案进行安装,安装时随时检查铰接处销子(螺栓)和丝杆连结器的连接情况,防止意外发生。 使用的机具设备(如千斤顶、滑车、手拉葫芦、钢丝绳等)须按规范要求进行检查,严禁使用不符合规定的机具设备。挂篮拼装及悬臂组装中须设置临时护栏、设置安全网、满铺脚手板,操作人员必须按规定佩戴安全防护用品、配备救生设施。挂篮组装时需在挂篮上另行增加设施(如防雨棚、立井架、防寒棚等),但不得损坏挂篮结构及改变其受力。
挂篮安装完成后要进行全面检查并做静载试验,试验合格后才能投入使用。
挂篮安装完成后要进行全面检查并做静载试验,试验合格后才能投入使用。
在0号块上安装完成挂篮以后,应首先进行挂篮加载试验,以获取加载与挂篮变形的关系曲线。
1.压载按照设计最重梁段重量的0%—20%—80—100%-120%进行分级压载,压载时尽量模拟梁体重量分布进行压载。
2.在进行压载时,两端压载重量保持平衡,卸载时也要平衡卸载。
项目部必须建立对挂篮使用各工序的安全操作卡控流程表,各级指挥人员、作业人员严格按卡控表作业,每道卡控流程中每个工序都须制定专人负责,认真检查,上道工序工作没有完成严禁进行下道工序工作;上道流程工作没有完成,不得进入下道流程工作。
测放出挂篮前移轨道位置,铺设轨道垫梁、轨道(轨道接长:工字型轨道接长是在接头的腹板上利用螺栓、两块连接板把两根轨道连成一整体、严禁使用电焊连接轨道),并抄平垫实,同时用箱梁的竖向精扎螺纹钢、通过反压梁锚固轨道,检查确认所有轨道锚固牢靠。
桁架两端通过吊杆(两吊杆间距大于箱梁顶板宽度)吊住后下横梁,拆除锚在箱梁上的其他后下横梁上的吊杆,底篮后下横梁同时用钢丝绳、10吨葫芦悬挂在侧模上的滑动导梁上加以保护。
3.同步下放底篮前、后吊杆,底篮脱离箱梁底(10~15cm),再同步下放前吊杆,使前后下横梁顶面保持水平(高差不得大于5cm,防止下横梁前移时的失稳)。脱落模时,应注意先松后吊杆,再松前吊杆,否则会因底模蹩劲短吊杆无法卸脱。底篮脱离底板,调整好两下横梁高度后,挂在箱体上的后吊杆拆除。外侧外梁(外侧短导梁)后端吊杆拆除。挂篮底篮前端挂在前上横梁上,后端通过两外侧的吊杆挂在主桁的平联上。内模同样下放10~15cm,挂篮的模板系统与梁体完全脱离。
各导梁上后端的滚动、承重吊架进行转换(箱梁砼浇筑时导梁上的承重吊架受力,挂篮前移时,滚动吊架受力),先收紧滚动吊架,这时后端的两种吊架都在受力,放下承受吊架15cm,此时滚动吊架受力,完成第一次吊具的转换。
各导梁上后端的滚动、承重吊架进行转换(箱梁砼浇筑时导梁上的承重吊架受力,挂篮前移时,滚动吊架受力),先收紧滚动吊架,这时后端的两种吊架都在受力,放下承受吊架15cm,此时滚动吊架受力,完成第一次吊具的转换。
安装行走后吊杆(上端固定在平联桁上、下端吊住后下横梁),收紧行走后吊杆使底篮作用在横向平联桁架上,保持前后下横梁在同一高度上。拆除内外滑梁上的承重吊具上的吊杆、拆除翼板下外侧导梁(短导梁)后端的承重吊具并把导梁固定在外模上。拆除后吊杆,底篮前端作用在前上横梁上、后端通过外吊杆作用在平联上。
5.放松主桁后锚杆,反扣轮扣住轨道,检查各反扣轮是否紧扣轨道,反扣轮是否受力;用千斤顶同时顶起主桁,拆除钢支座,固定行走器,慢慢放松千斤顶、行走器受力(中挂篮用),完全松开后锚杆使主桁的反扣轮(扣住轨道)完全受力,此时主桁作用在行走器、轨道上。
6.挂篮移动前,先观察模板与箱梁砼面是否安全脱离(无物件扣、缠、挂住);挂篮前移时在主桁后端各用一个10t链条葫芦反拉带紧进行前移保护。在底篮后下横梁与外侧模滑梁之间安装10t葫芦(此时后下横梁吊在外滑梁上),同时设置备用安全绳。同时收紧花篮螺栓(一端扣在反扣轮上、另一端扣在结点箱底部),保证反扣轮吊带垂直受力。
7.利用手动葫芦或千斤顶同步牵引,使挂篮主桁架、底篮系统、侧模系统同步前移就位至下一节段要求位置。挂篮移动速度控制在5~10cm/min左右,移动过程必须保证平稳,后梢10t葫芦(移动前必须在主桁后端挂好防倾千斤绳)随挂篮前进速度释放,不发生意外时,千斤绳是不受力的。挂篮前进困难时要及时检查是否有地方卡住。挂篮移动过程中左右桁架要保持平衡、前后主桁片距离控制在10 cm内(在轨道上每10cm划一道线),同时应保证两端的不平衡力矩差符合设计要求(两端主桁前移相差不超过1m)。
8.轨道压梁挡住反扣轮时,必须先在反扣轮后加压梁压住轨道后方可拆除挡道的轨道压梁。
9.主桁前移到位后,先将挂篮主构架后锚点锚固,确保安全。
10.安装底篮后吊杆、翼板吊杆(承受吊具受力)。各滑梁上的滚动、承重吊具进行转换,放松行走后吊杆。
12.将内模(顶板)用两台葫芦拉出就位,安装吊杆(承重吊具受力);解除内滑梁尾端滚动吊具锚固,移动滚动吊具到预留孔处,重新穿吊杆,等待下一次行走 ,完成第二次吊具的转换。