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满堂吊架在拱桥加固中的应用


点击数:968 发布日期:2019-12-23 09:32:00 作者:李涛 来源: 宜宾建功路桥建设有限公司


一、前言概述

在省道308线合珙路大桥口桥等五座桥梁加固维修改造工程中,对X023宜威路南广大桥第三跨进行喷射砼加固,因为第三跨位于南广河正上方,需河流比较湍急且河道内乱石较多,无法采用传统的满堂脚手架进行施工。根据设计图纸及施工组织设计的总体方案要求安排,结合施工现场、施工内容及支架承重情况,本着就地取材、安全可靠、经济合理的原则,经研究确定南广大桥主拱圈加固第三跨采用搭设满樘式吊架进行施工作业。

二、施工方案

为了尽快对第三跨主拱圈进行喷射混凝土施工,所以采用搭设满堂式吊架作为施工平台,进行喷射混凝土作业。满堂吊架采用钢管、十字扣件、钢索、膨胀钩、花篮螺杆、竹跳板等材料搭设。

首先在腹拱处安装人员的安全钢索,再从腹拱处向主拱拱腹条石上依次打入膨胀钩,再安装已制作好的钢索、然后从两边向跨中依次搭设钢管以及调整花篮螺杆松紧,使其每根钢索能均匀受力。最后铺设竹跳板以及对吊架搭设剪支撑、揽风绳进行加固。

三、吊架主要受力源分析验算

3.1吊架平台共848.7㎡,采用Φ48*3.5mm的钢管(单位重3.841kg/m),

本吊架平台共需钢管2268m,吊架平台钢管重8.71t;

3.2每天运至施工现场混凝土21m³,进行喷射混凝土作业,施工过程中喷射砼掉落到架体上,喷射混凝土浪费量按15%计算,预计将会有3.15m³混凝土将掉落在吊架平台上,共重7.5t,每天喷射面积在150㎡左右,则每平方米考虑100kg混凝土重量,并安排专人随喷随清理。

3.3铺设的竹跳板为10kg/m2。

通过用Midas Civil有限元软件建立模型计算,该结构满足安全要求。

四、施工准备

4.1技术准备

组织项目部全体工作人员以及工人学习《满堂吊架专项施工方案》及安全技术交底,使所有人员对方案中的施工步骤、注意事项烂熟于心。

4.2人员准备

配备架子工人6名,设立组长1名,专职安全员1名,现场施工员2名,所有人员在上岗前必须具备专业资格证件。

4.3材料准备

4.3.1钢管:钢管壁厚3.5mm,公称直径48 mm;

4.3.2扣件:扣件使用脚手架专用十字扣件;

4.3.3吊索:吊索采用钢索,钢索直径为8mm,长度在2~4m,端部绳卡捆绑钢索捆轧采用15D\3扣等级为三级,材料进场时提供厂家检测报告;

4.3.4挂钩:挂钩采用M18膨涨钩,长度270 mm,有效埋置深度150 mm

4.3.5脚手板:操作平台采用竹跳板满铺,两端搭接不小于15cm,并用铁丝进行捆绑;

4.3.6安全网:安全网采用尼龙绳式安全网,满铺于吊架底部。吊架四周扶手杆下面满挂密目网。

4.3.7保险索:采用钢索,钢索直径为12mm,长度在40-45m,两端用绳卡捆绑;安全索直径为8mm,长度为40m,两端用绳卡捆绑。

4.3.8植筋胶:采用AB型植筋胶;

4.3.9防滑管:采用软管安装在钢索与喷张沟的交接处,增大其摩擦力防止钢索滑出。

4.3.10吊索调整装置:采用φ16mm花篮螺杆。

五、施工步骤:

设置人员安全绳→膨胀钩安装→安装钢吊索及花篮螺杆→搭设脚手架→钢筋制作与安装→喷射混凝土→养护→拆除吊架

六、满堂吊架控制要点

6.1安全绳的设置

在搭设吊架过程中与吊架搭设完成后施工时,采用多根φ8钢丝绳,将腹拱包围一圈连接在一起,使人员的安全绳与吊架完全分离,人员的安全绳就系在钢丝绳上,保障施工人员的安全。

6.2膨胀钩安装

弹线确定每个挂钩位置,使其每排基本保持在同一水平面上。钢管架从主拱拱背低处开始搭设,用钢管悬挑方式安装M18铁膨胀钩,打孔预埋膨胀螺栓(膨胀螺栓不能打在裂缝中),间距为1.5m,打孔直径20mm,孔深15cm,用空压机清孔,注植筋胶,再固定好膨胀螺栓,每2个膨胀钩间设置一根φ16锚筋(钻孔植筋)。

6.3吊索制作

由于南广大桥为石拱桥,吊架需要制作成台阶形,每台高度不一致,吊索下料长度需要结合现场实际情况下料。钢索两端弯扣成直径100mm的圆圈,端部绳卡捆绑长度为30cm,每个端头3个绳卡。

6.4钢管搭设、吊索安装及花篮螺杆安装

钢管纵横间距不大于1.5m,钢管横向连接采用搭接,用扣件连接,长度为50cm。在钢索与膨胀钩交界处设置软管,防止其滑落。钢索从挂钩处再绕过平台底层钢管,钢索再向上闭合,用花篮螺杆(φ16mm)连接紧固,吊索纵、横间距1.5m,平台台阶处,每50cm设置横向杆,吊架搭设完毕后,并在吊架平台上设置剪刀撑每10m一道,以及根据现场实际情况设置矩形斜撑。一梯吊架底部搭设完毕后立即调紧花篮螺杆,使其每一根钢索都能均匀受力。之后横纵每隔3m成梯形上升搭设平台至主拱拱顶,主拱拱顶搭设9m的平台,

6.5竹跳板铺设

竹跳板长3.2m,宽度0.21m端头搭接长度0.15m,端头用铁丝绑扎牢固,吊架操作平台需要全部铺设,不留间隙。

6.6吊架进行加固

搭设剪刀撑,在吊架平台上设置4根φ12抗风绳,连接至两岸陆地,并设置10根φ12钢丝绳环抱吊架施工平台。在拱顶施工平台设置2根12mm钢丝绳,在每个腹拱圈(本跨共8个腹拱圈)施工平台位置分别设置1根12mm钢丝绳,共计10根12mm钢丝绳,保障施工平台安全、稳定性。

6.7吊架两侧设置人行扶手以及踢脚杆(踢脚杆高度为20cm),吊架两侧满贯密目网。吊架搭设完毕后底部采用尼龙绳式安全网,满铺于吊架底部。

6.8 拆除吊架前,必须全面检查吊架,划分作业区域,周围设置警示带,设专人进行统一指挥,当解开与另一人有关安全带接扣时,必须先通知对方,待对方系上新的安全扣时,才能拆除钢管;拆除钢管时需由跨中向两边依次进行拆除,先搭设的后拆,后搭设的先拆;拆除下来的钢管必须立即运走,严禁堆放在吊架上。

七、结语

在石拱桥加固维修中,地形较为复杂时,通过本次南广大桥采用满堂式吊架搭设施工平台,证明从工期上能满足工期要求,从经济上比传统工艺节约成本,从安全上也能满足各项要求,值得使用。