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XXXX大桥
箱梁挂篮施工方案
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XX项目经理部 二零零四年十二月
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箱梁悬臂施工工艺 一、 工程概况 (一)设计概况
本桥设计采用36m+60m+36m预应力混凝土连续梁,左右幅为分离式箱形结构。单箱单室截面,支点梁高3.7m,跨中梁高2.0m。横桥向箱梁顶、底板保持平行,主桥悬臂施工梁段长度分为4m和3.5m两种,中、边跨合龙段长2.0m。
箱梁混凝土设计等级为C50,三向预应力结构。纵横向预应力钢束均为公称直径15.24mm的普通高强低轻弛钢绞线,竖向预应力钢筋为直径32mm的精轧螺纹钢筋。
设计要求合龙温度15~20℃。 (二)施工方案设计概述
箱梁设计要求采用挂篮悬臂施工,墩身与箱梁为铰支座。为了控制施工过程中箱梁两端悬臂施工过程中产生不平衡力矩。施工中采用在承台主跨、边跨端各设置三根大直径钢管桩立柱支承,钢管桩两端通过钢管立柱上下端通过预埋钢筋伸入承台和箱梁,使墩身与箱梁形成一个稳定的临时T形刚构,以满足设计施工要求。
该桥跨度小,箱梁节段较轻,采用军用贝雷梁式挂篮施工。在箱梁腹板上方分别设计一道受力主梁,主梁由四片单层式贝雷梁拼装而成。主梁长9m,满足最长节段4m的施工需要。贝雷梁下方设计走行滑道,挂篮通过锚固在箱梁顶面上的滑道向前滑称,不设平衡重,全套挂篮整体一次滑移到预定位置。
边跨现浇段及边跨合龙段采用碗扣式满堂支架施工,中跨合龙段采用型钢吊架施工,吊架纵梁两端通过横梁及精轧螺丝粗钢筋锚固于待合龙箱梁前端。 (三)工期计划
箱梁悬臂施工工期:0#块20天;1#块15块,其余块段10天。计划总工期115天。 二、 施工程序
(一)整体施工程序
根据设计要求,箱梁0、1号块采用支架现浇施工,且梁与墩身需临时固结,在承台、墩身施工过程中即需施工临时固结钢管立柱。0、1号块箱梁施工工利用钢管立柱搭设承重平台。
详细的总体施工程序见附图。 (二)节段施工工艺流程
箱梁悬臂浇筑施工节段循环流程
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word 调整底模标高 不 合 格 立 侧 模 绑扎底板腹板钢筋、预应力筋 安装底板腹板波纹管预埋件 检查验收 立内模 不 合 格 绑扎顶板钢筋 安装顶波纹管 安装预埋件及预留孔 检查验收 混凝土灌注 养生、等强 预应力束制作 张拉机具检验 取 试 件 穿纵横预应力束 张 拉 压 浆 取 试 件 下 一 梁 段 开 始 施 工 三、 施工方案设计 (一)临时固结
在承台主跨、边跨端各设置三根大直径钢管桩立柱支承,钢管桩两端通过钢管立柱上下端通过预埋钢筋伸入承台和箱梁,使墩身与箱梁形成一个稳定的临时T形刚构。
为了增强钢管立柱的受压稳定性,将钢管内用细砂填充密实。钢管上下端锚筋与钢管内壁焊接。 需解除临时固结,用火陷将每个临时T构的六根钢管立柱均匀割除即可。 临时固结的设计见附图。 (二)贝雷梁式挂篮 1. 挂篮设计
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在箱梁腹板上方分别设置一道受力主梁,主梁由四片单层式贝雷梁拼装而成。主梁长9m,满足最长节段4m的施工需要。贝雷梁下方设置走行滑道,挂篮通过锚固在箱梁顶面上的滑道向前滑称,不设平衡重,全套挂篮整体一次滑移到预定位置。
挂篮其余承台构件均采用普通型钢焊制而成,底模后端锚固于已浇梁段底板,前端悬挂于贝雷梁主梁前上横梁上。所员杆、锚杆均采用直径32mm精轧螺纹钢筋,挂篮贝雷梁后锚直接利用箱梁竖向预应力钢筋,通过精轧螺纹钢筋连接器将挂篮主梁后锚固钢筋锚固于箱梁顶面。
为了保证施工安全,在施工和滑移阶段,每个关键吊杆位置,均设计钢丝绳保险。 挂篮内模采用滑移式整体顶板与定型钢模拼装式侧模的组合结构,内模顶板跟随挂篮一起向前滑移。
2. 挂篮施工工艺 (1) 挂篮加工
挂篮主梁采用贝雷式军用梁,其横向联接需按照标准横向支撑架的构造特殊设计加工。挂篮的所有承重构件加工均需严格按照钢结构加工的相关要求进行,关键受力焊缝应进行无损探伤检查。 (2) 挂篮安装
本挂篮按最大悬灌梁段设计,梁段最长4m。在灌注混凝土和挂篮走行过程中均无须设平衡重。以下为安装挂篮的主要步骤: ① 滑道安装
② 贝雷梁的安装 ③ 底模平台的安装 ④ 侧模系统的安装
⑤ 后一工作平台和前工作平台的安装 挂篮的具体安装步骤如下:
a. 将调坡木板、滑道和安放已定位置上,将后上横梁用汽吊吊装就位,并将可平衡移动滚轮放在滑道内,然后拼装主梁,吊装就位。后上横梁及主梁栓孔应全部上满,并且松紧程度应一致,所配平、斜垫片应一致。1#段两端挂篮施工共用一根滑道,从2#段开始分别使用各自滑道。 b. 安装后支腿、压紧器及扁拉梁。
c. 安装前上横梁及主梁平联,所有联结螺栓型号不得混淆,平、斜垫圈应配齐,并注意其方向性,同型号螺栓松紧程度一致,压紧器拉杆用测力板手每根拉到15.0T。 d. 检查。
e. 安装滑梁及侧模桁架就位,安装Ⅳ级钢吊杆。滑梁接长节在2#安装。
f. 在地面将底模系统与前、后下横梁拼装好,用卷样机一次提升吊装就位,安装后吊杆及Ⅳ级钢吊杆。
g. 检查、调中线及标高。
h. 用千斤顶将底模与底板密合,并将后吊杆带上保险螺母。 i. 用千斤顶将侧模与翼缘板及腹板外侧密合,调侧模板标高。 j. 安装内模系统,并用千斤顶将顶板与顶板模板密合。
k. 绑扎底板、腹板钢筋、预埋、安装堵头模板,工作平台,绑扎顶板钢筋、预埋。 l. 检查、复核中线、标高,合格后方可灌注砼。 (3) 挂篮滑移
在2#段灌注完毕后,等砼强度达到设计强度的80%以上,按设计对纵向进行张拉,压浆等强后,方可移动挂篮,准备灌注下一段梁,挂篮的移动必须遵照以下步骤进行:
① 先将主梁后锚杆稍松开,用千斤顶将主梁顶起,用倒链或慢速卷扬机牵引滑道移到位,主梁前移带动侧模系统、底模系统及内滑梁整体移位,随着主梁的前移,压紧器应交替前移(不得少于2根),以保持主梁的稳定,滑到位以后将主梁后锚杆锚紧(不得少于3根),并用测力扳手张拉15.0T。
② 侧模系统在主梁前移时与主梁同步前移,到位后,用钢丝绳从预留孔道穿下与梁上的吊环用卡
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环连接,将侧模系统托起。然后将滑梁挂轮滑移到位后,用IV级钢吊杆将钢丝绳换掉。 ③ 将底模系统后端挂轮滑移到位后端锚固于已成梁段上,前端用IV级钢与前上横梁连接。 ④ 初调中线、标高。
⑤ 用千斤顶将底模系统与底板,侧模系统与翼缘板及腹板外侧密合,并将后吊杆带上保险螺母。 ⑥ 精调中线、标高。
⑦ 用倒链将内模系统拖移到位,并调好中线及标高。 ⑧ 绑扎底板、腹板钢筋、安装管道、立内模、预埋。 ⑨ 绑扎顶板钢筋、预埋、安装端模。
⑩ 复核中线、标高,并检查合格后,方可灌注砼(注:在安装过程中如发现预留孔于挂篮位置不适时,应查明原因,进行处理,不得强行扭杆穿入孔洞,IV级钢吊杆严禁弯曲、打火)。 ? 等强张拉以后,重复以上步骤灌注下一段。 (4) 精轧螺纹钢筋锚(吊)杆安装工艺
① IV级钢吊带应放置在平坦、干燥处,严禁在其上旋转重物及踩踏,下料或切割不得使用氧焊、气割、电焊打火,均须用钢据或砂轮切割机。
② 不标准的IV级钢两体贴突出的棱应用手动砂轮打平,以利螺帽及连接器连接。 ③ 未经张拉的IV级钢不得安装在挂篮上。
④ 在安装前应将防护塑胶管套于IV级钢上再安装。
⑤ 安装时,严禁与顶板、模板相抵,在安装及施工中吊带严禁打火、受弯。 ⑥ 所有螺帽下垫垫片,螺帽及连接顺丝扣必须上满。 ⑦ 顺序:
a. 先将垫圈及螺帽放入连接座(前下横梁处)内,再将IV级钢带上波纹管,下端穿入并转动到丝扣满为止。
b. 后另一端装上连接器。
c. 再将IV级钢带上波纹管穿入前上横梁吊孔后再转动与连接器上满。
d. 外侧单根装上连接器、垫片、螺帽及撑腿YG60千斤顶和顶帽;内侧单根装上垫圈、螺帽、扁担梁及垫圈和螺帽后再将两个30T千斤顶放于两侧。
e. 4个吊杆同时张拉,受力均匀,将底板调到位后,上紧顶座螺帽,并防滑。 (5) 立模标高
挂篮的主要部件依次安装完毕后,在各段的施工中,应根据监控单位提供的标高调整挂篮的位置及各点标高。注意:立模标高应是设计标高加预拱度和挂篮满载后自身挠度后的标高。在各段悬灌的过程中,要及时和监控单位联系,提供施工进度、气温变化等情况。在新旧砼连接处的模板一定要上紧拉条,底板的后锚杆固定时要用油顶张拉并上紧螺帽,螺帽下面要加足够厚度及大小的钢垫板,以防止砼压坏。 (三)现浇段
边跨现浇段均采用满堂碗扣式支架法现浇施工。基础处理必须能够满足强度和沉降变形的要求。由监理部审定方案,批准后方可施工。在支架上铺设平台并预压,边跨现浇段的标高由监控单位提供。 (四)合龙段
在待合拢箱梁端头设置预留孔,普通节段悬臂浇筑施工完毕以后,及时拆除挂篮,然后通过预留孔安装型钢承重吊架,在吊架顶面安装模板,模板两端与箱梁结合长度10cm,以保证梁段接缝紧密不漏浆。
在吊架安装完毕,劲性骨架安装之前,根据监控实测数据分析结果,在待合龙梁端或已合龙跨中加载适当配重,以保证桥梁整体线形。合龙段混凝土浇筑过程中,根据混凝土的浇筑量,分次分级对配重进行卸载。配重荷载与入模混凝土的重量差不大于施工监控的要求。 四、 施工工艺 (一)混凝土工程
经常保养维护相关机械设备,使其性能处于良好状态。
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