挂篮悬臂浇筑施工专项施工方案.doc

中国中铁九局龙瑞高速公路第四合同项目经理部 K22 802 平岗岭大桥 挂篮悬臂浇筑施工专项施工方案 中铁九局九公司龙瑞项目经理部 2012 年 05 月 12 日 目 录 一 挂 篮 悬 臂 浇 筑 施工方案和施工方法 1 一 总体施工方案 1 二 详细施工方案 施工工艺方法 4 2 1 墩顶 O 号梁段施工方案 4 2 1 1 O 号块梁段施工工艺流程图 见图 8 所示 6 2 1 2 永久支座安装与临时支墩安装 锁固及拆除 8 2 1 3 O 块支架 10 2 1 4 O 号梁段模板 11 2 1 5 钢筋 预应力束孔道安装 11 2 1 6 混凝土浇筑 12 2 1 7 预应力钢筋安装 施加预应力 张拉作业 13 2 1 8 孔道压 注 浆 14 2 2 边跨非对称梁段 支架浇筑梁段 15 2 2 1 施工模板支撑架 16 2 2 2 模板 钢筋 混凝土 17 2 3 挂篮悬臂浇筑梁段 18 2 3 1 挂篮悬臂浇筑段施工工艺 19 2 3 2 挂篮施工 21 2 3 3 悬臂浇筑节段芯模板 23 2 3 4 钢筋加工 安装与预应力钢筋孔道布设 安装 24 2 3 5 混凝土浇筑 25 2 3 6 施加预应力 孔道压 注 浆 27 2 4 合拢及体系转换 28 三 公路工程与铁路工程悬浇梁的规范规定差异 29 一 挂 篮 悬 臂 浇 筑 施工方案和施工方法 一 总体施工方案 挂篮悬臂浇筑施工工法 分为墩顶支架浇筑 O 号块梁段 跨中挂篮悬臂 浇筑梁段 合拢梁段和边跨支架现浇梁段等四部分 如图 5 所示 墩顶 O 号梁段浇筑完成后 再在 O 号梁段上组装挂篮 O 号 梁段主要是为挂篮组装提供拼装工作平台和悬浇出发场地 每个 O 号梁 段长度一般为 12 14m 个别桥跨度较小的 O 号梁段设计长度较小 只 能满足连体挂篮安装条件 辅助说明 在高墩上进行连体挂篮安拆安全风险 较大 不是最佳施工方案 若是遇到此类工程 应通过 1 号梁段支架现浇法 加以避开 O 号梁段和边跨现浇梁段均采用支架现浇法成型 合拢段大多利用挂篮 悬浇 支架现浇工法与一般支架现浇箱梁施工工法基本相同 由于墩顶 O 块 箱梁体积都比较大 一般采用重力式支架 大多采用钢管支架 万能杆件支 架 或其他型钢支架 钢筋混凝土支撑柱支架等结构形式 对于设有支座的铰接连续梁 墩顶 O 号梁段要与墩身临时固结 形 成临时刚性体 以抵抗悬臂浇筑不平衡荷载和倾覆弯矩的作用 悬臂浇筑施工顺序由 O 号梁段两端的 1 号梁段开始 逐节段向两端 对称延伸 分节浇筑 直到 T 构两侧全部对称梁段浇筑完成 以 O 号梁 段为中心形成一个简支 T 构 再逐跨把一个简支 T 构 与邻近边跨支 架浇注梁段合拢成 1 跨简支 字形结构 最后把两个简支 字形结构 合拢成 1 个三跨超静定 连续梁 或者多跨连续梁 合拢梁段的施工顺序大多是先合拢边跨 后合拢中跨 根据桥跨条件 也有先合拢中跨 后合拢边跨的施工顺序 先合拢的桥跨称为小合拢 是静 定体系结构转换 后合拢的桥跨称为大合拢 是超静定体系结构转换 合拢 梁段支架可采用挂篮法 也可采用支架法或者采用吊架法 二 详细施工方案 施工工艺方法 2 1 墩顶 O 号梁段施工方案 连续箱梁的钢筋 混凝土 预应力工程 与一般支架现浇连续梁施工方 案基本类似 在此不多详细介绍 墩顶 O 号梁段施工工序包括安装 T 构临时固结锚固钢筋 在墩身施工时开始 预埋 安装临时支座和永久支座 安装模板支架 铺设底模板 支架预压 安装侧模板 安装钢筋 安装预应力钢筋和孔道 浇注混凝土 张拉预应力 筋 临时刚性锁固 拆除模板 拆除支架等工作 说明 连续刚构墩梁不需要临时刚性固结 墩顶 O 号梁段一般是一次浇筑成型 也可以多节或者分层次完成 钢筋 安装与支架现浇梁工艺相同 外侧模板一般采用挂篮模板 0 号梁段采用支 架法浇筑 支架分为落地支架和挂墩支架两种结构形式 O 号梁段支架法与 一般现浇梁支架法工艺基本相同 我们过去做过很多 N 形万能杆件支架 按 相关施工技术规范要求 支架均需要预压 以便检验其承载力和消除非弹性 变形 测定弹性变形 支架预拱度的设置参考计算值和预压实测数值 2 1 1 O 号块梁段施工工艺流程图 见图 8 所示 2 1 2 永久支座安装与临时支墩安装 锁固及拆除 TZ324 2010 施工技术指南 第 4 3 1 条规定 混凝土连续梁临时 支座 临时固结支座 既要求能在永久支座不承受压力情况下承受梁体压力 和施工过程中不平衡弯矩 又要求在承受荷载情况下容易拆除 宜采用在桥 墩顶面永久支座两侧对称设置临时支座方式支撑悬臂浇筑梁体 当桥墩长度 较短或 O 号梁段悬臂较长时 可采用在桥墩纵向两侧设置临时支墩支撑悬臂 浇筑梁体 其抗倾覆稳定系数不得小于 1 5 解释 TZ324 2010 技术指南的含义 T 构临时固结结构方式 相对墩 身而言分为体外固结和体内固结两种方式 体内固结方式在墩顶设置临时支 墩和抗倾覆锚索 体外固结方式是在墩外设置临时支撑柱和锚固索 抗倾覆 锚索可采用预埋精扎螺纹钢筋或粗钢筋锚 以及预应力钢绞线索 T 构临时固结结构是由临时支撑和临时锚固索两部分组成的组合结构 既具有支撑 反拉锚固双重作用 T 构临时固结结构必须形成刚性体系 能 承受中支点处最大不平衡弯矩和竖向支点反力 以及曲线向心倾覆 弯矩 墩梁临时固结结构形式见图 9 所示 体外临时固结结构 是在承台上安装钢管或钢管砼柱 钢筋混凝土支撑柱 支撑柱安装位置 对应于箱梁腹板的梁底位置 并且上端与梁身 下端与承台均进行锚固 或 者增加体外钢索 达到支撑与反拉的抗倾覆作用 并且与墩身设置水平支撑 桁架 约束上端相对位移 体内临时固结结构 在墩身顶面与箱梁设置刚性连接结构 刚性连接结构大多为钢筋混凝土 临时支墩和锚固钢筋 临时支座布置在墩顶周边位置 一般宽度 0 6m 左右 高度大约 0 5 0 7m 采用 C30 C55 钢筋混凝土 连续梁与墩身锁固采用预 埋粗钢筋 或者粗预应力钢筋锚固 锚固筋下端预埋在墩身内 上端埋在 O 块梁段内 锚固用的粗钢筋一般采用 25 32 螺纹钢筋 预应力钢筋一 般采用 32 轧丝锚或精轧螺纹钢筋 若采用预应力钢筋时 钢筋在穿过 O 块梁身一段 需要对锚固钢筋增设隔离套管 以便于施加预应力时自由 伸缩 预应力锚固筋待 0 号梁段混凝土强度达到设计强度后预施锚固力 使 O 号梁段与墩身锁固成一体 临时支座 中间夹一层 10cm 厚电热熔化硫磺水泥砂浆结构 便于融化拆 卸 这一条款规定 在实践中执行存在差距 由于梁体和墩身钢筋混凝土导 热系数大 电热散的快 硫磺砂浆达不到融化标准 实践中大多是硬拆除 此条规定不宜采用 临时支座及锚固筋待箱梁合拢梁段混凝土浇筑之前拆除 预应力锚固筋 的残余孔道注浆封闭 永久支座与临时支座同时安装 安装工艺与一般支架箱梁支座安装工艺 相同 施工过程中永久支座视为不受力 待临时支座拆除后承载工作 TZ324 为 2010 技术指南第 4 4 7 条规定 纵向活动支座安装时 上 下座板横向应对正安装 纵向应根据支座施工与设计安装温差 梁体混凝土 未完成收缩徐变量及梁体弹性压缩量计算预设偏移量 并应采取措施将其临 时工固定 防止梁体浇筑过程中发生错位 2 1 3 O 块支架 墩顶现浇梁段 俗称 0 号梁段 是悬浇的起始梁段 一般采用支架法浇筑 考虑施工临时结构费用支出成本情况 视墩高条件支架可采用落地支架 或 者墩身托架 当墩身高度在大约 15m 以下时 可采用落地式模板支架 当墩 身高度超过约 15m 以上时 可采用墩身挂架 三角形托架 三角形托架安 装在墩身上预埋钢牛腿 落地支架可采用满堂支架或者大跨支架 俗称膺架 O 号梁段模板支撑架结构 一般落地支撑架与一般现浇箱梁支架工艺相同 较高的墩身 0 号梁段 模板支撑架应优先采用墩身挂架 以减少支架投入费用 针对哈大客运专线 80m 跨悬浇梁 我为 6 公司设计了一个挂墩悬臂三角托架方案 这个托架所 有杆件都可以重复使用 斜支撑受压杆件采用了正反可调螺丝杆 能适应各 种边坡墩身条件 多次使用能减少很多投资 三角托架整体结构见图 10 所 示 支撑架平台尺寸应满足 O 号梁段施工作业面需要 支撑模板分布横梁采 用 I45b 工字钢 布置间距依据抗弯强度和挠度计算确定 其上布置 20cm 20cm 大方木模板支撑楞或者小截面型钢龙骨 再上布置小木楞和模 板 为加强支架的稳定性 支架应与墩身预埋件桁架连接牢固 底面模板可 采用竹质胶合板或组合钢模板 箱梁底面向上翘曲斜坡高度 采用枕木垛 方木垛垫高 或者木制框架接高 利用万能杆件组拼的 0 号梁段模板支撑架结构示意图如图 11 所示 O 号梁段模板支撑架预压 TZ324 2010 施工技术指南 4 2 8 条规定 托 支 架在浇筑 O 号 块梁段混凝土前须进行预压 预压荷载应不小于最大施工荷载的 1 2 倍 以 检验托 支 架的整体承载能力和消除托 支 架的非弹性变形 并观测弹 性变形量 支架预压荷载根据现场条件可采用砂袋 水箱 混凝土块 钢铁等物 加载型式应模拟箱梁等截面荷载形式 应在预压前设置沉降观测记录的桩橛 标记 当设计无要求时 加载过 程中可按施工荷载的 30 60 100 120 分级增量堆载并分级记录支 架沉降量 直至加载至施工最大荷载的 1 2 倍 每一级加载具体重量应确保 受压面积铺设均匀一至 各级加载后静停 1h 测量竖向及横向变形值 全部 加载后 静停 24 小时后开始卸载 卸载时按加载量级递减 并记录全过程 沉降变化量 根据全部记录绘制成沉降曲线 推算弹性变形量 以利于支架 设置预留沉降值 试压后重新调正支架底模板施工高度 2 1 4 O 号梁段模板 模板制作 安装 梁段在墩顶部分可采用水泥砂浆砌筑红砖做胎模 胎模顶面涂刷隔离剂 外侧模板采用大块钢模板 为保证 O 号梁段与悬浇梁段外形尺寸相吻合 外侧模板 两端部 宜采用挂篮的外侧特制钢模板 并在支架上直接安装 端头模板可采用木模板 模板顶面 底部和两端部均应设置对拉拉筋 控制 尺寸 防止胀模 拉筋可采用 75 75 10 角钢或者精轧螺纹钢筋 模板底 口可利用支架横向分布型钢定位控制 模板中部适当增设过河拉筋 拉筋宜 采用不小于直径 20mm 的粗钢筋螺栓拉结 芯模板可采用钢木组合模板 用型钢支撑架或木支撑架进行加固 待底 板钢筋绑扎完毕后 安装芯模板钢支架 芯模板坐在支架上 左右采用木楞 支撑 以保持腹板混凝土厚度 木楞随着混凝土浇注进度拆除 模板安装采用汽车吊或者塔吊进行吊装 模板拆除 端模板和芯模板待混凝土强度达到 50 以上时 就可以拆除 进行端部 混凝土凿毛 外侧钢模板待混凝土强度达到设计标号的 90 以上时拆除 底 模板及其支架待纵向预应力施加后 并将 O 号梁段临时刚性固结生效后方可 拆除 拆除工作采用人工配合吊车进行 2 1 5 钢筋 预应力束孔道安装 与一般支架法钢筋施工工艺基本相同 钢筋骨架应优先制作成半成品网 片结构 如图 2 1 5 所示 将箱梁横断面做成两节骨架网片 即将底板和腹 板成一片 顶板成一片 以保证钢筋骨架刚度 安装尺寸准确 确保预应力 钢筋孔道控制准确 钢筋网片在加工场地预先焊接完成 在骨架上焊接预应 力筋孔道定位网格筋 再利用吊车等吊装设备吊到墩顶 再由人工组装绑扎 成型 0 号梁段钢筋 预应力束管道布设施工顺序为 绑扎底板钢筋 安装底 板预应力筋孔道波纹管 绑扎腹板钢筋 安装腹板预应力筋 绑扎顶板钢筋 安装顶板预应力筋孔道 安装预埋孔 预埋件 预应力筋孔道采用预埋波纹管 波纹管接长采用套管对接方法 即在波 纹管接头处增设大一直径波纹管套管 套管长度不小于 30cm 两端接头各 螺旋拧入 15cm 再在接头外侧缠绕两层胶布 以封闭水泥浆进入 TZ324 2010 施工技术指南 4 6 10 条规定 预应力管道定位钢筋 间距应符合设计要求 并应与梁体钢筋连接牢固 以保证管道在混凝土浇筑 和振捣中不弯沉 不上浮 不旁移 当设计对定位钢筋间距无要求时 对于 金属波纹管道不宜大于 0 8m 对于橡胶抽拔管不宜大于 0 5m 对曲线管道 还应适当加密 2 1 6 混凝土浇筑 TZ324 2010 技术指南的第 4 1 3 条规定 O 号梁段混凝土应连续 浇筑一次成型 当梁体高度大 混凝土数量多或者梁体结构复杂 需要竖向 分层浇筑时 施工缝位置应经设计单位确认 外模板宜一次安装就位 内模 可按混凝土浇筑要求分段安装 先浇筑底板及腹 隔板下部混凝土 再浇筑 上部腹 隔板及顶板混凝土 TZ324 2010 技术指南的第 4 7 2 条 O 号梁段采用一次浇筑混凝 土方式时 应符合下列规定 1 应采用适当的缓凝措施 保证梁体混凝土在最先浇筑的混凝土初凝 前全部浇筑完毕 梁体混凝土浇筑方法应符合设计要求 当无设计要求时 应从悬臂端开始向桥墩位置方向浇筑 并应按 O 号梁段全部平面面积等高水 平分层 进行纵 横向对称连续浇筑 2 内模应定位牢固 保证混凝土浇筑振捣过程中不下沉 不上浮 3 底板混凝土浇筑完毕 应及时安装底板混凝土顶面反压模板或采取 其他有效措施 防止隔 腹板混凝土下沉致底板顶面隆起 4 浇筑混凝土时 洒落在浇筑区以外待浇筑区的混凝土应及时清理干 净 混凝土施工工艺与一般支架现浇梁混凝土施工工艺基本相同 混凝土采用早强型快凝混凝土 泵送混凝土坍落度宜控制在 16cm 20cm 水泥品种应采用低水化热的高强度水泥 外加剂选择 HEA 高 效抗裂防水剂和 MG 减水剂 砂石材料 砂采用河砂要求细度模量 2 3 的中粗砂 含泥量及其他杂物 质少 符合规范要求 石子为花岗岩破碎的碎石 最大粒径为 30mm 且各 项物理性能试验指标符合规范规定要求 混凝土采用集中搅拌站拌制 并应备有预备供应方案 混凝土采用专用 罐车运输 混凝土输送泵泵送入模 内部采用人工插入式振捣器振捣 表层 辅助平板振捣器振捣 需要特别强调的是箱梁高度都远大于 2m 混凝土灌注应进入模内捣固 或者开天窗捣固 混凝土溜放必须增设串筒或导管 到灌注面 严防离析 飞溅造成空洞 混凝土灌注面质量情况必须在能够观察和掌控范围内 混凝 土灌注开始时 亦应先浇筑一定量垫底砂浆 确保底层混凝土密实 首盘 混凝土砂浆多 碎石少 支架现浇梁和悬浇梁横截面混凝土浇筑分块顺序 应考虑支架横向刚度 弱的特点 如下图所示 应先底板中部灌注 然后逐步向两腹板处扩散 均 匀分层摊铺 每层铺设厚度约 0 3 0 5m 防止横截面堆高不对称荷载挤压 模板偏移 混凝土浇筑后安排专人压光至表面无收缩为止 然后立即洒水 覆盖保 湿 保温自然养生 或覆盖蒸汽养生 外罩保温棚布 2 1 7 预应力钢筋安装 施加预应力 张拉作业 连续箱梁纵向预应力钢筋一般采用两端张拉钢绞线 竖向预应力钢筋一 般采用精轧螺纹钢筋 顶板横向预应力钢筋一般采用单端张拉钢绞线束 两 端张拉钢绞线一般后穿束 单端张拉钢绞线可根据锚固端结构要求先穿束 精轧螺纹钢筋必须随同套管一并安装到位 预应力精轧螺纹钢筋在加工场地下料 组装 焊接成型 钢绞线可先下 料绑扎成捆 然后整束穿入孔道 也可采用穿束机逐根穿入孔道 先捆扎成 束的 使用 22 绑扎线每隔 1 0m 捆扎一道 预应力筋均采用无齿锯切割下 料 TZ324 2010 技术指南的第 4 8 4 条 预应力筋张拉应在梁段 混凝土强度达到设计值的 95 弹性模量达到设计值的 100 后进行 且必 须保证张拉时混凝土的龄期不少于 5d TZ324 2010 技术指南的第 4 8 2 条关于 非蒸汽养护的 当未采 取防腐蚀措施时 预应力筋安装后至压浆的时间间隔不要超过下列规定 1 空气平均相对湿度大于 70 或盐分过大时 7d 2 空气平均相对湿度 40 70 时 15d 3 空气平均相对湿度小于 40 时 20d 第 4 8 3 条 竖向和横向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不宜大于 3 个悬浇梁段 张拉顺序应先为腹板再顶板后底板 从外向内左右对称 进行 横向预应力筋应在梁体两侧交替单端张拉 宜从已施工端顺序进 行 根据预应力钢筋的不同种类及张拉吨位的要求选择匹配的张拉机具 包 括千斤顶及配套的油泵 预应力粗钢筋采用 YC60 系列千斤顶张拉 预应力 钢绞线采用 YC YD 系列穿心式千斤顶 一般配套 ZB4 500S 型电动油泵 张拉前均要进行标定检测 千斤顶 油泵 压力表统一编号配套使用 张拉控制采用双控原则 即以张拉力控制为主 以张拉伸长量控制为辅 张拉力偏差控制在 3 6 之内 同时对回缩值进行控制 操作要求如下 按要求将锚具 顶压器 千斤顶等组装就位 务必保证孔道 锚具 千 斤顶的轴线相重合 达到 三对中 主缸进油时 两端同时缓慢加载 两端用对讲机指挥作业 保证两端同 时进行 达到设计张拉吨位 校核伸长量 顶压作业完成后 先主缸卸载 然后顶压缸卸载 小缸进油后 校核回 缩量 对于回缩量超限的情况查明原因后重新张拉作业 直至满足 规范 要求 张拉设备出现以下情况时应重新标定 a 初次使用或连续使用 6 个月以 上或使用次数超过 200 次 b 千斤顶修复后 c 油表指针不归零 d 更换千斤 顶油压表 e 张拉时断束或断丝 f 实测预应力筋的伸长值与理论值相差超过 6 设备的标定由经认证合格的试验室进行 2 1 8 孔道压 注 浆 预应力筋张拉完毕后及时进行孔道压 注 浆 与一般支架现浇箱梁施 工工艺基本相同 第 4 8 5 条 同一孔道压浆 应连续进行一次完成压浆 因故中断压 浆不能连续施工时 应用高压水冲洗干净后重新压浆 压浆顺序自下而 上进行 水泥浆技术要求 a 孔道压浆采用纯水泥浆 强度不低于 M40 号 其水泥品种 标号应 与梁体一致 水灰比 0 4 0 45 3 小时后泌水率不大于 2 稠度宜控制在 14 18S 间 b 水泥浆中应掺入减水剂 以提高其流动度和减少泌水率 其掺量及 减水剂品种由试验决定 但水泥中不得使用含氯盐的外加剂 c 不得用过期或结块水泥 进入搅拌机的水泥应通过 2 5 2 5mm 的细 筛 d 水泥浆自调制至压入孔道的延续时间 视气温情况而定 一般不宜 超过 30 45min 水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动 压注较长孔道 水泥浆液应适当掺加缓凝剂 延长水泥浆凝固时间 压浆前的准备工作 a 切割锚具外的超长钢绞线 应采用砂轮切割机切割 切割后 钢绞 线头在锚具夹片外留 3 4cm 长 b 以压力水冲冼管道 并以压缩空气清除管道内积水及污物 c 压浆前将锚环与夹片间的空隙填实 防止孔道压浆不密实 压浆方法及要求 a 采用一次压浆工艺 灰浆泵最高输送压力保证压入水泥浆饱满 密 实 其值应为 0 5 0 7MPa 且另一端喷出浓浆后持压 3 5 分钟 水泥浆初 凝后 方可拆卸压浆阀 b 同一管道的压浆作业 如因故不能连续一次压满管道 其延续时间 超过 40 分钟 应用压力水把管道冲洗干净 以备重新压浆 c 梁段张拉完毕后 应在 7 天内完成压浆工作 如本次不张拉的管道 在其临近管道压浆时发生串浆 则应在压浆后 对本次不张拉的管道进行清 孔 以防堵塞 d 两端向下弯的孔道顶部应设有排气孔 直线段孔道应在适当距离设有 排气孔 并兼作压浆的压力不能达到时的接力压浆孔 通气孔可用塑料管或 钢管 并将其引出梁面 40 60cm 通气孔压浆前要用木塞塞紧 每一次压注水泥浆均制作不少于 6 组试验块 三组标养 三组同条件养 护 2 2 边跨非对称梁段 支架浇筑梁段 边跨支架浇注部分为连续箱梁的两个边跨配重梁段 与一般支架法浇筑 工艺基本相同 宜需要进行预压 一般是一次浇筑成型 2 2 1 施工模板支撑架 边跨梁段模板支撑架的结构形式 根据桥梁所处地址水文条件 桥跨条 件和墩身高度情况 近年来主要有落地式支撑架 高吊架和挂篮悬浇等三种 结构形式 利用万能杆件组拼的支撑架结构示意图如图 12 所示 型钢支架和满堂扣腕脚手架支架如下照片所示 2 2 2 模板 钢筋 混凝土 模板 钢筋 混凝土施工工艺及方法与 O 号梁段施工工艺方法相同 特别指出的是 边跨支架若是采用扣碗式满堂脚手支架 应预防边墩基坑回填 范围压缩沉降 及承载力下降问题 支架要与墩身 梁段与边墩分别设置钢结构锁定 防止梁段因温差 内力造成蛹动位移 过冬季的临时支架基础 应根据冰冻情况设置防寒措施 过冬的梁段 应在入冬前排除箱内 孔道内积水 严防冻胀破坏 2 3 挂篮悬臂浇筑梁段 2 3 1 挂篮悬臂浇筑段施工工艺 挂篮悬臂浇筑段施工工艺流程图如图 13 所示 连续梁悬臂浇筑主要工作步骤有 挂篮安装 加载预压 挂篮调正 绑 扎底板 腹板钢筋 安装竖向预应力钢筋 安装芯模板 绑扎顶板钢筋 安 装纵向预应力筋孔道 安装端模板 浇筑混凝土 养生 施加纵向预应力 孔道压浆 挂篮走行 锚固 绑扎底板钢筋 进入下一循环 2 3 2 挂篮施工 每个悬浇 T 构配备 2 只挂篮 挂篮安装 当墩顶 O 号箱梁段纵向预应力筋张拉完毕以后就可以安装挂篮 在挂篮安装之前 必须全面验收 检查挂篮构件的制造质量 避免把 不合格杆件安装上桥 主要检查焊接质量 杆件规格 构件几何尺寸 栓接 和轴销的抗拉和抗剪切部位等质量 挂篮安装前 先按设计结构预先将单片型钢 杆件 组装成单元 构件 如钢桁梁 桁架等 并进行整体试拼 检查各部尺寸及构件偏差 以便 于预先处理较大的偏差 试拼合格后 逐件拆卸 并逐件编号 以便于顺序 安装 挂篮上桁架杆件一般采用吊车直接吊装到桥面上 底平台及侧模板先 在地面上组装成形 然后利用卷扬机垂直吊装到位 挂上吊杆 吊带 安 装后将两挂篮尾端锚固于箱梁上 1 挂篮应在 O 号梁段的纵向预应力筋压浆完成后对称进行安装 并应 按施工工艺设计要求及时在主桁架尾部采取稳定措施保证后续的施工安全 2 当主梁 O 号梁段长度不能满足独立挂篮拼装要求时 应采用联通挂 篮浇筑首批梁段 3 挂篮组装完毕 应全面检查安装质量和复核挂篮中线 高程 4 挂篮四周偶应设置操作平台及围栏 操作平台下应设置安全网 人 员上下应有安全扶梯 挂篮预压 挂篮安装完毕后将底平台调正到位 然后进行挂篮预压工作 挂篮预压方法与一般支架预压法工艺相同 预压前应编制挂篮预压专项技术 方案 预压的重物摆放应模拟箱梁横断面荷载效应 试压后重新调正挂篮 底平台 按试压弹性变形量预留沉降量 进行下步悬浇作业 挂篮前移 走行 锚固 纵向预应力钢筋张拉后就可以进行挂篮前移 挂篮前移前先松开外侧钢 模板 解开所有底平台的后锚点 松动所有悬吊杆使底平台与箱梁底板脱离 100 200mm 高 再将上桁架后锚点换成走行锚固结构 安装走行结构 挂蓝走行结构为支腿下走行轮和尾部反吊走行轮 在走行前 中间支腿 下插入导轨 后反吊锚杆解开换成反吊轮轨受力 一个悬浇 T 构的两套挂篮 相对同步走行 一套挂篮左右支腿同步前行 推动速度应同步 缓慢 平稳 由专人统一指挥 保持箱梁始终处于平衡对称受力状态 挂篮走行采用杆式液压千斤顶作推动力 千斤顶安装在挂蓝支腿的走行 轨上 或安装在支腿的后齿部 或采用 5 10t 导链拉扯挂篮走行 挂篮前移到下一节段悬浇位置后先锚固上桁架后锚系统 调正挂篮位置 固定中支腿 松开反吊走行结构 再利用悬吊系统调正挂蓝底平台至设计标 高 全部找正后 固定 锚固 底平台 挂篮拆除 合拢段全部完成后拆除挂篮 在拆除前一般先将挂篮退回到 O 块梁段附 近 以满足吊车作业需要 拆除工作按照安装时的逆顺序进行 先拆除底平 台 后拆除上桁架 拆除底平台使用卷扬机牵动钢丝绳慢慢放到地面上 底 平台整体一次放下 放到地面后再拆解杆件 上桁架拆除使用汽车吊或者塔 吊配合将杆件逐一吊到地面上 当桥下河流能够通航时 也可以将船舶停到桥下 底平台直接落到船上 也可以利用船舶吊车将挂篮上桁架拆下 挂篮安装质量标准 a 挂篮安装完毕 其平面中心偏差顺桥向 10mm 横桥向 5mm 主梁前支点其前 后位置相对偏差 5mm b 顶起底模平台后锚杆时 在保证底模与前段箱梁底板密贴良好的情 况下 同时保证底模纵梁弯曲不超限 2 3 3 悬臂浇筑节段芯模板 芯模可根据现场条件自行设计制作 可采用钢木组合模板 木支撑架或 钢木组合支撑架 支架底部设置钢支撑架及钢滑轨 也可以利用特制的芯模 板吊架支撑芯模 端面模板采用木模板 芯模板和端面模板待箱梁混凝土强度达到设计强度的 60 以上时方可拆 除 外侧模板待箱梁纵向预应力施加后拆除 脱落 2 3 4 钢筋加工 安装与预应力钢筋孔道布设 安装 施工工艺与 O 号梁段施工工艺相同 节段间普通纵向钢筋接长按照设计要求长度搭接 先绑扎固定 然后单 面搭接焊接成型 2 3 5 混凝土浇筑 混凝土施工工艺与 O 块梁段混凝土施工工艺相同 混凝土灌注均应考虑悬浇 T 构增加荷载的对称性 在一个 T 构内 混凝 土灌注速度保持两个节段同步进行 保持同一节段内前后 左右的混凝土对 称浇筑 防止 T 构两端弯矩产生较大偏差 同一 T 构两端最大不平衡荷载不 应大于设计值 当设计无要求时 两端浇筑混凝土量差不得大于 10 吨 以 保证 T 构平衡稳定 每一节梁段的混凝土要从悬臂端向根端进行浇注 使挂 篮外端先受力下沉 减少新老混凝土接缝处收缩裂纹 腹板混凝土浇注应设法让捣固人员进入作业面 困难条件下在芯模内侧 预留捣固天窗 箱梁混凝土均采用早强型混凝土 按 3 5 天养护强度达到设计强度的 95 以上进行施工配合比设计 2 3 6 施加预应力 孔道压 注 浆 钢绞线穿束 张拉及压浆施工工艺与 0 块梁段相同 为加快施工进度 孔道压浆可与挂篮走行同时进行 考虑挂篮先行和悬浇施工进度 横向预应力和竖向预应力的施加时间大 多滞后于纵向预应力的张拉时间 箱梁横向预应力和竖向预应力具有抗扭功 能 最理想的施工进度是横向预应力和竖向预应力与纵向预应力同步张拉 但不要滞后太多 特别是曲线箱梁要格外注意 滞后不应超过一个节段 2 4 合拢及体系转换 混凝土连续梁 刚构 合拢梁段的施工顺序 必须符合设计要求 以保 证连续梁 刚构 结构体系转换后梁体内力及变形符合设计要求 合拢段施工顺序一般是先边跨合拢 后中跨合拢 特殊情况也有与其相 反顺序合拢的 主要是根据现场条件和边墩高度条件而定 合拢段施工工序内容比悬浇梁段多一道临时加劲型钢支撑约束结构安装 主要目的是控制合拢段温度应力引起的收缩 伸张变形 铁路规范规定在合 拢段混凝土浇筑前解除合拢段一侧的墩梁临时固结 公路工程技术规范规定 在合拢段完成后解除墩梁临时固结 TZ324 2010 施工技术指南的合拢梁段施工流程如图 15 所示 合拢段宽度一般为 1 5 2 0m 大多利用挂篮作为浇筑平台 钢筋 模 板施工工艺与悬浇段相同 合拢段按设计要求增设加劲肋型钢支撑 安装加 劲肋型钢支撑需要预先在合拢的两个相邻节段上预埋锚固件 待合拢段挂篮 调正后安装加劲肋型钢支撑柱 再按设计要求张拉部分预应力筋 再绑扎钢 筋 安装芯模板 浇筑混凝土 并且在浇筑之前设置平衡配重水箱 在浇注 过程中 边浇筑混凝土边放水 卸载 以减少合拢段因混凝土浇筑增加重 量引起对悬臂弯矩的影响 边跨合拢段混凝土强度达到设计强度的 95 以上 后张拉预应力钢筋 再拆除边跨支架 模板 边跨挂篮 中跨合拢段在边跨合拢后进行 采用挂篮法浇筑工艺 施工工艺与边跨 合拢段相同 在中跨合拢时 跨中施工的两套挂篮碰头干扰 其中一挂篮后 退或拆除 留下一套挂篮 在中跨合拢段加劲肋支撑柱安装完毕后 施加部 分预应力后 拆除 T 构与墩身的刚性约束 实现体系转换 再浇筑混凝土 合拢段混凝土浇筑应选在一天中较低的气温下进行 以减少箱梁温度伸 缩的影响 混凝土养生可采用自然养生或蒸汽养生 气温较高季节要勤浇水降低混 凝土体温 以减少梁部温度升高而引起的加固结构变形影响 合拢段混凝土一次浇灌完毕 混凝土达到设计强度后张拉全部预应力筋 最后拆除模板和挂篮 7 2 1 混凝土连续梁的合拢口临时锁定力 必须大于解除合拢口任何一 侧墩梁临时固结后各墩全部活动支座的摩擦力 以保证合拢梁段混凝土从开 始浇筑至纵向预应力筋实施张拉过程中 不承受任何挤拉外力 避免引起混 凝土开裂 7 2 2 混凝土连续梁 刚构 合拢口临时锁定方法 应符合设计要求 7 2 3 合拢口临时锁定 应在合拢口最大 悬臂端高程符合设计要求和 相关规定时进行锁定 由于梁体收缩变形滞后于最低环境温度约为 2 3h 故一般宜在一日之晨进行锁定 7 2 4 混凝土连续梁合拢口临时锁定后 应立即将合拢口一侧的墩梁固 结及支座临时锁固约束解除 使梁段一侧能在合拢口临时锁定装置连接下沿 支座自由伸缩 7 2 5 合拢口临时锁定设施 应在合拢梁段纵向预应力孔道压浆前拆除 梁体预应力筋张拉时 用作临时锁定的永久预应力束 张拉时间应符合设计 要求 张设计无要求时 应在其他纵向预应力筋张拉完毕再补充张拉到设计 值 7 3 1 合拢段施工可采用支架 悬臂挂篮或另设施工吊架做施工作业平 台 7 3 2 合拢梁段施工吊架尚应符合 1 施工吊架的支点 应设置在梁体腹板上 且宜设在距悬臂端不小于 50cm 处 2 施工吊架结构 应根据选用型钢类型 规格 力学性能等经设计计 算确定 并应便利安装和拆除 吊架承载力检算时 构件应力安全系数应不 小于 1 3 稳定安全系数应不小于 1 5 混凝土施工 7 4 2 合拢梁段混凝土浇筑前 应在合拢口两端悬臂预加压重稳定悬臂 每一悬臂端预压重量应符合设计要求 当设计无要求时 可按合拢梁段现浇 混凝土重量之一半加载 并应于混凝土浇筑过程中按等量换重方式逐步撤除 为调整合拢口悬臂端高程 高差所加压重 应在合拢梁段预应力筋张拉完毕 后才能拆除 7 4 3 合拢梁段混凝土应按设计采用微膨胀混凝土 混凝土强度等级宜较 设计要求提高一级 7 4 4 合拢梁段混凝土应在一天中气温最低时间段内快速 连续浇筑 7 4 5 合拢梁段混凝土浇筑完成后应加强保湿保温养护 控制梁体内外温 差 并应将合拢梁段及两悬臂梁端部 1m 范围进行覆盖洒水 降低日照温差 影响 7 5 2 混凝土连续梁 刚构 合拢梁段纵向预应力筋全部张拉完毕 应立 即解除相应 T 构全部永久活动支座的临时锁定设施 实现连续梁结构体系转 换 三 公路工程与铁路工程悬浇梁的规范规定差异 1 公路桥梁施工规范与铁路桥涵施工技术规范的差异 主要是墩梁临时固结解除的先后顺序差异 铁路桥涵技术规范 规定先 解除临时固结 后浇筑混凝土 公路桥涵工程技术规范 规定为先浇筑 混凝土 后解除墩梁临时固结 公路桥涵技术规范 对合拢的临时配重规定比较模糊 合拢的含义也 不是很清晰 2 JTG TF50 2011 公路桥涵施工技术规范 关于悬浇梁合拢段和体 系转换的规定 16 5 6 悬臂浇筑预应力混凝土梁的合拢和体系转换应符合下列规定 1 合拢的顺序应符合设计规定 2 合拢施工前应对两端悬臂梁段的轴线 高程和梁长受温度影响的偏移 值进行观测 并应根据实际观测值进行合拢的施工计算 确定准确的合拢温 度 合拢时间及合拢程序 3 对两端的悬臂梁段采取施加水平推力的方式调整梁体的应力时 千斤 顶等施力应对称 均衡 4 合拢时 宜采取措施将合拢口两侧的悬臂端予以临时刚性连接 再浇 筑合拢混凝土 合拢段的混凝土宜在一天中气温最低且稳定的时段内浇筑 浇筑后应及时覆盖洒水养护 5 合拢时在桥面上设置的全部临时施工荷载应符合施工控制的要求 对 预应力混凝土连续梁 合拢后应在规定的时间内尽快拆除墩梁临时固结装置 按设计规定的程序完成体系转换和支座反力调整 3 墩梁临时固结先后解除的差异分析 墩梁临时固结先后解除的弯矩变化见图 16 所示 比较结论 两种情况箱梁内力变化差异不大 先解除临时固结后浇筑合 拢段混凝土 箱梁线形能够准确控制 先浇筑合拢段混凝土后解除临时固结 箱梁线形不能够准确控制