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1、 一、工程概况 n 本工程为武汉天兴洲大桥铁路引桥和相关配套工程 部分TZQ-1合同段 ，桥梁施工部分共有特大桥9座。属 于第三项目分部施工的悬臂连续梁共有4联，其中3联为 （32m+48m+ 32 m ），1联（36m+64m+36m）。 n 滠口左线引桥1号桥全长1237.64m, 共计37墩1台， 中心里程为WDK1176+447.68。全桥大部分在滠水河泛 洪区内。主跨为32m+48m+32m（7号10号墩）等高 度预应力混凝土连续弯梁跨越滠水河。连续弯梁为单线 悬臂浇注连续梁，位于R=800m的圆曲线及缓和曲线上 ，线路坡降为+5.2。 二、挂篮设计 n 依据施工图纸要求设计，设计原
2、则：自重轻、结 构简单、受力明确、坚固稳定、变形小、前移和装拆 方便、具有较强的可重复利用性。 n1.挂篮选型 挂篮是悬臂施工中的主要设备，按结构形式可分 为桁架式（包括平弦无平衡重式、菱形、三角形、弓 弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式)、 型钢式及混合式4种 n1.1.设计要求 n 箱梁结构参数：等高度单箱单室箱梁，截面梁高 3.3m，全桥箱梁顶板厚0.25m，箱宽4.2m，桥面板宽 7.4m，腹板厚跨中部分为0.35m，支点附近为0.60m，底 板厚从跨中部分至支点由0.25m变至0.6m；全梁共设5道 横隔板，全梁共分35个梁段，中支点0#梁段长6.0m，一 般梁段长3m，
3、合拢段长2m，边跨直线段长7.5m，全梁采 用双向预应力体系。 n 挂篮最大重量不得大于33t； n 悬臂浇注砼最大重量57.72t。 n1.2.类型选定 n 根据混凝土悬臂施工工艺要求及设计图纸对挂篮要求，综 合比较各种形式挂篮特点、重量、采用钢材类型、施工工艺等 。菱形挂篮受力非常明确，各构件均为轴向拉、压杆，整体稳 定性强，结构简洁、拆装锚固方便，为施工提供了宽阔的作业 空间。本联连续梁采用菱形挂篮。 n 主梁杆件的选择：主梁杆件均采用H型钢。H型钢有以下优 点： n 双向截面性能比较接近，压杆稳定性好； n H型钢加工非常简便，只需钻孔配节点板连接即可； n 挂篮需必需现场加工，简单的
4、加工工艺有利于质量的保 证。 n2.挂篮结构材料 n 挂篮菱形组合梁采用300300H型钢，内导梁、底纵梁、 横梁均采用I36a工字钢，吊带采用32精轧螺纹钢，滑道采用 250125H型钢。 n3. 挂篮结构检算 n荷载传递路径： n检算内容包括： n 菱形组合梁。按最大重量节段荷载对组合梁各杆件进 行强度、刚度及稳定性检算； n 上下横梁、吊杆、导梁、滑道、压紧器、前支腿、后 锚、底纵梁进行强度和刚度检算； n 各连接螺栓、连接板、焊缝进行强度检算。 n 4. 挂篮技术参数 n 挂篮及模板自重19t，挂篮与最大梁段重量比0.33 ； n 设计荷载100t，恒载安全系数取1.2，活载安全系 数
5、取1.4； n 走行方式：无平衡重走行方式。 n 走行时抗倾覆系数大于2.0，静止时抗倾覆系数大 于3.0 n 挂篮的弹性变形值为10mm，非弹性变形值为 2mm。 三、挂篮结构形式 n 挂篮主要由承重系统、底模系统、内外模系统、走行 系统、后锚固系统组成。 n1. 承重系统 n每套挂篮由10片H型钢组合梁组成，菱形组合梁由4根 H型钢主梁和1根H型钢立柱组成，同时顶面设水平联 系杆，提高整体刚度。底纵梁梁下设滑道，滑道固定 在已浇筑混凝土梁上。 n前横梁：采用2根I36a工字钢栓接于主梁前端上翼缘， 竖向配置6根承重吊杆。 n后横梁：采用2根I36a工字钢，竖向配置4根承重吊杆 ，2根后锚吊
6、杆。 n立柱：上端设有横向联连接杆，保证主梁横向稳定。 n2. 底模系统 底模长4.5m在砼悬臂施工中承担钢筋砼重量及施工 机具重量，并兼做施工操作平台。底模采用大块钢模 板，模板平铺于底板纵梁上，纵梁在底板下采用11根 I36a工字钢。底板纵梁与前下横梁、后下横梁采用栓 接，前下、后下横梁均采用2根I36a工字钢。 n3.内、外模系统 n 外模用槽钢及角钢做骨架，其外围为大块钢模，钢 模面板用6 mm热轧板，骨架与模板连接均采用焊接， 侧模与底模用螺栓连接，悬臂部分用钢管斜撑在外模 槽钢上，侧面与底模同菱形挂篮一起移动，内模采用 槽钢和角钢做骨架，钢木组合模板，采用内导梁移动 。 n4. 走
7、行系统 n 分为菱形组合梁走行系统，侧模走行系统及内模走行系统三 部分。 n菱形组合梁走行系统：在每片梁前端设滑动点，后部设平衡导 向滑轮，箱梁顶面上设2个滑道，向前滑移。 n侧模走行：外模走行，当松开后锚栓、底模连接螺栓及支撑时 ，在模板自重和调节杆共同作用下，侧模、底模向下脱落在主 梁上，主梁、侧模、底模、内模滑梁同时前进。 n内模走行：放松内模后，内模板即落在内导梁上，与主梁、侧 模、内模同时前进。 n5. 后锚系统 n 后锚栓采用25精轧螺纹粗钢筋。作用是将挂篮承受的荷载 传至箱梁上，并防止挂篮倾覆。主梁移动的倾覆稳定由主梁后 端压紧器来维持。 四、挂篮载荷试验 n 初次使用挂篮前对其
8、进行荷载试验,以检验挂篮的承载能 力和了解挂篮的施工挠度。 n1. 试验方法 n 挂篮使用前在地面进行预压试验，选择在谌家矶左线 引桥107号墩承台进行预压试验。挂篮的试验荷载为80t，大 于混凝土及施工荷载重量的1.3倍。 n 为了确保挂篮荷载的受力情况与真实情况相同，试验 的荷载采用钢材和砼预制板（2.510.2m，每块重1t）。 n 分级加载顺序为：010 50100130 100500。压载时间自压载结束到开始卸载为 48小时 n2. 变形观测 n 在挂篮横梁、后锚、菱形组合梁后部共设置28个观 测点。 n 在每级加载或卸载的时候及时进行观测。 n 在加载过程中应注意检查挂篮各个部位，
9、如发现异常 现象应立即停止加载，进行处理。 n 根据测量数据进行统计分析，得出挂篮施工挠度。 n 本挂篮最终试验结果：挂篮的弹性变形值为12mm，非 弹性变形值为2mm。 五、挂篮拼装 n 挂篮在工地加工制作，用汽车运输到施工墩位处 ，挂篮拼装采用25t吊车提吊拼装，等1号梁段施工完 毕并张拉预应力索后开始拼装。 n 挂篮安装顺序为：将滑道放在已定位置上，并用 压紧器将其固定，以防倾覆用吊车安装主梁，立柱 （菱形桁架底梁锚固在滑道上）及立柱平联安装前 上横梁于主梁端头，并安装平联与主梁连接用吊车 先后吊装前下横梁、后下横梁，并安装吊杆安装纵 梁，侧模及支架。 六、挂篮施工工艺 挂篮移动就位 调
10、整模板测量挠度、确定标高 复测标高 浇筑混凝土 移动挂篮 安装钢筋、预应力孔道预应力筋加工钢筋加工 穿纵向预应力筋 预应力张拉、压浆 养生 n1. 模板调整 n 挂篮前移到位后,由测量人员放出中线和标高,按照 先底模、后内模的顺序进行调模。立模标高的调整以 既要保证主梁各节段绝对标高的精度,又要保证主梁线 形的平顺为原则。中线控制：在上一浇筑梁段上利用 全站仪放出上一梁段的轴线，挂线定出下一梁段的中 轴线。高程控制：挂篮后端标高即为上一梁段混凝土 标高。挂篮前端标高考虑设计标高、上一梁段标高、 挂篮弹性变形、挂篮自重引起的对结构的下挠等因素 。 n2. 钢筋绑扎 n 钢筋按要求下料、弯制，制作
11、成型后挂牌分类堆 放，需要钢筋时吊装至挂篮位置，人工绑扎。先绑扎 底板、腹板钢筋，并安装竖向预应力筋及波纹管道， 待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋，安装顶板预应 力管道，绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件。安装 钢筋、波纹管道、预埋件的尺寸偏差不得大于设计和 规范要求。 相应的梁体内为吊杆预留孔道，预埋后锚25精轧 螺纹钢。 n3. 预应力波纹管成孔 n 全桥预应力管道均按照设计要求采用塑料波纹管成 孔，安装波纹管时如果管道与构造钢筋位置冲突时， 适当移动构造钢筋，绝对保证预应力管道按设计位置 定位，并采取加密定位钢筋网片、网片与箱梁构造筋 点焊牢固等措施，保证预应力管道位置在浇筑混凝土 时不移
12、动。所有纵向预应力孔道内设置PVC内衬管， 防止浇筑混凝土时，孔道发生变形。 n4. 混凝土浇筑 n T构两节段同时进行对称悬浇施工，不平衡重按设 计不大于2立方米。 n5. 预应力穿束、张拉及压浆 n 竖向预应力筋采用先穿法，纵向采用后穿法人工穿 束。在梁体强度达到85以后张拉纵向预应力筋，竖 向预应力筋按设计滞后1个节段张拉。压浆采用真空压 浆工艺。 n6.挂篮移动 n 每一节段纵向预应力钢绞线张拉完毕，压浆后，进行挂篮的向下 一梁段移动，准备进行下一梁段的施工，挂篮的移动必须按照以下步 骤进行： n 首先，在梁段顶面测量好滑道位置，找平、铺设滑道。 n 将承重的各吊杆慢慢松开，同一断面的
13、吊杆必须同步放松，当内 导梁、底纵梁、下横梁离开混凝土面15cm时停住。前后横梁梁端两侧 各加挂一个10t的倒链连接上下横梁，防止吊带脆断。 n 此时底模板、侧模板及内模系均与梁体脱离，将菱形梁后锚松开 ，人工采用倒链将主梁拖拉到位，主梁的前移带动侧模、底模及内导 梁整体滑移到位，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 ）。 n 挂篮主梁移动到位后，把底模重新固定在各吊杆上，将内导梁也 和上一梁段预留吊杆及前吊杆固定好。初步调整好中线及标高。 n 根据测量组放样中线及抄平测量精确调整好轴线及标高。水平调 整采用倒链人工调，
14、到位后将各螺母旋紧；标高调整采用千斤顶调节 吊杆可以精确的达到施工要求。 n 挂篮调整好后，安装模板、钢筋，灌注前重复检查中线、高程， 灌注混凝土。并等砼强度85%后张拉、压浆。 n 挂篮向下一节段移动。 人工采用倒链将主梁拖拉到位，主梁的前移带动侧 模、底模及内导梁整体滑移到位 七、线形控制 n 为保证箱梁结构尺寸，使成桥线形满足设计线形的要 求，施工中的线型控制十分重要，箱梁的线型控制包括标 高控制、中线控制。 n1. 控制点及观测点的选择 n 两个0号块施工时，我们在箱梁顶面预埋钢筋作为 测量控制点，采用四等水准测量将2点标高与大堤上的高 级点联测。 n 从箱梁第2号节段开始，在梁段前端
15、距端面15cm断 面（桥纵向），沿横向布置3个箱梁顶面标高测点，其中 中间测点也是连续梁水平轴线的测量控制点。 n2. 标高控制 n 立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高，需设一 定的预拱度，以抵消施工中产生的各种变形(挠度)。所以 施工中需要对梁段进行标高观测。每一个悬浇梁段进行3 种工况的标高观测，即挂篮就位及立模后、浇筑混凝土后 、张拉完预应力钢束后。 n 影响箱梁悬臂端产生挠度的主要因素有：梁体结构自重、施 工荷载、施加预应力、混凝土徐变、挂篮弹性变形 、使用荷载 。挠度计算公式如下： n2. 中线控制 n 弯梁平面线形控制,关键在于控制挂篮及模板的平面位 置。在施工中采取相对平面位置测量)与绝对平面位置测 量相结合的方法,控制平面曲线位置。 n 在已浇注梁段测量定位出箱梁轴线及挂篮滑道轴线 位置； n 在挂篮移动之前将滑道方向调整至与下一梁段轴线 相同方向。并移动挂篮,使主梁平行于箱梁轴线； n 依据测量定位轴线调整底模及侧模标高。首先将后 横梁吊杆稍微放松，放松前横梁吊杆，使挂篮底模系统可 以活动，再用倒链将底模调整至设计中线。接着调整底模 标高。 n 调整内模标高，调整方法同底模。 n 灌注混凝土前复测中线及标高； n 灌注结束后复测中线及标高。 八、挂篮施工中遇到的问题及解决措施 n 挂篮前移后调整中线及标高时间过长。主要原 因为标高调整时
