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1、第 1 页 共 32 页 悬浇悬浇梁及挂梁及挂篮篮施工工施工工艺艺 1、 、编编制依据制依据 1.1公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000） 。 1.2市政桥梁工程质量检验评定标准 （TB10415-2003） 。 1.3钢结构设计手册 。 1.4 铁二院设计的郑州中心区铁路跨线桥施工图相应部分图纸。 1.5 中铁大桥局集团一公司设计事业所设计的郑州中心区铁路跨线桥菱形挂篮 设计图。 2、工程概况、工程概况 主桥跨铁路线部分为双塔单索面斜拉桥， 以高架方式沿建设路布线，上跨京 广、陇海两大铁路干线， 对现场施工是一次新的挑战。 跨径组合为 （106+248+106）m460m，桥宽33
2、m，中心梁高为3.49m，主梁断面为三箱斜腹板 箱梁，边箱为三角形，底宽为7m，顶宽33m。桥下净空大于8.5m。主桥墩为矩形 花瓶状，主塔为实心H 型钢筋混凝土结构，梁面以上高64.5m，塔梁固结，塔顶景 观构筑物高5m，避雷装置高20m，其中塔顶景观构筑物为可转动球状晶体，内置 光源。 斜拉索按扇形布置，每个索塔有15 对拉索交错锚固。西侧主桥采用挂篮施工 跨越铁路货运线，东侧主桥墩身和承台接合处设平转构造球铰，主梁转体长度 120m,转 体重量159600kN,转体前进行挂篮拼装、静载试验，然后转体施工，转体施工完 毕后球铰用混凝土封闭。 主桥上部结构为（ 106m+248m+106m）
3、纵、横、竖三向预应力混凝土连续 梁结构， 全长460m。悬浇梁施工主梁为顶宽33m，底宽7m，三箱斜腹板部分等 截面箱梁结构， 斜拉索采用箱内锚固形式，见主梁断面图(图一)。 主梁除0 号块、XB6、DZ1、DB1、DB3 节段在支架上施工外，其余各梁段均利 用挂篮悬臂施工，标准节段为4m，最短节段为2.5m,箱梁采用C55 高性能混凝土。 先合龙边跨，后合龙中跨，再浇注合龙段混凝土，实现全梁合龙。 梁体纵向、横向预应力孔道均采用塑料波纹管成孔，竖向预应力孔道采用高频 43 铁皮管成孔，其中纵横向管道采用抽真空压浆。 悬浇梁施工顶板厚 40cm，底板厚 30cm 渐变 50cm 渐变 75cm
4、，部分变截面底 版厚，腹板厚度 30cm，横隔板分别 30cm、60cm 两种，所有横隔板均设过人孔。 第 2 页 共 32 页 悬浇梁共分 57 个梁段，边跨依次编号 XB1XB4，中跨 XZ1XZ15、DZ7bDZ15，合龙段 XZ16、XB5 长 2.0m，其它悬臂梁段长分 2.5m、2.75m、3.25m、3.5m、3.75m、4.0m 六种：箱梁除 0 号块、 XB6、DZ1、DB1、DB3 节段在支架上施工外，其余各节段均采用挂篮悬臂浇注。 悬浇梁段最重 3000KN。 主梁纵横向均采用公称直径 15.2mm，抗拉强度标准值 fpk1860 MPa 的低 松弛钢绞线，竖向采用直径
5、32mm、冷拉级、抗拉强度标准值 fpk=930MPa 精 轧螺纹钢筋。 若图纸另有变更，施工时请注意设计院设计变更，并及时进行记录，以备 查用。 表表 1 1： 全桥上部结构箱梁工程数量全桥上部结构箱梁工程数量 序号项目单位数量 1C55 高性能混凝土m35517 315.2 钢绞线 fpk=1860MPat492959 432 精轧螺纹钢筋t85213 5锚具套11312 6波纹管m73767 7HRB335t3712.8 8R235t59.9 9Q235 钢板t4.5 3、挂、挂篮篮施工施工 3.1 菱形挂菱形挂篮篮的的设计设计原原则则及用途及用途 3.1.1 为推动科技进步，提高桥梁施
6、工技术，提高本标段工程质量，加快施工 进度及分析了该桥所具有的施工特点（上跨京广、陇海两大铁路干线），梁体中 跨 XZ1XZ15、DZ7bDZ15，边跨 XB1XB4 节段采用全封闭式菱形挂篮悬浇施 工，合龙段 XZ16、DZ2、XB5 节段用挂篮作为吊架施工。 挂篮既是悬浇箱梁的承重设备，又是极为重要的吊挂施工平台。悬臂的前 端承担新浇筑梁段混凝土的重量，后端锚固在已浇筑的梁体上；在施工中，挂 第 3 页 共 32 页 篮受力的情况和步骤必须符合设计要求，尤其是挂篮的稳定必须确保。根据主 体设计要求，挂篮的自重（包括模板急其它荷载）不得超过 1200KN，本挂篮自 重 1029KN。挂篮工作
7、时和走行时的稳定性主要依赖于梁体上底板后锚固系统预 应力粗钢筋、前吊挂系统和预埋梁体螺栓做为锚固筋，因此要求该预应力粗钢 筋和预埋梁体螺栓位置准确。同时，在施工的全过程和各施工阶段的每个施工 步骤，都要规范施工，规范操作，每道工序必须经严格检查合格、无误后，方 可进行下一环节的施工和操作。主墩 0 号块纵向索在 0 号块梁段混凝土强度达 到设计强度的 90%后张拉，完成后，安装两侧挂篮。 3.1.2 菱形挂篮在主梁施工中具有的三种功能： （1） 主梁（106m+248m+106m）连续刚构箱梁，边跨 XB1XB4，中跨 XZ1XZ15、DZ7bDZ15，合龙段 XZ16、DZ2、XB5 长 2
8、.0m 节段施工用，直接跨 越货运铁路和铁路检修车间。 （2）本挂篮采用全封闭式结构，防止桥面一切掉落物体，影响铁路行车安 全。 （3） 混凝土箱梁预应力束张拉等作业工作平台。 3.2 菱形挂菱形挂篮篮的的组组成及拼装成及拼装 3.2.1 挂挂篮篮组组成成 主桥采用的菱形挂篮有 4 片主桁，单只挂篮宽 36.2m（含外模支架） ，纵向 长约 11m。由四片主桁构架、底模平台、外模吊挂系统、走行系统、平衡及锚 固系统、防护系统等 6 大部分组成。 （见附件 2：菱形挂篮总布置图,郑中桥设- G-01 02） 3.2.2 挂挂篮篮拼拼装装 （1） 挂篮的制造和拼装应按设计图纸进行，挂篮加工后，对整
9、个结构进行预 拼装检查，办理签证，合格后方能运往工地安装。 （2）在已浇注好的 2#墩 0#块梁面上对称挂篮走道梁、前滑板、后钩板、 垫梁，安装之前梁面应抄垫密实、平整，利用塔柱旁塔吊辅助起吊作业，先安 装主桁架及其主桁后锚系统、联结系，后锚系统锚固于 0 块梁体上，再安装前 上横梁，然后安装吊带；2#墩西侧底模平台在地面组拼，2#墩东侧底模平台在 0#块施工平台和防护棚组成的施工平台进行组拼（提前确定整体提升方案） ，组 拼完成后，提升就位，后端锚固，前端吊挂。 第 4 页 共 32 页 2#墩边跨施工完成后，该挂篮用于 3#墩 DZ7bDZ15 悬浇梁施工，在已浇 注好的 3#墩 DZ7a
10、 块梁面上进行安装，利用 35T 吊机辅助起吊作业，重复 2#墩 挂篮拼装步骤。 挂篮拼装程序：走道梁、前滑板、后钩板、垫梁 主桁架 主桁后锚系统 横联及平联 前上横梁、前吊挂系统 底模平台及底模 防护棚 底模后吊挂 其它构件。 （3） 对挂篮各构件的栓接和电焊连接部位，在拼装前及拼装过程中，都 必须进行仔细地检查，以保证构件位置正确，结构连接可靠，且对主要部件不 能随意进行电焊或氧气切割，其焊缝质量必须保证，螺栓连接必须牢固。 （4） 安装挂篮走行系统走道梁时，因梁面设计 2%的横坡，混凝土梁面不 平，可用粗砂抄平，保证走道梁平整度。 （5） 走道梁采用型钢制造，在使用过程中，必须保持其表面
11、清洁，并于 走行前涂抹一层黄油，以利挂篮行走。 （6） 挂篮拼装及使用时，应严格控制吊架悬臂部分的重量，除张拉操作 平台及必须的少量工具外，不得任意增加载重量。 （7） 挂篮拼装或移动走行时，应做到精确定位，还必须进行全面检查验 收，对挂篮前支点中心位置的偏差；顺桥方向应在10mm 之内；横桥向应在 5mm 之内。两主桁相对偏差应在5mm 之内。且每梁段的误差不得累计。以确 保梁体中线顺直，并便于模板的安装、调整。 （8） 安装前对关键部位重点交底和检查，上一道拼装工序完成后，须经检 查合格签证后方准进行下一道工序。 挂篮拼装完成后，对结构螺栓、焊缝、构件数量、规格等进行仔细检查， 并在检查合
12、格办理签证后进行试压检查。 3.3 挂挂篮篮静静载试验载试验 悬浇梁仅选取 2#墩 0 号块两侧挂篮进行静载试验（3#墩挂篮不做静载试验,因 3#墩挂篮倒用 2#墩西侧已施工完的挂篮） ，以检验挂篮强度、刚度和稳定性， 并测量取得挂篮结构的弹性和非弹性变形值，为挂篮立模提供试验数据。 挂篮静载试验按要求分级加载，并监测结构变形，测得数据与计算值进行 比较，然后逐级卸载，并测量结构回弹变形量，根据实测变形值确定挂篮底模 第 5 页 共 32 页 的预抬值。 3.3.1 试试压压方方法法 （1） 挂篮拼装完毕检查挂篮结构，确认与设计相符后，选取 2#墩 XZ1、XB1 施工时的一对挂篮进行试压，顺
13、桥向取标准节段 4m 范围，横桥向为 底板、腹板等的全断面试压，将试压面分为 5 个区域：A 区域1、B 区域 2、C 区域2，总共 9 个测量控制点，其中 6 个为吊杆底板处测量控制点，3 个为非吊杆底板处测量控制点。具体方法与步骤如下： 挂篮拼装完成后，按照附图所示在吊杆下布置测量控制点，压重物使用砂 石袋，并部分使用现场的其它材料。按照要求将砂石袋吊至挂篮底模上，加载 到 120%。 测量底模平台各根吊杆处及底模平台中心 3 个控制点标高并记录，绘制底 模平台荷载变形曲线图，为以后挂篮施工预抬值提供参考数据。 （4） 测量完成后应进行的计算工作 根据每一步骤测量的挂篮底模平台标高，对挂篮
14、在各级荷载下的变形量进 行分析，计算挂篮的弹性变形量，为节段悬浇施工时的线型控制提供依据。 整个试压要求 2 个挂篮对称、同步进行。挂篮试压，协力队伍相关人员、 作业队相关人员、测绘公司、工程技术部、安质等部门人员一同对其仔细检查 及测量。 3.3.2 安安全全注注意意事事项项 （1） 挂篮试压前，要确实做好对拼装工序的检查验收，确保挂篮结构安 全。特别是对后锚固及走道、前支点、吊挂系统等关键部位要进行专项检查验 收。并结合塔吊的实际起吊情况确定试压物每吊重量。 （2） 挂篮静载试验时，注意刚构箱梁两端的受力，要保持平衡，偏载在 设计要求范围内尽量小，同时要避免增加不必要的施工荷载。 （3）
15、挂篮试压过程中，注意用电安全和增设消防设施。 （4） 挂篮静载试验是高空作业，应加强安全防护措施，特别是安全网、 脚手板、安全带的使用要规范。施工人员必须戴安全帽、安全带。 （5） 静载试验不得在风力超过 4 级或雨天进行。 （6） 挂篮试压时，挂篮平台上严禁有施工人员，最后加载到 120%荷载前， 砂石袋应和托盘直接由塔吊吊至指定位置。测量和观察人员必须在停止加载并 第 6 页 共 32 页 持荷 5min 以上，方可进入挂篮平台。 （7） 试压前应做好 防护棚、施工通道和防护栏杆安装检查、挂篮结构检查等 工作。 3.4 挂挂篮篮走行及走行及锚锚固固 2#墩 0#块混凝土施工完成后,2 只挂
16、篮全部一次拼装到位, 从 1 号块开始依 次浇注所有悬臂节段，悬浇施工主梁时，要严格按设计要求控制梁面施工荷载， 在进行主梁线形测量时，清除梁面上的临时施工荷载，直至边跨、中跨合拢。 标准节段施工工艺流程：下放底模平台，直至滑梁落于滑锚上挂篮前移 挂篮锚固、底模提升调整固定底模绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道、竖 向筋安装内模绑扎顶板钢筋及预应力筋、安装预埋件、预留孔检查签证 浇混凝土养护脱内模张拉预应力束（筋）挂篮下降、脱底模挂篮 前移（见附件 6：主桥挂篮悬浇梁施工工艺框图） 。 3.4.1 挂挂篮篮前前移移 待浇节段预应力及拉索张拉完成后，预紧滑梁滑锚，在前吊带各位置挂设 钢丝绳，钢丝绳预留约 60cm 的下放空间，先将挂篮底板后吊杆、主桁后锚固拆 除，同时在挂篮的尾部设置好保护装置，放松前吊带使挂篮下落一定高度，底 模平台整体下降约 50cm，检查底板、腹板等部位，确保挂篮走行无障碍，进行 挂篮前移。 挂篮前移分两步进行： 第一步：准备
