悬臂浇筑挂篮施工

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1、K122+506下莲湖省道S238 跨线桥(主桥)连续钢构施工方案,壹,贰,叁,肆,伍,柒,陆,前言及工程简介,人员、机械配置和工期安排,主桥连续钢构施工顺序及工艺流程,挂篮结构及施工施工体系转换,挂篮悬臂施工动图演示,挂篮悬臂施工具体步骤,安全质量注意事项,前言挂篮施工又称为悬臂浇筑施工,是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重系统,其锚固悬挂在已施工梁段上,在挂篮上可进行下一两段的各项作业,完成一个阶段的循环后,挂篮即可前移并固定,进行下一阶段的悬灌,如此循环直至悬臂灌注完成。悬臂浇筑工法有它的优越性,但存在几个关键的的技术和安全控制点,现结合本项目下莲湖省道S238跨线桥挂篮施工实例对各关键点进行

2、介绍。,工程简介主桥上部结构共有8种梁段,其中0#梁段为支架现浇,16#梁段采用挂篮施工,7#梁段为合拢段,8#梁段为边跨现浇段。箱梁纵向分块:0#梁段8m,6个悬浇段为34m33.5m,合龙段2.0m,边跨现浇段3.5m。本桥挂篮悬臂施工的主要工作内容包括:在墩顶浇筑起步梁段(0#块),在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段;边跨及中跨合拢。,人员配置计划,根据主桥工程特点、工期要求及所制定的施工方案,按照尽可能专业化、机械化作业的原则配备作业队伍。一个墩的工班人数如下:,施工机械设备配置,本工程需要挂篮为菱形挂篮4套。挂篮拼装、材料采用塔吊运输。,工期安排,计划工期,悬臂浇筑梁段1#块

3、工期为15天,其它2-6#每块工期为12天,施工一个T构的总工期是15+125=75天。具体时间计划如下:,6#墩左幅T构施工计划于2014年8月1日开始施工,2014年10月15日完成施工,总工期为75天。,6#墩右幅T构施工计划于2014年8月15日开始施工,2014年10月30日完成施工,总工期为75天。,7#墩左幅T构施工计划于2014年8月1日开始施工,2014年10月15日完成施工,总工期为75天。,7#墩右幅T构施工计划于2014年8月15日开始施工,2014年10月30日完成施工,总工期为75天。,本跨线桥桥连续刚构箱梁总体施工流程为:0#块挂篮悬浇梁段施工边跨合拢中跨合拢。,

4、1、依次浇筑桩基、承台、墩身、支座垫石。在0#梁段下搭临时支架,一次整体浇筑0#块。,2、张拉0#块预应力钢束后,安装挂篮,依次浇筑16#块,满足张拉条件后,依次对称张拉16#预应力钢束,主桥连续钢构施工顺序图,3、托架上现浇边跨8#块,调整边跨合拢段标高,4、待8#块砼达90%设计强度后,在合拢段两端预加压重,装边跨合拢段刚性连接,浇筑边跨合拢7#块,同时卸载平衡重,主桥连续钢构施工顺序图,5、待边跨7#块砼达到90%设计强度后, 张拉边跨底板束。在中跨合拢段两端预压,安装中跨合拢段刚性连接;浇筑中跨7#块,同时卸载平衡重,待强度达90%,张拉底板束,拆除挂篮,6、浇筑防撞栏砼,完成桥面铺装

5、等附属工程,质检验收,主桥连续钢构施工顺序图,悬臂浇筑连续刚构施工工艺流程,挂篮结构,1、主桁系统,2、行走系统,3、锚固系统,4、底篮系统,5、提吊系统,6、模板系统,挂篮施工体系转换如下图解:,挂篮侧面总装图-临时连体结构(0#块),挂篮侧面总装图-临时支撑结构图(0#块),挂篮侧面总装图(临时水平杆连接图),左侧挂篮行走图示,右侧挂篮行走图示,主桁系统桁架总装图,桁架-主桁结构图,锚固系统后锚示意图,预埋锚固钢孔位布置图,提吊系统(前吊点桁架总装示意图),提吊系统(后吊点桁架总装示意图),挂篮悬臂施工 动图演示,挂篮安装,1、挂篮安装前准备工作,2、轨道、支座、划船、小车安装,3、主桁架

6、安装,4、前上横梁安装,5、外滑梁、外导梁安装,6、底篮安装,7、内滑梁安装,8、挂篮各部位、部件调整、检查,1、拼装前应对挂篮各构件进行尺寸、型号、缺陷等检查验收,发现不合格者应及时处理;在运输、吊装时,不得损伤构件。 2、按拼装顺序,将各主要构件分类堆码,以备吊装。 3、挂篮拼装应保持两端基本对称同时进行。 4、各构件拼装位置应准确,螺栓应100%上足上紧,并不得随意扩孔,连接销子安装牢固。 6、安装32精轧螺纹钢筋等冷拉件时,应先进行绝缘处理,螺母均采用双螺帽锚固。 安装连接器时,除检查螺纹长度、直径、质量外,螺纹上应画线以保证连接器与螺纹的连接长度。 7、挂篮就位后,后下横梁锚点预紧力

7、应大于浇筑砼后的锚固点拉力,以保证节段间接缝平顺。,挂篮拼装注意事项,挂篮的预压和试验,1、预压流程,2、预压试验,(1)砂袋预压 预压砂袋为120型(0.9m*0.9m*1.1m);单个砂袋重量为1268kg,重度为14.3KN/m,1个1#块底板水平面积为40.25,均匀放置在底板上。 预压重量为170t,按1倍砼重量进行加载,即砂袋134个,其体积为119m。需堆叠高度为2.96m。 设备安装好后开始进行预压加载,加载按照分级加载进行从0%40%70%100%110%,逐级记录挂篮挠度变化,满足要求后持荷4h查看杆件的疲劳强度和耐久性。,预压试验图,(2)观测点布置 布置测量标高点并记录

8、每点的初始标高值H1。在底模上顺桥向共布设2个测量断面,在断面位置布6个观测点。测出各点的初始标高值H0。为便于布载后及卸载前各点标高的测量,在测量点位置用红油漆做好记号。观测点分布如下图:,图13:观测点布置图,(3)测量测点步骤 在未施加荷载前,测量各点标高H0,然后再在加载至30%、60和100分别测得H40%、H70%和H100%。 在卸载前测量各测量点标高值H110%。 卸载过程的操作基本与加载过程相反,卸载后的材料即可循环使用于其它挂篮的预压施工。卸载后测量出各测量点标高值H卸,此时就可以计算出各观测点的变形如下: 非弹性变形 1= H0-H卸。通过试压后,可认为支架、模板、方木等

9、的非弹性变形已经消除。 弹性变形2=H卸- H100%。根据该弹性变形值,在底模上设置预拱度2,以使支架变形后梁体线型满足设计要求。预拱度由测量与设计监控两者决定。 另外,根据H100和H100的差值,可以大体看出持续荷载对支架变形的影响程度。,悬臂梁段钢筋加工、绑扎,1、钢筋切断采用钢筋截断机作业流程:备料划线试断成批切断钢筋堆放。钢筋切断质量要求:钢筋的断口不得有马蹄形或起弯等现象。 2、钢筋弯曲成型工艺流程:准备划线试弯成批弯曲堆放。钢筋弯曲成型质量要求:钢筋形状正确,平面上没有翘曲不平现象。 3、钢筋的绑扎:普通钢筋即可采取挂篮内就地绑扎,对腹板和底板钢筋也可采用在地面预绑扎,用塔吊吊

10、装就位的方案。 4、 埋置预埋件时,严格保证位置准确,当预埋件位置与普通钢筋位置发生冲突时。适当调整钢筋位置。,波纹管安装,全桥预应力管道按设计要求采用波纹管成孔,安装波纹管时若管道与构造钢筋位置冲突,适当移动构造钢筋,保证预应力管道按设计位置定位,并采取加大定位钢筋直径,加密定位钢筋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砼时不移动。,图14:波纹管安装图,模板工程及预埋件,节段箱梁施工时,内模通过吊架悬挂与前上横梁及上一节段已浇注的梁体顶板上,内外模之间设置拉杆相连,为防止新老混凝土交界处漏浆,接缝处应填塞一定厚度的泡沫并通过吊带及拉杆施加一定的顶紧力,使之密实。 挂篮后主

11、吊点及外模中吊点分别通过梁体底板及顶板处混凝土,预留孔为60mm圆孔,施工过程中,除应按照要求埋设设计图纸上的预埋件外,还应在相应位置准确预留挂篮锚固系统所需的孔道。,图15:预埋锚固钢筋布置图,混凝土施工,1、梁段混凝土的悬臂浇筑采用泵送,塌落度一般控制在1618cm,并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。强度等级为C50。 2、箱梁各阶段混凝土灌注前,须严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵向预应力束管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置。 3、梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送,箱块混凝土要求一次性浇筑完成,先从挂篮前端开始向已完成梁段推进分层浇筑,以使挂篮的微笑变形大部分实现,从而避免

12、新、旧混凝土间产生裂缝,浇筑顺序为“先底板、在腹板、最后翼板”。,4、梁体混凝土浇筑采用插入式振动棒振捣成型,以确保混凝土密实。插入时宜快插慢拔,垂直点振,不得平拉,不得漏振,谨防过振。每次移动位置的距离不大于振动器的作用半径的1.5倍。离模板边缘10cm,插入下层混凝土510cm。 5、每插点应掌握好振捣时间,每点振捣时间为20-30s。待混凝土不再下沉,无显著气泡上升,顶面平坦一致,并开始浮现水泥浆,方可拔出振动棒。 6、加强预应力筋锚固区和其他钢筋密集部位的振捣,避免振动器碰撞预应力管道,预埋件、锚固端垫板等,并注意加强箱梁端头、倒角以及钢筋密集部位的振捣。 7、砼浇筑完成时,桥面板混凝

13、土浇筑到设计标高后采用平板振动抹平机及时赶压、抹平,在混凝土初凝之前必须对桥面进行第二次收浆抹平以防裂纹。,混凝土养护,1、 砼浇筑完后,端部施工缝要及时认真凿毛,人工凿毛时砼强度至少达到2.5MPa。 2、混凝土浇筑完毕,立即进行潮湿养护,箱梁洒水养护时间不少于5d,箱梁顶板顶面、底板顶面要砼铺土工布。定期对梁体进行洒水,保证混凝土表面潮湿,防止出现裂纹。 3、挂篮前移50cm后,必须立即派人对底板、腹板、翼板接缝进行装修。挂篮前移到位后,要及时派人对已浇筑砼外观进行装修处理,必须在半天内将上一节段砼表面装修完毕。装修时黑白水泥窑搭配得当。,边跨现浇段施工,5#、8#过渡墩边跨现浇段拟采用钢

14、管支架法施工,过渡墩靠近方柱侧设2*4根60cm钢管立柱,立柱之间设剪刀撑进行连接;立柱顶开槽放置一条I45a工钢作为横梁,横梁上设置I25a工钢作为纵梁;纵梁上安装底模支撑架;在底模支撑架与底模之间垫木块,用于调整高度与倾斜度,测量控制,并将底模调整到设计标高。垫木块同时也有利于后期底模支撑架与模板的拆除。 支架采用水桶或沙袋预压,预压重量为该段混凝土总重量的1.05倍,模板采用2cm木模,采用一次性现浇施工,具体施工工艺和方法同0号块现浇箱梁施工。钢管柱高度根据现场地质、地形情况确定,基础尺寸为2.5m*2m*0.5m,要求其地基承载力不小于200kpa,否则应进行换填处理。如下图所示:,

15、合拢段施工,箱梁的合拢段施工是控制全桥受力状态和线型的关健工序。,下莲湖省道S238跨线桥共有6个合拢段,其中边跨合拢段4个,中跨合拢段2个,合拢段长度均为2m。根据设计“先边跨,后中跨”的原则,合拢顺序为:6#、7#墩边跨合拢 6#、7#墩中跨合拢。,合拢段施工工艺流程图,边跨合拢,当6#号块段和边跨现浇段施工完成后,可进行边跨合拢。合拢段混凝土采用挂篮施工。,为保证砼浇注过程中合拢段始终处于相对稳定状态,在现浇段端部及T构端部设水箱做平衡重,配重为合拢段混凝土重量的一半,配重加载时均应对称梁轴线进行。,合拢段砼浇筑时,采用两侧对称分层进行。且两端根据浇筑速度边浇筑边放水箱中的水,使两端的承

16、重保持不变。,边跨合拢段浇筑卸载参照表,边跨合拢段施工图,中跨合拢,待边跨合拢块施工完成后,拆除边跨和0#块的临时支架,然后进行中跨合拢块施工。待6#段张拉压浆施工完毕后,对两T构的在6#段的挂篮进行前移,遂开始拆除两个“T”构悬臂端挂篮(仅拆除菱形部份),中跨合拢利用挂篮,外侧模及底模通过外模行走梁和底横梁锚固在6#梁段预留孔上作为合拢段吊架悬挂在已浇注成型的T构端头箱梁上。,中跨合拢方法,待边跨合拢块均施工完成后,将6#块段挂篮往前推移,作为合拢段吊架。,利用挂篮模板作底模及外侧模,内模采用方木、竹胶板组配。,合拢前设置的配重水箱,配重为合拢段混凝土重量的一半,根据合拢块砼的灌注速度同时进行合拢块端的水箱放水,砼灌注完成的同时将水箱配重水放完。,砼灌注的同时释放配重水箱的水。,中跨合拢施工图,合拢段施工的注意事项,全桥必须同时均衡对称合拢,必须清除T构上不必要的施工荷载;T构上的施工荷载应处于相对平衡状态,合拢时也必须对称同步进行,避免在合拢段端部造成相对变形,产生“剪力差”变位,影响产生次内力和合拢精度。,

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