连续梁悬臂施工作业指导书(共42页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业山西中南部铁路通道 ZNTJ-19 标段连续梁悬臂施工作业指导书编制:编制:审核:审核:批准:批准:中铁二十局集团有限公司中铁二十局集团有限公司山西中南部铁路通道山西中南部铁路通道 ZNTJ-19ZNTJ-19 标项目经理部标项目经理部20112011 年年 1111 月月 1 1 日日精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业本桥梁下部工程组织平行流水作业,合理安排施工顺序,钻孔桩采用冲击钻进行钻孔桩成孔,导管法进行灌筑。承台采用放坡开挖。墩、台身采用整体定型钢模板,利用塔吊安装,一次浇筑混凝土。双线连续箱梁采用挂篮悬臂灌注法施工。桥梁下部构造施工工
2、艺和施工方法具体见前水北特大桥 0#台至 47#台施工组织设计 。本施工组织设计只编制梁体施工工艺和施工方法。第一节 0 号段施工主桥上部结构为三向预应力刚构连续箱梁,跨度为 32m+48m+32m,主跨48m。每个 T 构投入两只挂篮,总共投入 4 只挂篮悬灌施工,施工机具、材料运输通过塔吊提升,砼采用集中拌制、罐车运输、泵送入模。特大桥 0 号段腹板中心梁高 3.8m,计划一次性浇筑砼。0#段三角托架主要有主纵梁和斜腿组成,主纵梁采用 32b 工字钢,斜腿则是 2-槽 20a 口对口焊接成的箱形结构。 三角牛腿和墩身采用预埋槽钢,如下图所示。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业墩身施
3、工时,将已加工好的预埋件(槽钢)根据托架安装图纸要求,预埋在相应位置,精轧螺纹钢位置,采用48 钢管预留在相应位置,以方便安装托架精轧螺纹钢的安拆。托架安装前,将上下预埋件用20 槽钢交叉焊接起来,焊接时一定要保证上下预埋件之间的螺栓孔位的准确性。施工时注意预埋件面板安装时,与墩身之间用泡沫之类的东西填塞密实并和模板顶紧,以方便墩身混凝土浇筑完毕后安装斜腿托架。将焊接好的斜腿托架各部位组拼成一个整体,然后安装在墩身预埋件上,与预埋件的连接采用高强螺栓,斜腿托架安装完毕后,用20 槽钢将各个斜腿托架横向连接在一起,用32 精轧螺纹钢与墩身固定,形成一个整体,然后在其上安装 I25 工字钢作为分配
4、梁,间距 30cm,分配梁与斜腿托架之间采用点焊连接在一起。托架安装注意:一是托架安装完毕后,必须保证其在竖直面上,不能倾斜;二是螺栓孔预埋位置必须准确,否则会影响整体稳定性;三是横向工字钢分配梁如何墩顶临时支墩有冲突,可将其浇筑在临时支墩内;四是施工预埋件时,可能与墩身钢筋有冲突,如果割断了墩身钢筋,需在预埋件后面增加相应的钢筋以保证墩身受力。2、永久支座和临时支座在 0#梁段模板支立之前安装完毕,且临时支座较永久支座高 35mm。其安装程序和技术要求分述如下:2.1、永久支座安装2.1.1、支座达到现场后,要认真检查核对门口合格证,附件清单和支座规格型号,及有关材质报告单或检验报告,对支座
5、外观尺寸进行全面检查;精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业2.1.2、检查确认无误后对支座进行组装,清除相对滑动部位尘垢,并涂以黄油,检查上下结合部是否密贴。若支座组装时发现高度有偏差时,应注意在安装时对支承垫石标高进行适当处理;2.1.3、根据上述要求,准确选定桥墩支座处支座的类型、方向和安装方法;2.1.4、支座现场安装前,先对墩顶支承垫石锚栓孔位置、大小、深度和垫石标高、平整度进行检查复测,确认无误后在支承垫石顶面划出支座中心十字线;2.1.5、支座安装要能保持梁体垂直且支座中心线与梁体中心线要平行,4 个支座受力均匀。支座上、下座板水平,不产生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间
6、应密贴、无缝隙。支座四角高度差不应大于 2mm;2.1.6、24#墩右侧号固定支座安装时,上下座板要互相对正,上座板中心要对准梁体支承中心,纵、横向偏差不大于 3mm,平面扭转不大于1mm;2.1.7、24#墩左侧号与 25#左侧号、右侧号活动支座安装时,上下座板横向要对正,、号纵向活动支座的上下导向挡块必须保持平行,交叉角不得大于 50;纵向的错动量要根据当时合拢时温度与设计温度差计算确定,并考虑预应力施加情况,施工工期等因素确定合理的支座预偏量,其偏差不大于 3mm。支座纵向预偏量的计算方法:=(1+2) ,其中:支座处的纵向预偏量;精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1为箱梁在预应
7、力、二期恒载及收缩徐变作用下引起的支点处的偏移量(本桥1 值见下表 8) ;2为支点由于体系温差引起的偏移量。表 8 支座纵向预偏移量表支座号边支座固定支座中支座边支座偏移量1(mm)21.5029.852.1方向2.1.8、安装支座时,先安装下座板并对其水平、方向和高低调整准确后,安装上座板,纵横向对正下座板并用上下连接板联妆牢固,上下板螺栓的螺帽安装齐全,并涂上黄油,无松动现象;等 0#梁段混凝土浇筑完成并达到设计强度后,方可拆除连接板。安装地脚螺栓时,其外露螺母顶面的高度不得大于螺母的厚度。2.1.9、支座就位后,对支座下座板与支承垫石之间,锚栓孔内进行注浆, 注浆材料的强度不低于垫石混
8、凝土的设计强度, 弹性模量不低于 30GPa,厚度不小于 10mm,注浆压力不小于 1.0MPa,将浆体填实并达到强度后,对支座进行锁定,经检查后方可支立模板;2.1.10、支座安装完成后,质检人员要对支座安装质量进行全面检查,其误差应在允许范围内:支座中心线与支承垫石十字线的纵向错动量15mm;支座中心线与支承垫石十字线的横向错动量10mm;支座板每块板边缘高差1mm;支座螺栓中心位置偏差2mm;精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业同一端两支座横向中心线间的相对错动5mm;螺栓垂直梁底板;四个支座顶面相对高差2mm;同一端两支座纵向中线间的距离;当误差与桥梁设计中心线对称时为:+30m
9、m、-10mm;当误差与桥梁设计中心线不对称时为:+15mm、-10mm。2.2、临时支座安装本桥梁墩柱设计与箱梁体间为非刚性结构,为避免悬灌梁施工时前后梁段荷载不平衡产生倾斜,且不使永久支座过早受力,在悬灌梁施工过程中,应设置临时支座,并将桥墩与梁体固结。2.2.1、临时支座设置在桥墩永久支座的前后侧、箱梁腹板处,使其既能承受上部一定的压力,又能承受一定的侧向拉力;2.2.2、每墩设置临时支座共 4 个;2.2.3、临时支座用 C40 混凝土垫块,分上下两层,中间夹 2cm 厚的硫磺砂浆一层,其抗压强度在 400kg/cm2 以上,且易熔化拆除;2.2.4、 混凝土垫块中间穿设 5 根36
10、精扎螺丝钢锚筋锚筋下端埋入墩身 1.5m,上端穿过 0#梁段腹板埋入箱梁体内,以承受中支点处最大不平衡弯矩 12539KN.M 和相应竖向反力 15722KN。2.2.5、硫磺砂浆的配比和熔化效果要在试验室反复试验,选取最佳配合比和电阻丝规格、数量,确保临时支座的拆除。为保险起见,电阻丝宜设置双套电路。2.2.6、临时支座要在永久支座安装就位后在现场设置。临时支座混凝土垫块中的锚筋在墩身施工时预埋在墩帽内,在锚筋周围立模浇筑下层混精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业凝土垫块,当混凝土达到一定强度后,在上面浇筑预先配制好的硫磺砂浆。由于硫磺砂浆冷却时体积收缩较大,浇筑时要略高于设计厚度,表
11、面初凝后,用麻布或土工覆盖保温,以防表面和内部收缩不匀而开裂。硫磺砂浆凝固后,再浇筑上层混凝土块。2.2.7、临时支座拆除要在合拢梁段完成且混凝土强度达到 100%,预应力筋张拉完毕进行(张拉力为 15t) 。拆除方法,根据室外熔化硫磺砂浆夹层的试验,采用喷灯或通电熔化的办法。同一个墩上的四个临时支座,硫磺夹层应同时进行熔化,并配置相应足够的操作人员和熔化设备,硫磺砂浆夹层熔化后,即敲碎拆除上下混凝土垫块,然后用氧焊或乙炔或锯片等其他切割机械切断预埋预锚筋,但不得损伤梁体底板混凝土。临时支座设置详见图 6-1-1。3、0 号段托架预压托架预压的目的是取得托架的弹性变形值和非弹性变形值,并与托架
12、理论变形值比较,检验托架结构安全。预压荷载采用沙袋预压,为托架上方砼重量 1.21.3 倍。预压变形观测计算公式如下:弹性值非弹性值预压前标高持载平均标高非弹性值预压前标高卸载后标高弹性值(弹性值非弹性值)非弹性值卸载后标高持载平均精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图 6-1-1 临时支座布置标高预压结束后对数据进行分析,得出托架的预拱度,并调整模板标高。4、0 号段钢筋、管道安装及混凝土施工0 号段施工工艺框图见图 6-1-2检查模板高程、轴线偏位、模板尺寸等是否满足设计及规范要求,合格后,开始绑扎底板钢筋、腹板钢筋及横隔板钢筋、倒角钢筋,同时布置挂篮底模后锚孔预留孔(采用200 的
13、 PVC 管预埋,注意管内填满砂粒,防止浇筑时砼进入管内) ,安装其他预留孔;布置前行锚杆(采用32 精轧螺纹钢预埋,顶上 15cm 用胶带纸缠绕,防止浇筑时砼粘在螺纹上,不利于螺栓安装) 。内模,内模采用木模和组合钢模,支撑采用钢管支撑,采用拉模钢筋精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业预应力筋下料与侧模连接。注意固定好挂篮后吊平台模板及预留孔 PVC 管,防止砼浇筑时移位。预埋托架连接件托架安装铺底模支立外侧模绑扎底板及腹板钢筋,布设底板纵向预应力管道及竖向预应力筋托架设计、加工模板设计、加工托架预压支立内模灌注砼绑扎顶板筋及顶板纵向、横向预力管道配合比设计砼拌合、运输模板及托架拆除吊
14、装挂篮、准备悬灌张拉压浆千斤顶标定图 6-1-2 0 号段施工工艺框图精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业安装内模支撑并铺设内顶模:调整标高满足要求后,开始绑扎顶板底层钢筋网,放置波纹管定位网片,绑扎顶层钢筋网后,固定定位网片,然后安装波纹管,并安装张拉端锚垫板及螺旋筋,预埋泄水孔、栏杆等预埋件。预留挂篮侧模后吊及挂篮安装孔,采用100PVC 管预留。浇注前特别要对预应力管道-波纹管进行检查,是否有空洞或破裂现象,波纹管接缝之间及锚垫板接缝处是否缠绕密实,如有则须采取补救措施,并在波纹管内穿入胶管防止浇注时捣扁、漏浆堵管。进行一次砼浇筑成型,砼采用泵送入模,浇筑砼时浇筑顺序:纵向从中部向
15、两端、横向先底板后腹板的顺序进行,尽量对称浇筑砼。浇注应尽可能连续进行,在混凝土初凝前完成全部浇注工作。当混凝土自由下落高度超过 2 米时,采用导管或串筒入模,混凝土振捣时,切实注意底板及腹板振捣,及支座处混凝土振捣,因腹板高度较高,在腹板部分位置进行开窗,方便砼振捣密实。严格按砼施工规范及要求进行,避免漏振、过振、而造成蜂窝、 麻面等。 振捣采用插入式振捣棒, 砼浇筑分层厚度不大于 30cm。砼浇注结束时应及时砼表面收面,并及时将现浇面覆盖养护。砼振捣时注意不要碰撞波纹管,振捣好张拉端处混凝土。浇筑结束时分三次收面,保证表面平整并轻拉毛,及时撒水覆盖养护。砼强度达到设计强度后,穿束、张拉预应
16、力筋,压浆封锚。拆除托架。第二节 悬浇段施工1、挂篮结构设计1.1、挂篮选型根据悬灌所承受的最大梁段重量及施工荷载,按最不利荷载设计加工。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业根据公司近些年施工实践,拟采自锚平衡式三角形挂篮,该挂篮具有节点少、变形小、结构完善,施工灵活和适应性强等优点,挂篮选材采用便于购置的普通型钢和易于加工的工艺设计。1.2、主要技术性能根据本桥连续刚构梁设计分段长度,梁段重量、外形尺寸、断面形式等因素,同时考虑施工荷载和其远期使用性,确定该挂篮的技术参数及性能。1.3、挂篮的结构形式挂篮由主桁架、底模平台、模板系统、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。其总体结构
17、见图 6-2-1精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图 6-2-1 挂篮总体结构主桁架:主桁架是挂篮的主要受力结构。由 2 榀三角形主桁架、横向联结系组成。2 榀主桁架中心间距为 5.2 米,每榀桁架前后节点间距均为5.2m,水平杆和外挑架采用槽钢焊接的格构式,节点采用高强螺栓联结。横向联结系设于两榀主桁架的竖杆上,其作用是保证主桁架的横向稳定,并在走行状态悬吊底模平台后横梁。见图 6-2-2精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业前脚架后横梁图 6-2-2 主桁架底模平台:底模平台直接承受梁段混凝土重量,并为立模,钢筋绑扎,混凝土浇筑等工序提供操作场地。其由底模板、纵梁和前后横梁组成
18、。底模板采用大块钢模板;其中纵梁采用双36b 槽钢和单 I36 工字钢,横梁采用双36b 槽钢, 前后横梁中心距为 5.2m, 纵梁与横梁螺栓联接。 见图 6-2-3。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图 6-2-3 底模平台模板系统:外侧模的模板采用大块钢模板拼组,见图 6-2-4。内模采用组合钢模板拼组,见图 6-2-5。 外模板长度为 4.45m。 内模板为抽屉式结构,可采用手拉葫芦从前一梁段沿内模走行梁整体滑移就位。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图 6-2-4 外侧模图 6-2-5内模悬吊系统:悬吊系统用于悬吊底模平台、外模和内模。并将底模平台、外模、内模的自重、梁
19、段混凝土重量及其它施工荷载传递到主构架和已成梁段上。悬吊系统包括底模平台前后吊杆、外模走行梁前后吊杆、内模走行梁前后吊杆、垫梁、扁担梁及螺旋千斤顶。底模前后横梁各设 4 个吊点,其中前后横梁的中间 2 个吊点均采用吊带,由 Q345 钢板制成。两侧的吊点采用32 精轧螺纹钢筋。底模平台前端悬吊在挂篮前上横梁上,前上横梁上设有由垫梁、扁担梁和螺旋千斤顶组成的调节装置,可任意调整底模标高。底模平台后端悬吊在已成梁段的底板上和翼缘板上。外模走行梁和内模走行梁的前后吊杆均采用单根32 精轧螺纹钢筋。其中外模走行梁前吊点与走行梁销接,以避免吊杆产生弯曲次应力。锚固系统:锚固系统设在 2 榀主桁架的后节点
20、上,锚固系统包括 2 根精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业后锚横梁、4 根后锚扁担梁、12 根后锚杆。其作用是平衡浇筑混凝土时产生的倾覆力矩,确保挂篮施工安全。锚固系统的传力途径为主桁架后节点后锚横梁后锚扁担梁后锚杆箱梁顶板。见图 6-2-6图 6-2-6 主桁架后锚走行系统: 走行系统包括垫枕、轨道、前支座、后支座、内外走行梁、走行梁吊环、牵引设备。挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行,联结于主构架后节点的后支座反扣在轨道翼缘下并沿翼缘行走。 挂篮走行由 2 台 YCL60型千斤顶牵引主桁架并带动底模平台和外侧模一同前移就位。走行过程中的抗倾覆力传力途径为主桁架后节点后支座轨道垫枕竖向预应
21、力粗钢筋。见图 6-2-7内模在钢筋绑扎完成后采用手拉葫芦沿内模走行梁滑移就位。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业图 6-2-7 走行牵引装置2、挂篮制作、试拼2.1、挂篮制作本桥所用挂篮数量为 2 套 4 只,为保证施工安全和施工质量,除挂篮设计要有较大的安全系数外,挂篮的加工制作也应选择质量过关的专业工厂,并且生产厂家具有相应的资质,对底模前后横梁上的吊带、三角形桁架等重要部位的焊接质量,必须逐一进行探伤检查并加载试验,合格后方可出厂。且到达施工现场的挂蓝应出具出厂合格证和安全检算资料,且加盖单位红章。挂蓝使用前,应对安装质量进行全面检验,并应进行走行性能工艺试验和按最大现浇梁段重
22、量进行静载试验。2.2、挂篮试拼、试验。挂篮在上墩安装前安排在地面试拼,以验证挂篮各部尺寸正确无误,拼装精度符合要求。检验挂篮性能和安全程度的试压试验在地面上进行,未经试压的挂篮不得吊装上墩进行悬灌施工。通过试压消除结构的非弹性变形。试压可采用在桥位附近(或在工厂)试验台加压法进行。在现场利用在承台中预埋拉力筋锚住主桁梁后端,前端按最大施工荷载计算加载,并记录千斤顶逐精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业级加压变形情况,测出挂篮弹性和非弹性变形参数,作为控制悬浇标高的依据,同时应对挂篮主要受力构件进行布点,测定在不同受力状态下构件的应力、应变情况,以确保悬灌施工安全。2.3、挂篮安装挂篮试
23、拼合格后,在墩顶 0#段完成并达到要求,预应力施作完成并完成压浆后,采用塔吊进行挂篮吊装。安装时墩两侧的挂篮应对称同步安装,按设计要求控制不均衡荷载。安装过程如下:挂蓝拼装:拼装程序:走行系统菱型桁架锚固系统底模板外侧模2.3.1、0 号段箱梁腹板顶面铺好钢枕、木枕,在后锚(32 精扎螺纹钢筋)位置上上好连接器和连接杆(32 精扎螺纹钢筋) ,从 0 号段中心向两边安装轨道,抄平两侧轨道顶面 (高差不超过 2 ) ,量测轨道中心距(误差不超过 5 ),确认无误后,用精扎螺纹钢筋锚固螺母拧紧顶紧垫板把轨道锁定。2.3.2、吊装三角形桁架(之前先将前后支座与桁架连接起来) ,由于受吊装能力限制,桁
24、架分两片安装,先安装一片并加以临时支撑同时用32 精扎螺纹钢筋后锚扁担将桁架后端锚固在轨道下钢枕上, 再吊装另一片,随后安装两片之间的联结系。2.3.3、吊装前上横梁及前后吊带2.3.4、两边同时对称吊装底模部分(可采用在地面组拼成型后,整体采用电动倒链提升底模,也可根据托架设计情况,在托架上组拼完成安装,具体安装方法根据方案对比选定。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业2.3.5、两边同时对称吊装侧模及侧模桁架内外滑梁(若已在 0 号段使用,可沿托架滑移就位。2.4.6、检查调整做底模挂蓝预压前的准备2.5、挂篮试压挂篮主桁和底篮安装好成后即可进行预压,消除结构的非弹性变形,量测弹性变
25、形。 挂篮预压采用护桩上预埋的15.24 钢绞线连接到挂篮底篮纵梁进行分级张拉预压,具体布置见图 6-2-8。2.5.1、分配梁布置a.在底篮纵向分配梁上布置横向分配梁,间距 65cm,共 8 道,采用 2根20 槽钢背靠背焊接而成,张拉点处用 1cm 钢板加焊加劲板。b.在横向分配梁上张拉处分别布置两道纵向分配梁,分配梁的加工同横向分配梁。2.5.2、张拉点布置每个腹板下方均匀布置 5 根钢绞线,两腹板间共布置 6 根钢绞线,一套挂篮共 16 根钢绞线,具体布置位置见挂篮预压布置示意图 。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业挖孔桩防护钢绞线预埋位置钢绞线预埋位置注: 1.预埋采用15.
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