挂篮专项施工方案.doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 武汉市二环线跨汉西车站高架桥工程挂篮施工专项方案编写: 审核: 批准: 中铁七局武汉公司汉西车站高架桥项目经理部2010年10月【精品文档】第 30 页目 录1工程概况31.1工程概况31.2工程数量表32施工组织32.1. 施工准备32.2. 项目机构42.3. 协作队伍42.4. 机械设备组织53悬臂灌注施工方法53.10#梁段灌注施工工艺53.2对称悬浇施工63.3. 边跨现浇段施工163.4. 合龙段施工及体系转换163.5. 线形控制174质量保证措施195安全保证措施195.1安全目标195.2安全管理机构205.3安全保证措施20
2、6.施工现场文明施工保证措施24附:武汉市二环线跨京广铁路汉西车站高架桥挂篮结构设计图1.计算说明261.1. 计算依据261.2 工程概况261.3. 挂篮概况282.挂篮结构计算292.1. 横向8槽钢受力(槽钢间距30cm)302.2. 纵向工字钢受力302.3.下横梁计算模型332.4. 吊杆计算342.5. 上横梁计算模型352.6. 挂篮主桁架计算362.7. 内导梁计算372.8. 主桁节点计算392.9. 后锚受力计算402.10. 挂篮行走时验算402.11. 精轧螺纹锚固长度402.12. 风荷载抗倾覆验算413.结论41附:武汉市二环线跨京广铁路汉西车站高架桥挂篮结构设计
3、图411工程概况1.1工程概况武汉市二环线汉口段(江汉二桥-建设大道)第I标段跨京广铁路汉西车站高架桥孔跨布置为(70+115+70m)3跨连续刚构,全长共计255m。桥面宽25.5m,为分离的上、下行两幅桥面,单幅桥面宽12.75m。箱梁截面形式为单箱单室直腹板,箱梁顶板横向设1.5%的单向全超高横坡。本桥平面位于R=1000m的右偏圆曲线、L=159.752m的左偏缓和曲线上,纵断面位于i=+3.8%、-1.8490%的纵坡和R=2000m的竖曲线上;与京广铁路线斜交,交叉点铁路里程为K1197+642,与铁路线夹角为135。桥跨布置采用(70+115+70)m变高度预应力混凝土连续刚构。
4、包括A026A029墩,共1.2m钻孔桩24根,2.0m钻孔桩24根,承台8个,墩柱8个,梁体采用三向预应力体系。1.2工程数量表汉西高架桥悬臂梁施工工程数量表跨京广铁路汉西车站高架桥延长米255梁体C55混凝土立方米6263梁体钢筋kg138142532精轧螺纹钢Kg102752.8钢绞线Kg793910.6波纹管m55175.3锚具套91842施工组织2.1. 施工准备悬臂现浇连续梁正式施工前必须做好施工前的一切准备工作,主要包括以下内容:1.施工方案通过公司、监理、业主审核。2.悬臂挂篮的制作和载荷试验。3.协作队伍的提前确定。4.C55高强混凝土施工配合比的选定。5.施工所需的材料、机
5、械设备的组织进场。6.施工技术交底编制完成并交底到位。7.施工人员岗前培训完成。2.2. 项目机构为确保全面完成汉西高架桥现浇连续刚构施工任务,成立“武汉市二环线汉西车站高架桥中铁七局项目经理部”,其组成如下:项目经理:冷佩章常务副经理:王斌波项目副经理:罗吉祥项目总工:赵子龙项目经理部下设工程技术部、安全质量部、计划财务部、综合办公室等四部一室。机构框图如下:组织机构图2.3. 协作队伍2.3.1 协作队伍的选择为了能保质保量完成武汉市二环线汉西高架桥现浇连续梁的施工任务,必须提前确定协作队伍。协作队伍必须具有相应的施工资质、施工能力、施工经验,专业技能要过硬。协作队伍的个数初步确定两支队伍
6、。2.3.2 协作队伍的管理和培训劳动力管理:在正式施工前,由项目经理部统一组织对施工人员进行岗前培训,明确设计标准、技术要求、施工工艺、操作方法和质量标准,施工人员经培训合格后持证上岗。在施工人员进场时和各分项工程施工前对施工人员进行安全教育,树立安全第一的思想,并对特殊工种、危险区域操作进行专项安全交底。在施工中开展劳动竞赛,技术比武和安全评比等活动,提高施工人员整体施工水平。2.4. 机械设备组织本工程挂篮为菱形挂篮,其中左幅桥需挂篮4套,右幅桥挂篮4套,共计8套。挂篮拼装和材料运输采用吊车施工。主要的起重设备为25t的汽车吊2台、100型塔吊两台。混凝土输送泵2台。每套挂篮液压千斤顶(
7、10t)16台。张拉用350t千斤顶4台,60t千斤顶2台,24t千斤顶2台及配套油泵、压力表等。3悬臂灌注施工方法每处悬臂灌注连续梁施工采用2套菱形挂篮,在2个主墩上分别对称平衡悬灌箱梁。0#梁段采用满堂支架法施工。其它悬浇段在挂篮上对称浇注砼,边直梁段搭设满堂支架现浇施工。悬浇段和现浇段施工完成后,先边跨合龙再中跨合龙形成三跨连续梁。边跨和中跨合龙采用吊模现浇合龙。张拉合龙后钢绞线完成体系转换。施工顺序为:0#段施工悬臂灌筑一般梁段 边直梁段施工边孔合龙中孔合龙。施工时,悬灌两端施工设备的重量要保持平衡,并注意无左右偏载,两端浇注进度之差控制在2立方米以内。做标杆两根,30cm一道刻度线,
8、在混凝土施工中,经常检查两侧浇筑混凝土高度,控制浇筑偏差在2立方米以内。3.10#梁段灌注施工工艺3.1.1 0#段支架搭设及预压0#段支架设计详见专项施工方案。为防止灌注的梁段因支架下沉造成混凝土出现裂缝,并保证梁段的线形与设计一致,除对支架进行详细检查外,还应对支架进行预压。压载时间自压载结束到开始卸载为48小时,从开始加载就要布设好观测点(对称分布6点),观测次数为加载前.0载完成、加载24小时、加载48小时、卸载后共5次。根据观测的数据,分析、推断出弹性变形和非弹性变形。通过预压将非弹性变形消除,根据弹性变形结果控制支架的抬高量。施工中设专人负责测量,并进行抬高量计算。3.1.2 模板
9、、钢筋模板安装顺序:底模外侧模内模端头板底板堵头板顶板内模顶板堵头板外翼边板。底模安装:底模采用特制大块钢模板,用侧模包底模的方法进行。施工中注意控制底模平台标高和梁底线型。侧模安装:侧模采用大块钢模,侧模及翼缘板下口焊接格构式桁架支撑,以防止倾覆。其模板纵横轴与墩顶纵横轴相吻合,两侧侧模用对拉筋加固,以保证其整体刚度和尺寸的准确。再安装木制堵头模板、并用支撑加固。内模安装:内模采钢模板系统,保证腹板的几何尺寸,并按设计位置正确预埋预埋件和预留预留孔。钢筋制作:为保证钢筋的绑扎质量,加快施工进度,施工时在现浇梁段制作钢筋,在胎模内分段绑扎钢筋。钢筋骨架外采用砼作保护层垫块,强度等级为C55,与
10、梁体标号相同。钢筋安装:底模定位后,先绑扎底板钢筋,后绑扎腹板钢筋,然后立内模,最后绑扎顶板钢筋,再放置预埋件。波纹管安装:成孔采用波纹管成孔,利用定位钢筋与钢筋骨架点焊牢固,尺寸偏差不得大于2mm。波纹管在每段端部位置的准确性采用堵头填塞。模板上将每个断面的波纹管的位置提前用氧气割出圆洞,然后将每个部位的波纹管对号放入。3.1.3 混凝土浇注浇筑混凝土时,必须严格控制分层灌注厚度和捣固质量,分层间隔时间宜控制在混凝土初凝前且使层与层覆盖住。严禁直接捣固预应力波纹管,以防管道移位或漏浆进去。混凝土灌注完后及时养护。混凝土浇筑完成并初凝后,应立即开始养护。3.1.4模板拆卸模板拆除顺序:堵头板端
11、模板内模板外侧模板过人洞模底模。待砼强度达到2.5Mpa以上,即可拆除堵头模板;砼强度达到75%以上,即可拆除内模;砼强度达到90%以上且龄期不小于7天后,按对称同步原则张拉预应力筋,拆除支架,准备安装挂篮。 3.2对称悬浇施工3.2.1 悬臂浇注连续刚构施工流程示意图3.2.2 挂篮的设计根据砼悬臂浇注工艺及对挂篮设计的技术要求,综合各种形式的挂篮施工特点、用钢量、钢材种类、操作工艺等研究比选后,决定采用菱形挂篮施工,走行方式为无平衡重走行方式,使桁架走行时的稳定系数大于2.0,满足规范要求。挂篮下距铁路防护棚最近距离0.7m。挂篮由承重系统、底模系统、模板系统(内、外)、走行系统、后锚固系
12、统组成,当0#梁段的混凝土完成预应力张拉后才可安装挂篮。承重系统每榀挂篮由5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。底横梁梁下设滑道,滑道固定在已浇筑混凝土梁上。前上横梁采用2根45b工字钢栓接于主梁前端上翼缘,横梁设翼缘侧模、底板、顶板竖向承重吊杆。同时设平联与主梁连接,防止失稳。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7根36b工字钢,腹板下采用3根36b工字钢,采用钢板垫平。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45b工字钢。模板系统
13、(内、外)外模用槽钢做骨架,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,侧模用滑梁悬吊,滑梁后设滑轮,以便滑梁 、侧模同时滑出。内模采用大块钢模板,内侧模与顶模做成整块模板,内侧模与顶板倒角模板做成整体,在顶板倒角处做螺栓连接,保证顺利脱模。在内导梁上安装滚动轴与挂篮一同行走。施工过程中保证腹板的几何尺寸,并按设计位置正确预埋预埋件和预留预留孔。走行系统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。菱形组合梁走行系统:后钩板反扣滑道,采用倒链拖移使挂篮向前滑移,滑移速度控制在2m/小时。侧模走行:外模走行,当松开后锚栓及支撑拆模时,在自重作用下,侧模落在导
14、梁上,与主梁、侧模、内模滑梁同时前进。内模走行:放松内模后,内模板即落在滑梁上,待梁端钢筋绑扎完成后,检查合格,将内模滑移到位。后锚栓采用32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钩板来维持。菱形挂篮正面图、菱形挂篮侧面图附后。菱形挂篮正面图菱形挂篮侧面图挂篮预压采用吊车提升砂袋的方法进行。压载时间自压载结束到开始卸载为48小时,从开始加载就要布设好观测点,观测次数为加载前、加载完成、加载24小时、加载48小时、卸载后共5次且只预压一对挂篮一次。根据观测的数据,分析、推断出弹性变形和非弹性变形。通过预压将非弹性变形消除,根据弹性变形结果控
15、制挂篮的抬高量。施工中设专人负责测量,并进行抬高量计算。 挂篮的设计荷载荷载:按最大重量节1#段设计,1#段混凝土设计方量为48.39m3,重128.234t。挂篮及模板自重49.823t。设计荷载100t。恒载安全系数取1.2,活载安全系数取1.4。挂篮的试验荷载为153.9t大于混凝土重量的1.2倍。 挂篮载荷试验挂篮载荷试验的结构形式为了确保挂篮荷载的受力情况与真实情况相同,这次试验的荷载采用砂袋。汉西高架桥27墩0块完成预应力张拉后,在0块上安装挂篮进行载荷试验。挂篮拼装完成如下图,在完成外模拼装后,在模板内预压砂袋,砂袋堆码高度为:4.5m,采用吊车吊砂袋预压。挂篮预压图挂篮载荷试验
16、变形观测变形观测点如下图:变形观测点侧视图变形观测正视图 1梁段挂篮安装1梁段挂篮安装顺序为:将调坡木板、滑道,放在已定位置上,并将其固定,以防倾覆用吊车安装主梁,立柱,钢拉带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拆除0号段托架、底板用塔吊先后吊装前下横梁、后下横梁、底板腹板下纵梁,并安装吊杆安装滑梁,侧模及支架。至此挂篮安装完毕。调试验收合格后,方可绑扎钢筋、立模、浇注。安装时,需作好中线及标高的控制。挂篮施工工艺流程图中线控制:在0号梁段上放置全站仪,将轴线打到模板上,与桥轴线和底板几何中心比较,确定挂篮位置,如有偏差,用倒链在纵梁上反拉直到中线吻合。标高控制:后视点标高为
17、0#块标高,前吊点标高=设计标高+挂篮弹性变形+挂篮自重引起的对结构的下挠度。 挂篮的移动待1号梁段灌注完毕后,等砼强度达到设计强度的90%以上且龄期不小于7天后,按设计对纵向预应力筋进行张拉,压浆后,移动挂篮,进行下一节段施工,挂篮的移动必须遵照以下步骤进行:1.先将承重的各吊杆松开,以便倒链承受各杆件重量。2.将主梁后锚杆稍松开,用倒链牵引滑道移到位。3.用倒链将主梁拖移到位,主梁的前移带动侧模系统,底模系统及内滑梁整体滑移到位,随着主梁的前移。4.侧模系统在主梁前移时与主梁同步前移,到位后,用精轧螺纹钢筋从预应力孔道穿下与滑梁连接,将侧模系统托起。5.将底模系统后端锚固于已成梁段上。6.
18、初调中线、标高。7.用千斤顶将底模系统与底板,侧模系统与翼缘板及腹板外侧密合,并将后吊带上螺母。8.精调中线、标高。9.用倒链将内模系统拖移到位,并调好中线及标高。10.立堵头板。11.绑扎底板、腹板钢筋,安装管道、立内模、预埋。12.绑扎顶板钢筋、预埋。13.复核中线、标高,并检查合格后,方可灌注砼(注:在安装过程中如发现预留孔与挂篮位置不适时,应查明原因,进行处理,不能强行扭杆穿入孔洞)。14.等强张拉后,重复以上步骤灌注下一段。 绑扎钢筋、安装波纹管道钢筋按要求下料、弯制,制作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
19、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。全桥预应力管道均按照设计要求采用波纹管成孔,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,并采取加大定位钢筋直径,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动。在灌注混凝土前检查预应力管道的接头是否加连接紧密,管身是否完好,并在预应力管道内填充橡胶棒,防止振捣时漏浆堵塞波纹管,在混凝土灌注过程中不得直接振捣预应力管道,以防其移动、破损、漏浆。 混凝土施工原材料混凝土施工所用的骨料、水泥、外加剂必须符合有关规定。配合比设计
20、本桥悬灌梁体混凝土设计为C55混凝土,由于梁段钢筋及预应力管道较密,选用混凝土配合比的坍落度应在1820cm为宜。混凝土拌制与运输混凝土拌制采用拌和站集中拌制,砼罐车运输到位,气泵或地泵输送到梁顶进行灌注。混凝土灌注与振捣为了使后浇筑的混凝土不引起先浇筑混凝土的开裂,箱梁梁段混凝土一次浇筑成型,并在底板混凝土凝固以前全部浇筑完毕,也就是要求挂篮的变形全部发生在混凝土初凝前,以免裂纹产生。悬臂施工过程中,挂篮两边对称浇注,并保证两边块件砼相差不得超过2方砼的重量。混凝土养护混凝土浇筑完成后应及时养护,对已浇筑完成的梁段,梁顶部用塑料薄膜覆盖养护,且将砼表面用塑料布覆盖严密,并经常检查塑料布是否有
21、凝结水;在塑料薄膜上覆盖土工布并洒水养护。 预应力施工钢绞线穿束:纵向预应力筋穿束前用通孔器疏通预应力管道,纵向预应力筋穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起,由倒链牵引穿束;穿束后检查预应力筋外露情况,保证两端外露长度基本相同,满足张拉要求,然后安装锚具、千斤顶。竖向预应力筋依设计下料加工成型,并在梁段混凝土灌注前直接安放在梁体竖向波纹管中。钢绞线张拉:预应力束张拉选用YCW-350型千斤顶,ZB500型电动油泵施张。纵、横、竖三向张拉,尤其是纵向预应力筋张拉是控制工期和质量的关键工序。张拉必须按设计要求的顺序进行,在梁段砼强度及龄期达到设计张拉要求后即可开始张拉纵向预应力筋,横向预应
22、力筋张拉在挂篮前移就位后进行,竖向预应力筋张拉待纵向、横向预应力筋张拉完成后进行。但纵向与竖向张拉的梁段数之差不得大于3。张拉时确保“三同心两同步”,并采取双控措施,以张拉力控制为主、伸长量校核为辅。“三同心”即锚垫板与管道同心,锚具各锚垫板同心,千斤顶和锚具同心。“两步同”即“T”构两侧两端均匀对称同时张拉。在张拉完后卸下千斤顶,在钢绞线上离锚圈等距作标记,24h后检查钢束回缩量,合格后再压浆。注意事项:1.预应力筋预留孔道的尺寸与位置应正确,孔道应平顺。2.金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的57倍。连接处应缠裹紧密防止水泥浆的渗入。3.管道在模
23、板内安装完毕后,应将其端部盖好,防止水或其他杂物进入。4.在任何情况下,当在安装有预应力钢筋的构件附近进行电焊时,对全部预应力钢筋和金属件均应进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏。5.预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30cm,锚具应用封端混凝土保护,当需长期外露时,应采取防止锈蚀的措施。一般情况下,锚固完毕并经检验合格后即可切割端头多余的预应力钢筋,严禁用电弧切割,强调用沙轮机切割。 孔道压浆浆液要求孔道压浆时,水泥浆抗压强度要求达到R2855Mpa,同时水灰比在0.400.45;为减少收缩,可掺入膨胀剂。压浆准备张拉施工完成后,切除外露的钢绞线,进行
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