挂篮悬臂施工技术交底.doc
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1、挂篮悬臂施工技术交底1技术交底范围xxx大桥挂篮悬臂施工。2设计情况详见主桥施工设计图。3施工工艺1#块混凝土养护挂篮制作、安装挂篮设计挂篮荷载试验1#块底模、外模安装调整底平台、外模标高、位置0#块施工模板加工1#块底板、腹板钢筋绑扎及纵、竖向预应力管道安装钢筋制作预应力制作1#块内模安装1#块顶板钢筋绑扎及纵、横向预应力管道安装预应力制作钢筋制作1#块混凝土浇筑混凝土浇筑前观测点标高测量混凝土浇筑后测量观测点标高预应力下料、穿束预应力张拉、压浆挂篮行走张拉后测量观测点标高计算调整2#块立模标高循环对称进行2#16#块悬臂浇筑施工边跨合拢施工边跨现浇段施工中跨合拢施工挂篮拆除图3.1-1 悬
2、臂施工流程图3.2挂篮拼装3.3 0#块施工主桥连续梁0#梁段采用托架现浇法施工,采用在承台上预埋钢板安装螺旋钢管配合墩身预埋钢板安装牛腿方式做主承重支架,然后在主承重支架上搭设型钢平台,铺设底模方式完成0#块现浇施工,具体施工方案见0#块专项施工方案。3.4挂篮设计制作主桥连续续梁施工挂篮采用菱形挂篮,单只挂篮总重68t,挂篮主要由主桁架,前上横梁,横联,后锚分配梁,后吊架杆件系统,行走系统(行走轨道),外侧模系统(滑梁、吊架),底平台系统(下横梁、吊架、纵梁),内模系统(滑梁、滑架、吊架,),吊带系统。基本构造见下图所示:图3.4-1 挂篮结构图3.5挂篮构件待0#块施工完成后,根据挂篮各
3、构件的重量,利用汽车吊配合塔吊对挂篮进行安装。表3.5-1 单只挂篮主要构件数量表项目部件名称规格单位单只数量单重(kg)总重(t)主桁架主桁上杆28件211662.33主桁下杆28件215383.08主桁立柱28件22740.55主桁前斜28件24490.90主桁后斜28件24610.92上部结构横联6*1.9只19740.97前上横梁II50*17只144264.43后上横梁II32*17只121002.10后锚固梁32*2只42791.12走道梁米81100.88下部结构前下横梁36*17只129242.92后下横梁II40*17只137723.77底模纵梁I40*6只124405.28
4、底模吊挂吊杆连接座(吊耳)只12240.29吊杆扁担梁20*0.64只20641.28吊耳销轴只2090.19内外吊挂内滑梁28*10.5件27601.52外滑梁32*10.6件29601.92外滑辅助梁II16*6件22600.52承重吊架只18540.97模板系统外侧模版套189228.92外模桁架片612447.46内侧模板套134733.47底模套137683.77其他附着套183408.34合计67.90主要安装步骤如下:测量放线安装垫梁安装走道梁安装主桁架安装底模平台安装侧模及内模 轨道安装轨道安装前,放出梁体中心线及轨道梁中心线,根据挂篮设计图中轨道梁布置图将轨道梁用预埋在梁体内
5、的竖向精轧螺纹钢固定,由于本桥设置横坡2%,两轨道梁处高差为14.4cm,为保证挂篮行走平稳,在低侧处轨道梁需用14焊接垫梁,在梁顶面上按间距0.5m布置。 主桁架安装将在地面上拼装好的单片主桁逐片吊装上桥,吊点设置在竖杆上方位置,然后在后支座位置悬挂缆风,控制桁架的方向及位置,当单片主桁安装到位后,需用型钢进行临时支撑,防止主桁侧倒,通知调整主桁架竖直度。主桁的中心位置要与轨道梁的中心位置向对应。当左右两片主桁架安装完成后,在安装两榀之间的连接系。 后锚安装后锚固用JL32的精轧螺纹钢筋通过锚固分配梁对后节点进行锚固,下端采用斜垫板垫于顶板及翼缘下。每支挂篮的每个后节点采用4根JL32的精轧
6、螺纹钢筋和2根锚固分配梁来对后节点进行锚固。 前上横梁安装主桁架安装后,用汽车吊吊装前上横梁,前上横梁总重4.5t,前上横梁与主桁连接采用螺栓连接。前上横梁安装完成后,在上面安装好吊带垫梁,同时安装操作平台及防护栏杆。 底模系统安装底模系统有前下横梁、后下横梁,底纵梁及模板构成,安装时分别用吊车吊装下横梁至上横梁下端,用吊杆将下横梁悬挂至上横梁上,然后依次吊装纵梁及拼装底模平台。 侧模、内模安装外模由外侧模板及背架、外侧背梁、拉杆、翼缘模板、翼缘支架及滑梁组成。安装顺序为:翼缘滑梁、翼缘模型、外侧背架、外侧模板。所有部件用吊车或塔吊分块吊装,然后在挂篮上组装。内模由内侧模板、内侧顶模、滑梁组成
7、,其中内侧模板采用小块钢模拼装。安装顺序为:滑梁、内侧顶模、内侧背架、内侧模板。 其他附属安装整个挂篮拼装完成后,在底模前后端及前上横梁处用型钢设置操作平台,并设置防护围栏。3.6挂篮荷载试验 挂篮拼装完毕后,进行荷载试验充分消除挂篮产生的非弹性变形,同时测定挂篮的实际承载能力和梁段荷载作用下的变形情况。悬灌施工过程中,将挂篮的弹性变形量纳入梁段施工预拱度计算中。为检验挂篮结构自身的承载力,消除挂篮结构的非弹性变形,测出弹性变形值,为悬臂浇筑施工提供立模依据,挂篮悬臂施工前必须对挂篮作静载试验。最大限度模拟挂篮悬臂施工过程中的受力状态,对挂篮进行逐级、对称加载。 总体布置本工程中挂篮主要受力构
8、件为锚固系统、主钢桁梁、悬吊系统、前下横梁以及工字钢纵梁,受力情况下主要变形部件有钢桁梁、悬吊系统、前下横梁以及工字钢纵梁。由于前下横梁、工字钢纵梁受力简单,其应力和变形能够比较准确计算。 挂篮加载前检查:(1) 原材料及焊缝检查:试验工程师对挂篮加工厂家所提供的原材料质量合格证书,抽检报告,焊缝检测报告进行检查。并且对焊缝进行现场外观检查。(2) 挂篮安装检查:项目总工负责组织结构试验以及质检工程师等对挂篮安装精度以及挂篮安装是否符合设计进行检查。项目经理组织副经理、领工员、安全员、设备工程师对安全防护措施和设备进行检查。检查合格后,报公司相关部门,并邀请对挂篮进行检查,合格后方可加载。 实
9、施加载1、荷载计算1) 梁体最大重量节段为1#节段,共有混凝土65.8m3,共计重量为65.8m326KN/m3=1710.8kN;(砼比重取26KN/m3,是综合考虑了砼、钢筋、预应力钢绞线比重)2)模板重量:100 m21KN/m2=100 kN;按每平方米100Kg进行计算;3)其他荷载:10kN;4)考虑施工时安全储备荷载120%;5)荷载统计:(171.08+10+1)120218.49t则挂篮静载试验的总荷载为2184. 9kN。作用在每根吊杆上的拉力为:2184.9/4 kN546.2kN。2、 施工加载挂篮荷载试验采用吨袋装卵石进行加载。预压荷载按重量218.49t进行,荷载分
10、级按30%50%70%90%100%120%进行加载,每加载一级需静置20分钟,再进行测量。加载要两端对称同步进行。在整个加载过程中,加载前、加载过程中、卸载后均对所有观测点进行观测并做好记录。模拟在各节段施工的变形情况,得出荷载变形的关系曲线,为立模依据。3.7卸载施工卸载要在测点标高前后两次观测值差值无限趋近于0时可以认为静载已经稳定,可以开始卸载。为了防止在卸载过程中单根精扎螺纹钢筋应力集中,卸载过程按加载过程倒回,即按加载总大小的2184.9KN逐级卸载。在加载完成后,消除了非弹性变形,卸载过程中的数据更加接近施工过程中的变形情况,因而仍应加以记录。加载、卸载、观测都必须对称同时同步进
11、行。3.8测量及分析整个挂篮共布置个17观测点,其中主桁架支点位置各布置1个;前下横梁4个吊点及跨中各布置1个;后下横梁两侧吊点个1个,主桁后锚位置内外侧共布置4个;前支点内外侧共布置4个。每次加载都必须观测各观测点的变形量,做好记录,以便做准确的数据分析。4、挂篮悬臂施工菱形挂篮的工作原理解除挂篮与梁段的锚固系统,并解除底模与底板的后锚系统,菱形桁架在牵引系统(倒链)牵引下向前移动到待浇位置,底模与外侧模随菱形桁架同步滑移到待浇梁段位置,利用梁顶竖向预应力筋锚固菱形桁架,同时将底模后端锚固于已浇梁段底部,调整底模前端标高至设计位置,并调整两侧模就位,绑扎底、腹板钢筋并安装预应力管道,支立并调
12、整内模就位后,绑扎顶板钢筋并安装预应力管道后,进行梁段砼现浇施工,待砼达到设计强度后,张拉预应力筋并压浆后,拆除模板,重复以上工序,如此循环推进,直至完成全部梁段施工。悬灌施工工艺流程悬浇施工工艺流程“悬浇施工工艺流程”。图4-1 悬臂灌注施工工艺图挂篮的前移在首节0#块施工完成后,进行挂篮行走。挂篮行走前先清理梁面杂物,安装、定位、调平、锚固前行轨道,并将前后轨道进行连接。然后拆除后下横梁中部位于底板内吊杆,将两侧悬吊后下横梁吊杆下放约0.2m。将前下横梁上吊点放松,将前下横梁下放至于后下横梁基本齐平,下放时必须使用葫芦将上下横梁拉紧。放松承重外滑梁、收紧滚动滑梁,下放内滑梁吊杆,是模板系统
13、脱离梁体混凝土。然后拆除后锚锚固,时后锚滑轮与轨道受力,在轨道前端安装挂篮牵引装置,通过一根32精轧螺纹钢穿过挂篮前支点立柱,利用后端YDC100Q型千斤顶张拉精轧螺纹钢是挂篮前行。挂篮向前行走的同时拆除轨道压梁,同时安装后侧轨道压梁。当挂篮移动到位后,安装后锚杆。挂篮锚固挂篮走行到位后,将前支点加垫块垫实,将后锚锚固,锚固点采用JL32的精轧螺纹钢筋。拆除滑移设备,利用边吊带将挂篮提升,调整底模位置及标高,准备安装外侧模。挂篮底模、侧模标高、位置控制连续梁挂篮外模、内模均采用定型钢模,每次模板安装前进行表面清理,涂刷长效脱模剂。模板安装就位后测量调整其平面位置、垂直度及高程。先移动挂篮底模到
14、位,然后调整底模高程,再安装外侧模板,然后调整模板尺寸及标高。挂篮位置固定后,即可绑扎钢筋。先绑扎底板钢筋、再绑扎腹板顶板骨架钢筋,安装预应力束管道并定位,然后整体移动芯模就位并加固。模板、钢筋施工完以后,再预埋各种预埋件。浇混凝土前,对挂篮的轴线和标高进行检查和校核。图4-2 模板结构图4.1挂篮悬臂施工的线形控制为确保施工中结构的可靠性和安全性以及保证桥梁线形及受力状态符合设计要求,对桥梁悬臂施工进行控制。线形控制相关参数的测定A.挂篮的变形值施工挂篮的变形值通过挂篮荷载试验测定。在挂篮拼装后,采用静压加载法进行荷载试验,加载量按最不利梁段重量计算确定。分三级加载,分别为80%,100%,
15、120%,在每级加载完成后测定各级荷载下挂篮前端变形值,测点布置在前上下横梁上,根据各级加载后变形情况绘出线性回归曲线,各个节段重量的挂篮变形值由回归曲线获得。B.施工临时荷载测定施工临时荷载包括施工挂篮重量(单个挂篮重20t)、人员(每侧5人350kg)、机具(1t),各种预制钢筋,预应力钢绞线及压浆水泥应尽量靠近0#块堆码。C.箱梁混凝土容重的测定混凝土容重的测量通过现场取样,采用实验室的常规方法进行测定,通过混凝土容重可知实际混凝土重量与设计的偏差,如果偏差大于5%,需要调整设计施工预拱度。D.预应力损失的测定预应力损失分几种,本桥施工中主要测定纵向预应力钢绞线的管道摩阻损失,以验证设计
16、参数取值和实际是否相符,根据有效预应力计算由预应力施工引起的悬臂挠度。预应力损失的测定在4#块时进行,此时预应力钢绞线具有足够的长度,伸长量较大,且具有一定的悬臂长度,对悬臂的挠度产生影响,预应力损失的测定需联系相关的资质单位进行专业测定。E.温度观测温度是影响主梁挠度的最主要的因素之一,温度变化包括日温度变化和季节变化两部分,由于张掖地区日照温差较大,日温度变化比较复杂,为减少日温差对梁体线性的影响,应保证在每天气温变化较小时进行混凝土的浇筑。季节温差对主梁的挠度影响比较简单,其变化是均匀的,故不作考虑。因此为了摸清箱梁截面内外温差和温度在截面上的分布情况,在梁体上布置温度观测点进行观测,以
17、获得准确的温度变化规律。观测点布置如图:F:测量为了获得桥梁施工实际状态,须对梁体进行标高测量。测点位置:纵桥向每施工节段设一测量断面,每测量断面布置3个测点。测量工况:每节段挂篮定位,混凝土浇注前、后,预应力张拉前、后。为消除日照温差对梁体变位影响,采用以下方法:测量工作安排在早晨日出前进行,可不计日照温差的影响。当测量工作不能在早晨进行时,对测量数量进行日照温差修正。 施工预拱度修缮在桥梁悬臂施工的控制中,在获得以上相关数据后,需进行施工预拱度的计算。箱梁预拱度计算根据现场测定的各项参数由专业程序计算得出,在施工过程中需要联系相关资质单位进行专业的施工预拱度计算,结合设计预拱度得出实际施工
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