双边箱大吨位宽梁体后锚式挂篮单端悬浇施工工法.docx

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1、双边箱大吨位宽梁体后锚式挂篮单端悬浇施工工法1、前言南京滁河大桥主桥主跨设计桥面宽度达到37米，设计为双边箱大吨位宽梁体。如果采用传统的挂篮施工无法满足安全和进度及整体质量的要求。针对这一施工难题，我公司研发出双边箱大吨位宽梁体后锚式挂篮单端悬浇施工技术，在保证施工质量和进度的基础上，还取得了良好的经济效益，现总结形成工法。2、工法特点2.O.1本工法工艺简练，操作性强，施工易于实现。在合理的设计模板、支架和爬模系统的基础上，可以实现较大跨度的大吨位宽梁体悬浇梁拱形塔斜拉桥施工。2.0.2本工法施工结构设计合理，力学模型明确，设计计算量易于转化为施工定量，易于被工程技术人员掌控管理。2.0.3

2、质量易于控制，通过对应力及应变的测量控制，以及模板支撑体系的优化，结构实体和外观质量良好。2.0.4本工法投入的大型机械设备相对较少，施工成本较低，循环施工周期较短，具备较高的经济价值。3、适用范围本工法适用于跨公路、铁路、水路等大跨度预应力钢筋混凝土桥施工，尤其适用于大吨位宽梁体悬浇梁施工。4、工艺原理挂篮是一个能沿梁顶滑动的承重构架。挂篮锚固悬挂在已施工完成的梁段上,为下一段悬浇梁混凝土浇注施工作业提供空中平台。完成一个节段悬浇梁混凝土浇注施工后，挂篮即可前移并固定，进行下一节段的施工，如此循环直至悬臂浇注完成。挂篮主要由承重结构、吊挂系统、走行系统与模板系统等组成，各部分自成体系，相互独

3、立且又相互联系。5、施工工艺流程及操作要点5.1 工工艺流程5.2 图5.1.1施工工艺流程5.3 操作要点5.3.1 挂篮施工准备挂篮施工前应完成相应的准备工作：第一，主塔施工完成混凝土封顶，且完成主塔侧拉索安装。第二，完成靠近主塔侧挂篮锚固段混凝土箱梁的浇注作业，并将该段箱梁预应力张拉压浆完成。第三，将施工现场的场地进行清理，合理布置挂篮组装场地。第四，预先将吊车立于平面布置图指定位置，提前将预压用的材料运至施工现场。5.3.2 挂篮安装及预压1挂篮安装5.3.3 施工结束后，清理现浇段梁顶面，测量放线找梁的中心线。轨道宽650+5mm,轨道中心至梁中心距离4200mmo2）铺设轨道从现浇

4、段中心对称铺设。在轨道铺设处码放轨道垫块，码放间距1000mm在垫块上铺设轨道，利用斜垫铁找平轨道。经测量合格后锚固轨道。轨道的平整度：偏差5mm。轨道的前后位置：偏差5m0两组轨道的平行度：偏差5mm。两组轨道对角线：偏差5mm。锚固轨道有六道横梁：四道活动梁，利用D32精轧螺纹在梁顶板的预留孔锚固。两道为轨道上的梁，利用D32精轧螺纹在梁顶板的预留孔锚固。3）安装主千斤顶、走行油缸。主千斤顶：主千斤顶放在轨道中间距梁边120Omm处，用素灰或砂子找平梁顶面（S=400400）,放稳主千斤顶底座，把主千斤顶放在底座上，上好两个吊挂弹簧。（主千斤顶工作压力40MPa,行程150I1Inb杆径6

5、16Omnb机械式自锁。工作时，主千斤顶顶起主桁架，钢轮脱离轨道，锁母锁紧）安装走行油缸。（按图纸位置安装）4）安装前工作车、后锚固。安装前工作车：前工作车为整体式，安装位置主千斤顶上方，用木楔卡紧钢轨，临时垫平工作车。后锚固筋：后锚固筋每处4根，通过预留孔锚固在梁顶板。（D32精轧螺纹，梁内2根，梁外2根）准备好后锚固横梁。5）吊装菱形桁架。（单片菱形桁架按图纸要求组装成整体）吊装单片菱形桁架（起重N8t）,中间支点与前工作车销接。后支点利用后锚固横梁与梁顶板锚固，同时安装下拉油缸。安装反扣轮。6）吊装后横梁。后横梁分为中间后横梁及外侧后横梁，先安装中间段。7）吊装前上横梁。8）安装桁架附件

6、。菱形桁架两侧的后横梁。桁架前、后横梁之间的连接杆件、斜撑等配件。9）安装吊挂系统。10）吊装底篮模板。底篮模板包括：前下横梁、后下横梁、纵梁、连接叉、下滑梁、侧工作平台、前下工作平台、后工作平台、底模板。利用手拉葫芦吊挂后。用32根D32精轧螺纹与底篮模板前、后下横梁连接。11）安装外侧模板。外侧模板与外滑梁组成整体，一起吊装。外滑梁用6根D32精轧螺纹连接。2堆载预压D加载试验目的为了确保挂篮施工的安全运行，挂篮在施工之前需进行模拟加载试验，以检验挂篮各部分的承载能力及受力变形情况。通过试压检查结构消除挂篮自身非弹性变形，绘制弹性-变形关系曲线。挂篮试压，主要取得的数据为：上横梁的挠度弹性

7、变形关系曲线，同时测得后锚点，前支点和顶横梁的水平及竖向位移量,为设置施工预拱度提供依据。同时通过主桁架主要杆件的加载受力情况和后锚杆的压力测试，对本挂篮的安全性进行综合评价。2）试验方案（1）浇筑完1#段后进行挂篮安装，然后进行加载试验,堆载材料选用钢筋及钢绞线。（2）加载采取分级加载方案，加载过程中分别按前吊点所承受的第一节梁段混凝土重量的50%、100%、125%时（即202t、403t504t）三种工况进行加载。（3）在各加载工况分别测试菱形桁架前横梁、后锚固梁及中支点的挠度值。3）测试前的准备(1)加载试验前应将试验方案对有关技术人员进行技术交底，并进行必要的安全交底。(2)严格按照

8、挂篮设计图完成挂篮拼装工作。(3)进行有关项目的测点的布置，如梁前、中、后底模板标高，主桁上测点。4)加载步骤(1)根据箱梁横向荷载布置图，按等效集中荷载的50%(203t)进行堆载，到达理论值时，进行测量各测点的变形情况，因挂篮变形主要为弹性变形，其变形在加载瞬间即完成，因此，2小时后再进行测量，分别测试挂篮后锚固梁、桁架前横梁及中支点的挠度值，梁前、中、后底模板标高，无变化后继续加载。图5.2.1主桥标准截面荷载布置图(2)按以上步骤，分别将荷载增加到等效荷载的100%(403t)、120%(504t),稳定后即可进行有关项目的测试。(3)加载到120%后，每3小时观测一次，稳定后即可进行

9、卸载，卸载后再进行测量各测点的数据。(4)整理测量数据，计算出各测点的弹塑性变形曲线，为立模标高提供依据。5)测设点位分布图图5.2.2主桥标准截面荷载布置图5.2.3 调整钢模板标高根据设计标高的要求数值，同时考虑挂篮预压时测得的弹性变形和永久性变形及挂篮动态控制监控值等,综合计算,确定挂篮底模前端高程控制点标高.该项测量工作分四次次进行,第一次为,挂篮走行到位后,立即进行.第二次为钢筋帮扎完成后，混凝土浇注前.第三次为,混凝土浇注完成后，混凝土形成一定强度时进行.第四次为悬浇段梁体达到设计龄期预应力张拉压浆完成后进行.将四次测量的数据进行整理分析,计算得出下一节段混凝土测量数据值，作为下一

10、节段钢模标高控制的依据。四次测量所用仪器均应定期效验，保证其精度，特别是全站仪及水准仪要两人或多人复核求证，保证测量数据的正确性。5.2.4 钢筋绑扎及混凝土浇注施工1钢筋帮扎顶升主千斤顶，将行走轮脱离轨道；紧固后锚固装置，利用下拉油调整立模标高，穿心千斤顶微调，检测符合要求后，紧固所有锚固筋，立模合格后，进行钢筋绑扎。腹板钢筋及横隔板钢筋采取提前整体绑扎，底板钢筋绑扎好后，整体进行吊装。吊装采用塔吊进行吊装。1）底模就位后，绑扎底板下层钢筋网。2）安装底板管道定位网片，吊装隔板钢筋。3）绑扎底板上层钢筋网，锚垫板螺旋筋，安装波纹管，上下层钢筋网采用口型钢筋垫起焊牢，防止人踩变形。4）绑扎腹板

11、钢筋，安装竖向预应力管道、预应力钢筋及锚具，用定位钢筋网固定牢固，再绑扎腹板下倒角斜筋。5）安装内模6）安装顶板管道定位网片，顶板锚垫板及螺旋筋，穿顶板波纹管。7）绑扎顶板上层钢筋，用口形立筋焊在上下网片间，使上下网片保持规定的间距。8）碎外露表面的支承垫块采用同标号（M50）带凸点砂浆或豆石混凝土垫块，间距2米布置。箱梁绑扎过程中，预应力钢筋与普通钢筋发生冲突时，普通钢筋避让预应力钢筋。外模在挂篮拼装过程中安装完毕，挂篮箱室内模板采用竹胶板，腹板钢筋及隔板钢筋，预应力钢筋绑扎好后，进行内模板的吊装，内模板采取整箱提前制作好后直接吊入。随后进行顶层钢筋绑扎。2混凝土浇筑单节混凝土方量为155m

12、3,重为403t,浇筑时采取水平分层进行浇筑，先浇筑底板，然后浇筑腹板，最后浇筑顶板，每层浇筑厚度不大于30cm,振捣密实后再进行下一层的浇筑，浇筑采用地泵进行。混凝土采用C50混凝土，塌落度要求20020mm。混凝土浇筑前检查各个受力构件连接是否牢固。浇筑完成12小时后将堵头模板拆除，并进行充分凿毛。顶板插入式振捣器捣固后，人工找平抹面，收浆后二次抹面压光。每段梁体混凝土浇筑时，除留足施工规范所要求的碎试块外，另需增加施工用同条件养生抗压强度试件不少于4组（压Id,3d,5d,7d,10d,28d试件抗压强度），匹配养生试件不少于4组，及弹性模量试件不少于4组（3d,5d,7d）o以便为拆模

13、及预应力张拉、挂篮走行提供基础依据。同时绘制龄期一强度、温度小时一强度及弹性模量增加曲线，积累经验数据，以便更好的指导后序工程施工。同条养生试件置于梁体箱内养生，匹配养生试件置于温控箱内。混凝土浇筑完，顶板混凝土终凝后，洒水湿润后覆盖塑料布（薄膜），再覆盖无纺布或棉毡。拆除芯模后，箱内浇水后，梁端端口用塑料布封闭，确保相对湿度，并定期进行补水。养生期间要做好混凝土测温及养护记录，填写好测温和养护记录表。养护时间不少于7天。浇筑混凝土前埋设数字测温元件，在浇筑中和养护期内进行测温，根据测温结果控制匹配养护温控箱的温度。每段梁在埋设两个断面设置。测温同期，每一截面混凝土浇注后入模后测首次(起始测碎

14、)前3天，每隔6h测一次，第4-7天12h测一次(芯部温度趋于稳定时，可提前结束)。5.2.5 张拉及压浆挂篮施工过程中，每节梁体预应力束有纵向精轧螺纹钢，顶板横向预应力束，竖向预应力，以及横隔板预应力束。当梁体强度及弹性模量达到设计值的90%时，开始进行张拉。张拉顺序采取先隔板，再纵向，然后桥面顶板横向，最后竖向的张拉顺序。预应力类别编号根数张拉控制应力(MPa)张拉力(KN)超张拉实际张拉力(KN)单端/两端张拉伸长值(cm)1纵向螺纹钢Y194700563.00%O.3,5,cmmY248700563.0mO.315,cmm316700563.00%O.3顶板竖向Z14440700563

15、.0咪O.3m顶板横向7381302723.9一擀一738.4两端张拉24一般横梁“一113951745,2*,1780.O单端张拉9,43w2113952326.92%，2373.4单端张拉9.21w3113951745,12%1780.0单端张拉9,65图523预应力张拉数据预应力筋张拉完毕后应尽快完成压浆，浆体强度标号为50MPA,浆体选用高强孔道灌浆料,采用高速搅拌机制浆。(1)灌浆材料配合比灌浆材料水胶比不大于0.4,具体根据孔道灌浆料的使用说明书确定。(2)搅拌设备及浆液的拌制孔道灌浆的浆液拌合，采用高速灰浆搅拌机(700-1000转/分)，搅拌时间需根据搅拌机的具体性能而定，以浆液搅拌均匀为基准，但不宜低于3min,拌制好的浆液倒入储浆罐，在灌注前，对储浆罐中的浆液需不停的搅拌，以确保浆液的均匀性和流动性，浆液一般要求在45min-60min之内用完，需随