松花江大桥主桥挂篮悬灌段220段施工技术方案.docx

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1、松花江大桥主桥挂篮悬灌段220段施工技术方案悬灌段施工技术方案中铁十三局集团四公司二零零六年十月第一章工程概况工程简介1、连续箱梁结构形式主桥上部结构为五跨预应力混凝土连续箱梁，跨径布置为90.5m + 3*138m+90. 5m,全长595. Onu梁断面使用单箱单室变截面箱梁，主跨墩 顶高度为7. 7m,跨中高度3. 0 m,其间的梁高在纵桥向按1. 65次抛物线变 化。箱梁全宽13. 5m,其中，底板宽度6.6 m,翼缘板长度3.45 m,翼缘板 厚度分成两段变化，端部为0. 2 m,在距离端部3 m处为0.5 m,根部为0.95 m,其间按直线变化。箱梁顶板厚度为0. 25 m；腹板在

2、跨中49m范围内为0. 5 m,向支点方向依次过渡为0. 6m、0.7m、0.85 m；底板厚度在跨中为0. 3 m, 在墩顶根部为0. 9%其间按1. 65次抛物线连续变化。主桥共计8个T墩（左幅4个，右幅4个），每个T墩包含21种节段 （0-20）,每节箱梁底按直线变化。箱梁悬浇长度为2. 54.0m,合拢段长 度中跨为2m,边跨为1.5m,边跨现浇段长度为20m。2、预应力体系连续梁体混凝土为C60级，设计为三个方向（即纵向、横向、竖向）对 梁体预加应力。纵向预应力钢筋使用符合GBT/T5224-1995标准的270级 ,15. 2高强度低松驰钢绞线，锚具使用群锚15-15、15-17、

3、15-19张拉锚固 体系，钢束每束15、17、19根，张拉操纵力分别为2909KN、3296KN、3684KN, 使用真空压浆用塑料波纹管；横向预应力为Gj15 2高强度低松驰钢绞线， 锚具使用BMI5-3张拉锚固体系，每束3根，张拉操纵力为582KN,钢束纵 向间距通常为75 cm,使用BM扁平锚与扁平金属波纹管；竖向预应力为25 高强精轧螺纹粗钢筋，通常每隔5075 Cm在腹板中心设置1根，在0#块每 个腹板内设2根，对称于腹板中心布置，锚具使用YGM张拉锚固体系，l25张拉操纵力为411KNo二、工程难点及重点1、墩旁托架及挂篮的设计、混凝土的弹性模量、收缩及徐变，预应力 施加与温度的变

4、化等都对大跨度连续刚构的线型形成不一致程度的影响， 如何在施工中合理操纵梁体线型成为梁部施工的关键。2、连续箱梁合拢温度、合拢前的锁定措施、碎的配制、边跨支座预偏 量的设置等都直接影响到成桥后梁部是否存在过大的的次内力，上述各项 目的施作手段恰当与否决定着成桥后的梁体是否最接近设计选定的计算模 型，也是操纵防开裂的重要手段，是体系转换施工成败的操纵性因素。3、连续箱梁施工操纵重点墩旁托架、挂篮、模板的设计、加工、安装与调试、预压。合拢段施工及体系转换。三向预应力施加。(4)梁体线型操纵与观测。第二章挂 篮本桥共计35#、36#、37#、38#计4个主墩，分左右两幅共8个T墩， 需挂篮16套。一

5、、挂篮设计本桥悬臂灌注施工的要紧设备使用三角形挂篮。1、主体工程要紧参数最大跨径：138m梁段长：2. 5-4m梁高：3-7. 7m梁顶板宽：13.5m梁底板宽：6.6m最重梁段：145t三角形挂篮图示2、设计参数适用桥梁跨径：138m桥面最大宽度：13. 5m最大梁段长度：4m最大梁段重：145t几何尺寸：长X宽X高= 11. 4X5. 92X3. 6m挂篮自重：47. 78t习惯梁高：37. 7m（可调节范围）箱梁宽：底宽6.6m,顶宽13.5m悬臂施工梁段长：4. Om, 3. 5m, 3m, 2. 5m最重梁段：143t （1#段）；模板自重：20t；冲击荷载：7. 5t；施工荷载：5

6、t；A3 钢力学性能： =170Mpa; = 100 Mpa；45#钢力学性能：。=244MPa； = 140 Mpa；钢材弹性模量：E=210000 Mpa；刚度要求：1/400；设计安全系数：K=L4。3、设计荷载验算强度安全系数：3.21主桁挠度：5. 4mm二、构造与作用原理挂篮由三角形主桁架、行走系统、外模、内模、底模、锚固装置、吊 挂装置、工作平台构成。它是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业 现场。挂篮安装在已经张拉完的梁段上。当完成本段施工后，对称的向前 移动一节段，进行下一节段施工。如此循环前进，直至悬臂梁段浇筑完成。1、三角形主桁架三角形主桁架是悬臂承重结构，由底梁、立柱

7、、斜拉杆、横拉杆、横 连上下梁、挑梁平斜杆与横连拉杆构成。各杆件用销子连接成一整体。2、行走系统行走系统由自锚车轮组、前支座、轨道、牵引倒链构成。要紧是负责 三角形架的前移。3、外模板外模板由8槽钢、N63X63X6角钢、 4mm钢板组焊而成，每套外模 由两块（高7.7m,高3m）模板构成。模板上口使用拉杆对拉固定，下口用 丝杆固定在底模架上。4、内模内模由内模架与组合钢板构成。内模架由上横梁、支架、拐角架、丝 杆、支撑构成。上横梁与支架使用销子连接，随着梁高度的减小支架高度 也减小。支架高度减小是使用气割将多余部分支架割掉，拐角架往上移与 支架上相应的螺栓孔固定。内模的前移是通过内模滑移梁往

8、前移动。5、底模底模由底模架与底模板构成。底模架由28#槽钢组焊而成，底模板由 N 63X63X6角钢与 4钢板焊接而成。底模通过吊挂装置悬吊在菱形架上， 其后端由后锚装置固定在已施工完的梁底板上。底模跟着三角形架一起前 移。6、锚固装置锚固装置分三角形架锚固装置与底模后锚装置两种。三角形架锚固装 置由梁顶竖向预应力钢筋、锚固梁构成，其作用要紧是将三角形架锚固在 梁顶面上。底模后锚装置由锚固螺栓、锚固钢板、锚固梁、千斤顶构成。 要紧是将底模架固定在梁底板上。7、吊挂装置吊挂装置由前吊带、底模前吊杆、后吊杆、内外模板滑移梁吊杆构成。 前吊带由18X3Cin钢板加工而成，使用销子连接，悬挂在三角形

9、架前横梁 上，要紧用来悬吊固定底模前端。底模前吊杆、后吊杆为中25精扎螺纹钢 筋，要紧是在三角形架前移时悬吊底模用。内外模板滑移梁吊杆为25精 扎螺纹钢筋，要紧用来悬挂固定滑移梁用。8、工作平台工作平台有前横梁工作平台、张拉工作平台、滑移梁工作平台、底模 工作平台四种，均由8槽钢与 16圆钢加工而成，步板使用840木板。三、挂篮预压测试1、测试目的通过加载预压试验测试出挂篮的抗弯刚度，以便推算出所有梁段施工 时的挂篮弹性挠度值，在浇筑过程中对立模标高进行修正。2、测试方案挂篮使用在地面利用千斤顶施加应力的方式进行，具体见附图。每片主桁在地面拼装后进行抗弯刚度的测试。将两片主桁对称置于碎 面上，

10、使用中32mm精轧螺纹钢将两片桁架连接成整体。加压使用65吨液 压千斤顶，模拟设计荷载，加压分级进行，第一次加压50KN,然后每次加 压IOOKN,直至达到设计荷载。测试该挂篮在应力作用下的变形及其线形 方程关系，并观察构件有无塑性变形，经反复加载卸载，取得在弹性范围 的变形模量。预压试验结束后，根据所测得数据画出挂篮的弹性变形曲线，以尽可 能消除非弹性变形与获得标高操纵数据。第三章悬濯段全面施工技术方案主桥连续箱梁使用悬臂灌筑法施工。施工分为如下几个阶段：在主墩墩 顶与墩旁托架上浇筑0#段、1#段，挂篮悬臂浇筑施工2#段20#段，在落地 支架上浇筑边跨直线段，合拢段施工及体系转换，另外线型操

11、纵贯穿连续梁 施工始终。2#梁段（挂篮悬臂灌筑的第一个梁段）挂篮悬臂施工要紧程序：挂篮 安装调试一挂篮加载预压测试，推算挂篮弹性挠度值一安装梁段底模、外 模并调整至立摸标高一底版、腹板普通钢筋与纵向、竖向预应力孔道安装 （包含各类预埋件）一安装梁段内模一顶板普通钢筋与纵向、横向预应力 孔道安装（包含各类预埋件）一灌筑梁段碎并养生一预应力施工一挂篮前 移。3#20#梁段挂篮悬臂施工要紧程序：挂篮前移一安装梁段底模、外模 并调整至立摸标高f底版、腹板普通钢筋与纵向、竖向预应力孔道安装（包 含各类预埋件）一安装梁段内模一顶板普通钢筋与纵向、横向预应力孔道 安装（包含各类预埋件）f灌筑梁段佐并养生f预

12、应力施工f挂篮前移。一、挂篮安装调试在0#、1#段纵向、横向、竖向预应力钢筋张拉完成后，将箱梁顶面清 理干净，开始安装挂篮。1、将通过加载试验测试的挂篮主桁运至墩下，按图组装，作好吊装准 备。2、在0#、1#梁段顶面测量放样，铺放滑轨与锚轮，并用连接器、精 轧螺纹钢、锚具将滑轨锚固在腹板竖向预应力筋上。3、吊装主桁，单片吊装，将中立杆对准滑轨，后节点对准连接锚轮， 在立柱两侧各用一倒链操纵其空间位置，用同样方法安装另一片主桁，调 整两片主桁的间距与位置，调平纵梁。4、安装横梁系统与悬吊系统。5、安装底模、侧模，并将其与悬吊系统连接，同时安装工作平台，底 模后吊点锚固于1#梁段底板。6、调整底模

13、立模标高，校正加固底模、侧模板。7、待2#梁段底板与腹板钢筋、纵向与竖向预应力管道、各类预埋件 安装完成后，安装2#梁段内模，将内模后吊点锚固于1#梁段顶板，前端悬 吊至上横梁，校准、加固内模，完成挂篮安装，继续安装顶板钢筋、纵向 与横向预应力管道、各类预埋件，灌注2#梁段混凝土。8、对称的两套挂篮同时安装，同时前移。二、挂篮前移挂篮前移是在纵向预应力筋张拉完成后开始的，包含安装延长滑道, 拆除底模、侧模、内模，前移模板等工序。1、安装滑道已灌注梁段碎强度达到设计强度的50%以后，安装并锚固滑道。先将 箱梁顶面清理干净，清除梁段顶面腹板部位竖向预应力筋上的杂物，然后 测量放样，铺放滑道，并使轨

14、顶标高与主桁底面轨顶一致，将轨道用锚杆、 连接器、锚具锚固在梁段腹板竖向预应力筋上，锚固过程中，要将锚杆与 竖向预应力筋旋入连接器长度相同并很多于6倍螺距，然后安装倒链，前 端挂在滑轨上，后端安放在主桁滑道的拉环上。2、松开模板首先，拆下侧模及吊架锚杆，而后再拆除底模后锚，放松底模后横梁 及各前吊杆，使底模离开梁底IOCIn左右，再拆下内模滑梁前吊杆，利用内 模架上的丝杠收起内模。3、前移挂篮解除挂篮后锚，使自锚滚轮卡在走行轨上，拉前移倒链，通过滚轮的 滚动与垫于滑靴内轨道上的四氟板滑动，达到挂篮前移的目的。注意在挂 篮前移时，需利用后挑梁通过在梁底捆绑钢丝绳保证挂篮前移过程中不至 于由于惯性

15、作用而发生倾覆，防止挂篮自锚失灵，注意左右两片轨道上的 倒链同时拉动，使挂篮连同底、侧模板一同前移，直至就位。4、后端锚固，校正底、侧模板挂篮前移到位后，安装挂篮后锚杆与腹板竖向预应力钢筋相连，旋紧 锚具将挂篮固定。然后安装底模后锚杆并紧固，同时校正底模纵向位置， 完成后收紧前吊带，调整底模标高。校正侧模方法与底模相同，但需先在 两侧模的前端上方翼板位置用型钢卡住，限制其相对位置，再调整其方向， 待轴线、标高调好后，紧固后锚，并用安装在侧模外底部的千斤顶支撑牢 固。5、前移并校正内模底模、侧模校正加固完成后，修整其表面，涂抹脱模剂。安装下一梁 段的底板与腹板钢筋、纵向与竖向预应力管道、各类预埋件等。完成后前 移内模纵梁，如今内模用临时支撑支在上一梁段内，纵梁前移到位后，安 装前、后吊杆并收紧，将内模完全悬离已成形梁段，前移就位，并按照校 正底模方式校正，最后旋动开启丝杠，安装内模加固支撑及内模与侧模间 的拉杆，完成挂篮前移，进入下一步工作。三、钢筋、预应力孔道安装1、钢筋制作与加工施工准备时，应组织项目部与施工队技术人员全面复核设计图纸，应 对设计各部分图纸综合考虑，全面细致，重点注意一些容易遗漏的问题诸 如箱梁预应力齿板、槽口、箱梁通风孔及泄水管、防撞护栏、伸缩装