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主桥箱梁悬浇、边跨现浇段、合拢段施工工艺

XX绕城公路南线工程第七合同段主桥箱梁悬浇、边跨现浇段、合拢段施工工艺一、编制依据1.1 XX绕城高速公路南段第七合同段工程施工设计图(第二册上册)。

1.2XX绕城高速公路南段第七合同段工程施工组织设计。

1.3 我单位的质量目标和质量方针。

1.4我单位发布的《部分技术文件编制要求》。

1.5现行公路工程标准、规范、规程等,主要有:①《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)②《公路工程质量评定标准》(JTJ071-98)③《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)二、工程概况XX江特大桥主桥起自46#墩,止于49#墩。

主桥上部构造为预应力砼三跨(46m+80m+46m)连续箱梁,全长172m。

桥梁全宽26m,分成上、下行两幅,每幅均为独立的单箱单室直腹板断面,箱梁顶面宽12.4m,底面宽为6.4m;翼缘板悬臂长度3.0m,翼缘板端部厚20cm、根部厚85cm;顶板厚度25~85cm,底板厚度30~50cm,腹板厚度55cm。

箱梁顶面向外侧2%的单向横坡通过内、外侧腹板高差形成,箱梁底板横向保持水平。

主墩墩顶梁高度为4.5m,跨中和边跨现浇段梁中线高度为2.3m,箱梁纵向梁高由根部向跨中按二次抛物线变化。

边跨现浇段长度为4.92m,其底板厚度由合拢段截面处的30cm增至端部的65cm。

主桥箱梁0#、1#块以及边跨采用支架现浇,2#~10#块以及合拢段11#块采用挂篮悬臂现浇。

箱梁采用纵、横、竖三向预应力体系。

顶底板纵向预应力束采用高强低松弛钢绞线,大吨位群锚体系(OVM15-19,OVM15-15);顶板横向预应力束采用高强低松弛钢绞线,扁锚体系(BM15-2)配以扁平波纹管成孔,单端张拉;腹板竖向预应力采用冷拉Ⅳ级粗钢筋。

箱梁2#块长度为3.3m,3#~5#块长度为3.6m,6#~10#块长度为4.0m,合拢段长度为2.0m,最重块段为3#块,单块砼体积39.7m3,重约100t。

三、总体施工方案介绍主桥0#、1#块采用以承台为基础、托架法施工,详见《0#、1#块施工工艺》;主桥箱梁2#~11#块采用菱形挂篮悬臂现浇,各块段砼全截面一次浇筑;边跨现浇段采用以承台为基础、支架法现浇,全截面两次浇筑。

箱梁砼为C50高标号砼,由张家畈砼工厂负责生产,砼搅拌运输车运至施工点,然后用砼输送泵将砼泵送至工作面。

砼浇筑采用平面分层法浇筑,底板以及腹板根部可一次浇筑完成,腹板分层浇筑,分层厚度30cm左右。

砼浇筑方向尽量由挂篮的前端向后端浇筑,砼的浇筑顺序:先浇筑完成底板和腹板根部,设置压舱板,然后浇筑腹板,然后浇筑顶板两侧翼缘板,顶板中部,最后浇筑腹板倒角区顶板。

四、挂篮选型及构造1、挂篮选型设计文件中对挂篮的要求:⑴挂篮承载能力大于100吨并有一定的安全储备,挂篮自身重量及全部附加临时荷载重量之和控制在50吨以下。

⑵各块段砼采用一次浇注,并保持平衡对称施工。

根据箱梁特点采用GL—130型菱形挂篮。

2、挂篮的结构形式挂篮主要由以下几个部分组成:主桁架、横梁、行走系统、挂篮底模、悬吊系统、后锚系统等。

其总体构造布置详见附件:挂篮总布置图。

⑴挂篮的主桁架系统:本工程采用菱形桁架。

桁架几何形成及尺寸如图所示:主纵桁架是挂篮悬臂承重结构,是由槽钢拼装而成的菱形结构。

主桁架纵梁为2[36槽钢,竖压杆为2[32,其余各拉压杆均为2[28槽钢,各杆之间用δ=16mm钢板,φ22普通螺栓连接。

⑵挂篮的后锚固系统后锚是主桁架的自锚平衡装置,由锚固扁担梁、竖向预应力筋、连接锚杆、千斤顶等组成。

每根主桁纵梁尾部用3根φ32精轧螺纹钢筋作为连接锚杆,与箱梁内的竖向预应力筋相连,后锚固系统的布置形式如下图所示。

单根主梁设置3个锚固点,一只挂篮共设置6个锚固点。

梁体内用于挂篮后锚的预埋筋使用前均进行25t预拉。

⑶挂篮的吊挂系统悬吊系统是固定模板支架和操作平台的,由底篮前悬吊、后悬吊和模板悬吊三大部分组成。

①底篮前悬吊由6根φ32精轧螺纹钢筋作吊杆,锚固于前上横梁;后悬吊由6根φ32精轧螺纹钢筋作吊杆,2根锚固于已浇块段底板上,2根锚固于已浇块段外倒角上,2根锚固于后上横梁上。

②内模支架安装于3组内滑梁上,内滑梁的后端由3根φ32精轧螺纹钢筋锚固于已浇块段上,前端3根吊杆锚固于前上横梁。

其吊杆在箱梁截面上的布置分别如图所示:③吊杆采取的安全预防措施:a. 挂篮的吊杆均在使用前进行40t预拉,然后套上保护管。

b. 后横梁设三根保险吊杆,前横梁设四根保险吊杆。

⑷行走系统及主梁前支点挂篮行走系统及主梁前支点如下图示:①行走系统包括主梁后反压、滑道和牵拉设备,走行前在主桁架下铺设双排钢轨和组合滚轮,在主桁纵梁上安装组合滚轮,拆除后锚固,由手拉葫芦带动慢速向前移动。

②挂篮走行到位后、混凝土浇注前,主纵梁前支点处用千斤顶将主梁顶起,滑道垫梁加密,并将滚轴换成方垫块。

⑸挂篮的模板系统①挂篮的底模采用定型钢模板,规格为1.2m×3.2m。

铺设在底模纵梁上,纵梁支承于前、后下横梁上。

侧模分内模和外模两大部分,外侧模及内顶模采用大块竹胶板模板,内侧模采用组合钢模,随梁高的降低逐渐减少。

内外模均用10×10方木或[10槽钢作加劲桁架,使之形成一个整体。

②外侧模及箱梁翼缘板用钢管支架支撑,支架采用φ48×3的钢管脚手架搭设,支架横桥向步距最大为0.8m,顺桥向步距亦为0.8m。

钢管支架与支撑于前后下横梁上的纵梁焊连,形成稳定的结构,随挂篮同步起落。

外侧模与底模之间采用侧模夹底模的方式。

③内侧模采用组合钢模,便于装拆和修改。

顶模采用大块竹胶板,用10×10cm方木加工成整体桁架进行支撑,防止模板受力后变形。

桁架支承在2根分配梁上。

内外侧模用φ16拉杆对拉于2[14钢带上,钢带间距1m×0.7m。

3、挂篮的主要技术指标:①菱形主桁架2x7.2=14.4t;②底篮I25纵梁20根,3.66t;③底篮钢四周护栏、脚手板4.2t; ⑥内模及支架4.2t④外模及支架4.9t; ⑦滑道及支点2.2t⑤上下横梁4x2.6=10.4t; ⑧吊挂及锚固分配梁0.48t;⑨其它附件按上述构件重量之和的10%取,挂篮总重:40.82x1.1=44.9t。

砼浇注时人群及振动器等活载<3t,总荷载满足设计要求。

五、悬浇梁施工1、挂篮的安装与拆除在墩顶梁段0#、1#块预应力锚固束张拉完成后,即可进行挂篮的拼装,挂篮的拼装顺序为:中心线放样→铺设钢轨及行走系统→主桁架→后锚系统→上、下后横梁→上、下前横梁→悬吊系统→底篮纵梁→底模→内顶模支架及模板→张拉平台。

挂篮的拼装均由移动式塔吊完成,具体安装顺序如下:⑴ 1#块张拉压浆完毕,放样主桁架轨道,用M20级砂浆在梁顶找平,铺设枕木,调整箱梁两侧腹板高差。

⑵安装轨道及主梁支腿。

⑶菱形主桁架拼装,并安装主梁后锚固。

⑷安装后上横梁、后下横梁,φ32精扎钢筋连接上下横梁;安装前上横梁、前下横梁,并用φ32精扎钢筋连接。

前后下横梁悬于空中。

⑸由塔吊将底篮纵梁放于前后下横梁上,并用导链拖到位再人工安装。

⑹安装底模板。

⑺安装内模支架,悬挂于前上横梁及已浇砼后,安装内顶模。

边跨挂篮的拆除在边跨合拢后进行,中跨挂篮的拆除在中跨合拢后进行。

挂篮的拆除步骤与拼装步骤相反。

2、挂篮的预压⑴两支挂篮对称安装完毕以后,应对其进行预压。

预压的目的在于消除挂篮的非弹性变形,并测量出挂篮的弹性变形值,以利对箱梁悬浇施工时标高控制,确定模板的预抬值。

压重测量点布置如下图:⑵两支挂篮的预压应同步对称进行,预压重量不少于1.3倍的结构物自重,本桥最大箱梁块件为100吨。

压重模拟最大箱梁块件的荷载分布进行。

预压的变形测量分以下六个阶段进行:a. 预压前,根据压重图设置变形观测点,作好标识,进行初始数据的测量与记录。

b. 压重0.8倍结构物自重,进行第二次观测。

c. 压重增至1.0倍结构物自重,进行第三次观测。

d. 压重1.3倍结构物自重,进行第四次观测。

e. 1.3倍压重静压24h,进行第五次观测,若四、五两次的变形≤2mm即可卸载,否则应继续进行观测。

f. 以24h为一观测周期,卸载后进行第六次观测,并对各次测量数据进行分析整理,得出挂篮结构的非弹性变形值及弹性变形值,为后续施工提供技术参数。

3、施工2#块与施工3#块时挂篮的结构转换⑴ 2#块砼浇筑完毕,强度达到90%,即可进行预应力束张拉,张拉压浆完成以后,才可落挂篮。

落挂篮通过各吊点处的32t螺旋支顶同步旋转下落,下落高度5cm左右即可。

⑵挂篮下落到位以后,用千斤顶在挂篮前支点处将挂篮主纵梁顶起,使之与前支点及钢轨脱空,然后将钢轨滑道安装在2#块上,调整滑道高程及中线,并固定牢靠,挂篮下落到滚轮以及滑道上,通过挂在挂篮主纵梁上的倒链将挂篮启动前移。

⑶挂篮移动时,主纵梁后锚固分配梁换成四轮小滑车,变滑动摩擦为滚动摩擦。

一付挂篮共4只小滑车,一根主纵梁上各2只交替,使挂篮前移。

挂篮前移到位后,调整中线及标高,安装后锚固及反压装置,将挂篮锁定,进行下块段施工。

⑷因2#块挂篮施工时中、边跨主纵梁相碰,故两侧挂篮主纵梁需错开,分别对应于箱梁腹板的内外两排竖向预应力筋,并将两只挂篮主纵梁分别固结。

2#块结束后,两只挂篮主纵梁解除固结约束向前走行。

2#块挂篮主纵梁平面布置见下图:4、挂篮施工的流程及周期5、挂篮的移动及定位注意事项⑴挂篮走行时模板与箱梁砼面应完全脱离,并仔细检查有无障碍物挂住模板,特别注意模板对拉筋是否已全部抽出。

⑵挂篮前移时,上下后横梁之间用φ28钢丝绳做保险绳,以防吊杆由于晃动而发生意外。

⑶挂篮前移时,应事先做好测量标志,以控制两边主桁步调一致,并保持其中心线与箱梁中心线平行。

⑷挂篮移动过程当中,安装后反压拉杆时,应仔细检查连接套筒是否居中,拉杆丝扣是否上满,并对拉杆旋入套筒的长度预先用油漆作好标识,以便检查。

挂篮前移到位后,即可进行挂篮定位。

⑸挂篮前移时,主纵梁后反压用斜撑杆撑于砼面上,以防纵梁与反压之间摩擦力过大将反压向前带动,而使反压拉杆弯曲。

⑹挂篮走行前,在已浇好的箱梁块段上用粗砂找平,再铺设分配梁、滑道。

⑺挂篮主纵梁走行到位后调整纵梁顶标高,纵梁前端略高于后端,以使砼浇注后纵梁前后端水平。

6、挂篮模板施工注意事项⑴内外模支架拼装时要抄垫密实,尽量减少分配梁、钢(木)支架、模板之间的缝隙,减少砼灌注过程中的非弹性变形。

⑵钢模板第一次使用前以钢刷除锈,用肥皂水清洗,反复几次。

除锈结束后晾干,再涂轻机油。

每次涂机油后及时用干布擦拭,使机油均匀,并防止机油过多而发生流淌。

⑶砼灌注前预先准备好压舱板及反压支撑,以防腹板砼振捣过程中底板砼上翻,影响振捣质量。

⑷腹板拉杆衬管下料应比腹板厚度大2mm,并将其作为模板内撑,在拉杆拧紧过程中由衬管作支撑,保证腹板厚度。

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