[电力水利]运河特大桥主桥箱梁挂篮悬臂浇筑施工方案

[电力水利]运河特大桥主桥箱梁挂篮悬臂浇筑施工方案内容摘要：

最大弯矩（在 F点处）为： ； 最大剪力（在 F 点处）为： kN； 下横杆（ EBF） 轴力为： kN（受压）； 前斜拉杆（ DF） 轴力为： kN（受拉）； 中竖杆（ BD）轴力为： kN（受压）； 后斜拉杆（ DE） 轴力为： kN（受拉）； 集中力处下沉量约 15mm。 σ = M/W =253100/（ 2180 106） =＜ [σ ]=200 MPa，拉应力满足要求； τ =3Q/2A=3 632700/ （ 2 104 ） = ＜[τ ]=110Mpa，抗剪满足要求； 中竖杆受力最大为 kN（受压），因此仅以此验算。 中竖杆长 ，由两根普通Ⅰ 40 工字钢组合而成，间距 5cm，则 iy≈ ，则λ =51，φ = 则 σ =1542100/( 104） = Mpa＜ [σ ]=200 MPa 三角桁架杆件强度及稳定性满足要求 单片桁架片后锚采用 4根φ 32 精轧螺纹，两片桁架片共计 8根锚杆，标准强度为 750Mpa，相应单根拉力为 603KN，按 60％取值为362 KN， 6 根锚杆提供的抗倾覆力矩 M 抗 ＝ 362 8 ＝ 11005 27 主桁 前横梁、 悬吊系统、 底 篮系统 、 侧模及芯模系统合计重约55t，取其重心至前支点的距离为 ＝ ， 相对于前支点产生的力矩为 550 ＝ ， 相对于前吊杆产生的力矩为550 ＝。 对于 1＃块，块长 ，块重 ，保守取其重心至前支点的距离为 ＋ ＝ ， 相对于前支点产生的力矩为 1549 ＝。 对于 4＃块，块长 4m，块重 吨，保守取其重心至前支点的距离为 ＋ ＝ ， 相对于前 支点产生的力矩为 1493 ＝。 对于 9＃块，块长 ，块重 ，保守取其重心至前支点的距离为 ＋ ＝ ， 相对于前支点产生的力矩为 1193 ＝。 最大倾覆力矩 M 倾 ＝ 3733＋ ＝ 稳定安全系数 K＝ M 抗 /M 倾 ＝ ＞ 2，满足规范要求。 五、 挂篮拼装 准备工作： （ 1）严格按照设计图纸要求进行加工，螺栓孔眼内销孔相对位置应按图纸要求控制。 28 1块1块前吊带底模板前下横梁后下横梁内模滑梁内模吊架前上横梁 压 梁前支腿后支腿立柱主桁主梁斜拉杆1斜拉杆2紧缩装置后吊带后锚吊杆后锚压梁外模滑梁外模吊架外模吊杆 前上横梁底平台1122行走轨道挂篮悬浇侧面示意图 29 外侧模外滑梁吊架外滑梁外滑梁吊带前吊带前下横梁后下横梁底板纵梁后吊带顶芯模骨架内模滑梁内模吊架前支腿立柱立柱横联主桁主梁行走轨道压 梁紧缩装置1/2 1 1 1/2 2 2 30 （ 2）销孔处的加劲板必须保证等强度焊接。 （ 3）对于多方连接的杆件（如主梁、立柱、斜拉杆等），必须制作样板精确加工，确保尺寸满足要求。 （ 4）加劲板采用双面焊，焊缝厚度不小于 10mm。 （ 5）挂篮所有销子均为 45 号钢，且均作热处理，并作 100％探伤检查。 （ 6）由于 0块的长度为 12m，所以该三角挂篮在浇注 0块梁段后，在 0梁段上拼装 挂篮，其余梁段挂篮单独在行走轨道上行走，进行剩余标准节段箱梁砼的浇注。 拼装要求： 挂篮加工完成后应及时进行检测，检查挂篮结构 各构件是否按照设计图纸及有关技术规范、规程进行选材、加工、制作，发现问题要及时纠正和整改。 挂篮结构构件运达施工现场后，安排在已浇好的0块上拼装，挂篮构件利用吊车吊至已浇 0块顶面，再进行组装。 拼装步骤为： 主桁结构拼装 a、在箱梁 0块顶板面轨道位置处进行砂浆找平，测量放样并墨线弹出箱梁中线、轨道中线和轨道端头位置线。 b、利用吊装设备起吊轨道，对中安放，安装轨道锚固筋，将轨道 锚固在梁体上。 在轨道顶安装前 、后 支 腿并临时固定。 31 c、主桁构架 在现场预先 拼成 三角 形后分片吊装 至轨道上并与前、后支腿用螺栓 连接 ，为防止倾倒，用脚手架临时支撑。 d、安装主桁后支点处的锚杆、（后）千斤顶、 将绗架片通过精轧螺纹钢 与箱梁预埋预应力筋连接 、固定。 安装立柱横联。 e、 起吊、就位 主桁 前 上 横梁于主桁主梁上并固定。 底篮系统和模板结构拼装 a、外侧模拼装 外侧模在浇筑结束 0块后不拆除，主桁拼装好后在外侧模中穿入外滑梁 并前（前横梁上）、后（梁体翼板上）固定，解除外侧模拉杆，将外侧模落在滑梁上，整体拉动外侧模就位。 b、底篮系统的拼装 在 1块下面的场地将底篮前、后 下 横梁、纵梁拼装好，然后用 4个手拉葫芦整体起吊底篮系统，起吊 到位以后安装前、后 下 横梁吊杆与主桁连接。 c、内模板拼装 内模顶模板的就位方法与外模相同，腹板内模于现场拼装。 六 、 挂篮预压 挂篮在 0块上拼装完毕以后，为验证挂篮的可靠性和消除其非弹性变形，测出挂篮在不同荷载下的实际变形量，以便在挠度控制中修正立模标高，必须在第一次使用前对挂篮进行试压。 预压重量 ： 按照主梁节段最大荷载及施工荷载总和的 倍进行预压，梁段最大荷载是 1块 155t，一台挂篮重约 50T，挂篮下 32 2（7）1（8）3（ 6）9（ 11）12（1 115）7（8）15 14 13 12111095 432（1）1块1块0块 0块A临时支撑钢管临时支撑钢管临时支撑钢管一、变形观测部位①后锚梁，变形观测点编号为 8②前支点，变形观测点编号为 7③桁架式前横梁，变形观测点编号为 6④底模前端，变形观测点编号为 11⑤底篮前横梁，变形观测点编号为 11115 33 部荷载按照挂篮重量的一半 25T 计算。 加载最大重量为：（ 155+25）= 216T。 预压过程：根据主梁的结构形式，按照进行混凝土浇筑时顺序摆放砂袋，分级进行预压，预压分为 6 级，每级荷载重量均为预压总重量的 %即 36T,预压砂袋用买的打编织带装砂而成，一个砂袋重 ，每一级放24 个砂袋。 预压过程应注意以下事项： a、严格按照正确的施工顺序施加荷载 b、预压所用砂袋严格称量，做好记录 c、加载过程中注意观察挂篮变形情况，如有异常立即停止加载，分析原因。 d、加载过程应进行观测并记录， 观测点见附图。 对重点受力部位 要 严密 观察。 卸载：堆载结束后每天定期观测 ，当连续 三 天沉降 量小于 3mm 时，即可开始卸载，卸载过程也必须进行数据观测与记录。 待整个预压、卸载过程全部完成后，将观测结果绘制成图表，进行成果分析，成果分析的主要目的是：检验挂篮的刚度、强度和稳定性；消除非弹性变形，确定荷载与变形关系线；确定正式进行挂篮浇筑时的立模标高；将预压结果呈报给设计、监控、监理单位，以便更有利于施工。 七 、 具体箱梁立模标高的确定 大跨径箱梁悬臂浇筑施工中，挠度控制极为重要。 而影响挠度的因素较多，主要有挂篮的变形、箱梁段自重、预施应力大小 、施工荷载、结构体系转换、混凝土收缩与徐变、日照和温度变化等。 挠度控制将影响到 34 合拢精度及成功与否，故必须对挠度进度精确的计算和严格的控制。 箱梁悬浇段的各节段立模标高可参下式确定： Hi＝ H。 +fi十 (一 fi预 )+f篮 +fx 式中： Hi—— 待浇筑段箱梁底板前端点处挂篮底板模板标高 (张拉后 )； Ho—— 该点设计标高； fi—— 本施工段及以后浇筑的各段对该点挠度影响值，该值由设计提供，但须实测后进行修正，修正值约为设计值的 ～ ； fi 预 —— 本施工段顶板纵向预应力束张拉后对该点的影响值，由设计提供，但 须实测后进行 修正，修正值约为设计值的 0． 8～ 1． 0； f 篮 —— 挂篮弹性变形对该施工段的影响值，在挂篮设计和加载试压后得出； fx—— 由徐变、收缩、温度、结构体系转换、二期恒载、活载等影响产生的挠度计算值，其中徐变、收缩值可按一个月内完成的节段考虑，如一个月浇筑四节段，则其值分别按前四段的理论计算值的 0． 2 0． 0． 0 0． 05 计算，此值在昼夜平均气温为 15C186。 以下时接近实际，当气温在 20℃以上时明显偏小，须进行修正。 温度影响，主要是日照温差的影响，它影响立模的放样、复测精度等。 因此，放样及复测等工 作宜选定在早晨及夜间进行，否则应予以修正。 如一次合拢时间相隔较长时，须考虑前期大悬臂箱梁在停放时间内的徐变和温度影响，以免后期强迫合拢而带来的巨大次内力影响。 二期恒载和活载的影响应与合拢后全部底板束张拉完成对高程的影响一并考虑，由设计单位提供计算数据。 35 高程控制以 IV等水准高程控制测量标准为控制网，箱梁悬浇以Ⅲ等水准高程精度控制联测，选用高精度水准仪，其偶然误差不大于 lmm／ km。 应进行箱梁施工观测和控制，相邻两悬臂端的相对竖向高差不应大于 20mm，轴线偏差不得大于 10mm。 实际施工箱梁线型控制 箱 梁线型是箱梁施工控制的主要内容。 由以上计算悬浇段立模公式可以看出箱梁分段悬浇时，其挠度包括： a、 各梁段自重引起的挠度 b、 挂篮前移及施工荷载变化引起的挠度 c、 温度变化引起的挠度 d、 各梁段预应力产生的挠度 e、 砼徐变引起的挠度 这些因素均是在理想状态下挠度计算的依据，先用已浇筑梁段实测标高数据进行“追踪法”计算下一梁段的施工标高，然后采用“倒折法”反算 0块处的标高来校正下一梁段的 施工标高。 为了达到施工控制的目的，实际施工中可采用 挂篮移至设计位置后，预抬立模标高 ，施工后标高观测后再适当微调并作好记录，以便下个块件施工作参 考。 八 、钢筋制作及安装 钢筋制作拟在钢筋棚配料、下料、对接、弯制。 施工中钢筋连接方式：所有钢筋加工、安装及质量检查标准均按照施工规范质量评定标准和相关技术规范的有关规定执行。 凡是因施工需要而断开的钢筋再次 连接 必须 采用 等强度 焊接， 并应符合施工规范的有关规定。 对焊工作由持有上岗证书的焊工执焊。 正式施焊前应取对焊试件，送中心实验室检验，送检样品检 36 验合格后方准予正式施焊。 下料前应核对图纸无误后方准下料。 基本要求： 钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型以确定钢筋与锚头有无干扰，以便事前采取措施，使钢筋避开槽口。 绑扎钢筋前先在模板表面上用色 笔按图划好箍筋间距，用定位钢筋固定箍筋后，主筋穿过箍筋，按图纸要求间距逐个分开，先绑扎纵向的主筋，后绑扎横向钢筋。 纵向主筋（通长筋）接长采用帮条焊工艺，单面焊，焊缝长≥ 10d（ d为钢筋直径）；焊接时应先由中间到两边，对称地向两端进行，并应先焊下部后焊上部，相邻的焊缝应分区对称地跳焊，不可顺方向连续施焊；接头错开布置，两接头间距﹥ 倍搭接长度，搭接长度区段内接头面积百分率≤ 50%。 采 用绑扎接头 的钢筋 ，搭接长度一律为 35d（ d 为钢筋直径），所有接头位置应互相错开，接头长度区内 受力钢筋接头面积不超过 25%该接头断面面积；绑扎箱梁顶面负弯矩钢筋应每个节点均要绑扎，所有主筋（纵向方向）下和腹模、翼缘侧面均应放置 塑料 垫块， 保护层 厚度及强度应满足要求。 箱梁钢筋一次绑扎 第一次绑扎箱梁底板、腹板钢筋，然后安装内模板，然后绑扎顶板、翼板钢筋。 钢筋绑扎以一标准节段箱梁为一单元。 一般 一个标 准节段箱梁的砼一次性浇筑。 37 箱梁钢筋绑扎工艺流程图 箱梁钢筋绑扎注意事项： ①底板上、下层的定位筋下端必须与最下面的钢筋焊接联牢。 绑扎底板钢筋 安放后锚点预留管道，安放底板管道 绑扎腹板钢筋，安放竖向管道 绑扎底板上层钢筋及上、下层定位筋 绑扎顶板下层钢筋 安放腹板纵向管道、锚垫板和螺旋筋 安放顶板纵向管道、锚垫板和螺旋筋 顶板纵向管道定位 绑扎顶板上层钢筋及上、下层定位钢筋 检查管道和锚垫板位置 38 ②钢筋与管道相碰时，只能移动，不得切断钢筋。 ③若挂篮后锚点或后吊点部件位置影响下一步操作必须割断钢筋时，应待该工序完成后，将割断的钢筋联结好再补孔。 ④纵向预应力管道随着箱梁施工进展将逐节加长，多数都有平弯和竖弯曲线，所以。