建邦大桥主梁及斜拉索施工技术方案

建邦大桥主梁及斜拉索施工技术方案内容摘要：

主梁施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 14 为减小结构自重，承载平台采用箱梁和桁架的组合结构。 主纵梁前端开槽，在主纵梁上设置承力面，适应各节段斜拉 索 不同角度的变化。 承载平台上平面距主梁底面 69mm，分别作为设置模板、张拉机构、止推机构、顶升机构 操作空间。 承载平台平面结构如图 7所示。 B、牵索系统 牵索系统的功能是在挂篮悬 浇施工时将 斜拉索 与挂篮连接起来形成前支点，以降低施工中主梁临时内力峰值；在悬浇完成后，将 斜拉索 与挂篮分离，实现索力的转换。 锚固系统工作平台挂篮模板主 桁承载平台 止推机构 顶升机构张拉机构牵引机构 图 4 挂篮侧面结构 示意图 图 后横梁锚杆组外侧辅助悬吊内侧主桁立柱 外侧主桁立柱承载平台前提升吊杆桁 架图 5 挂篮立 面结构 示意 图 济南建邦黄河公路大桥 及接线工程 JBS2 合同段 主梁施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 15 图 6 挂篮 1/2 承载平台平面 结构 示意 图 图 7 挂篮 承载平台平面结构 示意 图 牵索系统由前支点调整装置、张拉机构及斜拉索锚具组成。 张拉机构中的张拉千斤顶通过撑脚固定在张拉垫块上。 张拉垫块可沿主纵梁头部轨道上下滑动，因而前支点位置可调，以适应斜拉索平面位置的变化。 前支点定位完成后可由丝杆、螺母锁定。 张拉千斤顶通过张拉杆、连接器实现与拉索锚具的连接与分离。 C、行走系统 济南建邦黄河公路大桥 及接线工程 JBS2 合同段 主梁施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 16 行走系统实现挂篮空载前移功能，由三角主桁、牵引机构及尾部行走滑轮组成。 由一台 50吨千斤顶通过ф 32精扎螺纹钢筋牵引主桁上的滑靴，从而带动挂篮前移 （ 具体参见 附件“ 济南建邦大桥 主桥施工挂篮设计施工图 ”）。 D、定位系统 定位系统形成实现挂篮浇注前的初定位及微调定位功能，由顶升机构 (参见 附件 挂篮设计图 JBGJG02)、主纵梁前、后锚杆组、后横梁锚杆组、止推机构 (参见 附件 挂篮设计图 JBGJG01)等组成。 通过锚杆组的提升和下放实现挂篮的升降 （ 升降行程 米 ）， 挂篮顶升到位后可机械锁定，以保证挂篮在施工中顶升支点的定位不变。 止推机构锚固在已成梁段上，其作用是微调挂篮纵向定位位置，并承受挂篮施工中斜拉索的水平分力。 挂篮的竖向标高调整 由锚杆及顶升机构完成。 E、锚固系统 锚固系统包括主纵梁前后锚杆组、后横梁锚杆组。 主纵梁前后锚杆组设在主纵梁中部，后横梁锚杆组设置在后横梁上，他们的作用是将承载平台承受的施工荷载传递到已浇梁段上，主纵梁后锚杆组设在主纵梁尾部，其作用是平衡挂篮 斜拉索 初张拉时产生的倾覆力，同时，两组锚杆组亦作为抗风安全锚固点 （ 具体结构参见 附件 挂篮施工图JBGMG00）。 F、模板系统 模板系统由底模、侧模、模板可调支撑及模板支撑平台等组 成。 侧模与 底 板底模间部分采用铰连接，用手拉葫芦拉动侧模旋转一定角度，便于脱模。 内模采用满堂脚手支架、定型钢模板结构，由于隔板预留人孔尺寸长宽仅为 ，故定型钢模板分块宽度小于 、重量小于 60kg，便于人工搬运。 挂篮模板结构图见 附件 挂篮施工图 JBGMB00所示。 横隔板侧模之间、主 肋内外侧模之间均采用对拉螺栓连接。 在主梁脱模时，先松开对拉螺栓 将侧模放置于承载平台上 ， 挂篮前移就位后，再将承载平台提升到设计标高位置，立模，浇筑下一节段 砼。 挂篮 制造、 安装及预压 1）、 挂篮 制造 挂篮钢结构 由 专业钢结构加工厂生产， 制造及验收要求详见 挂篮设计、加工图纸中《挂篮制作、安装技术要求》。 济南建邦黄河公路大桥 及接线工程 JBS2 合同段 主梁施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 17 2）、 挂篮 安装 本工程设计为前支点 挂篮 悬臂浇筑工艺，悬臂浇筑节段长 、宽 ， 挂篮故承载平台设计尺寸长度达 、宽度。 由于承载平台自重较大，为减小挂篮安装难度，结合同类工程施工经验，施工时利用 0 号、 1号梁段 支架 顶面作为安装平台，在平台上利用履带吊 、塔吊 安装承载平台纵横向钢箱梁，承载平台形成整体后 在承载平台上铺设 0号、 1 号梁段 底模板 、施工 0、 1号梁段（具体 如 0号块施工方案所述）。 在 支架上施工 0号、 1号梁段时，注意预埋挂篮行走、锚固及止推埋件。 待支架现浇段施工完成后，安装 挂篮 桥面上的行走、悬吊系统 以及 挂篮 承载平台上的行走系统， 连接挂篮承载平台与行走桁架 之间的构 件 ，使 挂篮 形成整体 结构。 挂篮形成整体后前移挂篮至 2号梁段位置，利用塔吊安装挂篮底模、侧模板，准备挂篮预压施工。 挂篮安装采用一台 塔吊、一台 70t履带吊作业， 挂篮 设计最大分块重量 23t，塔吊最大吊重 16t，故大型构件采取 70t 吊车在钢栈桥上起吊安装。 3）、 挂篮 预压 挂篮的预压试验是在挂篮安装完毕并前移至悬浇段（ 2号 节段） ，按照监控要求安装并张拉斜拉索 后，模拟主梁标准节段的实际悬浇施工过程来进行的。 试验选用的最大荷载为挂篮浇筑最重节段混凝土荷载的 倍，其加载方式为以堆码袋装砂 、 辅以腹板位置加堆钢筋 来实现。 通过挂篮模拟主梁混凝土浇注全过程的加载预压试验，得出挂篮的弹性变形和非弹性变形，其非弹性变形已经消除，弹性变形通过预抬标高来予以调整。 (1)压载平台 采用 拼装完成后 标准节段主梁 外侧 模板 及底模顶面 作为预压 的承载平台 ， 箱梁底模 、 翼缘板 底模、 斜腹板模板按设计图纸安装到位并加固牢固，然后在模板形成的平台上堆载砂袋，对 于纵横隔板、腹板等混凝土集中部位堆载砂袋不能满足荷载要求时则采用钢筋加载压重。 (2)观测点的布设 A、挂篮上观测点布设 在单套 挂篮 上按照前中后三个断面、每个断面 5 个观测点来设置预压沉降、位移观测点。 观测点横断面设置位置为箱梁中心、箱梁底板外边缘、箱梁翼缘板外边缘，纵向济南建邦黄河公路大桥 及接线工程 JBS2 合同段 主梁施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 18 为前横梁断面、后横梁断面、分段中心断面，单套 挂篮 预压 共设 15个点。 为确保牢固 ， 每一个观测点用型钢焊 设在底模上 ，并伸出 堆载压重物体一定的高度，以 利于 沉降、位移 观测。 B、已浇主梁段上观测点的布设 在 0 号、 1 号梁段前横隔梁相应的 截面上各设 5 个观 测点 ， 该观测点可用短钢筋头埋在砼 里 ，预压施工时与挂篮挂 上 测点同步观测，以 了解 0、 1号梁段变形、位移情况，确保结构安全。 同时，挂篮预压 观 测点设置时，应满足监控单位提出的各项设置、观测指标要求。 (3) 荷载分级 预压荷载 分 三 级，即 50％、 100％、 110％的标准节段砼的重量 ， 对应的压载重量分别为 220t、 440t、 484t（注意：在压载至 50%荷载后应按照监控要求进行前支点斜拉索第二次张拉）。 (4) 压（卸）载顺序 每级荷载均按先 中间、后两边的原则对称加载，同时主塔两侧 对称均衡 加载，预压完成后 卸载顺序 按照 与加载顺序 正好 相反 的程序进行 （注意：在卸载至 50%荷载后应按照监控要求进行前支点斜拉索放张）。 (5) 数据整理分析 根据测量成果，挂篮 预压 数据分析主要利用第一个工况（ 荷载为零）和中间标准工况以及 最后一个工况（ 卸荷后 荷载为零） ， 其它工况数据作为校核。 计算公式为：非弹性变形 =初始状态 值 卸荷后状态 值 ， 弹性变形 =“ 100%” 荷载时总变形值 非弹性变形值。 各点的变形量均为相对于挂篮上下游主纵梁前端两观测点的变形差值。 通过比较每点相对的变形差值，来计算出该点的弹性变形量和非弹性变形量。 (6)压载试验所需材料和设 备 A、预压所需材料 预压采用 大型 编织袋 装砂子作为压载物 ， 根据 0 号梁段预压经验，单个砂袋 装满 砂后 重 左右，每对挂篮预压按照 600个沙袋配备，另准备钢筋 200t 备用。 预压袋装砂采用塔吊起吊就位，预压荷载 具体 分布 位置、测量观测点设置方案 在施工前报请监理工程师审批后实施。 挂篮行走与定 位 用全站仪测放出本次行走终止线和桥轴线，确定挂篮在纵桥向的位置。 在牵引前移济南建邦黄河公路大桥 及接线工程 JBS2 合同段 主梁施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 19 的过程中，遵循对称、同步、均衡的原则，尽量保证挂篮整体平移，随时纠正挂篮的偏位。 1)挂篮 行走步骤 A、安装承载平台前下放吊杆组后，解除承载平 台前悬吊锚杆组； B、把挂篮上的索力转换到已浇主梁上，实现索力转换，拆除张拉千斤顶与斜拉索的连接； C、解除主桁后锚固，安装主桁行走滚轮和行走反压滚轮，主桁在导链的牵引下前移； D、三角架主桁行走到位，尾部与已浇主梁锚固； E、拆除止推机构； F、承载平台通过其前 后 锚杆组的千斤顶作用下降 200mm， 实现脱模； G、承载平台下降到位以后 ,安装 其 和主桁之间的联系钢带 、行走滑梁上的行走滚轮 ； H、拆除承载平台前 后 锚杆组，承载平台在千斤顶的牵引下向前移动一个节段。 2)挂篮锚固定位 A、承载平台行走到位，安装中间两 片主桁的前锚杆组。 B、拆除承载平台和主桁之间的联系钢带和行走滑轮，通过 锚杆组及 千斤顶将承载平台提升 200mm。 C、安装止推机构，操作止推千斤顶，使挂篮纵向定位； D、安装主纵梁后锚杆组； E、立模，测量标高，同时调整止推千斤顶、顶升装置及主纵梁后锚杆组，使挂篮精确定位，并满足预变形要求； F、连接张拉机构与挂索，形成挂篮前支点 ,并 进行第 一次张拉。 模板工程 如 附件 前挂篮结构图所示，主梁挂篮模板系统由主梁底模、 外侧模及内模组成。 主梁 底模 采用 定型钢模板结构 ，与挂篮底篮焊接成整体，底模顺桥向长为 ，前端 支撑在挂篮前横梁上 ，后端锚固在已浇筑梁段上； 外侧模采用 定型 钢模板， 内 模 采用定型钢模板、满堂 脚手钢管支撑，待底板 、腹板、加劲板 和 横梁 钢筋施工完毕后，将预先拼装好的内模整体吊入 组拼 ， 横梁侧模之间以及边箱梁内外侧模等之间采用对拉螺杆连接， 施工时注意模板的拼缝质量及排列规律性。 挂篮前移前，松开对拉螺杆 ，将外侧模 悬吊锚杆组放松 ，使模板与混凝土分离，挂济南建邦黄河公路大桥 及接线工程 JBS2 合同段 主梁施工技术方案 中交第二航务工程局有限公司 20 篮前移就位后再将其 提 升到设计位置立模，浇注下一节段。 模板安装精度要求 如 表 3所示。 挂篮模板安装 要求 表 3 项 目 允许偏差 模板标高 177。 10 模板内部尺寸 +5， 0 轴线偏位 10 模板相邻两板表面高低差 2 模板表面平整 5 钢筋 、预应力 工程 挂篮悬臂浇筑 钢筋、预应力 与 0、 1 号梁段 施工工艺基本相同，此处不再赘述，具体详见相关专项施工方案。 预埋件施工 悬浇施工要注意预埋件的预埋 ， 预埋件包括工程埋件和施工埋件 ， 工程埋件包括 交通工程埋件、景观埋件、通讯及供电系统埋件以及 泄水孔、通气孔、栏杆等 ， 施工措施埋件主要包括挂 篮锚固系统 、行走系统 预留孔、塔梁临时锚固系统的预埋 等。 1)索导管 制作 索导管根据设计图纸下料，下料后用砂轮打磨割口 ,上下口尺寸精度控制在设计规范以内 ， 锚板中心孔洞用自动切割机钻孔 ， 误差控制在设计规范以内以内。 经检查确认索导管尺寸符合设计要求后，在预先制作的定位三脚架上用一台 1吨葫芦吊起索导管，使其与锚板垂直对中，然后对称点焊固定，再复测垂直度，符合设计要求后再补焊全缝。 2)索导管 安装 索导管的定位指标有两项：其一是锚垫板中的位置和高程，其二是索导管的倾斜度。 其定位分初定位和精确定位两个步骤。 初定位时， 待斜拉索安装完成并第一次张拉后， 用角钢焊 定位骨架 使索导管 安装就位并 将锚垫板 焊接 固定 （角钢骨架伸出节段分节缝后与挂篮前端张拉弧形板焊接牢固），待主梁钢筋绑扎完毕后再进行调整、精 确定位，使索导管上下口坐标误差均在规范允许偏差以内，最后将索导管与 骨架焊接 牢固 ，以防振捣时钢导管偏位。 济南建邦黄河公路大桥 及接线工程 JBS2 合同段 主梁施工技术方案。