连续箱梁挂篮悬臂灌注施工方案

1连续箱梁挂篮悬臂灌注施工方案一、本标段连续箱梁工程概况悬臂灌筑法主要用于大跨度现浇连续梁。桥梁跨河流或公路，利用悬臂法施工既减小各种施工干扰，又能加快施工进度，使用辅助设备少的特点，减少了人力物资的浪费。新建铁路太原至中卫(银川)绥德至靖边段SJS-II标段有四座特大桥含预应力混凝土连续箱梁，如表1，由我中铁十七局集团有限公司太中银铁路SJS-II标段工程指挥部第一项目经理部施工。表1：悬臂法箱梁施工桥梁表中心里程桥梁名称全长悬臂施工结构孔数DK291+221.63子洲大理河特大桥2867.4(48+80+48)预应力混凝土连续箱梁3DK299+520.34马蹄沟大理河特大桥2529.39(32+48+32m)预应力混凝土连续箱梁3DK302+728.60巡检司大理河特大桥3051.57(40+64+40)预应力混凝土连续箱梁3DK314+912.40赵场村大理河特大桥4147.80(40+64+40m)预应力混凝土连续箱梁3连续箱梁的0#块、1#块及边跨直线现浇段均采用支架或托架施工，其余各节段均采用菱形挂篮悬臂灌筑施工。支架或托架及挂篮拼装好后进行预压，消除非弹性变形。模板安装及钢筋绑扎检测合格后，进行混凝土浇筑。混凝土由拌和站集中拌和，混凝土运输车运至施工现场。泵送混凝土入模。混凝土浇筑后进行养护，达至设计张拉要求后进行预应力施工，挂篮移动，重复进行完成悬臂段的施工，最后进行直线段及合拢段的施工。各阶段施工顺序见图1所示。2步骤I步骤Ⅱ步骤Ⅲ步骤Ⅳ步骤Ⅴ步骤Ⅵ图1悬浇箱梁施工步骤图3搭设墩旁支架或托架0#梁段钢筋骨架制作边跨直线段施工挂篮制造，试拼与测试安装永久、临时支座0#、1#段施工拼装挂篮分块吊装2#、2′#梁段底板、腹板钢筋拖移内模架，安装2#、2′#梁段内模及顶板钢筋混凝土灌注后测量观测点标高对称灌注2#、2′#梁段混凝土养护2#、2′#梁段顶面找平张拉及压浆张拉后测量观测点标高计算调整3#、3′#梁段施工立模标高对称牵引2#、2′#梁段挂篮前移就位3#（3′#）～N#（N′#）梁段悬灌循环施工拆除挂篮二、连续梁施工1、连续梁施工的工序流程如下：0＃、1#块托架拼装→架预压检验→0＃、1#块浇筑施工(梁体临时锚固)→在0＃、1#块上拼装挂篮及预压→挂篮悬臂浇筑2#块→悬臂浇筑n#块→边跨现浇段施工→边跨合拢段施工→中跨合拢段施工。图2悬臂现浇梁施工工艺框图42、临时支座安装为承受悬臂施工中临时T构梁重量及不平衡弯矩，在其墩顶支撑垫石两侧分别对称设置4个临时支座。临时支座采用C50级混凝土灌筑，顺桥向靠外侧分别设置两排φ25Ⅳ级精轧螺纹钢筋，上下端分别锚固于梁体及墩身内。为便于合拢时拆除临时支座，在临时支座中间设置一层6cm厚硫磺砂浆间隔层，并在其中预埋电阻片。拆除临时支座时，在临时支座与永久支座间设隔热层，然后向电阻片通电使硫磺砂浆熔化，拆除临时支座。3、0＃梁段施工根据设计桥墩高度和现场情况，桥墩较低时采用支架法施工，桥墩较高时利用桥墩锚设托架施工。0＃段的临时支架利用万能杆件拼组。支架的拼装方案是：在承台襟边四周及沿桥轴线拼装支架，纵排之间用拉杆和斜撑连接，横排与墩身预埋件连接，墩架上横铺垫梁，纵铺[30槽钢，底模铺设硬质方木，形成平台。支架拼好后，应进行预压，消除非弹性变形。0＃段使用挂篮的内、外模。施工流程为：支架拼装、预压完成后，安装底模板→分片吊装外侧模板、整体钢筋网片就位→安装竖向预力筋及管道→安装纵向预应力管道→安装内模板→绑扎顶板钢筋→安装顶板纵向预应力管道→搭设混凝土浇筑工作平台→浇筑混凝土→养生→拆模→穿钢绞线束→施加预应力→压浆。0#段施工支架示意见图3-1，0#段施工托架示意见图3-2。50＃段临时支座万能杆件支架lm锚固钢筋图8-3-20#段支架示意图图3-10#段施工支架示意图对穿槽钢预埋件托架桁梁横梁纵梁栏杆支架底模图3-20#段施工托架示意图6波纹管安装砼拌制运输波纹管安装压浆封锚搭设临时支墩搭设下部支撑、铺底模吊装0#段底腹板钢筋穿竖向预应力管道绑扎顶板钢筋穿纵向预应力管道三向张拉吊内模绑扎0#段腹底板钢筋立0#段外模一次整体灌砼预应力线下料穿束检测砼强度拆模图3-3连续梁0#段施工工艺框图73.1安装底模，设置预拱度0＃段底模铺设根据支架纵横梁布置以及底模架设计施工，最后放置好底模下纵梁和底模板，然后在底模纵梁下放置千斤顶，按要求设置预拱度，调整底模板标高，以木楔作调整工具，然后加固。3.2立0＃段侧模并加固外模采用菱形挂篮外模。将侧模用吊车吊至墩顶，支撑在支架上，并用倒链将侧模临时固定在墩身两侧；然后用千斤顶调整模板的标高、垂直度、位置，最后彻底固定。3.3绑扎底板、腹板、横隔板钢筋调整侧模的同时，快速绑扎好底板、横隔板、腹板钢筋，同时上好堵头木模板；在横隔板中间墩顶加立粗钢筋支撑横隔板内模。3.4立内模内模分三部分，即横隔板内模和腹板、顶板内模。首先起吊横隔板内模(包括过人孔)到位，并加好垫块，调整好位置；这时将纵向腹板波纹管设置好，焊好定位筋，每0.5m一组。然后起吊箱梁腹板、顶板内模到位，在墩顶作钢管支撑；然后调整好位置、标高，同时加固，加强支撑；最后上腹板钢筋。3.5绑扎顶板钢筋立好内模后，立即进行绑扎顶板底层钢筋；布置竖向精扎螺纹钢以及顶板束波纹管、横向预应力波纹管；绑扎好顶板钢筋并调整好竖向预应力钢筋间距。3.6浇筑0＃段混凝土8经监理工程师检查合格后，输送混凝土到0＃段，分部、分层对称浇筑保证两头均衡施工。分别依次浇筑底板、腹板、顶板，用插入式振动棒振捣，腹板用附着式振动器振捣，混凝土浇筑到顶板时，将竖向预应力钢筋锚板顶混凝土去除。3.7混凝土养护混凝土初凝后，顶面覆盖土工布保湿，严格按施工规范浇水养护混凝土，保证混凝土不开裂。3.8张拉压浆养护期间，将0＃段腹板束、顶板束钢绞线穿好并安装好锚具、千斤顶，待混凝土达到设计要求强度时，用千斤顶张拉预应力筋。先腹板束，后顶板束，先外后内对称张拉。张拉完毕，及时压浆，压浆采用真空压浆工艺。3.90＃段混凝土施工要点0＃段构造复杂，圬工量大，为了避免水平施工接缝及加快施工速度，混凝土采用一次浇筑完成。但梁段浇筑必须在混凝土终凝前完成，底模、内模支架必须牢固，决不能因支架不均匀变形而造成梁体开裂。梁体内各种管道、钢筋稠密，给捣固带来困难。振捣采用插入式震动器为主，附着式震动器为辅。混凝土由天窗经减速串筒至底板，腹板、横隔板混凝土由天窗经串筒滑至腹板、横隔板的侧洞，进入腹板、横隔板，浇筑过程中要有专门技术人员负责监督。4、悬臂浇筑梁段施工4.1挂篮设计加工9挂篮是悬臂浇筑施工的主要设备，拟在由中铁十七局集团公司研制并经多个项目已成熟使用过的菱形挂篮基础上加以改进，以满足连续箱梁节段尺寸、重量及其他要求。挂篮的选用：根据招标图纸要求挂篮的最大承载力不小于200t，挂篮自重及全部的施工荷载重不超过80t，梁段的最大长度为5m等技术参数，结合已往在京九铁路泰和赣江特大桥及内昆花土坡大桥施工经验，本工程的选用我公司现有的自行式LG-250型菱形挂篮基础上加以改进，其技术参数如下：适用梁段最大重量250t；适用梁段最大长度6m；适用梁体变化范围8m～2.2m，挂篮的自重42.8t。挂篮由菱形桁架、提吊系统、走行系统，内外模板和张拉操作平台组成。菱形挂篮构造详见“图4-1菱形挂篮示意图”。挂篮委托专业厂家加工。菱形挂篮的特点：结构简单，杆件受力明确合理，承载能力强，弹性变形能力小，安装与拆卸方便，移动灵活，定位准确、调整立模方便，施工空间大，并可在弦杆上安装走行桁吊。前上横梁滑梁前吊带千斤顶菱形桁架外模底模架张拉平台底模后吊杆行走液压缸锚固装置竖向预应力筋后吊带千斤顶图4-1菱形挂篮示意图104.2挂篮的拼装挂篮拼组分为两个步骤：加工厂拼组大件，在梁体上拼组整体。加工厂拼组主要包括主梁系的两片主构架，四片横向联接系，还有外模板及模架、内模及模架，其余均为散件。将加工厂拼装件及散件运抵现场后，用吊车吊送构件至0＃段上拼组，拼组程序如下：准备工作：在现浇0＃段混凝土施工时准确预留孔位、预埋构件，0＃段浇筑完成后，在梁顶上安装、整平，锚固轨道。拼装主梁系中主构件以及后锚系统，然后用倒链以设在0＃段的预埋构件为支撑，将主构架固定。拼装两主构件间横向联接系、前上横梁，将临时倒链取掉。同时安装底模内托梁以及后吊带，插放滑梁，以及安装后吊精扎螺纹钢。悬放吊带，吊放前托梁，再安放底模桁架、底模板。在前上横梁悬放倒链，吊住滑梁前端点并用倒链移出内外模板。全面检查安装质量后，用水箱加水做载重试验消除各部位的变形量。4.3挂篮压载试验各构件连接方式以焊接和销接为主，因此挂篮制做完成后要对重要构件的焊缝进行探伤。挂篮各构件制做完毕后，在加工场地要进行试装配，以保证挂篮在施工现场能顺利组装。挂篮出厂前，要对主桁架进行承载力和变形试验。挂篮试验在平整的场地上进行，采用两个主桁对拉的方式，分级加载，最大加载为最大使用荷载的1.3倍。同时要求挂篮下挠最大值为2cm。挂篮主桁承载力及变形试验详见“图4-2挂篮主桁承载力及变形试验图”。11Ф32精轧螺纹钢YCB60B型千斤顶DDCBBCФ32精轧螺纹钢及锚具图4-2挂篮主桁承载力及变形试验图4.4梁段循环施工挂篮在上0#段拼装前，在工地应进行试拼，并进行试压，测出非弹性变形和弹性变形值。墩顶0#节段施工完毕后开始拼装已加工好的挂篮，拼装时按构件编号及总装图进行。拼装程序是：走行系统桁架锚固系统底模板内外模。在箱梁腹板顶面铺好钢枕、木枕，在竖向预应力筋位置，连接好轨道连接杆(连接杆用45#钢加工而成)，从0#段中心向两边安装长3m及1m轨道两根，抄平轨顶面，量测轨道中心距，确认无误后，用加工好的螺帽把轨道锁定。安装前后支座，吊装桁架。用25精轧螺纹钢筋及扁担梁将桁架后端锚固在轨道下钢枕上，然后吊装前上横梁及前后吊带。吊装底模架及底模板。吊装内模架走行梁，并安装好前后吊带，安装外侧模。安装前将外侧模走行梁插入外模框架内，并安装好前后吊架吊带，将外侧模吊12起，用倒链拖动外侧模至1#梁段位置。调整立模标高。根据挂篮试验测出的弹性变形及非弹性变形值，再加上线形控制提供的立模标高定出1#梁段的立模标高。在底板和腹板钢筋绑扎完毕进行腹板及顶板模板安装时，应在箱梁内铺设脚手板，不许踩踏底板钢筋。管道定位网如设计数量不够时，应予以加密，确保管道位置正确。钢筋伸出梁段端头的搭接长度应满足设计要求，节段钢筋的接头连接应按设计要求搭接，如无要求时，采用绑扎搭接。钢筋的保护层用塑料垫块支垫，数量为底板、顶板4个/m2，腹板2个/m2。铺设钢筋的位置与预应力管道发生矛盾时应保证预应力管道的位置准确，相差较多时，应与设计单位及监理工程师研究解决，不得随意移动预应力管道位置。箱梁采用三向预应力体系，管道由镀锌波纹管制成，管道孔径视钢束类型确定。波纹管是钢带螺旋折叠而成，因此管道安装应顺穿束方向套接，波纹方向与穿束方向一致，波纹管接长采用大一号的波纹管套接，套接长度约20cm，梁段内每隔0.5～1.0m设一“井”形定位钢筋网片，固定管道位置，管道定位误差应小于5mm。连续梁预应力管道随梁段悬臂灌筑而逐段接长，管道接头数量多，如何保证管道畅通，是施工中一个关键问题。管道接头处用胶带纸缠绕，再绑扎几道铁丝，加强接头的严密性。浇筑混凝土时，振捣人员应熟悉管道位置，严禁振捣棒与波纹管接触，以免管壁受伤，造成漏浆。13在灌筑混凝土前，每个梁段均在顶板上搭设混凝土施工平台，作业人员及施工机具均在施工平台上活动和放置，以免压坏钢筋网及预应力管道。底板混凝土由输送泵直接泵入内箱，底板，腹板混凝土采用分层浇筑，每层不超过30cm，梁体较高时，在腹板上口处布设串筒，将混凝土串入腹板下部，以免混凝土离析，顶板处三向管道较多，灌筑时要注意保护波纹管不受损坏，在锚垫板处要特别注意灌筑质量，必须保证混凝土粗骨料和砂浆不离析，振捣密实。混凝土灌筑应按由前往后，两腹向中对称浇筑的顺序进行，即先灌筑梁节前端，后灌筑梁节后端，从两腹板向中间推进，采用水平