连续箱梁悬灌施工技术研究(11-20)

1哈大客专鲅鱼圈特大桥连续箱梁悬灌施工技术研究报告2中国中铁八局哈大客专项目部二○○九年目录第一章工程概况...................................................................................3第二章挂篮选型研究............................................................................4一、分析及研究................................................错误!未定义书签。二、选型及制作................................................错误!未定义书签。第三章挂篮悬臂施工工艺流程研究....................................................6一、挂篮拼装...................................................................................6二、挂篮静载试验............................................................................8三、挂篮前移.................................................................................11四、挂篮锚固及调整......................................................................14五、挂篮拆除.................................................................................15第四章0#块临时锚固方式研究..........................................................153一、临时锚固方案设计..................................................................15二、临时锚固方案检算.....................................错误!未定义书签。三、临时支座施工注意事项.............................错误!未定义书签。第五章预应力砼连续梁桥、连续刚构桥悬臂施工控制研究...........18一、线性控制.................................................................................19二、合拢段质量控制......................................................................20第六章跨既有线挂篮防电板设置研究..............................................28第七章结束语.....................................................................................30第一章工程概况哈大铁路客运专线TJ－1标鲅鱼圈特大桥（DK161+547.47～DK179+461.23）,全长17.914km。其中第528～531号墩为（48+80+48）m连续梁，混凝土等级为C50混凝土。主梁为单箱单室、变高度、变截面结构，底板高按二次抛物线变化。全联在端支点、主跨跨中及中支点处共设5个横隔板，横隔板设有孔洞，供检查人员通过。箱梁4最大高度6.65m、最小高度3.85m。该连续梁桥的中跨跨度为80m，上跨既有线沙鲅铁路，由于行车限制，所以该连续梁施工只能采取挂篮悬臂浇注的施工方法。该连续梁桥由0#块、1#~10#节段、边跨现浇段及合拢段组成。因该连续梁上跨沙鲅铁路线，下部净空受到接触网支柱的限制，故挂篮底部操作空间应尽可能减小，挂篮移动安全可靠度越高越好。轨面标高：31.95001234567891011012345678910既有线中心线预留线中心线轨面标高：31.92013.035.078.45轨面标高：31.920预留线中心线轨面标高：31.950既有线中心线8.584.9214.38529#530#图1.1：鲅鱼圈特大桥(48+80+48)m连续梁沙鲅支线铁路纵断面图说明：1-1断面表示529#墩侧既有线最不利位置；2-2断面表示530#墩侧预留线最不利位置1-1断面2-2断面沈阳第二章挂篮选型研究根据分析，并经过组织相关专家评比，考虑到我公司以往多采用三角类型挂篮，且进场的连续梁施工班组对该类型挂篮施工经验相对丰富，选择了三角形挂篮施工方案。5由于该连续梁上跨沙鲅铁路，在悬臂浇注完成后，挂篮不能就地拆除，只能将挂篮退回0#块位置才能拆除。故我们在设计细部结构时，为了使挂篮可以退回0#块，在悬臂施工完成后，单独将挂篮的前上横梁以及前、后下横梁加长至超出桥面宽度。我部施工使用的三角形挂篮由我公司自行生产制作，单个挂篮重约45t。由承重系统、牵引行走系统、模板系统、悬吊锚固系统、操作平台及预埋件组成。承重系统由支承悬浇荷载及模板体系的双片三角形刚架、支承挂篮行走的支点组成。三角形刚架为立柱、弦杆、斜杆模式。承重系统通过行走系统的支点和后钩传力到放置于桥面的行走轨道上。在挂篮的制作过程中严格按照规范焊接各个构件，确保挂篮质量。挂篮制作完成、并邀请具有相应检测资质的单位对其进行焊接探伤试验后，才能转运至施工现场使用。图2.1挂篮示意图6第三章挂篮悬臂施工工艺流程研究一、挂篮拼装考虑到挂篮转运至现场后，如何优质、高效的完成挂篮拼装，我部组织攻关小组成员进行讨论，并经过多方考证，听取专家意见，结合自身现场的实际情况，总结出了一套适合自己施工现场的挂篮拼装方案如下：1.挂篮拼装步骤行走轨道→主桁承重系统→后锚→后下横梁与后外吊杆→前上、下横梁与前吊杆→中纵梁与边纵梁→底平台模板→内、外滑梁→外模板→内模板2.各个步骤施工要点（1）行走轨道挂篮拼装前，测量人员到场放出桥梁中线位置。现场操作人员根据中线定出行走轨道中心位置，确认无误后方可安装行走轨道。轨道安装完毕后对其底部垫平，拧紧各个连接螺栓。然后安装前、后滑板以及前、后滑板垫块。（2）主桁主桁为三角形，由弦杆、立杆、斜杆以及横联构成。考虑到高空安装前斜杆插销难度较大且危险性高，故先在桥墩下将主桁的一对三角架拼装完成，然后直接吊装就位。起吊前，现场技术人员务必将前、后滑板的距离调整到设计位置，以便一次性吊装完成。最后安装已拼7装好的横联。（3）后锚主桁安装完成后，立即安装后锚体系。后锚体系吊杆采用Φ32精扎螺纹钢，下锚垫板坡度必须与翼缘坡度互补，使精扎螺纹钢处于垂直状态。（4）后下横梁起吊前，先将外吊杆安装就位，用上锚垫板固定。然后起吊后下横梁，并与外吊杆连接。最后安装内吊杆，拧紧各个连接螺栓。（5）前上、下横梁将前上横梁吊装就位，拧紧连接螺栓，然后安装前外吊杆。起吊前下横梁，并与前外吊杆连接。安装完成后，按照1号块梁底坡度大致调整前上、下横梁高度。（6）纵梁先吊装边纵梁，注意边纵梁的方向。最后吊装中纵梁，纵梁就位后，拧紧各个连接螺栓。（7）底模待纵梁安装完成后，吊装底模板就位，然后调整底模板位置，焊接固定。（8）内、外滑梁起吊外滑梁前，先将外滑梁前、后吊杆安装就位，然后起吊外滑梁与之连接。（9）外模板8吊装外侧模板就位，安装外侧模板吊杆，调整模板至设计位置。安装剩余各个吊杆，拧紧各个连接螺栓。（10）内模板首先吊装内模顶板至内滑梁上，固定好后再吊装内侧模板，与内模顶板连接。待挂篮拼装完成后，必须经过作业队、公司、项目部、集团公司等逐级检查、验收，再根据各级验收意见进行整改，确保挂篮拼装准确无误，为以后的悬臂施工作业提供保障。二、挂篮静载试验1.静载试验的目的与意义挂篮拼装完成后，通过静载试验的手段检验挂篮整个系统在各种工况下的结构受力以及机具设备的运行情况，确保系统在施工过程中绝对安全和正常运行。通过静载试验掌握挂篮的弹性变形的程度和大小和消除非弹性变形，更加准确地掌握挂篮的刚度等力学性能指标，借以指导挂篮的立模标高，为施工监控提供可靠的参照数据，确保主梁施工线型、标高满足设计和规范要求。2.试验项目及收集的资料（1）挂篮系统在各个工况下的各个主要构件的变形值收集。（2）各个构件和连接接头的安全性检验。（3）锚固系统变位观测和安全性检验。9（4）箱梁的变形观测。（5）整个挂篮的承载能力和安全保障系统的检验。3.静载试验控制梁段的确定由于本连续梁桥底板为二次抛物线型，故采用挂篮悬臂施工时以1号块最重，浇筑砼时1号块前主吊杆受力最大，故确定1号块段为控制梁段，进行挂篮静载试验。4.静载试验方案及测点布置本次静载试验的超载系数取1.2。试验采用沙袋进行压重，每个沙袋约重2t，使用吊车吊装至挂篮底部，并均匀放置在挂篮上。静载荷载分级依次为：20%→40%→60%→80%→100%→120%。静载试验的测点必须布置周全，各个测点测得的数据综合起来要能够真实的反应挂篮在加载前后的变形，故而我们在挂篮底部的轮廓线上设置6个测点，并在中部设置2个测点用以加密，方便我们更精确的控制挂篮的变形，测点布置如图3.1所示：图3.1测点布置图105.挂篮静载试验的实施细则（1）加载到20%在底板上对称加载沙袋，每袋约重2t。加载至1号块重量的20%后持荷30分钟，观测各测点并作好记录，同时对数据作出分析比较，掌握挂篮变形、变位情况。（2）加载到40%继续堆码沙袋至1号块重量的40%。加载完成后持荷30分钟，观测各测点并作好记录，同时对数据作出分析比较，掌握挂篮变形、变位情况。（3）加载到60%、80%、100%分别堆码沙袋至1号块重量的60%、80%、100%。加载完成后持荷1小时，观测各测点并作好记录，同时对数据作出分析比较，掌握挂篮变形、变位情况。（4）加载到120%堆码沙袋至1号块重量的120%。加载完成后持荷1小时，观测各测点并作好记录，同时对数据作出分析比较，掌握挂篮变形、变位情况，继续持荷24小时，每12小时对个测点进行观测一次，并作好记录，最后对所有数据进行系统分析比较，为挂篮连续梁施工线形控制提供依据。（5）挂篮静载试验完成对整个试验过程作出分析、总结，编写静载试验成果报告，提供挂篮施工控制参照数据和指导性意见，保证挂篮正常有序的按设计和11规范要求施工。（6）卸载卸载顺序与加载时相反，应注意必须对称均匀的卸载，并做好观测和检查工作。6.静载试验注意事项（1）对挂篮各部位进行仔细检查，确保各部位连接、锚固可靠；对加载用各类机械设备进行检修，以保证正常使用。（2）准备好静载材料并运至桥墩附近，对用于配重的沙袋明确其单袋重量，并作好标识。（3）加载前布置好各种监控和测量基准点，并作出明显的标志、标识并有效的进行保护，同时测定其初始数据。（4）建立完善的挂篮加载人员组织协调工作和必要的安全保障工作。（5）采用钢绞线、钢筋加载的部位，应标示出堆放的准确位置及顺序，以便施工过程准确及时的控制加载吨位，加载应对称均衡进行。（6）同一桥墩一对挂篮加载应同时对称进行。（7）各级加载完成后持荷时间不得小于0.5～1小时。（8）试验过程特别是大吨位级加载过程中,应特别注意挂篮的安全观测和检查,遇到问题立即停止加载,避免加载过程中安全事故的发生。三、挂篮前移挂篮的移动一直是我们探讨的重点，由于该连续梁上跨既有线沙鲅铁路，所以在采用挂篮悬臂施工过程中，如何安全的使挂篮顺利移12动至下个节段便成了我们所需考虑的问题。对此，我部结合了相关资料、查阅书籍、听取了挂篮施工经验丰富的专家