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K122+506下莲湖省道S238跨线桥（主桥）连续钢构施工方案壹贰叁肆伍柒陆前言及工程简介人员、机械配置和工期安排主桥连续钢构施工顺序及工艺流程挂篮结构及施工施工体系转换挂篮悬臂施工动图演示挂篮悬臂施工具体步骤安全质量注意事项前言挂篮施工又称为悬臂浇筑施工，是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重系统，其锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮上可进行下一两段的各项作业，完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬灌，如此循环直至悬臂灌注完成。悬臂浇筑工法有它的优越性，但存在几个关键的的技术和安全控制点，现结合本项目下莲湖省道S238跨线桥挂篮施工实例对各关键点进行介绍。工程简介主桥上部结构共有8种梁段，其中0#梁段为支架现浇，1~6#梁段采用挂篮施工，7#梁段为合拢段，8#梁段为边跨现浇段。箱梁纵向分块：0#梁段8m，6个悬浇段为3×4m＋3×3.5m，合龙段2.0m，边跨现浇段3.5m。本桥挂篮悬臂施工的主要工作内容包括：在墩顶浇筑起步梁段(0#块)，在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；边跨及中跨合拢。人员配置计划根据主桥工程特点、工期要求及所制定的施工方案，按照尽可能专业化、机械化作业的原则配备作业队伍。一个墩的工班人数如下：序号班组名称人数1砼工162钢筋工183模板拼装工124预应力张拉工85电工16杂工47挂蓝施工班组10施工机械设备配置本工程需要挂篮为菱形挂篮4套。挂篮拼装、材料采用塔吊运输。序号机械或设备名称规格或型号单位数量1塔吊QTZ80（TC6010）台22搅拌车HNJJB8M3台83铲车25t台24平板车40t辆25混凝土输送泵车SY5310THB40R40E台16菱形挂篮新制套47钢筋切断机GQ-40台28钢筋弯曲机GW40D台29钢筋调直机GTJ-4/14台210对焊机VN1-100台211混凝土振捣机具ZN-70、ZN-90套2412穿心式张拉千斤顶YCJ26套213前卡式张拉千斤顶500t套214真空压浆设备套215变压器500KVA台116发电机GF300台117翻斗车10t台218手拉葫芦10t套4工期安排计划工期，悬臂浇筑梁段1#块工期为15天，其它2-6#每块工期为12天，施工一个T构的总工期是15+12×5=75天。具体时间计划如下：6#墩左幅T构施工计划于2014年8月1日开始施工，2014年10月15日完成施工，总工期为75天。6#墩右幅T构施工计划于2014年8月15日开始施工，2014年10月30日完成施工，总工期为75天。7#墩左幅T构施工计划于2014年8月1日开始施工，2014年10月15日完成施工，总工期为75天。7#墩右幅T构施工计划于2014年8月15日开始施工，2014年10月30日完成施工，总工期为75天。本跨线桥桥连续刚构箱梁总体施工流程为：0#块→挂篮悬浇梁段施工→边跨合拢→中跨合拢。1、依次浇筑桩基、承台、墩身、支座垫石。在0#梁段下搭临时支架，一次整体浇筑0#块。2、张拉0#块预应力钢束后，安装挂篮，依次浇筑1~6#块，满足张拉条件后，依次对称张拉1~6#预应力钢束主桥连续钢构施工顺序图3、托架上现浇边跨8#块，调整边跨合拢段标高4、待8#块砼达90%设计强度后，在合拢段两端预加压重，装边跨合拢段刚性连接，浇筑边跨合拢7#块，同时卸载平衡重主桥连续钢构施工顺序图5、待边跨7#块砼达到90%设计强度后，张拉边跨底板束。在中跨合拢段两端预压，安装中跨合拢段刚性连接；浇筑中跨7#块，同时卸载平衡重，待强度达90%，张拉底板束，拆除挂篮6、浇筑防撞栏砼，完成桥面铺装等附属工程，质检验收主桥连续钢构施工顺序图悬臂浇筑连续刚构施工工艺流程预压并调整挂篮模板标高挂篮前移就位安装模板钢筋束吊装及绑扎安装梁段波纹管调整钢筋及波纹管至设计位置对称浇筑箱梁段C50级砼拆模及梁段接缝处理预应力钢筋穿管按设计张拉顺序依次对称张拉预应力钢筋孔道内压浆预应力钢筋两端封锚砼养生强度至100%挂篮拼装循环此流程直到悬浇段结束挂篮结构1、主桁系统2、行走系统3、锚固系统4、底篮系统5、提吊系统6、模板系统挂篮施工体系转换如下图解：挂篮侧面总装图-临时连体结构（0#块）挂篮侧面总装图-临时支撑结构图（0#块）挂篮侧面总装图（临时水平杆连接图）左侧挂篮行走图示右侧挂篮行走图示主桁系统桁架总装图桁架-主桁结构图锚固系统后锚示意图预埋锚固钢孔位布置图提吊系统（前吊点桁架总装示意图）提吊系统（后吊点桁架总装示意图）挂篮悬臂施工动图演示挂篮安装1、挂篮安装前准备工作2、轨道、支座、划船、小车安装3、主桁架安装4、前上横梁安装5、外滑梁、外导梁安装6、底篮安装7、内滑梁安装8、挂篮各部位、部件调整、检查1、拼装前应对挂篮各构件进行尺寸、型号、缺陷等检查验收，发现不合格者应及时处理；在运输、吊装时，不得损伤构件。2、按拼装顺序，将各主要构件分类堆码，以备吊装。3、挂篮拼装应保持两端基本对称同时进行。4、各构件拼装位置应准确，螺栓应100%上足上紧，并不得随意扩孔，连接销子安装牢固。6、安装Φ32精轧螺纹钢筋等冷拉件时，应先进行绝缘处理，螺母均采用双螺帽锚固。安装连接器时，除检查螺纹长度、直径、质量外，螺纹上应画线以保证连接器与螺纹的连接长度。7、挂篮就位后，后下横梁锚点预紧力应大于浇筑砼后的锚固点拉力，以保证节段间接缝平顺。挂篮拼装注意事项挂篮的预压和试验1、预压流程2、预压试验（1）砂袋预压预压砂袋为120型（0.9m*0.9m*1.1m）；单个砂袋重量为1268kg，重度为14.3KN/m³，1个1#块底板水平面积为40.25㎡，均匀放置在底板上。预压重量为170t，按1倍砼重量进行加载，即砂袋134个，其体积为119m³。需堆叠高度为2.96m。设备安装好后开始进行预压加载，加载按照分级加载进行从0%→40%→70%→100%→110%，逐级记录挂篮挠度变化，满足要求后持荷4h查看杆件的疲劳强度和耐久性。预压试验图（2）观测点布置布置测量标高点并记录每点的初始标高值H1。在底模上顺桥向共布设2个测量断面，在断面位置布6个观测点。测出各点的初始标高值H0。为便于布载后及卸载前各点标高的测量，在测量点位置用红油漆做好记号。观测点分布如下图：图13：观测点布置图（3）测量测点步骤在未施加荷载前，测量各点标高H0，然后再在加载至30%、60﹪和100﹪分别测得H40%、H70%和H100%。在卸载前测量各测量点标高值H110%’。卸载过程的操作基本与加载过程相反，卸载后的材料即可循环使用于其它挂篮的预压施工。卸载后测量出各测量点标高值H卸，此时就可以计算出各观测点的变形如下：非弹性变形△1=H0-H卸。通过试压后，可认为支架、模板、方木等的非弹性变形已经消除。弹性变形△2=H卸-H100%’。根据该弹性变形值，在底模上设置预拱度△2，以使支架变形后梁体线型满足设计要求。预拱度由测量与设计监控两者决定。另外，根据H100’和H100的差值，可以大体看出持续荷载对支架变形的影响程度。悬臂梁段钢筋加工、绑扎1、钢筋切断采用钢筋截断机作业流程：备料→划线→试断→成批切断→钢筋堆放。钢筋切断质量要求：钢筋的断口不得有马蹄形或起弯等现象。2、钢筋弯曲成型工艺流程：准备→划线→试弯→成批弯曲→堆放。钢筋弯曲成型质量要求：钢筋形状正确，平面上没有翘曲不平现象。3、钢筋的绑扎：普通钢筋即可采取挂篮内就地绑扎，对腹板和底板钢筋也可采用在地面预绑扎，用塔吊吊装就位的方案。4、埋置预埋件时，严格保证位置准确，当预埋件位置与普通钢筋位置发生冲突时。适当调整钢筋位置。波纹管安装全桥预应力管道按设计要求采用波纹管成孔，安装波纹管时若管道与构造钢筋位置冲突，适当移动构造钢筋，保证预应力管道按设计位置定位，并采取加大定位钢筋直径，加密定位钢筋网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施，保证预应力管道位置在浇筑砼时不移动。图14：波纹管安装图模板工程及预埋件节段箱梁施工时，内模通过吊架悬挂与前上横梁及上一节段已浇注的梁体顶板上，内外模之间设置拉杆相连，为防止新老混凝土交界处漏浆，接缝处应填塞一定厚度的泡沫并通过吊带及拉杆施加一定的顶紧力，使之密实。挂篮后主吊点及外模中吊点分别通过梁体底板及顶板处混凝土，预留孔为φ60mm圆孔，施工过程中，除应按照要求埋设设计图纸上的预埋件外，还应在相应位置准确预留挂篮锚固系统所需的孔道。图15：预埋锚固钢筋布置图混凝土施工1、梁段混凝土的悬臂浇筑采用泵送，塌落度一般控制在16~18cm，并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。强度等级为C50。2、箱梁各阶段混凝土灌注前，须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；纵向预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置。3、梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，箱块混凝土要求一次性浇筑完成，先从挂篮前端开始向已完成梁段推进分层浇筑，以使挂篮的微笑变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝，浇筑顺序为“先底板、在腹板、最后翼板”。4、梁体混凝土浇筑采用插入式振动棒振捣成型，以确保混凝土密实。插入时宜快插慢拔，垂直点振，不得平拉，不得漏振，谨防过振。每次移动位置的距离不大于振动器的作用半径的1.5倍。离模板边缘10cm，插入下层混凝土5～10cm。5、每插点应掌握好振捣时间，每点振捣时间为20-30s。待混凝土不再下沉，无显著气泡上升，顶面平坦一致，并开始浮现水泥浆，方可拔出振动棒。6、加强预应力筋锚固区和其他钢筋密集部位的振捣，避免振动器碰撞预应力管道，预埋件、锚固端垫板等，并注意加强箱梁端头、倒角以及钢筋密集部位的振捣。7、砼浇筑完成时，桥面板混凝土浇筑到设计标高后采用平板振动抹平机及时赶压、抹平，在混凝土初凝之前必须对桥面进行第二次收浆抹平以防裂纹。混凝土养护1、砼浇筑完后，端部施工缝要及时认真凿毛，人工凿毛时砼强度至少达到2.5MPa。2、混凝土浇筑完毕，立即进行潮湿养护，箱梁洒水养护时间不少于5d，箱梁顶板顶面、底板顶面要砼铺土工布。定期对梁体进行洒水，保证混凝土表面潮湿，防止出现裂纹。3、挂篮前移50cm后，必须立即派人对底板、腹板、翼板接缝进行装修。挂篮前移到位后，要及时派人对已浇筑砼外观进行装修处理，必须在半天内将上一节段砼表面装修完毕。装修时黑白水泥窑搭配得当。边跨现浇段施工5#、8#过渡墩边跨现浇段拟采用钢管支架法施工，过渡墩靠近方柱侧设2*4根φ60cm钢管立柱，立柱之间设剪刀撑进行连接；立柱顶开槽放置一条I45a工钢作为横梁，横梁上设置I25a工钢作为纵梁；纵梁上安装底模支撑架；在底模支撑架与底模之间垫木块，用于调整高度与倾斜度，测量控制，并将底模调整到设计标高。垫木块同时也有利于后期底模支撑架与模板的拆除。支架采用水桶或沙袋预压，预压重量为该段混凝土总重量的1.05倍，模板采用2cm木模，采用一次性现浇施工，具体施工工艺和方法同0号块现浇箱梁施工。钢管柱高度根据现场地质、地形情况确定，基础尺寸为2.5m*2m*0.5m，要求其地基承载力不小于200kpa，否则应进行换填处理。如下图所示：合拢段施工箱梁的合拢段施工是控制全桥受力状态和线型的关健工序。下莲湖省道S238跨线桥共有6个合拢段，其中边跨合拢段4个，中跨合拢段2个，合拢段长度均为2m。根据设计“先边跨，后中跨”的原则，合拢顺序为：6#、7#墩边跨合拢→6#、7#墩中跨合拢。合拢段施工工艺流程图边跨合拢当6#号块段和边跨现浇段施工完成后，可进行边跨合拢。合拢段混凝土采用挂篮施工。为保证砼浇注过程中合拢段始终处于相对稳定状态，在现浇段端部及T构端部设水箱做平衡重，配重为合拢段混凝土重量的一半，配重加载时均应对称梁轴线进行。合拢段砼浇筑时，采用两侧对称分层进行。且两端根据浇筑速度边浇筑边放水箱中的水，使两端的承重保持不变。边跨合拢段浇筑卸载参照表浇筑部位混凝土数量（m3）卸载重量（t）底板5.757.475腹板6.468.398顶板10.5713.741边跨合拢段施工图中跨合拢待边跨合拢块施工完成后，拆除边跨和0#块的临时支架，然后进行中跨合拢块施工。待6#段张拉压浆施工完毕后，对两T构