仙龍潭大橋上部構造掛籃懸澆施工方案

2021-03-04 09:50:42 字數 4887 閱讀 1596

仙龍潭大橋連續

梁掛籃施

工組織設

計主橋上部構造掛籃懸澆施工方案

一、工程概況

結構介紹

主橋連續箱梁雙幅分別採用掛籃懸臂澆築法施工,各單「t」箱梁除0、1號塊外分為13對梁段,對稱平衡懸臂逐段澆築施工。箱梁縱向分段長度為(3×3.0m+4×3.

5m+4×4.0m+2×4.5m),箱梁墩頂塊件(即0、1號塊)總長12m,中跨、邊跨合攏段長度均為2.

0m,邊跨現澆段長度為3.88m。懸臂澆築梁段最大重量為140.

0噸,掛籃重量按55噸考慮,中跨合攏段施工吊架重量按20噸考慮。

施工方法:墩頂0#、1#段以及16#、17#段採用托架施工,2#~14#梁段採用懸臂施工,邊跨合攏段15#以及中跨合攏段15』#採用吊架施工。

二、總體施工方案

掛籃數量:根據本工程的特點及工期安排,3個主墩擬設3對掛籃進行施工,先施工左幅,再施工右幅。

1、澆築2、2』梁段混凝土;在梁段混凝土強度達到設計強度的95%且混凝土齡期不小於7天後,張拉對應頂板、腹板鋼束,壓漿;空掛籃前移就位;根據箱梁施工監控提供的立模標高調整立模,各錨點錨固;重複前面的步驟,施工3~13、3』~13』梁段;在3、7號墩側搭設托架,立模澆築邊跨現澆段16#、17#號梁段混凝土,保證梁段可以水平滑動。

2、澆築14、14』號梁段混凝土;在梁段混凝土強度達到設計強度的95%且混凝土齡期不小於7天後,張拉對應鋼束;拆除全部掛籃。

3、安裝邊跨合攏段吊架,吊架每端重10t,距梁端0.5m,在邊跨設水箱壓重,中跨同時進行水箱壓重;安裝邊跨合攏段內外剛性支撐;立模澆築邊跨合攏段15#號梁段混凝土;在梁段混凝土強度達到設計強度的95%且混凝土齡期不小於7天後,張拉張拉預應力鋼束。拆除壓重水箱及邊跨吊架、托架,邊跨合攏;拆除6號墩梁臨時固結,完成體系轉換。

4、在主跨跨中兩懸臂端安裝吊架,吊架每端重10t,距梁端0.5m;安裝內外剛性支撐,在溫度變化較小時,鎖死內外剛性支撐;立模;澆築中跨合攏段15』號梁段混凝土;在梁段混凝土強度達到設計強度的95%且混凝土齡期不小於7天後,張拉預應力鋼束。拆除吊架,完成第二次體系轉換。

5、施工人員應時刻牢記

(1)一定要按照設計施工步驟和要求進行施工。

(2)一定要嚴格掌握平衡對稱施工,即:掛籃安裝、前移就位、拆除;砼澆築速度、平衡重的載入、解除安裝;預應力施工;合攏段施工。

(3)準確,即:軸線、高程、預拱值、溫差資料,測量掛籃定位、鋼束放樣等要準確;掛籃、模板等的實際重量要準確;模板製作尺寸、砼澆築數量要準確;鋼束定位、波紋管接頭、張拉力等要準確。

(4)合攏段的施工很重要,要編寫具體詳盡的施工工藝,要精心操作,嚴格檢查符合設計要求。

依據資料介紹、施工經驗,應對易於出現的質量問題作出預防措施。

三、0#、1#塊托架施工

1、托架的特點

本橋0#、1#塊施工的主要特點為高空作業,因此,作為主要承重構件,採用的托架要求具有以下幾個特點:

⑴拼裝必須簡單易行:由於在高空中作業,施工平台很難搭建,要求托架的拼裝工藝不能過於繁瑣,避免較多的組合或拼組工序;

⑵構件宜輕巧:高空作業中,起重裝置不同於低空作業,可以採用大噸位吊車等進行吊裝和拼裝,而只有採用塔吊來完成所有的起吊作業,由於在一定迴旋半徑內,吊重能力有限,因此要求托架的各個構件重量不能突破塔吊起重的限值;

⑶托架剛度要大:由於托架整體設計要求簡潔,不宜採用過多的桿件,在荷載的傳遞上,也宜簡潔,大部為集中荷載,因此,對托架的主要桿件要求剛度要大,不能出現區域性應力集中造成的破壞;

2、托架方案

0#、1#塊施工採用預埋牛腿焊接型鋼托架法,每個0#、1#塊托架共有6片桁梁,組合為2個桁梁組,分別設定在0#、1#塊懸臂部分,每個桁梁組有3片桁梁,均沿橫橋向布置,中心間距2.575m,外側桁梁距墩身外邊緣50cm,桁梁間採用橫聯連線,以加強穩定性,在桁梁頂部安放i20b橫墊梁,橫墊梁上鋪設方木做縱墊梁,其上安放底模。

每片桁梁預埋上牛腿、下牛腿各1個,與型鋼托架節點板連線。

具體托架形式詳見附圖。

施工托架按不小於施工總重量的120%進行充分預壓,以消除彈性變形。

0#、1#塊一次澆注成型,在砼養生時限內,確保砼任何表面長期處於濕潤狀態。

砼澆注前進行配合比試驗,在滿足設計標號的前提下儘量減少水灰比,降低水泥用量,必要時可適當摻入減少收縮量的新增劑,砼初凝時間必須大於塊件澆注時間。

四、掛籃懸臂施工

仙龍潭大橋擬採用3對桁架式掛籃形式,先施工左幅,再施工右幅。

(一)桁架式掛籃

1.掛籃構造及加工要求

桁架式掛籃由主桁、後錨系及滑動行走系、懸吊系、模板系及工作平台等五部分組成。掛籃為組合桁架式,其優點在於:組成掛籃的各部件受力明確,易於精確的進行受力分析計算;焊接型鋼框架承載能力大,可以減輕自重節約材料;各部件採用大結點栓接拼裝,使掛籃整體穩定性大大提高。

另外掛程式籃部件的加工製造和運輸安裝都能達到簡便、迅速的目的。

(1)主桁

主桁由四片焊接型鋼桁架組成,下弦為2[40a,上弦為2[32a,腹杆為2[25c,橫向斜桿為2[25c。四片桁架之間的距離為1.5m+6.

0m+1.5m。桁架之間有橫向聯絡桁架,前上橫樑、後橫樑、中橫樑作為其間的橫向聯絡。

主桁高4m,後橫樑及中橫樑下離橋面1.8m高,橫聯外懸臂吊住後底橫樑,同步行走,使底模隨掛籃一次到位。為改善前支點的受力情況,在主桁與滑動橫樑之間設定了鉸支座。

(2)後錨系及滑動行走系

後錨系有兩套機構,一套是在掛籃懸澆時,利用箱梁腹板處的豎向預應力筋鎖住後支點,以平衡前端的傾覆力矩;另一套是在掛籃行走時,將主桁後端利用行走錨輪錨在行走錨軌的上翼緣下,以抵抗掛籃的傾覆力矩。兩套錨固結構可以方便的進行轉換。

滑動裝置是利用前夾千斤頂牽引滑動橫樑,在滑動橫樑底面設有四氟板,滑軌頂面焊有6mm鋼板,四氟板在鋼板上向前滑動。

(3)懸吊系

懸吊係分前吊和後吊兩部分,前吊由前上橫樑、前下橫樑及吊桿組成,後吊由後下橫樑及吊桿組成,前上橫樑、前下橫樑和後下橫樑均為2i45a。吊桿均採用與箱梁豎向預應力一致的精軋螺紋粗鋼筋。

(4)模板系:模板分為底模、外模、內模、端模。

① 底模:

由前後下橫樑、縱樑和鋼模板組成。前後下橫樑用2[45a槽鋼。縱樑採用在箱梁腹板位置放2根2i45a,底板寬度內布6組2[28a。縱樑上鋪鋼模板作面板。

② 外側模:

腹板和翼板的面板採用5mm厚的鋼板,∠63角鋼作為橫豎肋,然後在肋板外側布置橫豎揹帶,先做豎揹帶,採用2[12b型鋼作豎揹帶,間距為0.8m,焊接在肋板上,再做橫揹帶,採用2[14b型,間距為1.0m,採用對拉螺栓將橫揹帶與內模連線固定。

對拉螺栓孔間距為0.8m,採用優質pvc管成孔,長度要伸出橫揹帶5cm,並確保在砼澆築過程中不被破壞以確保對拉螺栓孔位置不發生漏漿和對拉螺栓抽出來,保證砼的外觀質量。外側模頂面,翼緣板以下部分採用定型桁架鋼模板,面板採用5mm鋼板,桁架採用角鋼焊接定型。

外側模先用在1#塊,長度為4.7m,施工完成後用於以後的梁段。

③ 內模:

由頂模、側模、齒板模板組成。側模採用方木竹膠板組合木模,頂模製作成桁架式結構,通過2[36與已澆築梁段和掛籃前上橫樑聯結一起,併同側模聯結在一起共同組成內模系統。內模拆除後,即在箱內進行改裝成下段的尺寸後,在現場支立。

頂模上要留下灰口,當底板澆完後將下灰口封牢。內側模同外模用對拉螺栓緊固,中間設內支撐以保證腹板厚度。

④ 端模:頂端模採用鋼模,其製作和要求同0#塊件的端模。腹板端模採用方木竹膠板組合木模,分段定型製作。

(5)工作平台

在掛籃底的橫樑下、掛籃前端設工作平台,並在掛籃外圍設定護欄和安全網以確保安全。

掛籃具體形式詳見附圖。

2. 掛籃加工和製作

根據現場條件和設計要求,主要單元部件由工廠加工運送到現場,部分特殊構件由現場製作,所有構件運送到現場後開始安裝,每個主墩上一組兩隻掛籃一起拼裝就位。由於掛籃大部分構件是組拼焊接而成,因而對於焊接要求比較高,主梁及橫樑構件比較大,焊接中會產生過大焊接殘餘應力和殘餘變形,應力集中,複雜應力狀態,直接動力荷載等則對受力的不利影響更加嚴重。因而在構造設計上和焊接工藝上應採取適當的措施,超過要求的變形採用機械、人工或結合火焰區域性加熱進行校正。

在掛籃組拼時,設計措施和焊接工藝措施均將作認真地考慮。

3. 掛籃拼裝

在0#、1#段施工完成後,即可在其上拼裝掛籃。掛籃拼裝應按照構件圖紙對號入座。掛籃拼裝一般程式是:

。現分述如下:

(二) 掛籃懸臂施工

1.掛籃載入試驗

(1)試驗目的

① 消除掛籃主桁,吊帶及底籃的非豎向變形;

② 實測掛籃變形值(豎向位移),以驗證設計引數,為懸澆施工中的變形及高程控制提供可靠依據;

③ 通重載入試驗檢驗掛籃主桁架的承載能力。

(2)載入值的確定

① 最大箱梁塊段荷載:懸臂澆築梁段最大控制重量為140t;

② 安全係數:施加荷載的安全係數為1.20。

(3)載入方案:

載入方式擬採用反力架載入方案:在1#塊腹板處預埋精軋螺紋鋼筋,待1#塊達到強度後,用i32a型鋼設定反力架。用千斤頂載入,千斤頂下設定主梁及分配梁。

試驗時採取分級載入及分級解除安裝。載入過程按050%100%120%分級進行,解除安裝時按120%100%50%0分級進行。載入時每級載入後應視整個體系基本穩定同時滿足持荷時間不少於2小時,再進行下一級荷載加荷。

(4) 掛籃豎向變形測試部位及測試方法:

① 測點布置

a. 變形觀測點:在每片主桁架後錨處各設定乙個觀測點,即測點1-1、1-2、1-3、1-4;每片主桁架前支腿處各設定乙個觀測點,即測點2-1、2-2、2-3、2-4;每片主桁架中支點處各設定乙個觀測點,即測點3-1、3-2、3-3、3-4。

b. 上前橫樑頂面的觀測點:上前橫樑的四根吊帶處各設定乙個觀測點,即測點4-1、4-2、4-3、4-4;上前橫樑的跨中設定乙個觀測點,即測點4-5。

c. 底籃前橫樑頂面的觀測點:底籃前橫樑的四根吊帶處各設定乙個觀測點,即測點5-1、5-2、5-3、5-4。

② 觀測方法

a.變形觀測採用國家二等水準測量或工程測量變形三等水準測量的精度等級要求和觀測方法進行施測。按此要求進行能測量到變形量±1mm/km級的撓度值。

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第一部分如海運河大橋主橋掛籃懸澆施工方案 一 編制依據 原則 技術標準 二 工程概況 三 主橋上部懸臂現澆箱梁結構及主橋箱梁上部施工 四 主橋箱梁縱 橫 豎三向預應力 五 預應力鋼束 鋼筋 張拉工藝 六 預應力鋼束 鋼筋 張拉順序 七 主橋箱梁施工說明 八 主橋施工位移控制 九 主橋上部懸澆最大允許...

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