BSH大橋掛籃安裝試驗方案

2021-08-16 02:40:41 字數 4743 閱讀 1639

lw高速公路路基工程第s合同段bsh大橋

主橋連續梁懸澆施工掛籃安裝試驗方案

中鐵某局集團lw高速公路路基工程第s合同段專案經理部

2023年6月28日

目錄1、編制依據3

2、專案概況3

3、掛籃試驗目的5

4、掛籃結構及安裝作業程式6

5、掛籃安裝程式9

6、高程控制網及觀測標的設定觀測12

7、載入試驗安全應急預案13

8、組織機構及人員配置13

9、 掛籃安裝及載入試驗機具裝置表14

10、安裝試驗檢測方案附圖15-18

1、編制依據

1.1、lw高速公路bsh大橋施工圖及相關技術要求、設計說明;

1.2、《公路橋涵施工技術規範》(jtj041-2000)

1.3、《公路工程質量檢驗評定標準》(jtj071-2004);

1.4、bsh大橋掛籃gl-120(lwj10)型掛籃;

1.5、重慶嘉華嘉陵江大橋工程懸澆施工統計資料;

1.6、《材料力學》《結構力學》《鋼結構設計原理》《路橋施工計算手冊》

1.7、lw高速公路總監辦關於懸臂澆築施工的相關會議紀要

2、專案概況

2.1、橋梁概況

lw高速公路路基工程第s合同段bsh大橋橋梁結構為:自l』a至wh方向分別為引橋7×30m+主橋45m+80m+45m+引橋3×30m。l』a岸引橋7×30m和wh岸引橋3×30m為先簡支後連續斜腹式小箱梁,下部為樁柱式橋墩;主橋為45m+80m+45m三跨預應力混凝土連續剛構,梁型為單箱單室變高度直腹板連續梁,採用懸臂掛籃施工,主橋箱梁採用c50號混凝土,三向預應力結構,單幅橋面的單向橫坡通過調整箱梁兩腹板高度來實現,保持底板水平。

左右幅橋面分離式高速公路橋,半幅橋面寬度0.5m+11.5m+0.

75m+0.5m=13m,全寬26m。該橋縱坡3.

5%,橫坡處於超高緩和段。t構主墩高度分別為44m和45m。為便於施工,在8#、9#兩個主墩處均設定一台qt400z塔式起重機供墩柱施工及掛籃安裝使用。

2.2、 節段概況及懸澆工藝

主橋共有106個節段,其中4個t構(左右幅各2個)托架現澆節段12個(節段號為0#、1#),邊跨搭架現澆節段8個(節段號為13#、14#),合攏節段6個(節段號為12#),剩餘80個節段(節段號分別為2#-11#)全部採用掛籃懸澆。在2#-11#節段中,2#-7#節段長度為3.0m,8#-11#節段為4.

0m。混凝土數量最大的節段為8#節段,混凝土數量38.1316m3,重量971.

6kn。最小節段為7#節段,混凝土數量29.6421m3,重量755.

2762kn。

懸澆各節段主要參數列

2.3、 預應力筋設定概況

預應力筋從0#節段(塊)開始,所以0號塊最大的特點是預應力鋼束縱橫交錯,頂板內設橫向預應力鋼束4束,縱向預應力鋼束28束,腹板內設縱向預應力鋼束8束,豎向預應力鋼束18束。縱向預應力鋼束由頂板鋼束、底板鋼束及下彎鋼束組成,鋼束規格分別採用22、16、12股鋼絞線組成,配以相應錨具。橫向預應力鋼束採用4股鋼絞線,配相應扁錨。

縱向和橫向預應力鋼束均採用標準強度1860mpa低鬆弛鋼絞線。豎向預應力筋採用符合國標75/100級標準強度1000mpa的φ32高強精軋螺紋鋼。

由於0號塊順橋向長度僅有4.0m,長度不足以安裝懸臂掛籃,因此設計規定1號塊採用搭架澆灌。根據施工方案1#塊施工採用三角形托架支撐與0#塊一起澆築。

同時,由於1#塊(節段)內未設定縱向預應力筋,因此在澆築2#塊前後(即2#塊未進行預應力施工之前)1#塊不能承擔任何荷載。也可以說只有當2#節段預應力施工作業完畢才能拆除1#節段施工托架。

2.4、 0#-1#塊施工托架與掛籃的相關關係

每個墩頂共安裝一對托架,前後對稱同時安裝和施工。每個托架由4片三角桁架構成,三角桁架承力橫樑採用[]32雙槽鋼構成,斜撐採用[]28雙槽鋼構成,每片三角桁架由上下各1個絞座支承,絞座底板為δ20鋼板,每個絞座由4根對穿的φ32精軋螺紋粗鋼筋安裝固定。4片三角桁架間採用螺栓將連線杆和剪刀撐進行聯結形成整體。

詳見圖0#-1#塊施工托架結構圖。每片托架重量1320kg。托架上採用掛籃的下掛梁、底縱樑、滑梁作為分配梁,在分配梁上面直接布設底模。

底模採用掛籃的底模。

由於托架頂部採用了掛籃配套之下掛樑、底縱樑、滑梁、底模作為1#節段的支撐體系,主墩大小樁號兩側的箱梁底部傾斜角度不同,因此三角形托架挑樑距1#節段底面距離不相同,所以掛籃後下掛梁上之底縱樑的布設有兩種方式,大樁號側底縱樑直接安裝於下掛梁之上,小樁號側底縱樑採用變高度底縱樑安裝於下掛梁上,均按照設計尺寸布設。底縱樑上再布設掛籃底底模,並將底模上的荷載均勻傳遞到底縱樑上。底模前端同時還作為立模和張拉施工作業平台。

3、掛籃試驗目的

3.1 對掛籃進行額定荷載及超載條件下檢查掛籃設計、加工及安裝質量,消除非彈性變形(消除安裝及加工塑性變形)。

3.2 測定各種工況條件下彈性變形及非彈性變形,為懸澆節段箱梁立模的高程提供依據。

3.3 試驗檢測各節點結構強度和剛度,為施工安全提供可靠資料。

3.4 試驗檢測其他相關引數,為今後類似專案或進一步優化掛籃設計提供參考資料。

4、掛籃結構及安裝作業程式

4.1、 掛籃設計引數及主要結構組成

4.1.1、 gl-lwj10掛籃主要技術引數

適用最大懸澆節段梁重:992kn

最大梁段長度:4.0m

懸澆節段樑高:2.0~4.5m

適用梁寬:12.75m

走行方式:無平衡走行

掛籃自重:420kn、

gl-lwj10主要結構

4.1.2 掛籃設計採用的荷載及相關引數

(1)箱梁的結構引數:箱梁的節段長度為3.0~4.0m,箱梁底板寬7m,頂板寬12.75m,梁段高變化範圍為4.5~2.0m,箱梁為單箱單室。

(2)設計荷載:箱梁懸澆節段混凝土最大重量為971.60kn,人群荷載25kn,施工振動力20kn,模板系統重量450kn,考慮施工及掛籃加工過程中的一些不利因素,設計荷載中混凝土的重量乘以1.

15倍,即設計荷載為1686.59kn。

(3)設計變形:fmax=l/500。

4.1.3 掛籃的結構及其特點

gl-lwj10型掛籃為三角形組合掛籃,它具有結構簡單、重量輕、操作方便等特點。掛籃主要由上部承重系統、底籃系統、模板系統、懸掛及調節裝置、行走及後錨固系統組成。

4.1.4 上部承重系統

本部分主要由兩片三角形桁架(含主梁、立柱及前後斜拉梁)、門架、後錨扁擔梁、各部吊桿以及前上橫樑(前上掛樑)組成。

三角形桁架由通過螺栓和銷連線的主梁、立柱、門架、吊桿以及銷子等組成,通過門架及前上掛梁及節點板連線到兩片三角形桁架的立柱組成空間桁架。三角形桁架各桿件受力明確,且迎風面積減小,增加了抗風力。考慮到主梁及立柱為壓彎構件,為保證三角桁架的穩定性及掛籃剛度要大這一設計要求,主梁及立柱採用型鋼焊接成箱型梁的結構形式。

前上橫樑(前上掛樑)採用兩條i36a工字鋼製作,通過節點板及吊桿固定在主梁的前端。

4.1.5 底籃(底模)系統

底籃的主要承重構件由下掛梁及縱樑組成。前後下橫樑(下掛梁)採用2i36a工字鋼組焊,底縱樑採用5.5m長的i36b工字鋼,縱樑與橫樑之間採用面接觸,底縱樑與下掛梁間採用卡止角鋼固定,卡止角鋼在現場焊接固定。

通過調整吊桿(吊帶)的長度,來調整前後下掛梁的高度,使其適應箱梁底板的變坡。

底模長4.4m,寬7.0m,面板採用6mm厚鋼板,肋板採用10#槽鋼製作。

掛籃行走時,前端吊帶懸掛在前端上掛梁上,下端提攜下掛梁同步前進。掛籃行走前先將後下掛梁採用手拉葫蘆懸掛於外側滑梁上,然後拆除後下掛樑吊桿,待掛籃前移到位後再安裝後下掛樑吊桿並調節至合適高度。在掛籃移動過程中,底模始終安裝於前後下掛梁上部隨掛籃一同移動。

移動就位後分別調整吊桿,使底模各部位達到相應高程。

4.1.6 吊帶(吊桿)

為便於安裝和調節,吊桿採用φ32精軋螺紋鋼作為聯絡上部承重系統與底籃的吊帶。吊桿可以在長度範圍內無級收縮和伸長,在調整底模標高時,通過螺旋千斤頂、扁擔梁以及不同厚度的墊塊來實現。此種做法方便快捷,易於掌握,安全性大為提高。

4.1.7 側模與內模系統

外側模採用整體式鋼模,側模骨架用10#槽鋼及節點板與模板面板、背面肋板焊接形成乙個整體。側模和底模聯結採用側包底的形式,因此側模的固定及調整主要依靠下掛梁、滑梁進行支援。通過長度可調的側模撐桿調整水平方向位置。

外側模通過側模吊桿、側模撐桿與掛籃上部承重系統及底籃系統連線,實現整體前移。

由於箱梁截面變化較大,隨著懸澆節段的施工,為適應腹板高度從4.5m至2.0m的變化,由於外側模與底模採用了側包底的形式,可以適應腹板高度變化,而要實現內側不斷變化的腹板高度,對內側模採用組合鋼模及竹膠板木模拼裝,不與掛籃同步前移的形式。

即內頂模與上部內側模設計為乙個整體,內側模下部採用竹膠板拼接。

由於頂板具有一定橫坡,且該橋處於橫坡漸變段,為適應橫坡的漸變,在內頂模與內側模交接處設定為絞軸聯結,通過調節內模聯結樑端部的內模支撐調節螺桿即可調節內模的交接變化角度,從而適應橫坡的漸變,同時也適應了兩個腹板不同的高度變化。

內頂模的支撐後端採用內模上段縱向梁實現,內模上段縱向梁後端懸掛於已經澆築的節段頂板,前端利用預留的吊桿孔,將立柱支撐於預留吊桿孔內,底端支撐於底模上。

4.1.8 行走系統

掛籃行走系統是通過行走梁及前後支座的滾動摩擦來實現。行走梁採用鋼板製成有上下翼緣的箱型梁,前支座下設定行走滾輪,掛樑移動前後採用千斤頂將掛籃頂公升起來,將前支座行走滾輪安裝於前支座下。掛籃主梁後端採用反扣輪組將掛籃主梁平衡錨固於行走梁上方,且掛籃主梁仍然可以前後移動。

掛籃主梁前後支座設導向定位卡塊,行走梁具有導向作用,保證掛籃就位準確。掛籃前後移動採用兩台10t手拉葫蘆作為移動動力。葫蘆懸掛點屆時據實際情況現場焊接安裝。

4.1.9 錨固系統

錨固系統分兩種情況。

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