挂篮悬浇综合项目施工专项方案.doc
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1、挂篮悬浇施工技术方案一、编制根据1. 海滨大道北段二期工程施工招标文献2. 海滨大道北段二期工程(疏港三线蛏头沽)施工设计图3.公路工程质量检查评估原则(JTGF80/1-)4.公路桥涵施工技术规范(JTJ041-)5.海港工程混凝土构造防腐蚀技术规范JTJ275-6.工业建筑防腐蚀设计规范GB50046957.建筑防腐施工及验收规范GB502128.公路工程技术原则 (JTG B01-)9.公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)10. 钢筋焊接及验收规程(JGJ18-)11. 工程测量规范(GB/50026-93)12. 公路测量规范(JTJ061-99)13. 混凝土用矿物参合料应
2、用技术规程(J10527)14. 天津市防止混凝土碱集料反映技术管理规定(试行)(JJG14-)15. 公路工程水泥混凝土实验规程(JTJ 053-94)16.国家、部委和地方政府颁布与本工程有关技术规范及检查评估原则;二、编制阐明本施工专项方案是依照当前业主提供海滨大道北段二期工程招标文献、海滨大道北段二期工程施工图、海滨大道北段二期工程招标补疑书,以及结合实地现场踏勘后进行组织编写。三、工程概况永定新河特大桥在跨河段采用不等跨持续梁,桥梁跨径为90+160+90m,主桥墩位分别为7#10#墩,其中7#墩、10#墩是边墩,8#墩、9#墩是主墩,上部箱梁为单箱双室截面,箱梁底宽12.5m,箱梁
3、顶宽20.5m, 8#、9#墩中心处梁高为9.5m,跨中处梁高为3.5m;纵桥向箱梁底采用1.6次抛物线规律变化,箱梁顶设2.0横坡,最大纵坡不不不大于3.5%,腹板厚度从80cm变化到50cm,顶板厚度由70cm变化为35cm。单幅桥梁横断面采用单箱双室预应力箱形构造,箱梁底板做平,桥面横坡2%采用变肋高调节,翼缘板两侧对称挑出4m翼缘板,设有边跨现浇段,主墩设有墩顶现浇段0#块,依照墩顶现浇段详细长度, 0号块、边跨现浇段采用支架现浇施工。0#块接悬浇箱梁节段,单幅单边共计17块悬浇段,采用挂篮悬浇施工工艺,每块长度、高度不等,最大长度为4.5m,箱梁高度8.760m3.500m,底板厚度
4、1.001m0.300m,最大节段混凝土方量为119方,重量为310t。采用挂篮悬浇施工,在0#块施工结束完毕后安装挂篮,开始悬浇,施工挂篮重量为150t。本桥8#、9#墩为主墩,除0#块和边跨现浇段外,每墩悬浇节段详细参数如下表所示: 节 段 参 数节段号1234567891011121314151617砼方量 (m3)104.36112.82115.06118.89113.85109.02104.41112.25107.05102.2197.7493.6690.0186.8284.1482.0680.74梁高(cm)846.3-876.0811.5-846.3772.1-811.5728.
5、7-772.16870-728.7647.3-687.0609.4-647.3569.2-609.4531.5-569.2496.6-531.5464.6-496.6435.6-464.6409.9-435.6387.8-409.9369.8-387.8356.5-369.8350.0-356.5底板厚(cm)96.2- 100.191.5- 96.286.3- 91.580.5- 86.374.9- 80.569.6- 74.964.6- 69.659.2- 64.654.2- 59.249.5- 54.245.3- 49.541.4- 45.338.0- 41.435.0- 38.032.
6、6- 35.030.9- 32.630.0- 30.9腹板厚(cm)71.7- 80.061.7- 71.750.0- 61.750.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.0顶板厚(cm)60.3- 70.048.6- 60.335.0- 48.635.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.035.0长度(m)2.53.03.53.53.53.53.53.53.53.53.53.53.53.53.53.53.5主桥持续梁采用挂篮逐段平衡悬浇办法,依照合同工期和业主关于批示
7、规定,为保证施工持续性,减短相邻“T”构合拢间隔时间,尽快完毕箱梁体系转换。“T”构悬浇时,永定新河特大桥共投入4对挂篮。悬浇施工采用后锚式三角挂篮,所有采用惯用型钢加工,构造型式简朴,加工、安装和拆除比较以便。挂篮控制最大设计荷载为310t,自重约150t,设计时采用极限状态法计算,并保证轻型合理,各项指标均满足规范规定。四、施工工艺1、工艺流程采用后锚式挂篮悬浇施工持续刚构是一种非常成熟施工工艺,依照本桥实际状况,并结合现场施工条件,拟定施工工艺流程图如下:挂篮制作、安装挂篮预压挂篮及模板系统调校底板及侧墙钢筋绑扎内模支架搭设及内模安装顶板钢筋绑扎、预应力管道安装端模安装模板、钢筋、预埋件
8、验收混凝土浇注砼养护、穿束砼强度达到95%、预应力张拉管道压浆挂篮下降前移就位以上工序中以挂篮模板调校至挂篮移动就位作周而复始循环,直至完毕悬浇施工。2、挂篮设计及加工挂篮是主梁悬浇施工中重要受力构造构件,是主桥上部构造施工核心,规定有足够强度,加工、安装、拆除以便,移动就位迅速,能实现8天/节段原则化施工速度,尽快完毕主桥上部构造悬浇施工和脱离悬臂施工危险状态,安全实现全桥合拢,完毕体系转换。(一) 挂篮设计1、设计参数依照设计规定,挂篮最大悬浇节段重量为310t,设计挂篮自身重量控制在150t左右,在保证承载力、刚度状况下尽量轻型化。同步设计时以刚度作为重要控制条件,保证在施工过程中挂篮不
9、致因有过大变形而导致标高误差太大。2、挂篮构造本挂篮采用后锚三角型式,按构造分为主桁承重系统、底平台系统、模板系统、锚固系统、悬吊系统和行走系统六某些构成。分别简介如下(见挂篮设计图):挂篮系统总体a、主承重系统主桁架主桁采用2H600和钢拉杆组拼而成,全焊构造,两片单独桁架之间由横向联系连接;主承重系统b、底平台系统底平台其构造涉及前、后下横梁;纵向分派梁;底模板;底板前、后端及箱梁外侧操作平台;底平台悬吊于主桁架上,挂篮行走时,后下横梁通过两根钢吊带悬吊在主桁架后分派梁上;砼浇注时,后下横梁锚固于已浇箱梁底板上;底平台系统前、后下横梁由2H600构成,底模板由6mm钢板和8槽钢构成;底模承
10、重平台纵向分派梁采用H350型钢构成,操作平台由各种型钢、钢板和脚手板构成; c、模板系统挂篮模板系统涉及底模、外侧模、内模、端头模和各种预应力槽口模板。d、锚固系统挂篮锚固系统涉及主桁锚固、底平台锚固及模板系统锚固等三某些。A、在单片主桁后支点处将预留12根精轧螺纹钢通与主梁连接形成主桁后锚;B、底平台前、后端分别由6根精轧螺纹钢锚固于主桁前上横梁和已浇节段箱梁底板上;C、挂篮外侧模和内模均采用精轧螺纹钢锚固于前上横梁和已浇节段前端箱梁上。轨道锚固系统e、悬吊系统挂篮悬吊系统吊杆采用精轧螺纹钢,挂篮标高采用千斤顶和手拉葫芦进行调节;悬吊系统由所有吊杆等构成;挂篮底模吊杆通过前、后横梁锚固,前
11、吊杆共6根,内、外模先后端均由精轧螺纹钢作为吊杆。悬吊系统f、行走系统挂篮行走是挂篮施工中安全问题最大一种环节。在挂篮行走时,通过后锚平衡梁上后锚小车传至行走钢轨承受,挂篮由千斤顶顶推滑船并通过后锚小车在钢轨上滑动实现行走。本挂篮行走系统由滑轨(梁)、滑船、后锚小车、吊具和千斤顶等构成。行走系统(二) 挂篮加工本挂篮除少数精加工件需外联加工外,别的构件均自行采购和加工。材料采购和加工过程中应注意如下某些问题:1、型号和材质规定:采购时注意材料型号应精确,其各项指标均应满足(GB700-88)关于规定。钢材在进场前须验证材质证明及合格证,并进行抽检,以保证材料各项性能指标,对于有材质规定材料,购
12、买原材料时必要随货提供材质书,存于品质部备查;2、对于受力较大焊接件(如吊具、挂腿),使用前必要作拉力实验,以验证其受力性能;3、所有焊缝均采用手工焊,焊条重要部位(如吊具、挂腿、主桁加工等)采用J502,别的焊缝均采用J422焊条,焊缝质量应达到(GB3323-87)中二级原则规定;4、焊接时注意顺序,保证对称性,控制焊接变形量;5、对每条焊缝逐个检查其厚度和长度,有缺陷要及时修补,重要焊缝进行超声波探伤检测,以保证焊接质量;6、挂篮加工完毕后,由品质部按设计图纸和规范规定对挂篮几何尺寸和焊缝质量进行验收并出具相应报告,合格后方能投入使用,验收报告存于品质部备查。3、挂篮安装8#墩、9#墩挂
13、篮悬浇从1#块开始,在0#块预应力张拉压浆完毕,底模和某些支架拆除后,即可开始挂篮安装工作。挂篮安装要遵循由上到下,由里到外顺序进行:(一)安装工艺流程主桁滑轨安装主承重桁架安装主桁后锚安装主桁横向连接加强底模平台安装外侧模安装内模安装悬挂系统安装操作平台完善。(二)重要工艺及要点1、主桁安装在主桁架及滑轨安装前提前数天将箱梁顶面腹板处用高标号砂浆找平,再在其上通过测量放出挂篮两主桁架纵桥轴线,沿此线安装挂篮滑轨和滑船到位,并通过反压梁锚固于箱梁腹板竖向预应力筋上;然后安装挂篮主桁杆件及附属某些和后锚系统、行走小车。主桁架安装完毕,将后锚与箱梁竖向预应力筋相连接锚固。主桁安装过程中要注意如下几
14、点:A、安装前箱梁腹板顶面找平;B、两根滑轨应与箱梁纵桥向轴线相平行;C、要养成挂篮到位后将后锚迅速上够、上好良好习惯;D、主桁安装好用垂球检查主桁与否与箱梁顶面垂直,以保证其竖直承受压力;E、主桁安装完毕后及时将滑轨挂腿与主桁接接成一体;2、底模平台安装底模平台安装是挂篮安装过程中较为危险一种环节,施工中要特别引起注意。其要点如下:A、底模平台安装时先横梁后纵梁,横梁吊具、吊耳等均应装好;B、在挂篮主桁前端和前、后上横梁上挂设4个5t手拉葫芦和钢丝绳扣,用于与吊车换钩;C、采用吊车(或者塔吊)吊至箱梁底板外,然后用手拉葫芦与吊车换钩,使底模平台暂时悬挂于挂篮前上横梁和后上横梁葫芦上; D、安
15、装底模平台前、后吊带,通过吊带将底模框架锚固在先后分派梁上,放松手拉葫芦,完毕转换;E、安装底模主纵梁、底模板、操作平台等。3、外侧模安装在主桁和底模平台安装到位后,挂篮外侧模安装因空间狭小将比较困难,必要精心准备方能精确、顺利安装到位。其施工要点如下:A、挂篮外侧模和其支架、滑梁等均应在后场拼装完毕;B、采用吊车四点吊将外侧模及其支架、滑梁吊上0块附近,运用挂篮前上横梁与0块两端之间间隙将外侧模及其支架吊到位;C、运用手拉葫芦与吊车换钩,再安装吊杆转换受力。4、内模安装内模要待1块底板和腹板钢筋完毕后方能安装,否则将影响钢筋绑扎;内模安装还可以在挂篮主桁安装前先用吊车吊入0块箱梁内暂时放置,
16、待1块底板和腹板钢筋绑扎完毕后再用手拉葫芦牵引、吊安到位。5、操作平台完善操作平台重要是指挂篮底模前端、外侧模两侧以及挂篮顶板前端、翼板两侧操作平台焊接安装,安装时依照项目部现场既有废旧材料焊设走道和栏杆,然后铺设脚手板和挂设安全网。操作平台焊接安装时要留有足够空间,保证不影响钢筋绑扎、模板拆除和预应力张拉等工作正常进行。4、挂篮预压观测挂篮预压观测是对挂篮设计、加工、安装质量一次全面检查过程,是消除挂篮非弹性变形和观测弹性变形量核心工序,更为重要是观测数据将作为悬浇施工中箱梁每个节段立模标高参照根据。结合现场实际状况,本挂篮拟采用由承台上预埋精轧螺纹钢反拉“预压法”方式进行观测。通过计算,挂
17、篮最不利工况是在8#墩和9#墩4#块,最大节段重量为310t。实验荷载按最大承载力加安全系数1.25倍进行试压,预压按照类似悬浇施工时各工况挂篮弹性变形进行,详细观测施工过程及要点罗列如下:1、在挂篮安装到位并锚固好后,将挂篮系统调节到1块需要立模标高,并对挂篮各后锚施加30t预压力,以模仿节段砼荷载;2、将废旧钢卷尺切成20cm长若干段,用粘胶带将卷尺牢固粘于挂篮前端钢吊带上(设立高度满足测量需要),注旨在预压观测施工过程中加以保护,防止移位、脱落而影响预压观测数据真实性;3、挂篮预压采用分级加载,达到100后加增至125,卸载同样按此顺序反向执行,加载模仿砼浇注过程进行。4、在达到100荷
18、载后,稳压12h再加载至125;5、施工过程中派专门技术人员监督预压过程,保证加载精确性和对称性,保证所采集数据能真实反映挂篮实际变形量;6、读取张拉数据以保证加载精确性;7、测量进行两班持续加载和卸载观测,直到完毕预压全过程,预压完毕后,及时整顿观测数据,交工程部编写挂篮预压观测报告,形成书面材料报监理、监控单位,此报告将作为指引施工重要根据;8、在有条件状况下,在挂篮重要杆件和部位上贴应力应变片测定挂篮实际应力和应变,以验证理论计算成果和采用简化计算模式与否对的。5、挂篮模板系统挂篮模板系统涉及底模、外侧模、内模、端头模和各种预应力槽口模板。这些模板基本与箱梁0块模板通用,在设计加工时已经
19、予以考虑;模板系统施工要点如下:1、模板系统采用统一脱模剂,保证砼表面色泽一致;2、底、顶板端模在模板系统调节到位,钢筋绑扎前安装到位,作为钢筋绑扎根据,有助于保证钢筋绑扎质量和施工速度;3、由于箱梁内腔腹板厚度变化,为保证持续施工规定,内模设计分为两块加工,两块内模在箱梁顶板中部设立木板嵌缝以适应腹板厚度变化;5、为保证箱梁腹板厚度满足设计规定以及固定好模板,腹板内、外侧模之间设立20对拉螺杆,对拉螺杆外套PVC套管,以利于对拉螺杆回收重复使用;6、箱梁倒角在施工中要采用某些办法对倒角模板加以良好固定,保证在混凝土浇注过程中不变形、不移位;7、箱梁内腔构造尺寸和外观质量常是施工中容易忽视环节
20、,在施工中要引起足够注重。模板加工质量规定项目偏差(mm)外形尺寸长和高0,-1肋高5连接配件孔中心和板面间距0.3板端和板端间距0,-0.5沿板长宽方向孔+0.6板面局部不平1.0板面和板侧挠度1.06、挂蓝模板系统调节在挂篮预压完毕以及原则化节段施工中挂篮行走到位后,挂篮模板系统调节是一种较为繁琐过程。(一)所需工具、材料1、3、5、10t手拉葫芦各若干台;2、32t螺旋千斤顶70t穿心式千斤顶各4台;3、钢丝绳扣若干;4、20m长钢卷尺一把;5、垂球一种。(二)调节过程测量在0块施工完毕后将高程和坐标引至墩顶,水准还需引至箱梁底板顶。1、底模标高及轴线调节:用手拉葫芦将底模平台基本提高到
21、位,然后用全站仪或经纬仪调校底模轴线(需要用到千斤顶、手拉葫芦和钢丝绳扣),在达到规定后将底模后锚稍微上紧,松紧前吊杆螺帽以微调底模前端标高(考虑预抬值),然后对后锚逐个施加30t预拉力锁紧;2、侧模标高及轴线调节:侧模在底模调节后进行。一方面用全站仪在已浇节段上做点,侧模标高通过卷尺拉侧模前端与底模高度粗略测定,再用手拉葫芦调节侧模边线与桥轴线垂直,将侧模后吊杆锚紧后用长卷尺复核侧模前端顶宽(18.0m)与否满足规定,最后再用水准仪和经纬仪复核一次,确认无误后对吊杆施加10t预拉力以固定其位置。3、内模标高及轴线调节:在底板和腹板钢筋绑扎完毕后,将内模用手拉葫芦从箱梁内拉出,以侧模和底模作为
22、参照进行调节,基本到位后测量复测其标高。模板安装质量规定项目容许偏差(mm)模板标高10模板内部尺寸+5.0轴线偏位10模板相邻板表面高差2模板表面平整度5(三)注意事项1、挂篮底模和侧模预抬值依照挂篮预压成果和挂篮理论变形量综合拟定;2、先依照挂篮线形变化作粗略调节,然后测量仪器精调,这样可以加快施工进度;3、必要准备充分手拉葫芦、千斤顶、钢丝绳扣和人员,在最短时间内完毕调节过程,并且模板系统调节尽量安排在清晨早上进行;4、在浇注前必要对挂篮模板进行标高、轴线和边线复核,以保证质量;5、在施工过程中如果对模板系统标高和轴线有扰动,应及时联系复测;6、在测量将箱梁前边线放出后,用红油漆将箱梁泻
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