新张场河双线特大桥连续梁挂篮施工作业指导书.docx

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新张场河双线特大桥连续梁
挂篮施工作业指导书

一、目的
为了规范挂篮施工程序，严格控制施工过程，切实保证挂篮施工安全可靠，特制定挂篮施工作业指导书，请严格遵照执行。
二、适用范围
适用于成昆线成峨段扩能改造工程二标新张场河双线特大桥连续梁挂篮施工。
三、编制依据
1）铁道部《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设[2009]226号）。
2）成昆铁路成都至峨眉段扩能改造工程新张场河大桥设计文件和图纸。
3）成昆铁路有限责任公司《标准化管理》文件及相关要求。
4）TB10752-2010/(J1148-2011) ：《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 等规范和技术标准的相关规定。
5）中铁二院对施工单位进行的《成昆铁路成峨段设计技术交底》。
6）本单位的投标文件、施工现场实际调查资料。
7)《铁路预应力连续梁（钢构）悬臂浇筑施工技术指南》（TZ324-2010）；
8)《铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件》（TB/T3192-2008）；
9)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB 10303-2009）；
10)《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；
11)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）；
12)《新张场河双线特大桥连续梁实施性施工组设设计》方案
四、挂篮施工
⑴挂篮设计
①施工挂篮采用菱形挂篮，该挂篮承载能力和刚度均较理想，且行走方便快捷、拆装灵活、安全可靠。
②挂篮技术参数及性能：
吊杆采用Φ32精轧螺纹钢筋，挂篮用钢均采用Q235B。
挂篮可以承受的最大节段钢筋混凝土自重为110.98t；适应最大梁段长为：4.00m；梁高变化范围为：2.80-4.10m；适应梁宽12.6m；走行方式：无平衡重走行。
③挂篮的结构及构造
挂篮主要由主桁系统、行走锚固系统、导向系统、底篮系统、前上横梁、平台防护系统、辅助部件等组成。如下图所示。

挂蓝结构形式
⑵挂篮拼装
挂篮结构构件运达施工现场后，安排在已浇好的0#段顶面拼装，挂篮构件利用汽车吊吊至已浇梁段顶面，再进行组装。挂蓝安装流程见图二。
滑道安装、锚固
主桁片安装
后锚杆锚固
主桁前、后横梁桁片安装
主桁上下平联安装
底平台安装
外模系统安装
内模系统安装
悬吊工作平台安装

图二 挂蓝安装流程图
①主桁结构拼装
1)在箱梁0#段顶板面轨道位置处进行砂浆找平，测量放样并用墨线弹出箱梁中线、轨道中线和轨道端头位置线。以经纬仪和垂线相互校核主桁拼装方位并控制挂篮行走时的轴线位置。
2)利用吊装设备起吊轨道，对中安放，连接锚固梁。安装轨道锚固筋，将锚梁与竖向预应力筋连接后，对每根锚筋施以250～300kN 的锚固力，在轨道项安装前支点滑块，后结点安装临时垫块。
3)利用箱梁0#顶面作工作平台，水平组拼主桁成菱形体，安装中门架。利用汽车吊起吊安装主桁片就位，并采取临时固定措施，保证两主桁片稳定。
4)安装主桁后结点处的分配梁、千斤项、后锚杆等，将主桁后结点与分配梁连接并通过锚固筋与顶板预留孔锚固。
5)安装吊带、分配梁、吊杆以及提升装置等。
6)拆除临时垫块。
②底平台和模板结构拼装
1) 将0#段浇筑时使用的大梁两悬臂端用工字钢接长，将底篮前、后托梁吊放于大梁接长的悬臂端，前托梁吊带与主桁连接，后托梁固定在已浇好的梁体上用葫芦倒链将底篮前、后托梁与吊带连接固定，再安装底篮纵梁、分配梁等，其后安装底平台两侧及前、后端工作平台。
2)在箱梁1#段底板预留孔附近，以砂浆找平，安装卸载千斤顶、分配梁、底模等，将底篮后托梁锚固于1#梁段底板。
③外侧模拼装
1)利用外模前、后吊杆将外模滑梁吊起。
2)在桥下将侧模桁架架连接成一个整体，用汽车吊将桁架整体吊装，悬挂在外模滑梁上。
3)将面板逐块安装在侧模桁架上检查并调整侧模位置。
4)安装侧向工作平台。
④内模拼装
1)在桥下将内模滑梁和横梁、斜撑连接成一个整体，用汽车吊起吊通过内模前吊点和内模锚杆悬吊。
2)在桥下将内模拼装成一个整体，用汽车吊吊装将其悬挂于内模滑梁上。
3)将内模顶板垫木和模板安装在滑梁上，调整模板。
⑤挂篮底模外包的拼装
现场焊接封底的支架，利用铆钉将白铁皮与角钢支架连接为一体，整体吊装焊接在底模平台上，防止在浇筑混凝土的时候，下漏东西。
⑥模板系统浇筑梁段的尺寸参数变化。
1)模板、桁架的安装，除顶板和腹板的横肋须一次拼装就绪外，腹板部份的竖肋按箱梁块件长度拼装。
2)每个梁段施工前调整内模的横向位置，使之满足箱梁腹板厚度的线性变化。
⑶挂篮的移动
在每一梁段混凝土浇筑及预应力张拉完毕后，挂篮将移至下一梁段位置进行施工，直到悬臂浇筑梁段施工完毕。挂篮前移时工作步骤如下：
①当前梁段预应力张拉、压浆完成后，进行脱模(脱开底模侧模和内模)。
②挂篮后结点进行锚固转换，将上拔力转给后锚小车。
③拆除底模后锚杆，此时底篮后横梁需用手动葫芦临时悬吊在挂篮外滑梁上。
④用倒链将挂篮前移，将底模、侧模、主桁系统及内模滑梁一起向前移动，直至下一梁段位置。
⑤挂篮就位后，用挂篮后结点千斤顶进行锚固转换，将上拔力由锚固小车转给主桁后锚杆。
⑥安装底模后吊杆。
⑦调整模板位置及标高。
⑧待梁段底板及腹板钢筋绑扎完毕后，将内模拖动到位，调整标高后，即可安装梁段顶板钢筋。
⑨梁段混凝土浇筑及预应力张拉完毕后，进入下一个挂篮移动循环。
⑩挂篮行走时，内外模滑梁在顶板预留孔处及时安装滑梁吊点扣架，保证结构稳定；移动匀速、平移、同步，采取划线吊垂球或经纬仪定线的方法，随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差，如有偏差，使用千斤顶逐渐纠正；为安全起见，挂篮尾部用钢丝绳与竖向蹬筋临时连接，随挂篮前移缓慢放松。
⑷挂篮预压
①预压目的
1）通过预压的手段检验挂篮的整体稳定性和检测挂篮自身的弹性变形和非弹性变形、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。
2）通过预压掌握挂篮的弹性变形和非弹性变形的程度和大小，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。
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预压控制梁段的确定
通过对挂篮各工况进行计算及分析比较，浇筑砼时以b5#梁段受力最大（梁段长4m，重110.98t），故确定b5#梁段为控制梁段，进行挂篮预压试验。挂篮全部构件安装完毕，底板底模、腹板侧模、翼缘板底模安装完毕后进行挂篮预压工作（不装内膜）。
④预压总体施工方案
1）预压超载系数取1.2，b5#梁段总计压重133.18t。
2）底板需要压重30.27t，采用预制块预压，每个预制块重5.3t，共用6块。
3）腹板共需要施重30.7t，每侧施重15.35t，在0号梁段腹板位置预埋型钢反力架，通过2台650t千斤顶进行反压，千斤顶施力大小由腹板重量及底板剩余荷载控制，即每台千斤顶施力30.7t。
4）顶板需要压重26.03t，顶板预压直接采用预压底板的方法，采用预制块预压，每块重5.3t，共用5块。预压预制块平面布置图见三。

图三 预压预制块平面布置
5）翼板两侧共需要压重46.17t，采用预制块预压，每块重5.3t，共用8袋，每侧4袋。
6）预压顺序模拟砼浇筑程序进行：底板→腹板→顶板→翼缘板。
7）预压荷载分级：初应力→80%→120%。
⑤预压方法
预制块分三层布置；腹板处预压采用千斤顶施加压力进行预压的方法，首先在0#段施工时预埋2I25a工字钢做为千斤顶返力架。
⑥沉降观测
在挂篮两侧主桁架、后锚、底模上分别布置沉降观测点，共计10个点。按照支架预压的方法分级加载和卸载测得挂篮主桁架及模板的弹性和非弹性变形。
⑦挂篮预压注意事项
1）施工之前设置好反力架。
2）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(汽车吊等)进行检修，以保证正常使用。
3）准备好预压材料并运至汽车吊附近，对用于配重的钢绞线、钢筋明确其单捆重量，并作好标识；对施工用千斤顶、油泵进行检校，保证其施力准确。
4）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。
5）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。
6）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。
7）每套挂篮两台千斤顶施力过程应同步，保证加载对称均衡进行。
8）每半幅桥的两套挂篮加载应同时对称进行。
9）预压过程特别是大吨位级载预压过程中,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,避免预压过程中安全事故的发生。
⑸挂篮的移动及锚固体系转换
在每一梁段混凝土浇筑及预应力张拉完毕后，挂篮将移至下一梁段位置进行施工，直到悬臂浇筑梁段施工完毕。挂篮前移时工作步骤如下：
①当前梁段预0＃梁应力张拉、压浆完成后，进行脱模（脱开底模、侧模和内模）。
②当前梁段为段时，用千斤顶将挂篮前支点顶起，将短轨换成长轨，将长轨锚固，落下千斤顶，滑船压在滑道上，安装水平顶推千斤顶。在当前梁段用千斤顶将挂篮前支点顶起，拖动轨道至下一梁段位置就位，锚固轨道，落下千斤顶，滑船压在滑道上。
③挂篮后结点进行锚固转换，将上拔力转给后锚小车。
④拆除底模后锚杆，此时底篮后横梁仅用吊带吊住。拆除侧模后端的内吊杆，用后滑梁架后端吊住。此时内滑梁架的上端固定在桥面上。
⑤拆除内模滑梁的后吊杆，用特制的后滑梁架将内模滑梁后端吊住，上端固定在桥面上。
⑥检查。
⑦用水平千斤顶顶推挂篮前移，将底模、侧模、主桁系统及内模滑梁一起向前移动，直至下一梁段位置。
⑧挂篮就位后，用挂篮后结点千斤顶进行锚固转换，将上拔力由锚固小车转给主桁后锚杆。
⑨安装底模后锚杆。安装侧模、内模后吊杆，调整后滑梁架。调整模板位置及标高。
⑩待梁段底板及腹板钢筋绑扎完毕后，将内模拖动到位，调整标高后，即可安装梁段顶板钢筋。梁段混凝土浇筑及预应力张拉完毕后，进入下一个挂篮移动循环。
挂篮行走时，内外模滑梁必须在顶板预留孔处及时安装滑梁吊点扣架，保证结构稳定；移动必须匀速、平移、同步，采取划线吊垂球或经纬仪定线的方法，随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差，如有偏差，应使用千斤顶逐渐纠正；为安全起见，挂篮尾部用钢丝绳与竖向蹬筋临时连接，随挂篮前移缓慢放松。
重复上述施工步骤进行3#段施工，直至6#梁段。
⑹挂篮结构拆除
箱梁悬臂浇筑梁段施工完毕后，进行挂篮结构拆除。拆除时，应先在最后浇筑梁段的位置按拼装时的相反顺序拆除挂篮的底篮及模板系统，先将大模板、内模顶板模板及底板模板拆散，然后用汽车吊将模板吊走，中跨、边跨同时进行。再拆除大模板骨架、内模骨架及底板纵梁，内外走行梁（中、边跨同时拆），用吊装设备起吊。中跨、边跨挂篮同时后退至式2#、2#’梁段时，用吊装设备拆除主构架及横梁。然后将挂篮主桁后退至墩顶位置，按拼装时的相反顺序拆除挂篮主桁杆件。挂篮的拆除应在T构的两悬臂端对称地进行，应遵循由外到内，左右对称进行的原则，使 T构平衡受力，保证施工安全。
挂篮拆除模板，骨架，走行梁和纵梁拆除后，只剩大横梁和主构架了，重量已减轻很多，只要拆除和后退时严格同步进行即可，可以不进行受力检算。

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