跨高速公路三角挂篮施工作业指导书.doc

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新建向莆铁路三江镇至福州段XPFJ-2标段

沙溪特大桥跨福银高速
挂蓝施工作业指导书

编 制：
审 核：
批 准：

中铁十局集团向莆铁路FJ-2标第二项目部
2009年9月1日
三角挂篮施工作业指导书
一、编制依据及原则
1、 沙溪特大桥实施性施工组织设计。
2、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ203—2008）。
3、《铁路桥涵工程施工质量验收评定标准》（TB10415—2003 J286-2004）。
4、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2004]8号）。
5、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）。
6、设计施工图及向莆公司下发的有关桥梁挂篮施工技术要求。
二、适用范围
本作业指导书适用于沙溪特大桥跨福银高速连续梁施工。
三、三角形挂篮设计要求
1、挂篮设计必须经过设计计算，具有足够的强度、刚度和稳定性。挂篮结构尺寸满足最大梁段施工要求，同时能适应梁体变化施工要求，要有一定工作平台范围。
2、挂篮结构设计必须满足安全施工和纵向行走要求，挂篮安装、走行及浇注混凝土等各种工况的安全抗倾覆稳定系数不得小于2.0。
3、挂篮重量必须满足设计要求，沙溪特大桥（48+80+48）m连续梁挂篮及附属设备不得大于70吨。
四、三角挂篮结构及工作原理
（一）三角形挂篮的组成
三角形挂篮由主桁架、底模板总成、内外模板、前后吊装置、走行及锚固装置几部分组成。
1、主桁架：主桁架是挂篮的主要承重结构。为三角形桁架式结构，由两片等边三角形桁架和横联联结系组成。节点采用抗剪切型螺栓联接。
2、底模板总成：由底模模板、底模桁架、前后横梁组成。前端通过前吊带悬吊于主桁架前节点上的前上横梁，后端由后吊带锚于箱梁底板上。
3、内、外模板:外模板采用整体大块钢模板，通过外模走行梁与主桁架一同前移。内模为抽屉式结构,其宽度可随箱梁腹板厚度的变化进行调整，收缩后在内模走行梁的带动下随主桁架前移。
4、前、后吊装置：其作用是将底模总成自重、梁段重量及其它施工荷载传递到主桁架和已成梁段的底板上。
5、走行装置: 走行装置包括轨道、前支座、后钩板和牵引设备。轨道可以按箱梁的曲线半径成折线布置。挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行，联结于后节点的后钩板钩在轨道的翼缘下。
6、锚固系统：其作用是平衡灌注砼时产生的倾覆力矩，确保挂篮施工安全。

具体结构尺寸及受力分析详见连续梁挂篮计算书
（二）三角形挂蓝工作原理：
底模、外侧模、内模随主桁架向前移动就位后，绑扎底板，腹板钢筋→安装预应力管道→内模架前移就位，安装内模→绑扎顶板钢筋并安装预应力管道→进行梁段悬臂灌筑施工。当新浇梁段张拉锚固及孔道压浆后，挂篮再往前移动就位进行下一节段施工。如此循环推移。
（三）三角形挂篮的特点
1、结构简单，受力明确。
2、挂篮前段及中部工作面开阔，可以从挂篮中部运送混凝土，便于轨道的安装以及腹板、底板钢筋的吊装，加快施工进度。
3、设有走行装置，移动方便，外侧模、底模、内模可一次就位。
4、取消了平衡重，利用竖向预应力的锚具锚固轨道，走行时前支座、后钩板与主桁架一同沿轨道步进。
5、挂篮材料采用普通型钢，加工制作简单，并可用于合拢段的施工。
四、挂篮的安装
1．安装时0#段桥面横坡应找平, 可采用砂浆摸平或垫铺混凝土并保证高程一致,保证垫枕与桥面、垫枕与滑道的面接触然后安装走行轨道，在墩底分别预拼单片主桁架、底模平台和外侧模。
2．利用塔吊或吊车将单片主桁架吊装就位锚固，然后吊装主桁架联接系，在墩顶进行组装，形成整体主桁架。
3．将前后吊带全部安装就位。
4. 由塔吊或吊车将底模前后底横梁与底模桁架一起整体提升到位销接可形成作业平台，然后在其上安装底模模板。
5．在原0#段外侧模框架内安装外模走行梁，并与主桁架联接，然后外侧模用手拉葫芦牵引就位。
6．安装内模走行梁及内模竖带。
7. 绑扎钢筋完成后安装内模及预应力波纹管道，校正模板，然后灌筑砼。
五、挂篮试验
试验目的：为了确保悬臂灌注施工安全，每只挂篮使用前，均需负载试验，以检查其强度和刚度，同时通过压重试验使销、栓孔联接密贴，减少挂篮的非弹性变形。测取挂篮自身的弹性变形和非弹性弯形值，供悬灌梁段立模时参考。这是悬臂施工中控制预拱度的重要参数。
为了检验挂篮的计算变形值并消除首次安装后的非弹性变形，在工厂进行了挂篮的地面加载试验。同时在挂篮安装之后，为了检验地面试验结果，要求选取一对挂篮进行了现场压重试验。
在工厂对主桁架、销座、销子、前后吊带、前上横梁等构件进行了试验。
主桁架：采用背对背方式，将后锚位置使用精轧螺纹钢筋锚死，对前吊点使用YC60千斤顶按每10t一级加载，得出每对主析架的变形曲线。
销座、销子、前后吊带、前上横梁也采用了类似方法进行了地面模拟加载试验，配以主桁架试验得出的结果取得每套挂篮的变形曲线。
每套挂篮拼装完成后，要求在0#段上进行挂篮现场模拟压重试验，预压可以采用混凝土预制块配合砂袋法预压，预压重量按悬臂最大重量节段混凝土重量的1.2倍进行。挂篮预压采取5级加载进行，分别为总荷载的10%、、50%、75%、100%、120%，每级加载要求安排专职技术人员负责测量变形值。预压总重量的1.2倍后要求静载24小时方可卸载，卸载过程同加载过程并做好记录。预压后计算变形值、确定每套挂篮在施工各节段时的变形值用以指导各梁段的立模施工。
六、挂篮的施工
1、待０#段混凝土强度达设计张拉强度及龄期后张拉预应力束，然后在梁段上拼装挂篮。孔道压浆强度达到设计要求强度后才能移动挂篮。
2、挂篮组装后，应全面检查安装质量，每次挂篮就位后，前后吊带装置、后锚锚固力都要调试均匀，并派专人全面检查，发现问题及时处理。
3、施工时应保证挂篮位置的正确到位(内模、外模、底模的前支点位置和后吊点位置), 保证吊带的垂直度。
4、挂篮的砼灌注需对称进行，不能偏心受载，严格按照设计最大不平衡重（8吨）组织施工。
5、施工过程中应密切观察挂篮的变形,发现异常情况应立即停止施工,找出问题,处理后才能继续施工。
6、前后主吊带应设精轧螺纹钢筋，保证结构的安全储备，并在相应的位置处设手拉葫芦，对结构进行足够的安全防护。
7、后锚位置根据梁段长度及坡度准确预留。
8、为了防止在灌注混凝土过程中雨水侵袭，挂篮顶部可设置防雨装置。
9、挂篮施工属高空作业，故挂篮的操作平台下应设置安全网等防护装置，以防止物件和人员坠落，以确保施工安全；挂篮应呈全封闭，四周设围护，上下应由专用扶梯，方便施工人员上下挂篮。
10、挂篮使用中应严格按照操作规程、安全规定作业。
七、挂篮的行走
挂篮施工完一节梁段后，挂篮即可前移施工下一梁段。
（一）、挂篮行走程序如下：
1、将已施工梁段顶面找平，其上铺设垫枕及轨道并固定。
2、放松底模前后吊装置，底模后底横梁用2个20T手拉葫芦悬挂在外模走行梁上。
3、拆除后吊带与后底横梁的联接。
4、解除主桁架后端锚固装置。
5、轨道顶面安装20T手拉葫芦，并标记好前支座移动的位置。
6、用手拉葫芦牵引前支座，使棱形挂篮主桁架、底模、内、外模一起向前步进移动。并一步仅移动2m或1.5m，注意两边要对称、同步前移，以免在梁顶产生不平衡弯矩。
7、移动到位后，将底模架吊起，安装后吊带。
8、解除外模走行梁上的一个后吊杆，将其移至前一梁段顶板预留孔处，然后再与吊杆连结，如此重复步进。
9挂篮行走就位后，调整立模进行下一梁段施工。
（二）挂篮行走注意事项：
1、挂篮的行走需对称进行，应严格左右同步前移，避免梁体两端力矩相差过大，并一步仅移动2m或1.5m，具体见顶板预留孔布置。浇筑混凝土梁段时，必须在挂篮尾部将挂篮与梁进行锚固。
2、挂篮行走之前，安装的滑道必须严格按设计间距布放，从而避免挂篮行走时，挂篮主构架体系偏离滑道。
3、挂篮行走时，施工操作和技术人员要随时检查挂篮后钩板和挂篮行走滑道与梁体的锚固件，一旦发现异常，必须立即停止前移挂篮进行锚固等待处理。
4、挂篮前移过程中，应控制好两台手拉葫芦的行进速度，避免扭曲行走使挂篮偏离滑道。
八、挂篮的拆除
各箱梁悬臂浇筑至合拢段后，即可拆除挂篮，合拢段砼浇筑改用吊架施工。
每只挂篮拆除顺序基本与安装顺序反向进行。
九、挂篮的安全措施
1．严格按起重吊装工程规程操作，钢丝绳、吊环、挂钩、地锚等设专人检查、核验。
2．加强锚固螺杆，前、后吊杆等关键受力杆件的使用和对承重千斤顶、手拉葫芦、钢丝绳等的维修、保养，发现问题及时处理。
3．挂篮施工时用动力、照明电线必须由电工敷设，并经常清理检查，以消除漏电，短路隐患。
4．施工前必须进行岗前培训，严格按照操作规程施工。
十、挂篮的其它要求
1、挂篮各部件多属组焊件，要求制定合理的加工工艺，减少其焊接变形和焊接应力，经校正后各种变形公差不得超过《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）规定的允许值。
2、焊条选用：Q235钢母材采用E43××焊条，16Mn钢母材采用E50××焊条。
3、销座等主要受力部件，必须保证其焊接质量，焊后按技术要求探伤或张拉试验。
4、各部件随时加工，随时组装，发现问题及时纠正。
十一、挂篮安全操作规程
1、进入施工现场必须戴安全帽，所有作业人员应遵守“高空作业”及“上跨作业”安全规定。
2、认真进行科学合理的工作安排，尽量避免上下层交叉作业。
3、作业时严格遵守各工种安全操作规程，特别是起重吊装作业安全操作规程。
4、挂篮安装时必须先安装好锚固和水平限位装置，注意对未成形的桁架杆件进行稳固，防止倒下伤人。
5、挂篮荷载时现场由专人统一指挥，保证两台千斤顶同步操作。试验过程中，派专人观察反力梁和后锚点是否稳定安全。
6、挂篮行走前应检查后锚及各部位受力情况，发现隐患及时处理，确认安全后，方可前移。
7、挂篮前移时，应保证两片主桁沿箱梁中轴线对称推进，每前移50cm作一次同步观测，防止挂篮转角、偏位造成挂篮受扭。
8、挂篮行走应缓慢进行，速度应控制在0.1m/min以内，挂篮后部各设一组溜绳以策安全。轨道梁应平整、顺直，不得偏移。
9、挂篮前移时，操作平台严禁站人。预有大风、大雾、雷雨天气时，挂篮严禁前移。
10、挂篮行走到位后，后锚必须安装可靠。
11、混凝土浇注前对挂篮后锚、吊带、限位装置进行全面检查，混凝土浇注时派专人观察挂篮后锚，发现异常情况及时处理。
12、模板操作平台和张拉平台应牢固可靠，供平台升降的葫芦及钢丝绳应经常检查，发现问题及时更换。
13、挂篮的操作平台应设置安全措施及防止物体坠落的隔离措施，挂篮四周设置护栏，上下层设扶梯以便操作人员上下。
14、由于交叉作业较多，操作人员应严守各自岗位，防止铁件工具坠落。
15、用电线路应铺设规范，防止漏电伤人。
16、挂篮拆除时，应先拆除模板系统，再从吊带系统逐步拆卸。
17、所有机具设备要经常检查并注意维修保养，确保安全使用。
18、注意雨天防滑、夏季防暑工作。

中铁十局向莆铁路FJ-2标第二项目部
二OO九年九月一日
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