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    特大橋梁掛籃實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)
    發(fā)布者:tjsghst  發(fā)布時(shí)間:2016-10-27 15:56:21

                                                     預(yù)應(yīng)力精扎螺紋鋼及配件咨詢(xún)電話(huà):15122629589

    0號(hào)段為箱梁與墩身聯(lián)接的隅節(jié)點(diǎn),截面內(nèi)力最大且受力復(fù)雜,鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道密集,因此保證0段施工質(zhì)量是箱梁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵。

    1、托架和模板

    墩頂托架由預(yù)埋于墩身內(nèi)的預(yù)埋件和縱橫梁(采用N型萬(wàn)能桿件)拼組而成。托架構(gòu)造簡(jiǎn)單,受力明確,重量輕,剛度大, 拼裝、拆除方便。外模兩端采用掛籃模板,內(nèi)部翼緣板采用大塊定型模板,下部采用部分墩身模板。內(nèi)模由承臺(tái)施工時(shí)的大塊定型模板和部分小塊組合鋼模,并輔以部分異形鋼模板拼組而成。外端變截面段由底模標(biāo)高調(diào)整,內(nèi)底模采用掛籃底模拼組而成,外底模由承臺(tái)模板拼組而成。

    2、托架和模板的安裝:

    ⑴ 最后兩節(jié)墩身施工時(shí)須按要求預(yù)埋好預(yù)埋件,預(yù)埋件用于萬(wàn)能桿件與墩身的聯(lián)接。

    ⑵ 拆除墩身模板,安放外吊工作平臺(tái)。工作平臺(tái)由在鋼筋焊制的吊筐內(nèi)鋪設(shè)木板組成,并用綱絲繩作吊繩吊于墩頂鋼筋上。每薄壁兩外側(cè)均吊放工作平臺(tái)。

    ⑶ 拼裝萬(wàn)能桿件。托架的主桁架在地面拼裝組成,然后吊至墩頂預(yù)埋件上就位,最后在墩頂拼裝各主桁的橫向聯(lián)結(jié)系。

    ⑷ 安裝縱橫分配梁。每道橫向分配梁由兩根[20槽鋼組成,每個(gè)墩頂共有10道橫向分配梁,其中兩薄壁間布置4道,每薄壁外端布置2道。每道橫向分配梁均布置于萬(wàn)能桿件節(jié)點(diǎn)處。每個(gè)墩頂沿縱向共設(shè)21道縱向分配梁,其中兩邊外側(cè)各布置2道由2根[20槽鋼組成的縱梁,中間布置17道由2根[14b槽鋼組成的縱梁。

    ⑸ 鋪設(shè)橫向方木和底模。橫向方木尺寸為14cm×12cm,間距30cm,底模采用掛籃底模。在方木與縱向分配梁間布置木楔,利用木楔調(diào)整底模標(biāo)高和底模脫模。

    ⑹ 托架預(yù)壓。托架預(yù)壓采用鋼筋籠裝混凝土預(yù)制塊進(jìn)行,預(yù)壓荷載為計(jì)算荷載的1.3倍。預(yù)壓荷載分三級(jí)進(jìn)行,第一級(jí)為0.5倍,第二級(jí)為1.0倍,第三級(jí)為1.3倍。預(yù)壓目的是為了測(cè)出托架的彈性變形和消除托架的非彈性變形,以利于設(shè)置托架的預(yù)拱度。

    ⑺ 綁扎底板鋼筋,吊裝外模。外模分塊吊裝后在托架上拼組,每吊裝一塊模板必須穩(wěn)固地支撐在托架上,并及時(shí)安裝對(duì)拉桿,以防模板傾覆。

    ⑻ 內(nèi)模在底板和腹板鋼筋、縱向預(yù)應(yīng)力管道及豎向預(yù)應(yīng)力筋安裝完成后拼裝。

    ⑼ 預(yù)埋好預(yù)埋件和預(yù)留好掛籃后錨孔、混凝土輸送泵孔、人行孔及水管電纜等孔道。

    3、混凝土澆筑

    ⑴ 0號(hào)段混凝土數(shù)量為1280 m3.為保證0號(hào)梁段混凝土的整體性和良好的外觀質(zhì)量, 在0號(hào)段施工時(shí),采用在墩頂托架上三次灌筑成型的施工方法。第一次澆筑至橫隔板過(guò)人洞下緣(高3.0m,混凝土380m3),第二次澆筑至縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線預(yù)留孔道下側(cè)0.43m(高6.4m,混凝土550m3),第三次澆筑至頂板(高3.1m,混凝土350m3)。

    ⑵ 每次混凝土澆筑均采用兩臺(tái)混凝土輸送泵分別從中間向兩端澆筑澆筑,并在泵架上預(yù)備一根泵管,以防堵管。

    ⑶ 第二次混凝土澆筑高度為6.4m,為保證混凝土搗固均勻密實(shí),在內(nèi)側(cè)模間隔開(kāi)窗,窗口尺寸為50cm×60cm以利于混凝土入模和搗固棒的搗固,另在內(nèi)外側(cè)模上安放附著式振搗器。

    ⑷ 0#塊混凝土的施工,振搗是關(guān)鍵。因?yàn)?#塊鋼筋密集,預(yù)應(yīng)力筋、預(yù)留孔道多,混凝土圬工邊角、倒角多,從而使混凝土振搗困難;炷琳駬v時(shí),應(yīng)小心仔細(xì),嚴(yán)禁碰撞預(yù)應(yīng)力管道與預(yù)埋件,倒角處應(yīng)加強(qiáng)振搗,以保證混凝土密實(shí)。

    四、掛籃的選型及結(jié)構(gòu)、性能與特點(diǎn)

    1、掛籃選型

    掛籃是施工梁段的承重結(jié)構(gòu),又是施工梁段的作業(yè)(懸澆,張拉等)現(xiàn)場(chǎng),掛籃設(shè)計(jì)應(yīng)按其懸灌所承受的最大梁段重量及施工荷載等,按最不利荷載設(shè)計(jì)加工。韓家店Ⅰ號(hào)特大橋掛籃在結(jié)合我單位近年施工的幾座連續(xù)梁橋基礎(chǔ)上,并參考了平弦無(wú)平衡重掛籃、菱形掛籃、弓弦式掛籃、斜拉式掛籃等到結(jié)構(gòu)形式后,決定采用三角形掛籃形式。

    2、三角形掛籃總體結(jié)構(gòu):

    掛籃由三角形主構(gòu)架、底模平臺(tái)、內(nèi)外模板、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)及走行系統(tǒng)六大部分組成。

    ⑴ 主構(gòu)架:主構(gòu)架是掛籃的主要受力結(jié)構(gòu)。為三角桁架式結(jié)構(gòu),由兩片三角桁架和聯(lián)結(jié)系組成。桁架桿件采用槽鋼焊接的格構(gòu)式,節(jié)點(diǎn)采用承壓型高強(qiáng)螺栓聯(lián)結(jié)。

    ⑵ 底模平臺(tái):由底模板、縱梁和前后橫梁組成。直接承受梁段砼重量。并為立模,鋼筋綁扎,混凝土灌筑等工序提供操作場(chǎng)地。

    ⑶ 內(nèi)外模板:外模板采用大塊鋼模板,內(nèi)模由組合鋼模板并輔以異形鋼模板拼組而成。內(nèi)模板為抽屜式結(jié)構(gòu),可由人工從前一梁段整體推拉就位。

    ⑷ 懸吊系統(tǒng):其作用是將底模平臺(tái)自重及梁段重量及其上的其它施工荷載傳遞到主構(gòu)架和已成梁段的底板上。懸吊系統(tǒng)包括前吊帶和后吊帶,均采用16Mn鋼棒制作。前吊帶下端與底模平臺(tái)前橫梁銷(xiāo)接,上端支撐于前上橫梁,前上橫梁上設(shè)扁擔(dān)梁和LQ60型手動(dòng)螺旋千斤頂,可任意調(diào)整底模板標(biāo)高。后吊帶下端與底模平臺(tái)后橫梁銷(xiāo)接,上端支撐于已成梁段的底板上。

    ⑸ 錨固系統(tǒng):其作用是平衡灌筑混凝土?xí)r產(chǎn)生的傾覆力矩,確保掛籃施工安全。該掛籃采用φ32精軋螺紋鋼筋和后錨扁擔(dān)梁將主構(gòu)架后節(jié)點(diǎn)連同掛籃走行軌道直接錨于箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋上。

    ⑹ 走行系統(tǒng): 走行系統(tǒng)包括軌道、前支座、反扣輪和牽引設(shè)備。掛籃走行時(shí)前支座在軌道頂面滑行,聯(lián)結(jié)于后節(jié)點(diǎn)的反扣輪反扣在工字鋼翼緣并沿翼緣行走。掛籃走行由2臺(tái)20t手拉葫蘆牽引掛籃前移,并帶動(dòng)底模平臺(tái)和外側(cè)模一同前移就位。掛籃移動(dòng)過(guò)程中的抗傾覆力由反扣輪傳至軌道再傳至箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋上。內(nèi)?稍阡摻罱壴瓿珊笥扇斯ぱ貎(nèi)模走行梁推移就位。

    3、主要技術(shù)性能及參數(shù):

    適應(yīng)最大梁段重:360噸

    適用施工節(jié)段長(zhǎng):4.0m

    適用梁體寬度(底/頂):11/22.5m

    適用梁高:12.5-3.5m

    掛籃自重:120t.

    走行方式:無(wú)平衡重走行

    工作狀態(tài)傾覆穩(wěn)定系數(shù):>2.5

    走行狀態(tài)傾覆穩(wěn)定系數(shù):>2.0

    4、主要特點(diǎn)

    ⑴ 三角形掛籃與菱形掛籃相比,降低了前橫梁高度,即掛籃重心位置大大降低,從而提高了掛籃走行時(shí)的穩(wěn)定性。

    ⑵ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝方便,重量輕,剛度大,變形小。

    ⑶ 起步所需長(zhǎng)度短,該掛籃所需起步長(zhǎng)度為12.0m.

    ⑷ 利用箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋作后錨,抗傾覆系數(shù)高,安全可靠。

    ⑸ 掛籃采用液壓走行系統(tǒng),由導(dǎo)梁、走行梁、反扣輪、走行油缸組成,該系統(tǒng)具有掛籃就位準(zhǔn)確、走行速度快、安全可靠等特點(diǎn)。

    ⑹ 該掛籃通用性強(qiáng),稍做改裝即可用于其它梁寬和梁高的橋上。

    五、掛籃制作、試驗(yàn)、拼裝

    1、掛籃制作

    由于本橋所用掛籃結(jié)構(gòu)較大,承受荷載也較大,其加工質(zhì)量是確保施工安全和施工質(zhì)量的關(guān)鍵。因此掛籃的加工必須選擇質(zhì)量過(guò)關(guān)的專(zhuān)業(yè)廠家。對(duì)底模前后橫梁上的吊帶、三角形桁架等重要部位的焊接質(zhì)量,必須逐一進(jìn)行探傷檢查并加載試驗(yàn),合格后方可出廠。

    2、掛籃拼裝

    0#塊施工完成后,即可進(jìn)行掛籃安裝工作。

    ⑴ 主構(gòu)架系統(tǒng)的安裝

    ① 安裝墊梁,并用錨具將墊梁錨固于梁體豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼上;

    ② 安裝下導(dǎo)梁,用螺栓將限位導(dǎo)軌與限位角軌相聯(lián),使導(dǎo)梁固定于墊梁;

    ③ 安裝主構(gòu)架。在橋下地面先將前后斜桿、前后下弦桿以及立柱拼組成主三角構(gòu)架;然后吊裝到0#塊橋面上,并用挑梁和φ32精軋螺紋鋼將主三角固定于導(dǎo)梁上,以防傾覆;

    ④ 安裝前上橫梁;

    ⑤ 安裝主構(gòu)架橫聯(lián)。

    ⑵ 安裝底模平臺(tái)

    ① 用枕木搭設(shè)底模組裝平臺(tái);

    ② 將加工分塊的底模板橫向用螺栓拼組成底模平臺(tái);

    ③ 在底模平臺(tái)前后分別安裝前后下橫梁;

    ④ 安裝前后工作平臺(tái)。

    ⑶ 底模平臺(tái)就位

    ① 用塔吊提升底模工作平臺(tái)至設(shè)計(jì)位置;

    ② 安裝后下橫梁下吊桿;

    ③ 安裝前下橫梁前吊桿;

    ④ 進(jìn)行檢查,看主構(gòu)架系統(tǒng)與底模系統(tǒng)通過(guò)懸吊系統(tǒng)是否組成一穩(wěn)定的承重結(jié)構(gòu);

    ⑤ 布設(shè)測(cè)點(diǎn),對(duì)掛籃加載進(jìn)行預(yù)壓。

    ⑷ 安裝側(cè)模系統(tǒng)

    ① 在橋下地面上組裝好外模桁架及外側(cè)模,包括桁架各片之間的縱向連接系,使左、右兩側(cè)模板及桁架各自形成一整體。要求模板表面平整度≤5毫米;

    ② 用塔吊將外側(cè)模吊起,并與底模平臺(tái)固定,安裝前工作平臺(tái)外側(cè)模安全網(wǎng);

    ③ 分別安裝外滑梁前后拉桿;

    ④ 掛籃的主要部件安裝完畢后,根據(jù)1#段的設(shè)計(jì)位置調(diào)整掛籃的中線、水平位置和各點(diǎn)標(biāo)高,并測(cè)定預(yù)埋件、預(yù)留孔位,模板涂專(zhuān)用脫模劑;

    ⑤ 安裝內(nèi)模、端模及梁體懸灌

    a 當(dāng)外側(cè)模和底模就位后,吊裝底板鋼筋網(wǎng)片,安裝底板縱向預(yù)應(yīng)力筋波紋管,安裝后下橫梁吊桿預(yù)留孔模型;

    b 綁扎腹板鋼筋,安裝腹板縱向、豎向預(yù)應(yīng)力筋波紋管及通風(fēng)預(yù)留孔模型;

    c 將內(nèi)頂模桁架固定在內(nèi)滑梁上,用塔吊吊起滑梁,并用滑梁前后吊桿固定,調(diào)整內(nèi)頂模桁架位置;

    d 安裝內(nèi)模并預(yù)留混凝土入模窗口;

    e 安裝外側(cè)模與內(nèi)模間拉條和腹板端模;

    f 綁扎頂板鋼筋,安裝頂板縱、橫向預(yù)應(yīng)力筋波紋管及掛籃外滑梁、內(nèi)滑梁后吊桿預(yù)留孔模型;

    g 檢查合格后,即可進(jìn)行混凝土澆筑。

    ⑸ 掛籃拼裝工藝框圖見(jiàn)50頁(yè):

    3、掛籃預(yù)壓

    掛籃安裝好后必須通過(guò)試壓消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形。掛籃預(yù)壓采用在底籃縱向分配梁上張拉鋼絞線的方法進(jìn)行。在承臺(tái)混凝土施工時(shí),在承臺(tái)上與1#段混凝土重心垂直對(duì)應(yīng)的位置預(yù)埋鋼絞線連接件。每個(gè)掛籃下預(yù)埋20根φ15.24的鋼絞線,每根最大張拉力為150KN,每個(gè)掛籃最大張拉力為3100KN,為最大梁段(1#段,混凝土數(shù)量為93m3)重量(重2376KN)的1.3倍。掛籃試壓測(cè)點(diǎn)的布置、數(shù)據(jù)的采集方式及頻率、試壓時(shí)間等應(yīng)根據(jù)監(jiān)控單位的要求嚴(yán)格執(zhí)行。

    六、懸灌施工

    1、三角形掛籃的工作原理

    解除掛籃與導(dǎo)梁的后錨系統(tǒng),并解除底模與底板的后錨系統(tǒng),三角形桁架在牽引系統(tǒng)(倒鏈)牽引下向前移動(dòng)到待澆位置,底模與外側(cè)模隨三角形桁架同步滑移到待澆梁段位置,利用梁頂豎向預(yù)應(yīng)力筋錨固下導(dǎo)梁,再將三角形桁架錨固于下導(dǎo)梁上,同時(shí)將底模后端錨固于已澆梁段底部,調(diào)整底模前端標(biāo)高至設(shè)計(jì)位置,并調(diào)整兩側(cè)模就位,綁扎底、腹板鋼筋并安裝預(yù)應(yīng)力管道,支立并調(diào)整內(nèi)模就位后,綁扎頂板鋼筋并安裝預(yù)應(yīng)力管道后,進(jìn)行梁段砼現(xiàn)澆施工,待砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,張拉預(yù)應(yīng)力筋并壓漿后,拆除模板,重復(fù)以上工序,如此循環(huán)推進(jìn),直至完成全部梁段施工。

    2、懸灌施工工藝流程

    (圖見(jiàn)附件)

    3、掛籃的前移

    待已澆灌梁段砼強(qiáng)度和彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求指標(biāo)后,對(duì)縱、橫向預(yù)應(yīng)力筋張拉后,即可前移掛籃。掛籃移動(dòng)步驟如下:

    ⑴ 接長(zhǎng)軌道。

    ⑵ 將底模平臺(tái)后橫梁用手拉葫蘆懸吊于外模走行梁上。

    ⑶ 拆除底模平臺(tái)后吊桿。

    ⑷ 同時(shí)下放前吊桿,外模走行梁前吊桿和懸吊滾輪,使底模平臺(tái)和外側(cè)模在自重作用下脫模。

    ⑸ 拆除掛籃后錨。

    ⑹ 軌道前端安裝手拉葫蘆,牽引主構(gòu)架前移,并帶動(dòng)底模平臺(tái)和外側(cè)模前移。

    ⑺ 注意事項(xiàng):

    ① T構(gòu)兩端的掛籃應(yīng)同時(shí)移動(dòng)。

    ② 拆除后錨前要認(rèn)真檢查反扣輪各部聯(lián)結(jié)是否可靠,發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)處理。

    ③ 掛籃移動(dòng)前要調(diào)整底模平臺(tái)和外側(cè)模水平,并仔細(xì)檢查掛籃各部位聯(lián)結(jié)情況,檢查掛籃上的安全網(wǎng)、鋼筋頭或其它繩索有無(wú)和箱梁鉤掛情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

    ④ 掛籃移動(dòng)要統(tǒng)一指揮,兩頂推油缸要盡量同步,并防止脈沖式行走。

    ⑤ 移動(dòng)過(guò)程中要用兩臺(tái)手拉葫蘆拉住掛籃后節(jié)點(diǎn),防止溜車(chē)事故發(fā)生。

    4、掛籃底模、側(cè)模標(biāo)高、位置控制

    當(dāng)掛籃安裝完成后,即可進(jìn)行模板標(biāo)高及中線調(diào)整。模板控制標(biāo)高=設(shè)計(jì)標(biāo)高+施工預(yù)拱度。設(shè)計(jì)標(biāo)高由設(shè)計(jì)院提供,施工預(yù)拱度由監(jiān)控單位提供。

    5、綁扎鋼筋、安裝波紋管道

    ⑴ 鋼筋按要求下料彎制,成型后掛牌編號(hào)分類(lèi)堆放,需要鋼筋時(shí)利用塔吊吊裝至掛籃位置,人工綁扎;

    ⑵ 先在地面把底板鋼筋綁扎成形,吊裝到掛籃底模上,然后綁扎腹板鋼筋,并安裝豎向預(yù)應(yīng)力筋、底板波紋管道,待內(nèi)模前移到位后綁扎頂板底層鋼筋,安裝頂板預(yù)應(yīng)力管道,綁扎頂板上層鋼筋、安裝頂板預(yù)埋件;

    ⑶ 全橋預(yù)應(yīng)力管道,采用波紋管成孔,用波紋管機(jī)和鋼帶,現(xiàn)場(chǎng)卷制。扁管加工時(shí),先卷制成圓管,再通過(guò)機(jī)器壓成扁形;

    ⑷ 如預(yù)應(yīng)力管道位置與構(gòu)造鋼筋位置矛盾時(shí),可適當(dāng)移動(dòng)構(gòu)造鋼筋的位置,要絕對(duì)保證預(yù)應(yīng)力管道按設(shè)計(jì)位置定位,并采取加粗定位鋼筋直徑,加密定位鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)片與箱梁構(gòu)造筋點(diǎn)焊牢固等措施,保證預(yù)應(yīng)力管道位置在澆筑砼時(shí)不移位、不破損(漏漿);

    ⑸ 在灌筑砼前應(yīng)檢查預(yù)應(yīng)力管道的接頭是否連接緊密,管身是否完好,在砼灌筑過(guò)程中不得碰撞預(yù)應(yīng)力管道,以防其移位、破損、漏漿。

    ⑹ 為保證連續(xù)剛構(gòu)梁波紋管的完好無(wú)損,在波紋管內(nèi)穿硬塑料管。

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