悬臂浇注连续梁作业指导书讲解_1.pdf
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1、 1 新建铁路靖宇至松江河线工程 编号:挂篮悬浇连续梁施工作业指导书 单 位:编 制:审 核:批 准:年 月 日发布 年 月 日实施 1 新建铁路靖宇至松江河线桥涵工程 挂篮悬浇连续梁作业指导书 1 适用范围 适用新建铁路靖宇至松江河工程最大跨度 64、80m 连续梁施工。2 作业准备 2.1 内业准备 熟悉相关图纸,制定相关安全、质量保证措施。明确箱梁悬臂浇筑施工工艺、操作要点和质量标准,2.2 外业准备 进行作业人员培训,对特种作业人员要进行考核。3 技术要求 挂篮选择:挂篮施工采用菱形挂篮,明确悬臂挂篮施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范施工。4 施工程序与工艺流程
2、特大桥连续梁设计采用悬臂灌筑法施工,其施工工艺为首先将中间各墩与梁体临时锁定,形成临时 T 构。0#段、1#段采用托架法现浇或支架现浇,边跨及边跨合拢采用支架现浇,悬臂段采用菱形挂篮对称悬灌,中拢口段采用挂篮现浇。1 挂篮设计、复核 墩顶梁段施工完毕 挂篮制作验收 挂篮安装 绑扎底板钢筋和安装预应力 绑扎腹板钢筋和预应力管道 立内模、端模 绑扎顶板钢筋及预应力管道 检 查 灌注梁段混凝土并制作实验块 养生、等强 穿预应力束 张 拉 压 浆 挂篮前移就位 挂篮施工完毕 循环N次 标高控制 挂篮实验 测量控制 挂篮预留孔道 混凝土配置 线型控制 预应力束制作 张拉机具检验 1 悬臂浇筑连续梁施工工
3、艺流程图 图 1 5 施工要求 5.1 0#块施工 墩顶现浇 0#块是悬灌的关键梁段,结构负杂,施工难度大。施工前要编制详细的施工方案,经相关部门批准后方可实施。在墩身 15 米以下,可采用落地支架施工;墩身较高的情况下,可在墩顶上预留牛腿,在支腿上搭钢架形成0#段混凝土浇筑的支撑体系。具体操作步骤为:承台面处理支架拼装、预压安装支座临时支座拼装底模板分片吊装外侧模板安装横隔墙管道及锚具安装底板、侧模端头板钢筋绑扎波纹管定位安装竖向预应力筋及管道安装腹墙、中隔墙内模板预埋通风管、泄水管搭设预埋架立顶板托架支立顶板及挡头模板绑扎顶板钢筋安装纵向预应力梭及管道安装顶板横向预应力梭及管道预埋钢筋、泄
4、水孔安装搭设混凝土浇筑工作平台浇筑混凝土养生拆模穿钢绞线束施加预应力压浆封锚,施工流程图见图 2。5.1.1 托架或支架施工 在墩身 15 米以下宜采用钢管柱支架法施工,墩高在 20 米以上,搭设支架较困难,由不利于工期和施工质量的控制,宜采用托架法施工。1 1)钢管柱支架安装及要求:钢管柱支架主要由柱脚,柱身,柱帽组成。柱脚可焊接或栓接在承台预埋件上,在柱脚用钢板加强。柱身之间要用型钢横顺地基处理、脚手架搭设及预压 设置临时支座 安装支座、立外模 钢筋制作 测量定位 绑扎底板、腹板钢筋 钢筋制作 立内模及端模 绑扎顶板钢筋 安装横向、纵向预应力管道 预埋件、预留孔设置 检查验收 混凝土浇筑(
5、试件制作)、养护 强度、弹簧双控 拆模、预应力、张拉 压浆、封锚 安装纵向、竖向预应力管道 预埋件、预留孔设置 测量定位 1 向及适当的斜向联结。保证柱身的刚度。柱帽与柱身采用焊接,并用钢带加强。钢管柱的安装应事先在承台上预埋钢板,钢板厚度不得小于10mm,钢板锚固承台混凝土内 2cm,便于拆除钢管后承台的修饰工作。将柱身用吊车吊装到承台预埋钢板上,要保证柱身与承台的垂直度不超过 1/500,焊接或栓接到承台预埋钢板上,保证焊缝或栓接的质量。焊缝长度和螺栓数量规格要经过设计计算而定。在吊装柱身前应事先将柱帽焊接到柱身上,在所有柱搭设完毕后,应用槽钢或角钢加强钢管柱的连接,型号根据钢管柱的受力情
6、况而定。最终要保证整个钢管柱结构的刚度,强度及稳定性符合施工规范的要求。钢管柱上可布置沙箱做为脱模的设备。亦可采用其它的设备做为脱模及调高的设备。例如采用千斤顶、顶托、木楔等。2)托架安装及要求 托架主要由牛腿、斜撑、预埋件构成。牛腿采用型钢或贝雷梁,斜撑采用工字钢或双扣槽钢等,预埋件采用不小于 1.5cm 厚的钢板。墩顶式托架作为 0#、1#梁段的施工平台。托架由加工单位按照设计图进行加工,托架预埋件在浇筑墩顶砼时预埋于墩身实体段砼中。0#、1#施工前利用爬架扒杆配合人工进行安装。3)支架或托架试压 1 利用支架或托架浇筑梁段时,由于托架及连接杆件的弹性变形或支架的弹性变形,会造成已浇砼梁段
7、出现裂缝。为消除此项影响,托架安装完成后或支架安装完成后应于砼浇筑之前进行试压,试压方法视现场条件采用水箱加压法或其它加压法。针对试压情况测出托架的弹性变形值,为立模预留高度提供参数,并可检验托架是否安全。托架安装利用墩身爬架扒杆提升杆件并进行组拼。5.1.2 支座安装 在安装支座前凿毛垫石,铺 2cm 厚干硬性砂浆,砂浆浇筑标高较设计标高略高 3mm,然后安装支座就位,用锤振击,使之符合设计标高,高程偏差不得大于 1mm;水平位置偏差不得大于2mm。由于盆式支座在施工中不承受力,所以其高度要低于临时支座高度约 2-4mm。5.1.3 支架或托架的预压:支架或托架搭设好后,铺设底模,进行预加载
8、试压,以检查支架的承载能力,减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降,从而确保混凝土梁的浇筑质量。加载材料使用砂袋、水箱、钢筋。托架还可采用千斤顶进行加载。试压的最大加载为设计荷载的 1.2 倍。加载时按设计要求分级进行,每级持荷时间不少于10min。加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h,分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载,当 1 支架的沉降量偏差较大时,要及时对支架进行调整。5.1.4 模板及支架的安装 1)底模 0#、1#梁段底模支承在设置于托架上的三角垫架上,垫架与托架间设楔形木,以便于脱模,其具体布置详见施工设计。底模由围绕支座的组合钢模或木模、木枋
9、组成,模面与支座表面一致,并按照设计要求调整纵坡。底模与支座的缝隙用木条、泡塑或灰膏嵌缝并帖上包装封口带以防止漏浆或接触面凸凹。2)外侧模 0#梁段外侧模及下部异型段采用组合钢模板拼装,以螺栓定位,安装在上、下游侧墩身顶帽上。侧模托架采用龙扣式脚手架搭设,脚手架的刚度及稳定性应满足支撑模板的要求。3)内模及过人洞模 内模采用钢木组合模板,内支撑采用拼拆式型钢架,利用丝杠辅助模板定位及脱模。4)端模及堵头板 端模与堵头板是保证 0#梁段端部和孔道成型要求的关键。端模架采用钢木结构,板面采用5cm厚木板外钉0.5mm镀锌铁皮,每端由角钢或木枋做斜撑并与支架联结,以保证端模准确定位。5)模板安装 0
10、#梁段模板安装顺序为:底板外侧模内模端头模堵头板。1 6)模板拆卸 砼浇筑后,待其强度达到设计强度的 75%时,按照如下顺序脱模:堵头板端头模外侧模内模过人洞模底板。5.1.5 钢筋绑扎及预应力管道的设置 0#梁段内底板钢筋、顶板钢筋分别在立模后人工绑扎。腹板、横隔板非预应力筋先按设计绑扎成骨架,然后用塔吊分片吊装,于模内进行接头连接。竖向预应力筋利用铁皮预留孔道,纵向预应力筋利用波纹管道预留孔道,为保证预应力孔道位置正确,波纹管按照设计间隔及设计力索坐标用钢筋支架固定。5.1.6 粱体砼浇筑 0#块混凝土为大体积混凝土,为保证混凝土的质量,应严格控制混凝土的浇注温度、浇筑顺序、振捣质量。由于
11、夏季温度较高,宜在晚 18:00 点至第二天 10 点进行 0#块混凝土的浇筑。0#块混凝土浇筑前必须经监理工程师检查,检查合格后,分部、分层对称浇筑,保证两侧均衡施工。箱梁 C55 高性能砼浇筑顺序:先浇筑完成底板和腹板根部,设置压舱板,其次浇筑腹板,再次浇筑腹板倒角区顶板,然后浇筑顶板两侧翼缘板,最后浇筑顶板中部。每段混凝土强度达到设计强度后方可进行张拉并注浆,进行下一步施工。浇筑时,为保证结构稳定,需要对称式浇筑,即由远到近并且浇筑顺序相同,但要注意浇筑部位关于墩中心呈对角状态。用50 和30mm 插入式振动棒捣固,50 插入式振动 1 棒振捣间距控制在 400450mm,振捣时间为 1
12、530S,纵向浇筑时,从远端向近端浇筑,两端砼浇筑时的不均匀数量不超过 2 立方米。泵送砼浇筑 0(1)#梁段,其配比应满足强度和弹性模量的要求,砼初凝时间不得少于 9h,坍落度控制在 16-20cm。底板及腹板砼均采串筒入模分层灌筑。为防止振捣时撞击波纹管造成漏浆,浇筑前波纹管内插入橡胶管防护。0(1)#梁段一次浇筑砼数量较大,为防止砼硬化阶段水化热积聚引起砼开裂,砼浇筑前应进行热工计算以确定入模温度,浇筑时考虑砼内埋入冷却管通水降温。在横隔板较大时,考虑是否埋设防裂钢筋网片。防止混凝土开裂。梁体砼顶面采用草袋覆盖洒水养护,内表面及侧面喷洒养护剂进行养护。浇筑时应注意砼温度的控制,其最大入模
13、温度不得大于 25。养护期间应测定砼内外温度,温差不宜大于20。5.2 挂篮 挂篮采用菱形结构,辅以滑道滑移,在灌注砼和挂篮走行过程中均无须设平衡重。灌注砼时,挂篮后端锚固于箱梁竖向预应力钢筋上;挂篮走行时,挂篮后端倒挂在滑道上。在这两种情况下,滑道始终锚固于箱梁的竖向预应力钢筋上。挂篮承重部位随不同施工阶段而变化,必须严格控制施工程序,以确保挂篮稳定,防止意外。挂篮结构基本上以销轴连接,在安装过程中,各销轴务必按 1 挂篮总图中的列表进行对号入座,并穿带好开口销。挂篮属临时结构设计,安全富裕较小,施工中必须严格控制施工荷载,以策安全。同时要加强对几何位置的控制,以保证箱梁尺寸的准确、挂篮受力
14、状态准确和结构稳定。挂篮系在高空作业使用,必须绝对保证施工安全,每套挂篮必须指定专人负责指挥。挂篮使用期间,如有设计变更,操作顺序变动,施工工序的调整,施工荷载加大等情况,必须重新进行检算,确认通过后方可施工。5.2.1 挂篮组成、制作 1)挂篮组成:承重系统:主构架、后锚系统、前横梁、底托系、内模系、内滑梁提吊系统、外导梁、内滑梁、外导梁下扁担梁、前吊杆、内后吊杆 底模平台:底模纵梁、底模前、后托梁、平台梁、底模板 侧模系统:外侧模架及钢模板、内滑架、外导梁,外导梁下扁担梁,垫块,侧模工作平台 内模、轨道、端模 工作平台:前横梁操作平台 走行系统:走行轨,走行轮 后锚系统:锚杆,扁担梁 防落
15、物棚 1 2)挂蓝的主要技术参数:(以下参数需满足所施工的连续梁要求)适用梁段的最大重量:134 t 适用梁段的最大长度:4.00m 适用梁高变化范围:3.056.05m 挂蓝自重:64.5t 3)挂蓝的制作 菱形挂蓝采用工厂制造。为确保安装时顺利,桁架节点板及各杆件的栓孔加工前,先制作样板,精密钻孔,保证栓孔位置准确无误。外模由大块钢板焊接而成,为确保板面的平整度,面板必须先在工作平台上用夹具夹紧,然后再进行焊接,并对焊缝进行打毛磨光处理。对底模架前后横梁上的吊耳等重要部位的焊接,已逐一进行探伤或加载试验。5.2.2 挂篮的安装 在墩顶完成 0、1#梁段灌筑,并且 0、1#梁段的其他施工已完
16、成后,方可在 0、1#梁段顶安装挂篮,准备灌筑 2#梁段。1)在 1#梁段两头同时对称安装两套挂篮,向两个方向对称施工,保证双悬灌的平衡。首先在 0、1#段顶面安装滑道,要求两组滑道要平直(在安装滑道前,两滑道的位置要放线找平,进行技术交底)。采用短梁、锚杆将滑道锚于箱梁竖向预应力钢筋 1 上,每根滑道至少有 5 处锚固。此时,两端滑道均悬臂3.5m。2)菱形架的安装 用塔吊将前支腿吊放在灌筑 2#段的位置处,安装后支腿,两者之间的距离为 5.6m。安装菱形架杆件,并用锚杆将菱形架后端锚固于箱梁竖向预应力钢筋上。安装菱形架平联,后上横桁梁及前、后上横桁梁平联。安装菱形架前、后吊带及短梁。安装前
17、工作平台的三角支架。检查(经检查无误后才可进行下一道工序)。3)底模平台的安装 在滑道和菱形架安装的同时,可在桥下组装底模平台,组装后进行检查,然后底模平台吊装就位。提升底模平台。将底模平台后下横梁与 0#段梁底搭接,穿后锚杆进行锚固。安装前吊带及后吊带,底模吊带采用液压千斤顶固定在菱形架下的短梁上。检查(经检查无误后才可进行下一道工序)。4)安装侧模系统 在桥下地面将侧模支架,内模滑梁、垫块,短梁连接成整体,注意侧模的外滑梁比内滑梁短,内滑梁的位置在梗肋处,同 1 时注意侧模支架的排列尺寸。将面板焊在侧模支架上。检查。提升侧模。将前吊杆、后吊杆用螺母固定在菱形架吊下的短梁上,侧模的每个短梁有
18、两个吊杆,注意侧模后端的短梁一个吊杆通过箱梁翼缘板,一个吊杆则通过翼缘板外沿。初调侧模位置后,可在底模前、后横梁上固定一根22a的槽钢,其作用就是限制侧模的摆动及灌注砼时固定侧模的下端,防止漏浆。安装侧模工作平台。检查(经检查无误后才可进行下一道工序)。5)安装后下工作平台和前工作平台 后下工作平台安装好后可固定不动。前工作平台用倒链于菱形架上的三角架连接,以便随着施工需要而升降。6)至此,挂篮的主要部件依次安装完毕,然后根据 2#段的设计位置调整挂篮的位置及各点标高。注意:立模标高应是设计标高加预拱度和挂篮满载后自身挠度后的标高。此标高在气温较稳定时进行,否则应另计温度差挠度。5.2.3 挂
19、篮的预压试验 为便于现场对悬灌施工过程进行控制,挂蓝加工完成后,选 1 择场地,进行试拼,并做超载试验,检验挂篮受力状况,测取挂蓝自身的弹性变形,消除非弹性变形,供悬灌梁段立模时参考。挂篮预压试验可采用砂袋预压。砂袋堆载试验主要过程如下:1)砂袋法 加载总重量 根据梁型图确定最重节段,按最最节段重量的 1.2 倍进行预压。加载方式 采用分级加载方式:050%80%100%120%,分级加载时严格按预先制定的方案和程序进行。加载方案和程序 将干细砂事先装入编织袋中,按每袋装 1t,袋口要密封好,用塔吊直接将沙袋吊装到加载位置,人工配合堆码整齐,为保证安全和作业方便,堆码高度不超过 3m。每次吊装
20、 1 袋,大约需要 510 分钟,完成 50%荷载 68 小时,之后开始对加载部分进行测量,每 2 小时对所有观测点测量一次,并作好相应的记录,观测时段长 12 小时,测量 6 次;然后开始加载下一级荷载,观测间隔时间仍为 2 小时,观测时段长 12 小时,直至完成全部加载及观测任务。比较结构在不同荷载、不同时间下挠度变化情况。也可采用其它加载方式。建议在桥下做挂篮的预压试验。卸载:挂篮卸载时仍采用分级方式进行:120%100%80%50%1 0 每卸下一级载荷,均对所有测点进行一次测量,并作详细记录,在数据分析时与加载时的挠度进行比较。5.2.4 挂篮的移动 1)A2#梁段灌注完毕后,对于有
21、碴梁等砼及弹性模量达到设计强度 95%以上,混凝土龄期大于 7 天;对于无碴梁等砼及弹性模量达到设计强度 100%以上,龄期大于 5 天,按设计对纵向束进行张拉,压浆,待灰浆强度达 75%以上方可移动挂篮。脱模(侧模、底模)。拆除挂篮后锚系统,使挂篮的后支腿倒挂在滑道上。拆除底模后锚杆,此时底模后端已用吊带吊住。拆除侧模后端的内吊杆,用后滑梁架将外滑梁后端吊住。此时内滑梁架的上端固定在桥面上。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。用走行系统顶推挂篮移动,将底模、侧模、菱形架及内模滑架一起向前移动,直至下一梁段位置。(2#段不移滑道)用锚杆将挂篮后端与箱梁竖
22、向预应力筋锚固,除此以外应在灌注砼时再额外增加锚固点。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。重复上述第四项中的各步骤。1 注意:在灌注 A2#段时,滑道并未前移,仍锚固在 0、1#段梁面上,此时滑道悬臂 1m。2)对 2、3 段灌注完毕后,等砼达到设计强度,按设计对纵向束进行张拉,压浆后,方可移动挂篮。脱模(侧模、底模)。用千斤顶将挂篮前支腿支撑,使挂篮前支腿处于接触的临界状态,以减少挂篮对滑道的压力。拆除竖向预应力筋对滑道的锚固,此时不拆除对挂篮的锚固,以利滑道向前移动。检查。用走行系统拉动滑道向前移动,移动至灌注下一梁段位置。(注:对于:A3#段,滑道移动
23、距离为 2.5m)滑道就位后,用锚杆与箱梁竖向预应力筋相连将滑道锚固在桥面上。至少 5 处以上的锚固点。放松支撑前支腿的千斤顶,使前支腿与滑道接触,准备滑移挂篮。重复上述(一)中的 112 项工作。至此,挂篮和滑道的施工和前移进入正常状态,在每灌完一梁段后,应先滑移滑道,滑道就位后,锚固,检查无误后,再移动挂篮。3)注意事项 在挂篮施工过程中,必须遵守有关的安全规则及设计文件的 1 有关规定。吊起挂篮部位及其它重物时,应先提升 10-20cm,经检查确认良好后,方可继续起吊。起吊杆件时必须有固定的指挥信号,由专人指挥。所有作业人员必须遵守吊装作业安全操作规程。挂篮和滑道移动前,应检查该拆、该换
24、部位是否完整,移动时须均匀平稳,左右同步,方向顺直。挂篮和滑道前移就位后应首先安装锚固体系,灌注砼时应额外增加后锚固点。在使用级钢,应对其套塑料管,以防打火脆断。在预留挂篮施工用的孔洞时,位置尺寸要准确,以保证挂篮的受力状态。锚固系统中的连接器(螺母)要拧够螺纹圈数,避免丝扣不均衡受力(用红油漆做标记)。挂篮的使用必须实行岗位责任制,指定专人负责进行检查、指挥工作。5.3 2#N#梁段悬臂施工 5.3.1 钢筋加工及绑轧 腹板和竖向预应力筋在桥下提前整体焊接绑扎,竖向预应力筋的底部锚固螺栓、锚垫板、螺旋筋、压浆管、波纹管都要提前安装,用胶带纸封严,上部螺旋筋、锚垫板、锚固螺栓待顶板钢筋绑扎完后
25、再安装,梁段底板钢筋和顶板钢筋在梁上散绑,非预应力钢筋和已成梁段的钢筋的连接采用搭接焊接头。1 纵向预应力管道在绑扎钢筋的同时安装,接头采用90mm的波纹管,接头每边搭接 15cm,用胶带纸封严。钢筋定位网片按设计要求进行,底板、顶板上下层钢筋采用16mm 钢筋支撑连接。5.3.2 梁段砼的浇筑 每节梁段均在顶板上搭设施工平台,作业人员及施工机具在施工平台上活动和放置,以免压坏钢筋网及预应力管道。砼在拌合站拌制,底板砼采用导管入模,腹板砼浇筑视梁体高度而确定浇筑方法,梁体较高时在腹板上口处布设帆布串筒,将砼串入胶板下部,以免砼离析。箱梁顶板处管道较多,浇筑时要注意波纹管不受损坏,在锚垫板处要特
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