挂篮施工作业指导书.docx

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挂篮施工作业指导书

大西客运专线八标二项目部桥梁工程

编号：

08

岔口河特大桥（DK509+500~DK514+380段）

预应力连续梁悬臂浇筑施工

作业指导书

单位：

编制：

审核：

批准：

预应力连续梁悬臂浇筑施工作业指导书

1、工程概况

我项目部承建的岔口河特大桥系大西铁路客运专线中的一座特大桥，其中DK512+760-DK512+936段为悬灌连续梁桥，其跨径布置为48m+80m+48m。

我部实地考察施工现场后，决定本段的连续梁桥施工采用挂篮施工。

现将挂篮施工的主要步骤介绍如下：

2、施工工艺

2.10#段施工

1、支座安装

支座安装前，在支承垫石上放好每个支座的十字线，并测出顶面高程，对支座地脚螺栓预留孔的孔径、深度、垂直度进行检查并清除干净。

支座就位后，在支座底板支承垫石顶面之间应留有20～30mm的空隙，采用重力式灌浆方式灌注无收缩高强度灌浆材料。

2、托架施工

托架利用桥墩上的预埋件组焊桁架式结构，为有效的减小和消除托架变形，托架所有节点均采用焊接结构。

托架通过墩身预埋件与墩身连为一体。

托架与预埋件的连接采用销接和焊接连接。

托架安装完成后进行预压，以便消除托架的非弹性变形和测得托架的弹性变形，为0#底模的定位提供依据。

3、模板施工

0#段底模、外侧模均为大块钢模板，内模除0#段变截面处采用胶合模板外其它部位均为定型钢模板，张拉槽齿块考虑用定型钢模板。

0#段底模板标高的确定考虑托架预压测得的数据适当抛高。

为保证预应力管道位置准确，纵横向张拉槽模板的定位符合预应力管道的安装要求，用直径为φ8的螺栓将锚垫板与堵头板连接固定。

4、钢筋加工及安装

钢筋由现场统一集中加工，平板车运输到位，塔吊垂直提升，人工现场绑扎。

钢筋采用闪光接触对焊连接，并按规定提取试样，做拉力和冷弯试验，焊接质量应符合规范要求。

加工成形的钢筋应堆放在成品库，并加以标识，以防混用。

底模和两侧的外模板安装好后，便进行钢筋安装，其顺序设计如下：

安装底板钢筋网片→腹板钢筋骨架、竖向预应力筋→腹板钢筋骨架内安装纵向波纹管道→顶板钢筋网片→顶板锚头及横向预应力筋、波纹管。

施工注意事项：

锚头垫板应与螺旋筋中轴线垂直，并预先焊好。

适当加强管道固定网片，防止管道固定网片变形变位。

5混凝土施工

0#段混凝土采用拌和站集中拌和混凝土，混凝土运输车运输到位，混凝土输送泵泵送入仓，插入式振捣器振捣。

0#梁段断面较大，普通钢筋及预应力管道密集，给混凝土入模带来较大的困难，灌筑混凝土时采取顶板、腹板预留孔多点灌筑的方法。

浇筑砼时在腹板内模处每隔2.0m开一捣固口，待混凝土灌注到该处后再将模板孔洞封严。

同时在外模板牛腿处开一观察孔，及时观察指导模板内的混凝土振捣。

为保证混凝土入模不发生离析，增加多个混凝土入模点，在顶板、腹板布置多处混凝土入模点，每个入模点都设置串筒，以保证混凝土入模均匀，不离析，各处平衡。

混凝土按先两端后中间的顺序循环进行分层灌注，混凝土的分层厚度为30～40cm。

混凝土振捣以插入式振捣器为主，同时配有附着式振动器。

由于腹板较薄，在灌筑腹板时人进入腹板内较为困难，因此，腹板砼的振捣通过在腹板内侧模板上开窗口的方式进行振捣，安排专职振捣工负责捣固，确保腹板砼密实。

振捣人员划分范围，分工负责，掌握快进慢提等振捣要领，杜绝漏振及过振等现象，对波纹管位置要熟悉，振捣时千万不能用振捣器直接接触波纹管，在灌筑混凝土过程中，用通孔器及时清理管道，要保证每个管道都要畅通。

注意事项：

腹板的振捣以插入式振捣器为主，在腹板与底板倒角的地方须注意振捣密实。

混凝土浇筑时间选择在一天当中气温最低的时段进行；在保证混凝土灌注质量的前提下，尽量降低灌注速度；

混凝土浇筑后要注意及时养护。

2.2悬臂浇筑段施工

1、挂篮构造

挂篮由主构架、底模架、前上横梁、内外模板、行走及锚固系统等组成。

挂篮支点与后锚点位置经验算确定。

主构架是挂篮的主要承重部分，由两片桁架及联结系和门架组成。

桁架的构件均用2[32组焊而成，节点采用栓接。

底模架的纵梁为[14和∠75×75×8组焊而成的桁架式结构。

底模架的前后横梁由2[40组焊而成，挂篮的前后吊点均设在前后横梁上，前、后横梁各设2个吊点。

前上横梁由2I45和钢板组成的桁架组成，联结于主构架前端的节点处，将两片桁架连成整体，上布8个吊点，其中2个吊点吊底模前横梁，4个吊点吊外侧模走行梁，2个吊点吊内模走行梁。

前吊带由150×36mm和150×20mm一块及两块16Mn钢板用销子联结而成，调节孔间距为100mm，可以满足各梁段梁高变化的需要。

前吊带下端与底模架前横梁连接（销接），上端支承在主构架前上横梁上，每根吊带用两个LQ32手动千斤顶及扁担梁悬吊。

后吊带采用32mm精轧螺纹钢制成，亦设置间距为50mm的调节孔，用两个LQ32千斤顶及扁担和垫梁支承在已浇筑好的梁段底板上。

箱梁外侧模采用大块整体式钢模板，面板为冷轧钢板，厚度6mm，竖肋由[10槽钢焊接而成。

外侧模支承在外模两个走行梁上，走行梁用2[36组焊而成。

内模由内模顶横带、竖带、纵带及组合钢模板等组成。

内外模之间利用φ16拉杆连接，为重复使用，保证混凝土外观质量，拉杆加套内径25mm的PVC套管，在混凝土脱模后采用同标号、同配比的砂浆封堵。

挂篮走行装置由轨道、钢（木）枕、前后支座、手动葫芦等组成。

轨道由2I25及δ10钢板组焊Ⅱ型断面。

前后支座各两个，前支座支承在轨道顶面，在轨道顶面铺设聚四氟乙烯滑板。

后支座以后勾板的形式沿轨道下缘滑动，不需要加设平衡重，手动葫芦牵引前支座，使整个挂篮向前移动。

挂篮在浇筑混凝土时，后端利用12根φ32精轧螺纹钢锚固在轨道上，轨道锚固在已成梁段的竖向预应力筋上。

挂篮锚固时，利用千斤顶将后支座后勾板脱离轨道，然后锚固。

2、挂篮的加工

主构架为2［32槽钢、钢板和M30螺栓组成的栓接结构，要求节点板和槽钢上的栓孔利用模具钻制，杆件两端两组栓孔的距离，误差控制在±1mm之内。

主构架零件加工完成后，在厂家进行拼装并进行加载试验，以检验加工质量和消除非弹性变形值，拼装时不允许出现栓孔和杆件不配套情况。

为使用方便，外模分为三块加工，要求连接栓孔位置准确，以确保拼装完成后接头平顺。

前、后吊带采用16Mn钢板，前、后吊带和销子进行荷载试验。

3、挂篮拼装

找平钢枕。

0#段张拉注浆完毕后，用水泥砂浆找平轨道处垫枕位置的梁顶面，要求两个前支点处梁顶面标高差控制在3毫米范围内。

铺设钢枕。

前支座处铺4根，在轨道接缝处要铺设钢枕。

安装轨道。

从0#段梁端向中间安装轨道，精轧螺纹钢筋通过连接器接长后，用锚轨扁担将轨道锚固，精轧螺纹钢筋高出轨道顶面约22-24厘米，抄平轨道顶面，量测轨道中心距无误后，用螺母把轨道锁定，用螺栓在轨道接缝处将轨道连接成整体。

安装前后支座。

先从轨道前端穿入后支座，后支座就位后安放前支座。

吊装主构架。

主构架分片吊装，先吊装远离塔吊位置的一片，放至前后支座上，并旋紧连结螺栓，用脚手架临时支撑。

按上述方法再吊装另一片主构架。

安装主构架之间的连结系。

用φ32精轧螺纹钢和扁担梁将主构架后端锚固在轨道上，调整位置，安装连接系。

吊装前上横梁。

前上横梁吊装前，在主构梁前端先安放作业平台以便作业。

前上横梁上的上、下垫梁及2根钢吊带一起组装好后，整体起吊安装，待底模架拼装完成后安装千斤顶。

安装后吊带。

在0#梁段底板预留孔内，安装后吊带、千斤顶和上垫梁，后吊带从底板穿出与底模架连接。

吊装底模架及底模板。

底模架吊装前拆除0#梁段底部部分支架，底模架后部插入0#段箱梁底部，前端与前吊带用销子连接。

安装外侧模板。

挂篮外侧模首先用于0#梁段施工，在上述拼装程序之前，将外模走行梁先放至外模竖框架上，后端插入后吊架上（0#段顶板上预留孔，先把后吊架安放好），两走行梁前端用倒链和钢丝绳吊在前上横梁上，用倒链将外侧模拖至1#梁段位置，在0#段中部两侧安装外侧模走行梁后吊架，解除0#段上的后吊架。

每个后吊点预留两个孔，间距约15cm，在底模后横梁和外模走行梁间安装1个10t倒链。

吊装内模架。

内模架首先使用在0#节段，待1#节段需要使用内模架时，吊装内模架走行梁穿入0#节段，临时固定在横隔板预埋件上，同时利用横隔板梁体变化处预留孔安装好后吊杆，待内模脱模后，利用倒链前移至1#节段，前吊点采用φ32精轧螺纹钢筋，φ20钢丝绳和10t倒链用于调整模板标高。

调整立模标高。

挂篮弹性及非弹性变形值，加上设计立模标高值，为1#段的立模标高，底模的标高通过前上横梁上的千斤顶调整，外模和内模的标高通过内外模走行梁前端的倒链调整。

4、挂篮悬臂浇筑施工

每个T构悬臂施工从1#段开始，对称拼装好挂篮后即可进行悬臂浇筑施工。

其施工步骤为：

在挂篮上绑扎底板及腹板钢筋→安装预应力管道→将0#梁段内的内模拖出→根据1#梁段的标高调整内模标高→绑扎顶板钢筋→安放预应力管道→安装端模板→对称浇筑1#梁段混凝土→养护→预应力张拉→压浆→挂篮行走至下一节段就位。

待1#梁段施工完毕，挂篮即可行走，施工2#梁段。

行走程序如下：

找平1#梁段轨道处的梁顶面并铺设钢枕及轨道；放松底模架的前后吊带，放松内外模的前后吊杆，拆除内外模后吊杆中的离梁端较近的吊杆，将吊架放在内外模走行梁上；拆除后吊带与底模架的连结，利用10t倒链使底模的重量作用在外模走行梁上；解除挂篮后端锚固螺杆；轨道顶面安装2个5t倒链（一套挂篮），并标识好前支座的位置（支座中心距梁端50cm）；用两个32t千斤顶将挂篮前支点顶起约3cm，塞入聚四氟乙烯板，倒链牵引前支座使挂篮、底模架、外侧模一起向前移动，挂篮后部设10t保险倒链；挂篮移动到位后，将外侧模走行梁的后吊架前移至1#段端部；安装后吊带，将底模架吊起；调整立模标高。

挂篮非弹性变形通过1#节段施工已基本消除，2#节段的立模标高根据挂篮试压时的弹性变形值、设计立模标高及1#节段的测量情况综合确定。

重复上述施工步骤，进行2#梁段施工，直至所有梁段施工完成。

5、钢筋加工安装

钢筋加工采用现场统一集中预制，平板车运输到位，由塔吊直接垂直提吊至施工作业面。

钢筋施工工艺详见0#梁段钢筋工艺，其安装顺序如下：

绑扎底板钢筋→绑扎腹板钢筋→安装竖向预应力管道→安装纵向预应力管道及锚具→绑扎顶板上层钢筋→绑扎顶板桥面系预埋钢筋。

6、混凝土施工工艺

混凝土采用集中拌和站拌和的混凝土，混凝土运输车运输到位，混凝土输送泵泵送入仓，插入式振捣器振捣密实。

全桥各节段均采用一次浇筑成型。

悬臂浇筑施工时T构两侧要对称浇筑，T构两端荷载最大偏差不能大于设计要求。

每个节段施工时按先底板再腹板后顶板的施工顺序对称浇筑混凝土。

混凝土施工工艺详见0#梁段混凝土施工工艺。

7、挂篮拆除

在梁顶面安装卷扬机，分次起吊底模架前后横梁、外侧模走行梁徐徐下放拆除。

内模走行梁，在合龙段施工前拆除，余者可从两端梁的出口拆除。

拆除过程中，上下作业面要有可靠的通讯联系，并保证钢丝绳与混凝土或其他的物体之间的接触点无摩擦，以确保钢丝绳的受力合理。

拆除前，将其余可能对拆除造成影响的构件拆除。

2.3直线现浇段施工

托架施工：

按与主墩相同的方式进行托架安装和预压。

模板结构：

边跨直线段外模、底模采用定型大块整体钢模，模板面板选用6mm冷轧钢板，底模板背肋选用[16槽钢组焊间距60cm；外侧模模板选用[14槽钢组焊成桁架结构并通过拉杆对拉固定。

内模模板则采用折叠式结构，为便于拆除，除转角模板选用定型模板外，其它部分利用定制的大块钢模板。

端模为整体式钢模板采用螺栓固定在侧模和底模上，制作时要保证张拉槽口位置准确。

模板安装：

先安装底模再安装外侧模，待底板、腹板钢筋及相应的预应力管道安装完后再安装内侧模。

底模安装要根据设计要求、结合支架预压时的沉落量设置预拱度，要求底模纵、横向接缝在一条直线上，模板平面平整，接缝严密。

安装侧模时为防止发生模板移位和凸出，保证腹板的结构尺寸，模板上下两端用拉杆固定，拉杆用φ22mm圆钢加工。

模板安装完毕后对其平面位置、顶面标高、接缝及纵横向稳定性进行检查。

钢筋及混凝土施工：

钢筋现场统一加工，平板车运输到位，汽车吊垂直提升，人工安装，钢筋施工工艺见0#梁段钢筋施工工艺；混凝土采用集中拌和站拌和的混凝土，混凝土运输车运输到位，混凝土输送泵泵送入仓，插入式振捣器振捣密实。

混凝土施工工艺见0#梁段混凝土施工工艺。

2.4合龙段施工

合龙段施工顺序：

根据技术交底要求的顺序进行合龙。

边跨合龙段施工：

悬灌段施工完成后，移动边跨侧挂篮到合龙段，利用挂篮底模、外侧模、内模作为边跨合龙段模板。

安装边跨合龙段钢筋、预应力孔道，选择在一天中气温最低时或按技术交底要求的气温安装临时锁定装置，浇筑边跨合龙段混凝土。

中跨合龙段施工：

拆除临时支座完成体系转换。

利用中跨一侧挂篮底模、侧模，作为中跨合龙段吊蓝，安装中跨合龙段钢筋、预应力孔道，选择在一天中气温最低时或按技术要求的气温安装临时锁定装置并浇筑中跨合龙段混凝土。

合龙段混凝土浇注前在每个Ｔ构两端配置平衡重，重量的配置以保证Ｔ构两端在合龙段混凝土施工时相对于墩中心的弯矩平衡为准。

合龙口侧压重采用水箱压重，重量与合龙段混凝土重量等同，一边浇筑混凝土一边将水释放，另一侧压重也同样采用水箱注水压重。

2.5预应力施工工艺

预应力施工是预应力结构施工的最重要工序，它的施工质量直接决定桥梁的质量和结构安全，因此在施工中，须做好预应力管道的通畅、预应力束的穿束、张拉设备的匹配标定、张拉控制和压浆等工作。

预应力管道定位网片按技术交底要求布设，施工时注意保护预应力管道不被破坏，砼灌注施工完成后及时疏通预应力管道。

1、预应力筋下料、编束、穿束

钢铰线按技术交底要求下料，下料采用砂轮锯切割，在切口处两端20mm范围内用细铁丝绑扎牢固，以防止头部松散，禁止用电、气焊切割，以防热损伤。

钢铰线应梳整分根、编束，每隔1.5m左右绑扎铁丝，保证钢束顺直不扭转。

编束后的钢铰线应顺直按编号分类存放。

穿束前用压力水冲洗孔道内杂物，观测孔道有无串孔现象，再用风吹干孔道内水分。

预应力束的搬运，应无损坏、无污物、无锈蚀，且应多支点支承，支点距离不得大于3m，端部悬出长度不得大于1.5m。

2预应力张拉

梁体混凝土强度达到设计允许张拉强度及设计龄期后，方可张拉预应力束。

预应力束张拉程序按设计进行。

两个腹板内的同一类型钢束同时对称张拉，张拉钢束顺序严格按设计执行。

预应力张拉采用双控，以控制应力为主，伸长量作为校核。

要求计算伸长量与实测伸长量之间的误差不超过±6%。

超过时应分析原因并采取措施加以调整后方可继续张拉。

全梁断丝、滑移总数不得超过钢丝总数的1%，且每束钢铰线断丝或滑丝不得超过1丝，否则须采取补救措施。

预应力张拉施工工艺见图1。

3孔道压浆

预应力束全部张拉完毕后，由质检人员检查张拉记录，经过批准后方可切割锚具外的钢铰线并进行压浆准备工作。

张拉工作完毕后，不宜迟于张拉后24小时进行压浆工作。

4线型及应力控制

悬灌梁由于受自重、温度、外荷载等因素影响会产生挠度，砼自身的收缩、徐变等因素也会使梁产生标高变化，这种变化随着跨度的加大而增加。

为了使成桥后的桥面线型达到或接近设计曲线，必须在悬臂浇筑时进行标高控制，在施工中对已浇或准备浇注的梁各工序进行挠度、温度等观察，并以此随时调整悬浇段的立模标高。

在施工过程中对全桥中线和临时水准点进行定期复核和检查，确保各个Ｔ构的施工测量的准确性。

施工观测：

按照施工顺序，每悬浇一段观测5次，即：

挂篮就位后浇筑混凝土前；浇筑梁段混凝土后；张拉纵向预应力束前；建立纵向预应力后；移动挂篮前（即进行下一节段作业前）。

3、安全施工注意事项：

1、墩顶0号块托架施工时，应对各部件的焊接质量经行重点检查；

2、挂篮拼装和拆除应符合下列规定：

1）挂篮杆件及使用的机具设备（如千斤顶、滑道、手拉葫芦、钢丝绳等），应进行检查，不合格的严禁使用。

2）挂篮拼装应对称进行，构件及时稳固，连为一个整体，防止倾倒伤人。

3）挂篮作业平台应挂安全网，四周设围栏，上下应有专用扶梯。

4）如需在挂篮上增加设施（如防雨棚、防寒棚等）时，必须对挂篮的整体稳定性进行验算，不得损害挂篮结构及改变其受力形式。

5）挂篮拼装过程中，严禁随意对螺栓孔进行切割扩孔。

严禁在精轧螺纹钢筋吊杆上经行电焊、搭火，所有精轧螺纹钢筋吊杆必须使用双螺母锁紧。

6）挂篮拆除应按要求顺序对称拆除。

3、悬臂浇筑应符合下列规定：

1）梁段应对称浇筑，不平衡重不得大于设计容许值。

2）合拢段、体系转换施工应按技术交底等有关规定的要求执行。

4、挂篮移位应符合下列规定：

1）滑道铺设平顺，并按要求做好锚固。

2）挂篮行走前必须检查走行系统、吊挂系统、模板系统。

3）墩两侧挂篮应对称移位，尾部设制动装置，移动速度应控制在0.1m/min以内。

挂篮移动到位后应及时锚固，前吊杆、后锚杆的锚固力应调试均匀，前端限位装置应设置牢靠。

4）遇有雷雨、大风、大雾等恶劣天气时，严禁移动挂篮。

5、挂篮悬臂施工过程中，应加强对滑道、主桁节点、锚固、吊挂和模板等系统的日常检查，确保施工安全。

挂篮施工人员必须佩带安全帽、安全绳作业，防止安全事故。

预应力混凝土连续梁悬灌施工工艺流程见图2。