挂蓝施工作业指导书.docx

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挂蓝施工作业指导书

中铁二十四局甬台温项目部

预应力砼挂篮施工

作业指导书

文件编号：

受控状态：

编制：

审核：

批准：

中铁二十四局甬台温项目部

2006年6月18日

目录

1、目的

2、适用范围

3、施工程序

3.1、悬臂浇筑法施工特点

3.2、梁体悬浇程序

4、施工分段悬浇施工

4.1、墩顶A0段

4.2、A0梁段结构、施工要点

4.3、Ax或Bx梁段悬浇施工

4.4、A10现浇梁段施工

4.5、A9或B0梁（合龙段）施工和连续梁体系转换

1、目的

通过预应力混凝土梁式结构悬臂浇筑施工过程进行控制，确保预应力砼梁式结构的施工技术、安全、质量。

2、适用范围

适用于我公司承建的预应力砼悬臂连续梁桥施工工程。

3、施工程序

3.1悬臂浇筑法施工特点

悬臂浇筑法适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥结构。

其施工特点是无须建立落地支架，无须大型起重机械及运输机具，主要设备是一对能行走的挂篮。

挂篮可在已经张拉锚固并与墩身连接成整体的梁段上移动，立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、施加预应力等施工都在挂篮上进行。

完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一对称梁段施工，如此循序施工，直至悬臂梁须浇筑完成。

预应力砼悬臂梁桥采用悬浇施工的方法，需在施工中进行体系的转换。

即在悬浇施工时，结构的受力状态呈悬臂梁，待主梁合拢后形成连续钢构或连续梁。

3.2梁体悬浇程序

3.2.1悬臂浇筑当梁体分段

悬臂浇筑施工时，梁体一般分为四大部分浇筑，①墩顶梁段A0，②A0号段两侧对称悬臂浇筑部分为Ax和Bx段，③C段为边孔在支架上浇筑部分A10，D段（合龙段）为主梁在跨中浇筑合龙部分A9或B0段。

主梁各部分的长度视主梁的断面形式和跨径、挂篮的形式及施工周期而定。

A0段为8m，悬浇分段（Ax和Bx）为3m~3.5m，支架浇筑段（A10段）为7.6m，合龙段（A9或B0段）为2m。

3.2.2县浇程序

3.2.2.1在墩顶托架上浇筑A0段并实施墩梁刚性固结或临时固结系统。

3.2.2.2在A0号段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合龙前段。

3.2.2.3在临时支架或梁端与边墩间的临时托架上灌筑现浇梁段。

3.2.2.4主梁合龙段（A9或B0段）可在改装的简支挂篮托架上浇筑。

4梁体分段悬浇施工

4.1墩顶A0梁段的施工

A0号段结构复杂，预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错，梁面有纵横坡度，端面与待浇段密切相连，务必精心施工。

视其结构形式及高度，一般分2~3层浇筑，先底板、再腹板、后顶板。

施工顺序如下：

（1）安装墩顶托架平台；

（2）浇筑支座垫石及临时支座；

（3）安装永久盆式橡胶支座；

（4）安装底、侧钢梁及降落木楔或千斤顶；

（5）安装底板部分堵头模板；

（6）托架平台试压；

（7）调整模板位置及标高；

（8）绑扎底板和腹板的伸入钢筋；

（9）安装底板上的竖向预应力管道和预应力筋；

（10）监理工程师验收；

（11）浇筑底板第一层混凝土；

（12）混凝土养护；

（13）绑扎腹板、横隔梁钢筋；

（14）安装腹板纵向、横隔梁横向预应力管道和预应力筋；

（15）安装全套模板；

（16）监理工程师验收；

（17）浇筑腹板横隔板；

（18）混凝土养护；

（19）拆除部分内模后，安装顶板模；

（20）安装顶板端模；

（21）绑扎顶板底层钢筋网及管道定位筋；

（22）安装顶板纵向预应力管道及横向预应力管道和预应力筋；

（23）安装顶板上层钢筋网；

（24）监理工程师检查验收；

（25）浇注顶板混凝土；

（26）纵向胶管抽拨；（预埋金属波纹管无需抽拨）

（27）管孔清理及砼养所（至张拉设计要求的砼强度）；

（28）拆除顶、底板端模样并凿毛；

（29）砼达到设计强度后张拉竖向、横向预应力筋；

（30）竖向、横向预应力管道压浆；

（31）拆除内模、侧模和底模；

（32）拆除墩顶托架平台。

4.2A0梁段结构、施工要点

4.2.1施工托架

施工托架根据承台形式、墩身高度和地形情况，分别支承在承台、墩身或地面上。

常用施工托架扇形托架、高墩托架、墩顶预埋件牛腿托架平台、临时墩台及型钢结构支承平台。

可采用万能杆件、贝雷桁架、六四军用桁架及型钢等组成。

托架的顶面尺寸，视拼装挂篮的需要和拟浇梁段的长度而定，横桥间的宽度一般比梁体底板宽出1.5m~2.0m，以便设立梁体边肋的外侧模板。

托架顶面（或增设垫梁）应与梁体底面纵向线形的变化一致。

采用托架浇筑梁段时，由于托架弹性，杆件连接处缝隙、地基沉降等因素，在砼浇注之前，对托架进行试压。

试压方法可反复采用水箱注水多次加压，或用千斤顶张拉加压的锚绳等，以消除其非弹性变形。

测出弹性变形值，为外侧模预留高度提供参数，检验托架是否可靠安全。

4.2.2支座

4.2.2.1支座垫石

垫石是永久支座的基石。

支座平整度和对中精度要求高，垫石四角及平面高差应＜1mm。

垫石一般分两层浇注，第一层比设计标高低15cm，第二层用带微调整平器的模板，控制浇注标高比设计标高稍高，再用整平器及精密水准仪量测，反复整平砼面。

安装支座前凿毛垫石，铺2~3cm厚与墩身等强的砂浆，砂浆标高较设计标高略高3cm，然后安装支座就位，用锤振击使之符合设计标高，高差不大于1mm；水平位置偏差不大于2mm。

4.2.2.2临时支座

临时支座的作用是在施工阶段临时固结墩、梁，承受施工时由墩两侧传来的悬浇梁段荷载，在梁体合龙后便于拆除和体系转换。

临时支座一般采用C40砼，用塑料包裹的锚固钢筋穿过砼预埋在梁底和墩顶中。

在砼支座中层设10cm~20cm厚夹有电阻丝在硫磺砂浆层，便于拆除时通电加热熔化。

4.2.2.3A0梁段模板和支架

模板和支架是A0梁段施工的关键，其设计、施工主要的技术要求是：

①有足够的刚度和承载能力；

②准确估算在浇注过程中结构的弹性变形和非弹性变形；

③施工偏差和定位要求符合有关技术规范规定；

④便于操作，确保施工质量。

当墩身较低时，可采用在扇形托架或临时支墩及型钢结构支承平台上浇注A0号梁段砼。

当墩身较高时，可采用高墩托架或墩顶放置型钢、墩身预埋牛腿作贝雷梁的支承形成A0号梁段的施工托架，在托架上安装模板、钢筋、浇注砼。

4.2.2.4预应力管道的设置

为保证预应力筋布置、穿管、张拉、灌浆的施工质量，波纹管采用钢筋网片架立固定坐标位置。

浇注过程中和浇注后，必须用小于管径的梭形通孔器清孔，以便清除杂物，补救塌孔，确保预应力筋穿孔时畅通。

4.2.2.5混凝土浇注

一般采用汽车输送泵一次浇筑成型，由A0号梁段中心分别向两侧A1和B1段对称先底板、再腹板、后顶板分层浇注。

泵送砼设计配合比要满足强度和弹性模量的要求，砼初凝时间不小于9小时，坍落度控制在17cm~20cm。

底板和腹板砼均用串筒入模分层浇注。

为防止振捣时撞击波纹管造成漏浆，浇注前波纹管内插塑料防护。

4.3Ax和Bx梁段悬浇施工

4.3.1Ax和Bx梁段施工顺序

悬浇段的A1、A2和B1、B2号梁段因箱梁高度大，顶板管道密集，分次浇注，即底板、腹板、顶板，A3和B3段以后分二次浇注。

4.3.2悬浇挂篮

4.3.2.1挂篮的特点

挂篮是梁体悬臂浇筑的专用设施，是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业现场，挂篮由过去的压重平衡式发展为现在通用的自锚平衡式。

桁架式挂篮按其构成部件的不同，分为万能杆件挂篮、贝雷梁挂篮、型钢桁架组合式挂篮，按桁架构成形状又分为平行桁架式、平弦无平衡式、弓弦式、菱形式等多种。

本桥采用菱形式挂篮。

4.3.2.2挂篮的选择

①满足梁段设计的要求，即满足梁体结构、形体、质量及设计对挂篮质量的要求；

②满足施工安全、高质量、低成本、短工期和操作简便的要求；

③采用万能杆件、贝雷桁架、六四式军用桁架组拼的挂篮桁架，一般比型钢加工制作的挂篮成形快、设备利用率高、成本低。

④自行设计加工或专业厂家生产的挂篮虽一次性投入成本大，但常用节点少、变形小、质量轻、结构完善、施工灵活和适用性强的优点。

4.3.2.3挂篮的主要构造

①主纵桁梁是挂篮悬臂承重结构，由万能杆件或贝雷桁架组拼或型钢加工而成。

②行走系统

行走系统包括支腿和滑首及拖移收紧设备，行走系统通过圆轴滚动或在铺设的滑道上移动。

滑道要求平整光滑，摩阻小，铺拆方便，能反复使用，由20mm厚钢板铺在枕木上构成滑道，圆轴钢滚棒直径用φ5cm，设置间距约15cm，用滑轮组配以50KN慢速单简卷扬机拖拉。

③底蓝

底蓝直接承受悬浇梁段的施工重力，由下横桁梁和底模纵梁及吊杆（或吊带）组成。

主要横梁用万能杆件或贝雷桁架或型钢、钢管构成；底模纵梁一般用多根24—30号槽钢或工字钢；吊杆一般用φ32cm精轧螺纹钢筋或16Mn钢带。

④后锚系统

后锚是主纵桁梁自锚平衡装置，由锚杆压梁、压轮、连接件、升降千斤顶等组成。

系统结构按计算确定，混凝土浇注前，按设计锚力的0.6、1.0、1.5倍分别用千斤顶检验锚杆。

⑤挂篮试压

为检验挂篮的性能和安全，消除结构的非弹性变形，对挂篮进行试压。

试压水箱加压法。

对就位后待浇砼的挂篮，可用水箱试压法检查挂篮的性能和状况。

加压水箱一般设置于前吊点处，后吊杆穿过紧靠顶梁段边的底蓝和纵桁梁，锚固于横桁梁上，或穿过已浇箱梁中的预留孔，锚于梁体，在后吊杆的上端装设带压力表的千斤顶，反压挂篮上横桁梁，计算前后施中力后，分级分别进行灌水和顶压。

记录全过程挂篮变化情况即可求得控制数据。

4.3.2.4挂篮设计原则

挂篮的合理设计是保证施工质量、加快施工进度的重要因素。

在设计中要求挂篮的质量小、结构简单、受力明确、运行方便、坚固稳定、变形小、装拆方便，并尽量利用现有构件。

①设计时首先确定悬浇的分段长度（或设计分段）。

分段长、节段数量少，挂篮周转次数少，施工速度加快。

②设计时考虑各项实际可能发生的荷载情况，进行最不利的荷载组合，一般考虑以下几种：

a、挂篮自重b、模板支架自重（包括侧模、内模、底模和端模等）；c、振动力和振动器自重；d、千斤顶和油泵及其有关设备自重；e、施工人群荷载；f、最在节段砼自重等；

③验算挂篮的抗倾覆稳定性能，确定结构整体的图式和尺寸以及后锚点的锚力等。

4.4现浇A10梁段施工

A10段为边跨支架上的现浇部分，采用满堂支架在墩旁搭设临时支墩作支承平台。

A0段现浇段梁体较悬浇段梁体高度小，灌注时一般分为两次，即先底板和腹板，再顶板，自边向前与纵向的悬浇段合龙。

步骤为：

地基处理、设置地面砼承台→全幅搭设悬浇段满堂支架→铺设施工平台加载试压→测量底板高程（包括预抬高量）位置→安装底模、侧模→绑扎底腹板钢筋及竖向预应力筋→安装底腹板纵向预应力管道→装端模和腹模板→检查验收→浇注底、腹板砼→养护待强→装内顶模→绑扎顶板顶层钢筋→检查验收→浇注顶板砼→养护凿毛→拆除端头模板→张拉竖向和顶板横向预应力筋→拖移外侧模→拆除箱梁内模

4.5A9和B0梁段（合龙段）施工和连续梁体系转换

连续梁的分段悬浇施工，采用对称施工。

全梁施工过程从各墩顶A0号段开始至该T构的完成，再将各T构拼接面形成整体连续梁。

这种T构的拼接就是合龙。

合龙是连续梁施工和体系转换的重要环节，合龙施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形，控制合龙段的施工误差。

利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承，是连续梁分段悬浇施工的受力特点。

悬浇过程中各独立T构梁体处于负弯矩受力状态，随着各T构的依次合龙，梁体也依次转化为成桥状态的正负弯矩交替分布形式，这一转化就是连续梁的体系转换，因此，连续梁悬施工的过程就是其应力体系转换的过程，也就是悬浇时实行支座临时固结、各T构的合龙、固结的