预应力箱梁吊装施工方案.docx

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预应力箱梁吊装施工方案

预应力箱梁安装工程施工方案

首件工程的选定

选择最新开工的K274+302莲河大桥第一孔后张法预应力砼箱梁安装做为箱梁安装的首件工程。

K274+302莲河大桥，全长247米,起点桩号为K274+178.5,终点桩号为K274+425.5，交角90°，桥宽2-12.5米,孔径2-6*20。

上部结构为预应力混凝土简支转连续箱梁；下部结构为钻孔灌注桩基础，柱式台，柱式墩。

本项工程计划于2009后9月4日进行施工。

二、工程概况

K274+302莲河大桥的箱梁构造为简支转连续预应力混凝土箱梁，跨径20m，共计96片，最大吊装重量55.23t。

预制场地位于大桥起点桥头，利用2台龙门吊配合移梁至架桥机工作范围内进行安装。

二、施工组织

1、主要人员：

施工负责人姜凤龙；技术负责人张书森；质检负责人王艳凤；测量负责人李世文；专职安全员徐辉。

现场钢筋工10人，木工10人，混凝土工5人，安全员2人，起重工10人，测工2人，试验员1人，力工15人。

2、材料准备：

架设轨道用枕木800根（长250㎝×22㎝×16㎝），起重专用钢轨500延米。

永久支座96套，其中四氟圆板支座（GYZF4300*65）64块；圆板橡胶支座（GYZ350*96）64块,（GYZ350*85）96块；临时支座（圆板式200*42）320块；

现浇50#混凝土353.12m3，拌和站备p.o52.5水泥170T，河砂及碎石足量。

各种规格钢筋39.591T。

3、机械准备：

150T/44m架桥机1台，50T龙门吊2台，混凝土拌和

站1座，装载机3台，混凝土运输车2辆，16T汽车式起重机1台，振捣棒15个，100KW发电机组2台，电焊机3台。

4、技术准备：

测量人员对支座点进行复核放样，试验人员做好相关的试验准备。

总工程师编制工艺方案及技术、安全交底方案，并组织管理人员进行现场交底并传达到每个作业工人。

5、安全准备：

吊梁现场封锁交通，拉警戒线，非施工人员不得进入警戒线内，现场操作人员按要求配发安全防护用品，并按要求对安全操作工种进行考核。

编制安全技术交底书，对现场人员下发，要求严格遵照执行。

三、施工工艺

一）、架桥机安装工艺流程图

电动运梁天车

电动运梁平车

龙门吊移梁

箱梁预制

安装完成

逐孔安装

铺设延伸轨道

架桥机空载过孔

完成第一孔梁架设

落梁

架桥机移梁就位

喂梁

架桥机空载过孔

架桥机拼装及试运行

铺设轨道

场地准备

二）架桥机架梁施工工艺

1、安装前的准备工作

1）技术准备：

①首先研究图纸，梁的最大重量为55.3T，梁长为20M，梁宽为中梁上宽2.4米、下宽1.2米,边梁上宽2.65米、下宽1.2米,梁高1.2米。

该桥位于右偏缓和曲线内，交角90度，本桥采用平行布孔，各墩、台盖梁中心线互相平行，主梁采用折线布置。

桥的横向坡度为2℅，纵向坡度由于本桥位于竖曲线内,所以每跨桥纵坡不一致,所以墩台相对高差不一样,首件施工第一孔桥0号台横坡2℅，1号墩横坡2%，0号台与1号墩左幅纵向高差0.037米,右幅纵向高差0.034米，安装时一并考虑。

台盖梁总长度为（2×12.74）25.48米,宽度为1.4米,高度为1.2米,墩盖梁总长度为（2×11.8）23.6米,宽度为1.5米,高度为1.3米,从以上数据计算,桥的左右幅总高差为台0.434米,墩为0.292米,安装时一并考虑。

2）施工准备

①在K274+302莲河大桥0#台背处路基进行架桥机安装，该处路基已按规范进行有效压实，表面平整密实，架桥机在桥头路基上完成拼装。

②施工前应进行测量放样，梁的支座位置线和运梁轨道位置线提前确定，并与梁厂位置相协调。

③准备好足量的道轨和枕木，计算好安装第一孔轨道总长度，进行轨道铺设，，本轨道第一次铺设长度为80米，随着逐孔安装结束，在桥上铺设长度累计为240米，则总计铺设轨320米，按40cm间距铺设枕木，枕木铺设在经过碾压的地基上，第一孔箱梁安装轨道的铺设至桥头台背，继续安装时，轨道铺设在第二片梁与第三片梁之间，轨道同时压在这两片梁上，即这两片梁共同承担运梁平车及梁的重量。

在其它孔运梁轨道也是这样，在铺设轨道前确定梁已安稳，梁与梁之间横向钢筋已通过电焊连接好。

⑤支座安装（临时支座和永久支座）：

A、预制梁橡胶支座安装的关键在于保证梁底在垫石顶面的水平、平整，使其和支座上、下表面全部密贴，不得出现偏压、脱空和不均匀支承受力现象。

施工程序如下：

a、处理好支撑垫石，使支撑垫石标高一致；b、预制梁与支座接触的底面要保持水平和平整。

c、橡胶支座就位,先使支座和支承垫石按设计要求准确就位。

箱梁的纵轴线与支座中心线相平行。

为落梁准确，架第一跨梁时，在梁底划好二个支座的十字位置中心，在梁的端立面上标出两个支座的位置中心线的铅直线，落梁时使之与墩台上的位置中心线相重合。

以后数跨可依照第一跨梁为基准进行。

B、永久支座的安装：

本桥设计上采取6孔一联简支转连续形式，在边跨台上安装永久支座（GYZF4四氟板式支座），在墩顶位置同时安装永久支座（GYZ板式支座）和临时支座。

安装台顶四氟板式支座时上钢板与梁底钢板断续焊接或锚固螺栓连接。

支座按设计支承中心准确就位。

梁底钢板与支承垫石（或下钢板）顶面保持平行和平整，同支座上下面全部密贴；同一片梁的各个支座在同一平面上，避免支座的偏心受压、不均匀支承与个别脱空的现象。

四氟支座安装后若发现问题需要调整时，可顶起梁端，在四氟支座底面与支座垫石（或下钢板）之间，铺一层环氧树脂砂浆来调节。

支座四氟面的储油的凹坑内，安装时涂刷充满不会挥发的“5201硅脂”作润滑剂，以降低摩擦系数。

与四氟板接触的不锈钢表面不允许有损伤、拉毛现像，以免增大摩阻系数及损坏四氟板。

落梁时，为防止梁与支座发生纵横向滑移，宜用木制三角垫块在梁体两侧加以定位，待落梁工作任部完毕后拆除。

安装墩顶永久圆板支座（GYZ）时，首先准确量测标高，并使墩顶楔块与支座保持水平、紧密。

安装完永久支座后，按设计在支座上安装梁底楔块模板，安装梁底钢板，浇筑湿接缝砼时连同梁底楔块一起浇筑。

注意墩顶永久支座与临时支座不能相互干扰。

C、临时支座安装及拆除：

在墩顶按设计图纸位置安装临时支座，临时支座尺寸为200*42，下设硫磺砂浆垫块，垫块内埋1000KW电阻丝，箱梁安装完成后并联一起通电融化硫磺砂浆块，使临时支座落下，梁体自然落到永久支座上，形成连续。

单根梁的通电试验已在现场专业监理旁站下试验成功。

硫磺砂浆脆性大，成形快，抗压强度高，安装时砂浆块底与墩顶面必须紧密接触，无任何缝隙，我们采用环氧树脂砂浆做中间粘合找平。

工作程序为：

先用环氧树脂砂浆找平—安装硫磺砂浆垫块—安装临时支座。

在落梁结束后，检查梁全部支承于永久支座上后，人工清除已融化的残余硫磺砂浆，撤下临时板式支座，清理干净现场。

2、架桥机拼装、试运行及基本工作原理：

架桥机拼装程序为：

测量定位→平衡对称拼装两侧主桁梁→安装前后联系框架、临时支撑→安装前、中、后支腿及中、后顶高支腿→铺设纵向轨道→安装起吊小车、液压系统、操作台、接通电源→检查调试初步运行。

架桥机安装完成以后应检查各部尺寸是否正确，各系统的运行是否正常，然后试运行，试运行应分为各部试运行和整体试运行，各部试运行包括前、中、后支腿液压支承系统试运行，纵梁纵移轨道在支点上行走运行，内导梁在纵梁内部轨道上行走运行，纵梁顶起吊小车在纵梁上部轨道上行走，运梁平车在运梁轨道上行走运行，此工作检查架桥机各部的工作状况。

架桥机的整体试运行，指在完成各部试运行后，架桥机在空载过孔完成后，架桥机主纵梁在行走轨道上完成纵向、横向正常行走。

基本原理是架桥机纵梁通过液压系统和卷扬系统进行纵向、横向移动，使梁运到我们所需要的位置。

4、架桥机过孔：

架桥机试运行完成后开始过孔，首先架桥机空载前移，两起吊小车退至后支腿附近，纵梁内部前小导梁前伸，柱脚携横移轨道及轨道枕木到达1号墩位置首先支承在墩盖梁上，起重工从纵梁上通过柱脚到达墩盖梁上，铺设枕木、安设横梁轨道。

这时纵梁继续前移，同时前小导梁收回，柱脚收回。

后小导梁也同时向后伸出，做配重，当主纵梁前支腿到达已安装完的横梁轨道位置，纵梁过孔停止，支腿支承系统就位于横梁轨道上，调整支腿高度，使纵梁平衡，从而完成过孔。

　　5、喂梁和过梁：

用自行式电动平车运梁，龙门吊将箱梁吊至电动平车上，再由电动平车将梁运至架桥机后跨内，前起吊小车将梁一头吊起，使前运梁平车承担的梁重由架桥机纵梁上的一个天车承担，实际也是由纵梁承担。

梁上天车吊梁的前头和后边的运梁平车承载梁的后头一起同时向桥孔前进，至后一运梁平车到达中支腿附近停下，纵梁上的后一天车将梁的后头吊起，撤出运梁平车，纵梁上两吊梁天车同时均衡吊起梁达到一定的高度，纵向行驶，调整梁处于准确的落梁位置，完成喂梁和运梁过程。

　　6、支座检查：

箱梁架设前再次检查支座，逐一检查其标高，符合设计规范要求后，在临时支座上用墨线弹出梁中心线，然后再检查梁跨是否符合设计要求。

7、落梁：

喂梁、运梁后，两起吊小车通过纵移动调整梁的纵向位置，结束后横移架桥机，将梁运至待架梁支座的上方，使梁体中心线与支座中心线对正，然后下落就位。

梁体就位后用垂球吊线法检查梁体安装垂直度，合格后再架设第二片梁、第三片梁……以至一孔结束。

8、架桥机前移：

第一孔梁的架设完成后，对架桥机进行检查，确认无故障后，将中、后顶高支腿顶起，中、后行走箱由横向转为纵向，中、后顶高支腿下落使行走箱落至纵向轨道上，两起吊小车退至后支腿附近，收起前支腿，在2号和3号梁上铺设延伸运梁轨道和在1号墩梁头2米范围内铺设横向轨道，架桥机前移就位，结束后架桥机开始重新过第二孔，开始架设下一孔梁。

如此往复完成吊装任务。

三）、墩顶现浇段施工：

⑴、永久支座与底模间的缝隙密合，并采取措施严防漏浆；

现浇段预应力束管道应与预制梁板的对应束道顺接，并确保连接可靠，不漏浆；

⑵、梁端部伸出的预留纵向钢筋，按设计和规范要求彼此焊接；

⑶、现浇段混凝土石子粒径不大于2cm，混凝土强度比预制梁板高5Mpa,混凝土按设计和规范规定掺高效减水剂和微膨胀剂；

⑷、对连续大于3孔的桥梁先浇中间墩顶混凝土，而后对称浇注两侧墩顶混凝土。

⑸、现浇段处纵向连接钢筋的焊接宜左右、上下进行，以免焊接温度引起梁板端部变形。

四）、连续预应力束张拉：

墩顶现浇段的混凝土强度达到设计要求后，经监理同意，张拉墩顶负弯矩区预应力钢绞线，张拉前计算钢绞线理论伸长值，检校好千斤顶，控控制应力为设计图纸控制应力与锚口损失应力之和。

由＆10℅→＆20℅→＆100℅，每个位置应同时张拉，不允许单根张拉。

张拉结束后应及时压浆。

体系转换：

张拉结束并压浆后，待砂浆强度大于35Mpa时，方可拆除临时支座；临时支座拆除时，应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳，我们采用硫磺砂浆临时支座，通电后能保证一起落梁完成体系转换，体系转换后，永久支座与墩顶密贴，符合设计要求。

五）、先简支后连续的工艺流程为：

安装墩顶临时支座——安装墩顶永久支座及底模——安装箱梁——安装墩顶连续预应力束——按设计要求连接纵向钢筋和绑扎构造钢筋——立侧模——浇注现浇段混凝土（掺高效减水剂和微膨胀剂）——养生至混凝土达到100%设计强度——张拉墩顶预应力连续束——压浆——拆除临时支座——进行梁板的横向连接——铺设桥面钢筋网（钢筋网纵向钢筋应连续通过现浇段）——浇注桥面混凝土——铺筑沥青混凝土。

四、质量保证措施

1.组织保证措施：

为了确保工程质量，项目经理部实行三级质量管理制度。

项目经理部设专职质量检查工程师，施工队配专职质检员，质检工程师直接对项目经理和总工程师负责，行使工程质量监督检查权和否决权。

2.技术保证措施

（1）对所有材料进行检测。

水泥、钢筋、焊条等厂供材料必须有出厂合格证。

对砂、石料等地材进行材质、强度试验，并严格控制其粒径及含泥量不超过设计要求。

（2）坚持施工过程中的试验制度。

砼浇筑现场对每批砼皆进行坍落度试验并记入施工记录，坍落度控制在标准坍落度的±15mm范围内，保证砼试验的频数、试件组数达到规定要求。

（3）施工用机械应提前检修，并有备用设备。

（4）严格控制砼的外观质量，保证各结构尺寸符合规范要求。

（5）钢筋骨架的绑扎必须牢固。

（6）砼的浇筑要严格按照配合比施工，不合格料禁止进行浇筑。

（7）所有砼均采用电脑自动计量集中拌和站搅拌，砼输送车输送。

五、安全保证措施

安装前大桥盖梁和预制梁已进行了荷载验算，龙门吊和架桥机已经辽源市特种机械设备检验中心进行了检定。

一）基本要求

1.设专职安全员，非施工人员严禁进入。

2.对所有施工人员进行专项安全教育培训，各类机械设备操作人员持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操作。

3.施工人员进入施工现场必须戴好安全帽，做好自身防护。

4.参加施工人员要服从统一安排，指挥信号要明确。

5.使用机具设备要随时进行安全检查，防止意外事故发生。

6.施工吊装作业严格按安全规则进行施工，吊装作业时，附近严禁人员逗留，并设立明显的作业和禁入内标志。

7.现场设立明显的安全警示牌和安全注意事项宣传栏。

二）注意事项

1、拼装过程注意所采用的构件是否有安全隐患，严重锈蚀的构件，不符合的构件不能使用。

2、起安全防护作用的装置是否安装得当，起到保护作用。

3、岗位分配，主要岗位：

包括安全技术人员，电工，机务负责，指挥人员，吊装人员，人员上岗前必须明确其身体状况，明确各自责职范围。

4、吊装过程中人员不要随意走动。

  留意钢缆，卷扬机的状况，每架一跨，对吊装设备做一次检查。

三）架桥机安全操作规程

1、架桥机纵向前移：

轨道铺设对于整个架桥机纵向前移来讲，其顺直平行

牢固是关系到架桥机能否连续纵移到位的保证。

铺设钢轨，必须注意两条钢轨间的间隔，其实际中心线与轨道的几何中心线偏差不应大于3毫米，钢轨接头可以作成直接头，也可以制成450角的斜接头；一般的缝隙为1-2毫米，同时必须采用标准钢轨鱼尾板联接，其联接螺栓不得少于四个，一般应用六个；接缝底设一道枕木，用以固定钢轨；接头处两根钢轨的横向位移或高低不平偏差均不得大于1毫米；两条钢轨的接头应错开500毫米以上。

2、纵移前，纵向天车应置于导梁后，并锁死以增加后端平衡重量，确保抗

倾覆，安全系数大于1.5。

鉴于纵移时前支腿挠度过大，因此纵移前，视其前端导梁头的挠度，拆除前支腿或提升前端支承杆，以保证有足够纵移上墩空间。

3、检查索引卷扬机、滑车和牵引用的钢丝绳是否符合安全技术规定，是否配套，中横梁联结是否稳固妥当，清除架桥机上下建筑材料及前进沿途障碍物。

4、架桥机纵移必须在白天进行，严禁在夜间进行移动架桥机作业，两台卷扬机应保持慢速同步，并注意观察架桥机的稳定情况，如有不妥，停机处理后，方能继续纵移（注意：

架桥机的纵移必须一次连续纵移到位，必须落实稳定措施后，才能下班停止作业，禁止是悬臂状态过夜）。

5、纵移到位后，必须尽快安装好前支腿，保持架桥机整体稳定，并注意确保跨径空间，前、中、后支腿及上、下天车梁面，应保持基本水平，其相对高差控制在50毫米以内。

）

6、预制构件横移：

准备工作，先在箱梁等构件的两端端头弹好中线，挂垂球以检查施顶及横移时的倾斜度，及时校正，保持其垂直度。

再在T梁等构件的两吊点处放置铁凳，托架（即马鞍）千斤项等，调平符合要求，使千斤顶与马鞍受力（注意：

千斤顶起重吨位不得小于顶升构件的1.2倍，一次顶升高度应为活塞行程的1/3）。

7、千斤顶作业分两步进行。

第一步，将梁顶高10毫米左右观察情况；第二步，起动千斤顶将构件顶离底板，使横移平车顺利托入梁底并就位，然后卸除千斤顶，准备横移。

施顶作业时，应防止发生以下情况：

（1）施顶过程中，梁身偏斜；

（2）铁凳底座支承能力是否适应，有否出现不平整或突然下降倾斜现象。

8、箱梁钢筋砼面与钢板、钢板与钢板之间应放木板、麻袋片或橡胶皮等，防止滑动或造成局部应力无穷大。

9、箱梁横移使用3-5吨手动葫芦，一端固定在对应的另一个梁底座钢筋砼上，另一端拉动横移平车，横移前，先让手拉葫芦受力，检查钢丝绳是否正常，横移时，应有专人指挥，并保持两端同步运行，轨道接头要平整。

10、在整个构件横移的过程中，两端必须有稳妥的斜撑式托架支护和用扁担梁垂直支撑在横移平车上，使构件与横移平车连成整体以加强横移作业时横向稳定性。

11、构件吊装就位

1）吊装前，做好如下准备工作。

（1）检查卷扬机制动系统，以防止失灵；

（2）检查整个起吊系统是否配套，注意钢丝绳通过滑车是否跳槽，使部件轧伤或断钢丝绳；（3）检查钢丝绳是否破损，在缆筒上是否排列整齐，固定绳头有否松脱；（4）构件就位时，钢丝绳在卷筒圈数是否保持在10圈以上；（5）检查电器系统是否受潮；（6）检查吊带与构件接触处的垫隔等。

2）当构件吊离纵移平车5-10CM时，暂停提升，移走纵向平车，对各重点部位进行观察（特别是起重钢丝绳的排列，必须有序、平整、密实，防止上层钢丝绳受力横向挤压而损伤下层钢丝绳），确无疑问，才能继续起吊。

3）若构件重心在架桥机后跨时，禁止大距离横向移动，尽量做到在天车梁跨中起吊，后跨横移范围不得超过架桥机轴线左右1.0米。

4）构件进入前跨后，先降低其悬空高度，使之在最低的位置进行横移，禁止横移与纵移动作同时进行，应分别操作。

5）起吊运行过程要保持动作的连续性，减少停顿和起重次数；吊重后的起重系统的纵横移速度必须控制在2米/分钟的水平，以减少该架桥机的摆动幅度；降落时必须平衡，防止构件本身出现大幅度摆动而使架桥机受冲击。

6）构件降落至距支座5-10CM时，要校对两个伸缩缝的尺寸。

确认无误后，再降落就位；先放固定端后放滑动端；特别须强调的是该构件就位前，必须对构件的平面，竖向位置的检查，及最后一块构件就位时的位置是否够位。