悬臂浇筑挂篮施工培训全解.ppt

40 64 40m悬浇梁施工培训 前言挂篮施工又称为悬臂浇筑施工 是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重系统 其锚固悬挂在已施工梁段上 在挂篮上可进行下一段的各项作业 完成一个阶段的循环后 挂篮即可前移并固定 进行下一阶段的悬灌 如此循环直至悬臂灌注完成 主桥上部结构共有10种梁段 其中0 梁段为支架现浇 1 7 梁段采用挂篮施工 8 梁段为合拢段 9 梁段为边跨现浇段 箱梁纵向分块 0 梁段9m 7个悬浇段为4 4m 3 3 5m 合龙段2 0m 边跨现浇段7 7m 本桥挂篮悬臂施工的主要工作内容包括 在墩顶浇筑起步梁段 0 块 在起步梁段上拼装挂篮并依次分段悬浇梁段 边跨及中跨合拢 1 工程简介 本连续梁总体施工流程为 0 块 挂篮悬浇梁段施工 边跨合拢 中跨合拢 1 依次浇筑桩基 承台 墩身 支座垫石 在0 梁段下搭临时支架 一次整体浇筑0 块 临时固结 2 张拉0 块预应力钢束后 安装挂篮 依次浇筑1 7 块 满足张拉条件后 依次对称张拉1 7 预应力钢束 主桥连续梁施工顺序图 3 支架现浇边跨9 块 调整边跨合拢段标高 4 待9 块砼达90 设计强度后 龄期5天后 装边跨合拢段刚性连接 张拉合拢束 在合拢段两端预加压重 浇筑边跨合拢8 块 同时卸载平衡重 主桥连续梁施工顺序图 5 待边跨8 块砼强度及弹性模量达到100 设计强度后 龄期不小于5天 张拉边跨预应力束 拆除中墩处临时固结 将中墩纵向活动支座临时锁定 张拉梁体预应力钢筋 在中跨合拢段两端预压 安装中跨合拢段刚性连接 解除中跨活动支座的锁定 张拉临时钢束及底板束 浇筑中跨8 块 同时卸载平衡重 待强度及弹性模量达100 龄期不小于5天 张拉预应力束 拆除挂篮 主桥连续梁施工顺序图 3 墩梁临时固结根据悬臂连续梁施工工艺要求 在悬浇过程中 0 块必须与主墩临时固结 形成稳定 T 构 以抵抗两侧不平衡施工荷载和考虑极端情况下一侧挂篮倾覆引起的不平衡荷载 0 段临时支座采用PSB930 25mm高强精扎螺纹钢筋 布置在桥墩顶面4个2 55m 0 5m的临时支座内并伸入0 段梁体内 临时支墩采用标号C50的混凝土块 每个临时支墩内部配置 25精轧螺纹钢筋60根 同时配置适当的普通钢筋 钢筋埋入桥墩120cm 埋入梁体100cm 在临时支座底面 顶面各设一层塑料膜隔离层 0 段施工采用支架法现浇施工 承台顶面可作为支架的基础 支架搭设采用外径48mm 壁厚3 5mm标准碗扣式脚手架 底模下脚手架立杆的纵向间距为30cm 横向间距根据箱梁对应位置分别设为 底板下为60cm 腹板处为30cm 翼缘板处脚手架横向间距为90cm 沿梁高方向支架步距为120cm 支架上部横桥向铺设12 15cm方木 纵桥向铺设12 12cm方木 间距30cm 施工前需要对支架进行预压 预压荷载取设计荷载120 满载后持荷时间不小于24h 加载时按照50 100 120 设计荷载分三级加载 消除非弹性变形 将弹性变形值 地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加 算出施工时应当采用的预拱度 按算出的预拱度调整底模标高 模板安装 钢筋绑扎 预应力管道安装 预埋件安装 混凝土浇筑 混凝土养生 预应力张拉 压浆 4 0 块施工 5 挂篮结构介绍 1 主桁系统 2 行走系统 3 锚固系统 4 底篮系统 5 提吊系统 6 模板系统 6 挂篮安装 0 块混凝土施工完成后 在强度达到90 龄期不小于5天时进行张拉 完成后可进行挂篮的安装 1 挂篮安装前准备工作2 轨道 支座 小车安装3 主桁架安装4 前上横梁安装5 外滑梁安装6 底篮安装7 内滑梁安装8 挂篮各部位 部件调整 检查 1 拼装前应对挂篮各构件进行尺寸 型号 缺陷等检查验收 发现不合格者应及时处理 在运输 吊装时 不得损伤构件 2 按拼装顺序 将各主要构件分类堆码 以备吊装 3 挂篮拼装应保持两端基本对称同时进行 4 各构件拼装位置应准确 螺栓应100 上足上紧 并不得随意扩孔 连接销子安装牢固 6 螺母均采用双螺帽锚固 7 挂篮就位后 后下横梁锚点预紧力应大于浇筑砼后的锚固点拉力 以保证节段间接缝平顺 挂篮拼装注意事项 7 挂篮预压试验 1 砂袋预压加载方法 加载试压 为了是检查支架的承载能力 减小和消除挂篮的非弹性变形 从而确保混凝土梁的浇筑质量 加载材料使用砂袋 试压的最大加载为设计荷载的1 2倍 加载时按照50 100 120 设计荷载分三级加载 采用砂袋 起重机吊装 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挂篮的变形值 然后再逐级卸载 并测量变形 预压试验图 2 观测点布置布置测量标高点并记录每点的初始标高值H1 在底模上顺桥向共布设2个测量断面 在每个断面位置布3个观测点 测出各点的初始标高值H0 为便于布载后及卸载前各点标高的测量 在测量点位置用红油漆做好记号 观测点分布如下图 观测点布置图 8 悬臂梁段钢筋加工 绑扎 1 钢筋切断采用钢筋截断机作业流程 备料 划线 试断 成批切断 钢筋堆放 钢筋切断质量要求 钢筋的断口不得有马蹄形或起弯等现象 2 钢筋弯曲成型工艺流程 准备 划线 试弯 成批弯曲 堆放 钢筋弯曲成型质量要求 钢筋形状正确 平面上没有翘曲不平现象 3 钢筋的绑扎 普通钢筋即可采取挂篮内就地绑扎 对腹板和底板钢筋也可采用在地面预绑扎 用吊车吊装就位的方案 4 埋置预埋件时 严格保证位置准确 当预埋件位置与普通钢筋位置发生冲突时 适当调整构造钢筋位置 9 波纹管安装 1 波纹管道制作与安装预应力孔道采用金属波纹管成孔 并根据预应力筋束及锚具的型号确定波纹管管径 波纹管孔道用钢筋网片固定定位 在孔道布置中要做到 不死弯 不压 不挤 不踩 不踏 防损伤 发现波纹管损伤 及时以胶带纸或接头管封堵 严防漏浆 平立面布置准确 固定 距中心线误差在5mm以内 2 孔道接长纵向预应力孔道接长 用较通长孔道波纹管直径大5mm的接头管进行接头 接长后以胶带纸包裹 以防漏浆 接头管除特殊情况均采用外接头 防止在穿束时接头管被破坏产生堵孔 10 模板工程及预埋件 节段箱梁施工时 内模通过吊架悬挂与前上横梁及上一节段已浇注的梁体顶板上 内外模之间设置拉杆相连 为防止新老混凝土交界处漏浆 接缝处应填塞一定厚度的泡沫并通过吊带及拉杆施加一定的顶紧力 使之密实 挂篮后主吊点及外模中吊点分别通过梁体底板及顶板处混凝土 预留孔为 60mm圆孔 施工过程中 除应按照要求埋设设计图纸上的预埋件外 还应在相应位置准确预留挂篮锚固系统所需的孔道 11 混凝土施工 1 梁段混凝土的悬臂浇筑采用泵送 塌落度一般控制在16 18cm 并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整 强度等级为C55 2 箱梁各阶段混凝土灌注前 须严格检查挂篮中线 挂篮底模标高 纵向预应力束管道 钢筋 锚头 人行道及其它预埋件的位置 3 箱块混凝土要求一次性浇筑完成 先从挂篮前端开始向已完成梁段推进分层浇筑 以使挂篮的微小变形大部分实现 从而避免新 旧混凝土间产生裂缝 浇筑顺序为 先底板 在腹板 最后翼板 4 梁体混凝土浇筑采用插入式振动棒振捣成型 以确保混凝土密实 插入时宜快插慢拔 垂直点振 不得平拉 不得漏振 谨防过振 每次移动位置的距离不大于振动器的作用半径的1 5倍 离模板边缘10cm 插入下层混凝土5 10cm 5 每插点应掌握好振捣时间 每点振捣时间为20 30s 待混凝土不再下沉 无显著气泡上升 顶面平坦一致 并开始浮现水泥浆 方可拔出振动棒 6 加强预应力筋锚固区和其他钢筋密集部位的振捣 避免振动器碰撞预应力管道 预埋件 锚固端垫板等 并注意加强箱梁端头 倒角以及钢筋密集部位的振捣 7 砼浇筑完成时 桥面板混凝土浇筑到设计标高后采用平板振动抹平机及时赶压 抹平 在混凝土初凝之前必须对桥面进行第二次收浆抹平以防裂纹 12 混凝土养护 1 砼浇筑完后 端部施工缝要及时认真凿毛 人工凿毛时砼强度至少达到2 5MPa 2 混凝土浇筑完毕 立即进行潮湿养护 箱梁洒水养护时间不少于7d 箱梁顶板顶面 底板顶面要砼铺土工布 定期对梁体进行洒水 保证混凝土表面潮湿 防止出现裂纹 3 挂篮前移后 要及时派人对底板 腹板 翼板接缝处及已浇筑砼外观进行装修处理 必须在半天内将上一节段砼表面装修完毕 装修时黑白水泥要搭配得当 13 张拉 预应力张拉分阶段一次张拉完成 张拉钢束在混凝土强度达到设计值的90 且混凝土的龄期不小于5天 方可张拉 预应力采用两端同步张拉 先腹板束 后顶板束 先纵向预应力束 后腹板竖向预应力束 由外到内左右对称进行 预施应力采用双控 张拉应力为主 以张拉伸长量作为校核 预应力张拉设备检验千斤顶校正有效期限不应超过1个月 油压表采用防震型 其精度不应低于1 0级 最小分度值不应大于0 5MPa 表盘的量程应该在工作最大油压的1 25 2 0倍之间 油压表检测有效期时间不应超过7天 当采用0 4级精度的精密油压表时 并有计量管理部门按0 4级精度进行鉴定时 其有效期不应超过1个月 预应力张拉伸长量计算张拉理论伸长量 L PL AgEg 其中 P预应力筋张拉端的张拉力 N Pp预应力钢束平均张拉力 N L预应力钢束计算长度 m Eg预应力钢束弹性模量 Mpa Ag预应力钢束截面面积 mm2 从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和 radk孔道中每米局部偏差对摩擦的影响系数k 0 003 预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数 0 25 1 压浆前准备工作 预应力终张拉完成后宜在48小时内完成压浆工作 露出锚具外部多余的预应力需割切 预应力筋割切后的余留长度不超过2cm 2 封锚 锚具外面的预应力筋间隙用水泥砂浆填塞 并预留排气孔 3 冲洗孔道 若孔道已经污染 则先用压力水冲洗孔内杂物 保证孔道畅通 而后用高压风吹去孔内积水 并保持孔道湿润 4 灰浆采用砂浆搅拌机拌水泥浆 强度等级不低于M45 压浆时按配合比配制灰浆 以保证顺利压入孔道 其主要性能指标 水胶比 泌水度 流动性 收缩率 必须满足设计及规范规定 水泥浆自调制到入管道间隔时间不得超过40min 13 压浆 5 压浆工艺 张拉完毕后 尽快压浆 一般不超过48h 水泥浆用压浆机从锚塞中央的压浆孔压入 采用活塞式压浆机 先下后上 从一端压向另一端 压力控制在0 5 0 7Mpa 当另一端冒出相同浓度浆时 将另一端封闭 保持不小于0 5Mpa的一个稳压期 时间不小于2分钟 最后关闭压浆机 停止压浆 压浆机以0 5 0 7MPa的常压连续作业 压浆时严格控制水灰比 每个孔道一次压浆完成 不中断 做到密实可靠 压浆过程中及压浆后48h内 采取相应措施使结构砼的温度保持5 以上 13 挂篮前移挂篮悬挂在已张拉锚固并与墩身连成整体形成 T 构的箱梁段上 它能够沿轨道向前移动行走 前一梁段张拉完后 松掉挂篮后锚点 前后吊杆 松落模板 通过导链拖拉主梁系 模板系一起到位 当梁前段浇筑完成后且强度达到2 5MPa 拆掉堵头木模 并凿毛混凝土表面 在混凝土强度达到梁体混凝土的75 时可拆除模板拉筋 松开前横梁及底模后吊带装置的千斤顶 底模及外侧模依靠自重自动与梁段混凝土分离 松开顶板上提吊内模纵梁的千斤顶 内模纵梁即下落锚固于梁段顶板下方的滚筒上 内模与混凝土分离 松掉内外模后及时进行养护 循环段混凝土达到设计强度的90 且弹性模量达到90 天数不少于5天时 方可张拉 张拉作业完成后并对钢绞线检查 有无滑丝断丝夹片错牙等情况 检查合格后应立即压浆 松开挂篮主构架尾部的后锚装置 挂篮主构架轻微前倾 挂篮走行轮扣入滑行轨顶部凹槽内 在已浇筑好的梁段上 铺设锚固滑行轨 经过滑行轨前端用导链钢索与挂篮主构架锁紧 缓缓拉动倒链 挂篮即沿滑行梁前移 挂篮移动时 两悬臂端应同时 同步移动 防止两悬臂端产生不平衡重 危及梁体平衡 挂篮移动到位后 应首先通过竖向预埋钢筋锁定挂篮主构架尾部的锚固装置 然后提起前上横梁上的千斤顶及底模后吊装置 调整模板后 开始下一梁段施工 14 边跨直线段施工 1 地基处理边跨采用支架现浇法施工 施工前首先对承台范围内基坑处的杂填土及松软土体进行换填 基坑外侧的支架搭设范围的杂填土进行换填 分层碾压 保证其压实度不小于0 93 基础承载力不小于180KPa 最后浇筑混凝土 混凝土采用强度等级为C30 混凝土厚度为20cm 满足支架搭设的要求 2 支架搭设边跨直线段采用碗扣式满堂支架搭设 支架搭设采用直径48mm 壁厚3 5mm标准碗扣式脚手架 底模下脚手架立杆的纵向间距为60cm 横向间距根据箱梁对应位置分别设为 底板下为60cm 腹板处为30cm 翼缘板为90cm 步距为120cm 方木按横桥向30cm布置 底模 侧模和内模采用钢木组合模板 支架上部横桥向铺设12 15cm方木 纵桥向铺设12 12cm方木 间距30cm 支架的弹性变形和非弹性变形可以参考0 段预压的结果 其他的施工与0 段施工相同 15 合龙段施工1 合拢段施工顺序合拢段的施工顺序按先合拢边跨后合拢中跨的顺序施工 2 边跨合拢段施工步骤 1 边跨现浇段及7号段施工完成后 安装边跨合拢段临时刚性结构 并临时张拉部分纵向预应力钢束 2 浇筑边跨合拢段混凝土 张拉纵向预应力钢束 临时张拉的纵向预应力钢束应放松并重新张拉至设计吨位 及横向 竖向预应力筋 3 拆除主墩35 36 墩顶临时固结使主墩永久支座受力 且将主墩35 和36 纵向临时约束锁定 3 中跨合拢段施工步骤 1 张拉并锚固纵向预应力束 2 拆除边孔支架 安装中跨合拢段临时刚性连接构造 3 解除主墩35 和36 纵向临时约束 张拉临时钢束及底板束 4 浇筑合拢段混凝土 4 合拢段施工方案 1 利用挂篮底模 外侧模 内模作为合拢段模板 合拢段利用挂篮内外模滑行梁和底模前后横梁作吊架 通过梁段上的预留孔将挂篮的内外模和底模吊在梁段上作为合拢段模板施工 2 合拢段施工时 先将相邻两个 T构 合拢边跨 则为边跨直线段与相邻 T构 的梁面杂物清理干净 3 备用配重水箱以及少数必须的机具设备放置在指定的位置 然后相邻两个 T构 上所有观测点的标高精确测量一遍 4 在拆除 T构 相应的临时支座后 精确测量临时支座拆除后梁面所有观测点的标高 确定合拢段相邻的两个梁端顶面标高高差符合规范要求后 进行合拢段施工 5 为防止 T构 因热胀冷缩而对合拢段的混凝土产生影响 在合拢段箱体内模及顶板钢筋安装前 选择气温最低时间 按设计的位置与数量焊接体外型钢支撑 将相邻 T构 或边跨直线段与相邻 T构 连成一体 在浇筑混凝土前根据计算拉力 张拉布置在底板与顶板中的临时预应力束 6 合拢段的混凝土选择在一天中气温最低 温差变化比较小的时间开始浇筑 拌制混凝土时 将混凝土强度提高一个等级 并掺入微量膨胀剂 以免新老混凝土的连接处产生裂缝 混凝土作业的结束时间 则根据天气情况 尽可能安排在气温回升之前 7 在合拢段两侧设水箱配重 水箱容水重量相当于合拢段所浇混凝土重量 浇筑合拢段混凝土 边浇混凝土边同步等效放水 8 混凝土浇筑完毕 顶面覆盖土工布 箱体内外以及合拢段前后的1m范围内 由专人不停洒水养护 9 待混凝土强度及弹性模量达到设计强度的100 以上时 且梁体混凝土龄期不小于5天时 按设计要求张拉预应力筋 边跨合拢段施工图 中跨合拢施工图 5 合拢段施工的注意事项 全桥必须同时均衡对称合拢 必须清除