主T构挂篮拼装及预压方案

1、新建铁路大同至西安客运专线站前施工-11标段 2×108m单T刚构挂篮安装及预压方案晋陕黄河特大桥2×108m单T刚构挂篮安装及预压方案1编制依据及原则1.1.编制依据1）、中铁第一勘察设计院设计的（2×108）m单T刚构加劲钢桁组合结构上部结构设计图；2）、国家和铁道部现行铁路设计规范、施工规范和验收标准及地方行业纪律法规等；3）、大西铁路客运专线有限责任公司编制的新建大同到西安铁路客运专线工程指导性施工组织设计；4）、我单位多年挂篮施工经验。1.2.编制范围此方案仅适用于大西铁路客运专线晋陕黄河特大桥54#-86#桥墩（2×108）m单T刚构加劲钢桁

2、组合结构上部结构施工。2工程概况2.1.桥梁设计情况1）、2×108m单T刚构为预应力混凝土结构全长108m，梁面宽度13.8m，底板宽度11.5m。全桥位于直线上，梁顶面无坡度变化。一联单T刚构共27个节段，0#块高12.39412.5m，长11m，混凝土方量1043.14m3，重约2607.85t。悬臂段最大重量为1#块，混凝土方量147.18m3,重约367.95t。全桥顶板厚度为0.51.65m，腹板厚度0.451.50 m，底板厚度0.452.50 m.2）、箱梁在支点处设置横隔墙，中支点处厚1.5m，边支点处厚1.5m，横隔墙及中腹板上设置过人洞，供检查人员通过。2.2.

3、设计标准铁路等级：客专线；设计速度： 350km/h；设计线路：双线；地震烈度：地震动峰值加速度小于等于2g；2.3 挂篮设计情况 挂篮由菱形构架系统、后锚固系统、走行系统、底模平台吊挂系统、内、外模吊挂系统五大系统构成，其中单个挂篮菱形构架系统由6个菱形桁片组成，每两片连成一体作为一组菱形桁片，连接件，横向联结系，水平联结系及吊挂三脚架组成；后锚固系统由后锚分配梁、后锚筋组成；走行系统由走道梁、走道分配梁、垫梁、前滑板、后勾板、走行顶座组成；底模平台吊挂系统由前上横梁、前吊挂系统、后吊挂系统、底模平台组成；内、外模吊挂系统由外模吊挂系统、外模、内模吊挂系统、内模组成。单只挂篮总重96.11t

4、。挂篮浇筑混凝土时倾覆系数大于2.0，空载走行时倾覆系数大于2.0.3施工人员机械配备3.1人员配备人员配备见表3.1-1。表3.1-1 人员配备序号工种名称人数备注1管理人员52技术人员83木工104电焊工47普工108水电工39合计403.2机械配备机械配置见表3.2-1。表3.2-1 主要施工机械配备序号名称规格单位数量1对讲机台42电焊机BX3-500-2台43卷扬机JK5台44起重机YQ25台15千斤顶30t台366手拉葫芦台127滑轮组组48混凝土预制块1.0*1.0*1.0m块3809钢丝绳米40010塔吊 台14施工方案及施工方法4. 1.挂篮结构特性1) 挂篮组成采用整体移动

5、式菱形挂篮，由菱形构架系统、后锚固系统、走行系统、底模平台吊挂系统、内、外模吊挂系统五部分组成。见图4.1-1 挂蓝结构示意图： 、菱形构架系统：桁架是挂篮的主要承重结构，由32槽钢加工而成，分立于箱梁腹板位置，其间用型钢组成平面联结系。后锚梁和前吊梁由2根I40工字钢组焊而成。、内、外模吊挂系统：箱梁外模外框架由槽钢与角钢焊而成，模板围带采用槽钢，板面为6mm厚钢板。模板设计为组装活动式，可根据梁段的高度和长度变化随时接长（高）和拆卸。外模支承在外模滑道上，前端通过外模前吊杆吊于桁架前吊梁上，后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁翼板（在施工翼板时设预留孔）。内模由内模桁架、斜支撑以及组合钢模等组

6、成。内模安置在由内模桁架和斜支撑组成的内模框架上，内模框架支承在内模滑道上，前端通过内模前吊杆吊于桁架前吊梁上，后端通过锚杆锚固在已施工好的箱梁顶板（在施工顶板时设预留孔）。锚杆均采用32mm级精轧螺纹钢筋。前吊杆下端锚固于内、外模的滑梁上，上端吊挂于桁架的前上横梁梁上。后锚杆下端亦锚固于底内、外模的滑梁上，上端则锚固于已完梁块的混凝土表面上。吊杆的调节通过2个油顶及扁担来完成。、后锚固系统：主要指主桁架的锚固，主桁架用32精扎螺纹钢及桁架上锚固梁锚固在箱梁上。 1 后锚梁 2 后锚杆 3桁架走行轨 4主桁架 5前吊梁6 内模吊杆 7 主桁平联 8底模吊杆 9 外模吊杆 10 顶对拉杆11 底

7、模后锚杆 12 底模纵梁 13 外模滑道 14 内模滑道 15底模滑道横梁16 腹板对拉杆 17 底对拉杆 18外侧模图4.1-1 挂蓝结构示意图图不符实？、走行系统：主要由走道梁、走道分配梁、垫梁、前滑板、后勾板、走行顶座组成。在两片桁架下的箱梁顶面铺设两走道梁，在走道梁与主桁的前后支点间设前滑板及后勾板，前移时，先在桁架后锚梁上安装好配重，保证其抗倾覆稳定系数不小于2，然后用三个30T千斤顶牵引，挂篮即可前移。、底模平台吊挂系统：底模直接承受悬灌梁段的施工重力，由底模纵横梁和底模板组成，底模纵横梁均由230槽钢加工而成。底模面板采用6mm厚钢板，背后焊接扁钢骨架。底模吊挂系统除底模平台前边

8、、后边吊带为钢板吊带外，其余均为32精扎螺纹钢筋2) 挂篮特点、菱形挂篮外形美观，结构简单，杆件受力明确。、作业面宽阔，便于钢筋及预应力管道安装，能加快施工进度，缩短梁段施工循环周期。、利用桁架前垫板及后勾板，使桁架在轨道上走行，无需平衡重，操作方便，移动灵活、平稳，外模、底模随桁架一次到位。、挂篮的纵向安装尺寸小，拼装就位快、一套挂篮45天即可拼装就位。、挂篮刚度大，弹性变形小，立模时只需一次调整标高，灌注混凝土过程中不需再调整。3) 挂篮使用要求、挂篮组装后进行预压，以消除非弹性变形，测试弹性变形量。、每次挂篮就位后，其前后吊杆装置及后锚杆锚固力均要调试均匀，并派专人检查，发现问题及时解决

9、。、挂篮施工属高空作业，图中未示出安全装置，待挂篮安装后要检查安装。、挂篮使用应严格按操作规程，安全规定作业。4.2. 菱形挂篮安装应补充异位如何正位方案？挂篮安装在0#块施工完毕后进行，先安装走道梁，并利用预埋竖向精扎螺纹钢筋锚固走道梁。然后吊装主桁架部分，主桁架在固定平台组装后吊装到位，最后安装前、后横梁、底模及侧模板等。具体施工步骤如下：(1）、测量放线，用预埋竖向精扎螺纹钢筋锚固挂篮走道梁，并在走道梁上安装好前垫板和后勾板。(2）、主桁架在平地上进行整体组装后用塔吊吊装到位，并与前垫板及后勾板用螺栓固定在走道梁上。(3）、安装后锚固系统及桁片之间的横向联结系。(4）、安装前上横梁及在0

10、#块梁面上安装卷扬机并在菱形桁片上安装滑轮组。（5）、在平地上整体组装前下横梁、后下横梁、底模纵梁及底模。用卷扬机通过滑轮组把整体底模系统进行吊装。（6）、安装底模吊挂系统（前吊带及后吊带）。（7）、安装外模吊梁和吊杆悬吊外侧模板。（8）、安装内滑梁，吊杆和内模顶架，内模板。（9）、安装其他部件及安全检查。走道梁拼装根据2×108mT构连续梁挂篮设计图中挂篮1#、1#块施工布置图（一）中1-1断面图进行测量放线，在0#块梁面上定位走道梁并进行标记，走道梁根据标记线安装在梁体表面上并用竖向精扎螺纹钢进行锚固，并对走道梁进行超平，使各走道梁都在同一水平面上，保证后期菱形桁片安装时菱形桁片

11、与走道梁绝对垂直，不至于发生倾斜现象。主桁结构拼装（1）、安装主桁结构之前再对走道梁进行水平复核，走道梁水平确认无误后进行前垫板及后勾板的安装，并在异位位置安装前垫梁及后支点临时设置支撑垫块。（2）、利用塔吊吊装菱形桁片，由于塔吊起吊能力有限，在地面平台上先将拼装好的菱形桁片组拆分为单个菱形桁片进行吊装。（3）、利用箱梁顶面作为工作平台，将单个菱形桁片进行组装成菱形桁片组，用塔吊安装主桁片就位，并采用手拉葫芦临时固定主桁片，保证主桁片稳定，当主桁片与走道梁垂直时，将桁片与前垫板及后勾板进行螺栓连接。（4）、主桁片全部吊运安装完成之后，立即安装主桁片之间的水平联结系，保证主桁片的稳定性。同时安装

12、主桁后支点处的锚固系统，分配梁将后支点与竖向精扎螺纹钢筋连接。最后安装前上横梁。（5）、安装吊杆、分配梁以及液压提升装置等。、底模和侧模拼装 底模及侧模采用卷扬机并利用滑轮组进行吊装。具体在0#块两侧翼缘上安装4台5t卷扬机，每两台卷扬机负责单只挂篮的底模及侧模吊装工作；首先在挂篮前上横梁两侧各安装一个定滑轮，浇筑0#块顶板之前在0#块翼缘板端部预埋预埋8槽钢，钢丝绳从预埋8槽钢处下放，通过双动滑轮及定滑轮组成的滑轮组，最后自由端栓在菱形桁片上。详见图4.2-1 卷扬机及滑轮组布置图。4.2-1 卷扬机及滑轮组布置图（1）、外侧模拼装：挂篮外侧模直接采用0#块外侧模板。具体安装工艺为，首先，通

13、过在0#块纵向中心预留孔用32精扎螺纹钢将0#块中间外侧模固定好，并安装好外滑梁，用10t手拉葫芦一端固定在滑梁端部，另一端固定在0#块外侧模板上，检查滑梁吊带保证各连接牢靠；其次，拆除外侧模板螺栓，利用手拉葫芦将0#块4.5m模板拉至1#块位置拉得动否应考虑周到？，外侧模板滑动前进过程中随时检查外滑梁吊带情况；最后，检查吊挂系统使外侧模与主桁连接形成外模架，拆除吊装钢丝绳，使外侧模由卷扬机承力转换由外侧模吊挂系统承力，完成受力体系转换。外侧模板安装就位后，拆除0#块中间外侧模板的32精扎螺纹钢，用塔吊将此模板吊运至地面。（2）、底模的拼装：首先，在地面平台上将前、后下横梁、底模纵梁以及底模拼

14、装成整体（底模平台）；其次，通过卷扬机整体起吊底模，底模起吊至设计高度后立即安装底模吊挂系统（塔吊辅助安装）；最后，检查底模吊挂系统安装情况，确保各吊杆或吊带安装牢固后，两台卷扬机同时慢慢松开钢丝绳，当底模由卷扬机承力转换由全部底模吊挂系统承力时，拆除吊装钢丝绳，完成底模拼装卷扬机载重计算应有安全系数？建议两次安装。、防护措施挂篮安装完成后，对挂篮整体进行临边防护。即在菱形桁片顶部及前上横梁用角钢做成“L”形桁架防护栏焊接在菱形桁架及前上横梁上，并且在桁架上设置防护钢筋及密目钢丝网。在限位纵梁及底模平台前端部设置钢管防护栏，并在防护栏杆上绑扎密目钢丝网。注意所有防护栏高度为1.2米，并且密目钢

15、丝网与防护栏绑扎牢固。4.3. 菱形挂篮预压挂篮拼装结束后，为了验证挂篮结构强度和刚度，确保挂篮施工安全，以及为了取得主桁架弹性变形的数值，对挂篮进行加载试验。挂篮按设计荷载预压24小时，以消除挂篮主桁架非弹性变形，并在卸载过程测量取得挂篮主桁架的弹性变形的数值，从而进一步指导现场施工，达到控制节块截面高度与设计高度相同的目的。1） 观测点布置挂篮预压前在挂篮前上横梁菱形桁片处每组菱形桁片布置一个观测点，总共布置三个观测点；在前下横梁吊杆处（中间四个吊杆）附近各布置一个观测点，总共布置四个观测点。由于堆载高度的影响，前下横梁观测点用2m高的20螺纹钢焊接在横梁吊点附近作为观测点，方便堆载至一定

16、高度时的观测。观测点布置见图4.3-1 菱形挂篮预压观测点布置图。4.3-1 菱形挂篮预压观测点布置图2）挂篮加载预压为了安全和满足要求，在考虑模板自重、施工荷载的基础上，挂篮加载的重量按1#块的1.25倍来计算，即共需预压459.94t。挂篮加载预压之前，对挂篮五大系统进行全面检查，确保合格以后方可进行堆载试压试验，堆载物采用1×1×1m的标准混凝土预制块。堆载按照模拟结构物实际结构尺寸及重量的原则进行堆载，经计算边腹板及中腹板处分别堆置33块混凝土预制块，堆载方式为纵桥向堆放3块（从1#块根部开始堆放），垂直方向堆放11层，腹板总共堆载预制块99块；边腹板与中腹板之间纵

17、向堆放3块标准预制块，横向堆放4块标准预制块，垂直方向堆放4层，总共堆放46块预制块，两个腹板之间总共堆载预制块92块。挂篮堆载预压分步进行：首次加载20t，观察15分钟，此后每次加载50t，观察15分钟，最后加载满459.94t，持荷24h。每级加载后应记录挂篮变形情况。具体堆载见图4.3-2 挂篮预压加载布置图腹板处太高太危险，建议按两排堆放降低高度。 图4.3-2 挂篮预压加载布置图3）挂篮卸载满载持荷24h后，根据T构每节块重量分等级进行卸载，每级卸载后进行挂篮变形观测，并记录好挂篮变形情况，以求得每级挂篮弹性变形值，为以后挂篮预抬高提供参考数据，指导每个节块标高控制。4）相关记录表格

18、挂篮静载试验过程中，对每级加载应记录挂篮变形情况，掌握挂篮变形趋势，通过计算求得弹性变形值，指导节块下步施工。下面为静载试验数据记录表及挂篮预压试验变形测试结果。静载试验数据记录表试验日期: 试验开始时间: 挂篮型号: 使用位置: 仪器编号: 仪器使用状态: 读数单位: 天 气: 测量点位初始值加 载卸 载终点值备 注第一级第二级第三级第二级第一级123123记 录： 监理： 年 月 日 挂篮预压试验变形测试结果 工况测试位置累计变形值加载一级加载二级加载三级加载四级卸载完东侧挂篮主桁架前下主横梁西侧挂篮主桁架前下主横梁注:表中数据单位均以cm计, “- ”表示下挠, “+”表示上挠。5.施工

19、安全保证措施5.1、安全制度工地设立安全生产领导小组，建立健全安全检查生产管理网络，做到专管成线，群管成网，消灭安全管理的空白。现场道路平整、坚实、保持畅通，危险地点悬挂符合安全标志的标牌，施工现场设置大幅安全宣传标语。施工现场的临时用电严格按照施工现场临时用电安全技术规范JGJ6-88的规定执行。从事高空作业及起重作业等特殊作业人员，各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员，必须经过劳动部门专业培训并考试取得合格证后，方准持证独立操作。施工现场设立安全标志。危险地区悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志，夜间设红灯警示。各种机械操作人员和车辆取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机操作证

20、的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。起重作业严格按照建筑机械使用安全技术规程（JGJ-86）和建筑安装工人安全技术操作规程规定的要求执行。专职安全员及时收集、整理好各种安全资料，建立安全技术档案。按规定要求添置安全设施、设备和用具，凡上述器材必须有合格证书和检验报告。加强对关键部位的重点管理，对机电设备、倒链、安全网、防护栏等进行经常性和定期的检查，修护，并做好记录。对检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理，制定防范措施，消除安全事故隐患。加强防火工作，成立防火领导小组，按规定备足消防器材，定期检查和消除火灾隐患。5.2安全措施挂篮是悬臂灌注施工的主要设备，它既是梁段

21、的承重结构，又是作业人员的工作场地，在悬臂施工过程中，必须做到：1）、挂篮行走轨道必须按设计要求铺设，这些要求是：腹板竖向筋严格按设计的间距埋设，每根竖向筋纵横向间距误差不得大于10mm；锚固轨道底板的螺杆拧紧螺母后应稍高于螺母，不得低于螺母，这就要求在安装竖向筋时，埋设高度要计算好，与竖向筋墩头锚锚杯连接的螺杆必须拧满丝扣，且拧进长度不得少于20mm；锚固轨道底板螺杆的垫块，其厚度不小于10mm，且应将预留孔覆盖，如预留孔偏大，则应加厚垫块，可采用1620mm厚垫块；在铺设轨道之前，每根竖向筋按设计张拉力的50%进行张拉，所有轨道底板预留孔均用螺杆锚固；轨道为焊件，加工制作后如未进行探伤处理

22、，则在使用过程中应加强观察，发现有脱焊时应立即采取措施，如补焊、增设加劲板等。安装轨道后应按上述要求派专人检查，合格后方可移动挂篮，以确保挂篮安全。2）、本挂篮在悬臂灌注施工时，菱形桁架后端必须与轨道锚固好。与轨道的锚固是通过轨道下的钢枕、精轧螺纹钢筋及桁架后端上垫梁实施的。精轧螺纹钢筋安装时上下需保持顺直，不得倾斜安装，间距尽量靠近，每根的顶紧力尽量保持一致，防止造成不均匀受力，同时不得使用焊接的精轧螺纹钢筋。菱形锚架锚固后，反扣轮不应接触轨道顶板，即在悬臂灌注施工时，反扣轮是不受力的。菱形桁架是主要承重结构，在反复加载、卸载过程中各杆件之间的联结螺栓容易松动，在挂篮移动之前应经常检查螺栓的松动情况，松动的螺栓应及时拧紧。经常检查菱形桁架之间的联结系、前上横梁与桁架之间的联结及底模架纵横梁之间的联结等处的连接螺栓。3）、前、后吊带之间的连接销应用螺母上紧，如上不紧则用垫板调整