单索面斜拉桥PC主梁施工技术交流总结

单索面斜拉拉桥PC主主梁施工技术交交流毛定华中交二航局范范和港大桥桥项目部2014.01目录一、斜拉桥概况况二、范和港大桥桥工程概况况三、主梁施工四、挂篮设计、制制造五、挂篮安装、使使用一、斜拉桥概况一、斜拉桥概况1、斜拉桥定义斜拉桥又称斜斜张桥，是将将主梁用许多多拉索直接拉拉在桥塔上的的一种桥梁，，是由承压的的塔、受拉的的索和承弯的的梁体组合起起来的一种结结构体系。其其可看作是拉拉索代替支墩墩的多跨弹性性支承连续梁梁。其可使梁梁体内弯矩减减小，降低建建筑高度，减减轻了结构重重量，节省了了材料。斜拉拉桥由索塔、、主梁、斜拉拉索组成。斜拉桥作为一一种拉索体系系，比梁式桥桥的跨越能力力更大，是大大跨度桥梁的的最主要桥型型。一、斜拉桥概况2、斜拉桥分类（1）按主梁梁材料类型分分类：a.钢主梁斜斜拉桥b.混混凝土梁斜拉拉桥c.混合梁(主钢边砼））斜拉桥d.结合梁斜拉桥桥（2）按孔跨跨布置分类a.单塔双跨跨式b.双塔三跨跨式c.多塔多跨跨式一、斜拉桥概况（3）按拉索索形式a.中央索面面斜拉桥b.双索面斜斜拉桥c.多索面斜斜拉桥一、斜拉桥概况苏通长江大桥桥，双塔双索索面钢箱梁斜斜拉桥一、斜拉桥概况荆沙长江大桥桥，双塔双索索面PC主梁梁斜拉桥一、斜拉桥概况济南建邦黄河河大桥，三塔塔单索面混凝凝土主梁斜拉拉桥一、斜拉桥概况范和港大桥，，双塔单索面面混凝土主梁梁斜拉桥一、斜拉桥概况二、范和港大桥概概况二、范和港大桥概概况1、大桥位置惠东凌坑至碧碧甲高速公路路（广惠东延线线）横跨稔平半岛岛，起于广惠惠高速公路与与深汕高速公公路交界处。。途径惠东县县、白花镇、稔山镇、巽竂旅游管理区终点位位于惠东县范范和港镇油麻麻原，全长31.352KM，，范和港大桥桥是该项目的的控制工程。。2、桥梁结构构形式范和港大桥全长2741m，桥桥跨组合为（（40+2××50+40+2×50）MPC连连续箱梁+（（152+300+152）MPC斜拉桥+（（19×50）MPC连连续箱梁。采采用双塔单索索面，墩、塔塔、梁固结的的预应力混凝凝土斜拉桥。。一、范和港大桥概概况300m99.5m52.5m99.5m52.5m6m×236m×236m×236m×23300m99.5m52.5m99.5m52.5m6m×236m×23范和港大桥主主桥总体布置置为双塔斜拉拉桥,主桥全全长604m，主跨300m(划划分为46个个6米节段，1个2米合合拢段),边跨为152米（99.5m+52.5m,划分分为23个6m节段和1个2.95m合拢段段）。一、斜拉桥概况范和港大桥主主梁为单箱三三室预应力混混凝土梁，有0#块、0-1#块、标标准梁段、边边跨合拢段、、中跨合拢段段5种类型。标准节段长6m，宽26.9m，，高3.2m，，高跨比为1:94，节节段混凝土体体积114m³。标准节节段施工采用用中央索面前前支点挂篮悬悬臂现浇施工工、全断面一一次性浇筑的的施工工艺。。26.9m6m3.2m4m4m2.2m节段自重300t三、主梁施工三、主梁施工施工准备0#、0-1、0-1’’#块支架现现浇挂篮安装、预预压1-17#、、1’-17’#梁挂篮篮悬浇18#、18’#梁挂篮篮悬浇19-23#、19’-23’#梁梁挂篮悬浇边跨直线段现现浇设置劲性骨架架，完成边跨跨合拢完成中跨合拢拢挂篮拆除挂篮设计、加加工辅助墩墩身（（剩4m）施施工及墩顶支支架搭设辅助墩墩身顶顶部4m及15’#梁后后浇段施工边跨直线段支支架搭设临时钢连接及及配重安装1、总体工艺艺流程三、主梁施工2、0#块、0#-1块施工工范和港大桥主主梁0#块长长8.7m，，底板宽13.8m，顶顶板宽26.9m，高3.2m，一一次浇筑成型型，混凝土总总方量为426.8m3，0#块离承台台顶高度为37米。(1/2)0#块示意图图三、主梁施工2、0#块、0#-1块施工工范和港大桥主主梁0#块、0#-1块块施工采用支支架现浇施工工工艺，支架架布置见下图图。三、主梁施工2、0#块、0#-1块施工工支架由16根φ609×16mm钢管管立柱组成，，下端支撑在在主墩承台上上。立柱往上上为I32b型钢主梁、、HN600×200型型钢分配梁、、贝类片组、、I10工字字钢、碗扣式式脚手架、顶顶托、I10工字钢、、木方、外模模。主桥墩身身上埋设2层层共8个个附墙结构连连接钢立柱，，钢立柱柱脚脚通过埋件固固接在承台上上。斜撑以及及平联采用φφ426×6钢管、HN450、和和[]25B型钢。三、主梁施工0#块、0#-1支架鸟鸟瞰图三、主梁施工立柱柱脚及接接头处理三、主梁施工0#块钢筋预预应力安装图图三、主梁施工3、标准梁段施工工中交二航局范范和港大桥项项目部挂篮前移至设设计位置挂篮定位及立立模（监控提提供立模标高高）绑扎底板第一一层钢筋（重重约9t）依据监控指令令，斜拉索初初张（25%索力）安装底、斜腹腹板、腹板剩剩余钢筋、预预应力安装内模安装顶板钢筋筋、预应力及及预埋件浇筑一半混凝凝土斜拉索第二次次张拉（50%索力）浇筑剩余混凝凝土混凝土养护，，张拉压浆体系转换，斜斜拉索终拉（（100%索力）挂篮脱模、前前移，循环进进行下个节段段施工三、主梁施工2、主梁钢筋、预预应力、混凝凝土施工主梁钢筋、预预应力施工较较普通箱梁施施工无较大区区别。其中主梁内模模采用组合钢钢模，分箱室室整体吊装，，隔板钢筋提提前预制，现现场直接吊装装。因箱梁截面斜斜腹板水平角角小，内模上上浮力大，为为保证内模在在浇筑砼作业业时不上浮，，采取在挂篮篮斜腹板模板板上开孔，用用螺杆对拉的的方式保证内内模不上浮。。针对主梁斜斜腹板较长（（5.5m）），且斜腹板板厚度较薄（（25cm）），从上口振振捣无法实现现，为保证混混凝土密实，，为此通过在在内模斜腹板板上开设4-6个振捣孔孔进行振捣。。中交二航局范范和港大桥项项目部范和港大桥主主梁前支点挂挂篮施工技术术中交二航局范范和港大桥项项目部主梁混凝土施施工主梁标准梁段段设计方量114m³，总体浇筑顺顺序为：纵桥桥向，采用从从两端往主墩墩分层的阶梯梯推进式浇注注顺序；横桥桥向，采用从从底板→斜腹腹板、边横隔隔墙→腹板、主梁在浇筑到54m³时，进行斜拉索二张，二张索力为设计终张的50%。中交二航局范范和港大桥项项目部主梁混凝土施施工主梁为悬臂结结构，在主梁梁施工过程中中，随着荷载载、斜拉索索索力的变化，，主梁底板标标高一直在变变化，在砼浇浇筑时，顶板板标高控制以以主梁相对结结构尺寸控制制为准，收面面标高通过测测量底板与顶顶板的高度来来控制。混凝凝土初凝后开开始洒水养生生，养护时间间14天，待砼浇筑筑后5天，压试块强强度，达到设设计强度的90%方可开始预应应力张拉，预预应力张拉顺顺序为横向→→纵向→竖向向，张拉要求求左右对称，，先大束后小小束进行。中交二航局范范和港大桥项项目部斜拉索终拉在主梁标准梁梁段张拉压浆浆完成后，进进行挂篮体系系转换，挂篮篮梁上千斤顶顶张拉，待斜斜拉索固定螺螺母可松动时时，旋松固定定螺母，使索索力从挂篮上上转换到梁段段锚块上。体体系转换后，，张拉100%索力，张拉时时需确保4台油泵同步作作业。张拉完完成后，待索索力稳定，监监控单位进行行索力测量，，索力偏差控控制在5%之内内，，待待本本节节段段索索力力合合格格后后，，对对前前4个节节段段主主梁梁标标高高、、斜斜拉拉索索索索力力进进行行回回测测，，以以观观测测梁梁段段受受力力状状况况及及线线型型。。索索力力测测量量通通过过传传感感器器采采用用振振动动频频率率法法进进行行，，通通过过频频谱谱分分析析求求算算所所测测索索力力。。四、挂篮篮设设计计、、制制造造四、挂篮篮设设计计、、制制造造1、挂篮篮设设计计主梁梁用用牵牵索索式式挂挂篮篮施施工工由由专专业业钢钢结结构构设设计计单单位位““中中交交武武汉汉港港湾湾工工程程设设计计有有限限公公司司””进进行行设设计计和和计计算算。。本挂挂篮篮悬悬浇浇节节段段长长度度6m，，桥桥面面宽宽26.9m，，标标准准悬悬浇浇节节段段重重量量达达300T，，最最大大345T，，挂挂篮篮自自重重162t（（含含内内模模）），，其其结结构构设设计计上上具具有有如如下下特特点点：：本挂篮采采用钢箱箱梁和桁桁架的组组合结构构，其间间采用销销轴连接接，有效效的减轻轻了结构构自重。。挂篮中中间布置置两根主主纵梁，，满足牵牵索需要要，主纵纵梁中间间布置一一根行滑滑梁，满满足挂篮篮行走需需要。将将斜拉索索作为挂挂篮悬浇浇中临时时前支点点，使普普通挂篮篮中的悬悬臂梁受受力变成成简支梁梁受力，，降低施施工中主主梁的临临时内力力峰值，，使节段段悬浇长长度及挂挂篮承重重能力均均大为提提高，加加快了施施工进度度。四、挂篮设计计、制造造承载平台台模板系统统牵索系统统定位系统统锚固系统统行走系统统自重158t走道系统统4.1挂挂篮总体体构造四、挂篮设计计、制造造主纵梁挑梁止推座行走轨道道横联承载平台台桁架平台自重重69.5t结构材质质Q235B、Q345B4.4m6.525m1.2X21.5X24.2承承载系统统四、挂篮设计计、制造造前支点调调节支座座张拉分配配梁滑块张拉千斤斤顶张拉杆精轧螺纹纹钢筋4.3牵牵索系统统四、挂篮设计计、制造造止推机构构顶升机构构定位系统统实现混混凝土浇浇筑前的的初定位位及微调调定位功功能。由由止推机机构、顶顶升机构构等组成成。止推推机构用用于挂篮篮纵桥向向微调定定位，同同时承受受斜拉索索张拉力力中的水水平分力力。顶升升机构调调整挂篮篮前端的的竖向标标高。4.4定定位系统统四、挂篮设计计、制造造自重2.2t结构材质质：Q235B、40Cr4.64m止推机构构四、挂篮设计计、制造造自重0.4t结构材质质：40Cr4.4m撑垫撑杆螺母调节范围围（-150mm，+350mm）顶升机构构四、挂篮设计计、制造造主纵梁前锚杆组组主纵梁后锚杆组组止推机构构锚杆组组桁架挑梁梁锚杆组组外侧主桁桁后锚杆杆组挑梁前悬悬吊4.5锚锚固系统统四、挂篮设计计、制造造内侧主桁桁后锚杆杆组行走滑轮轮锚杆组锚固系统统四、挂篮设计计、制造造牵索机构构行走反滚滚轮内侧主桁桁作为挂挂篮前移移的前吊吊点平台台，其前前支点作作用在主主梁纵向向的腹板板处，后后锚点锚锚固于主主梁的横横隔板处处，从而而保证了了前吊点点的受力力安全。。挂篮的的后部通通过锚固固于主梁梁横隔板板位置的的行走滑滑轮吊住住。4.6行行走系统统四、挂篮设计计、制造造2、挂篮篮制造本挂篮由由专业钢钢结构加加工厂制制造，制制造过程程中派驻驻专业技技术人员员驻厂监监造。挂挂篮制作作时，对对于材料料需特殊殊处理、、焊缝有有特殊规规定、结结构尺寸寸加工精精度有特特殊要求求的，制制作时需需严格执执行。挂挂篮制作作完成后后，需在在场内试试拼，试试拼完成成后组织织进行验验收，验验收合格格后在厂厂内进行行预压，，性能满满足要求求后才能能运至现现场。四、挂篮设计计、制造造焊缝探伤伤试验加工好的的桁片五、挂篮安装装、使用用五、挂篮安装装、使用用1、挂篮篮安装五、挂篮安装装、使用用拆除部分分支架平平台安装后端端主纵梁梁安装横联联、行走走滑轮及及底模平平台安装0#-1块块模板及及支撑安装前主主纵梁安装桁架架及底模模纵托架架安装挂篮篮外模板板安装修饰饰平台、、张拉机机构工作作平台安装张拉拉机构并并挂设1#索挂篮预压压安装外侧侧主桁1、挂篮篮安装总总体工艺艺流程五、挂篮安装装、使用用前主纵梁梁安装（（65t履带吊吊吊装））连接板需需喷砂打打磨处理理五、挂篮安安装、、使用用安装连连接螺螺栓安装工工作平平台五、挂篮安安装、、使用用挂篮桁桁片安安装（（用塔塔吊吊吊装））五、挂篮安安装、、使用用张拉机机构安安装（（直接接用塔塔吊吊吊装））。注：张张拉机机构由由张拉拉分配配梁、、滑块块、销销轴、、滑道道构成成。张拉分分配梁梁滑块滑道销轴五、挂篮安安装、、使用用止推机机构安安装五、挂篮安安装、、使用用斜拉索索安装装五、挂篮安安装、、使用用2、挂挂篮使使用挂篮使使用有有4种种工况况：挂挂篮脱脱模、、挂篮篮行走走、挂挂篮下下放、、挂篮篮悬浇浇。挂篮脱脱模、、前移移、提提升作作业是是标准准梁段段施工工过程程中最最危险险、最最关键键的施施工环环节。。挂篮篮脱模模通用用前后后锚杆杆组和和顶升升机构构的共共同作作用实实现，，具体体步骤骤为第第一步步：拆拆除外外侧主主桁吊吊杆、、承载载平台中交二二航局局范和和港大大桥项项目部部挂篮行行走工工艺流流程1节段浇浇注完完成，，进行行体系系转换换2拆除主主桁后后锚杆杆3主桁前前移一一个节节段的的距离离4安装主主桁后后锚杆杆中交二二航局局范和和港大大桥项项目部部范和港港大桥桥主梁梁前支支点挂挂篮施施工技技术5承载平平台下下降25cm，实现现脱模模6安装滑滑靴、、联系系钢带带和行行走滑滑轮7拆除承承载平平台锚锚杆组组8承载平平台前前移中交二二航局局范和和港大大桥项项目部部范和港港大桥桥主梁梁前支支点挂挂篮施施工技技术9安装承承载平平台锚锚杆组组和主主桁前前吊杆杆组10拆除联联系钢钢带及及行走走滑轮轮11提升承承载平平台25cm12安装止止推机机构和和张拉拉系统统，浇浇注下下一节节段五、挂篮安安装、、使用用挂篮脱脱模图图五、挂篮安安装、、使用用挂篮行行走图图中交二二航局局范和和港大大桥项项目部部挂篮行行走反力架1反力架2反力架3反力架4螺帽2螺帽1螺帽3螺帽4挂篮行行走具具体操操作流流程：：安装装精轧轧螺纹纹钢，，穿过过4个反力力架螺螺帽1、4固定精精轧螺螺纹螺螺帽3前拧与与滑靴靴距离离20cm反力架架3与滑靴靴、千千斤顶顶与反反力架架2、3、螺帽帽2与反力力架2贴紧千千斤顶顶顶出出18cm，带动动滑靴靴行走走千千斤斤顶回回油到到将将反反力架架2往前推推和千千斤顶顶贴紧紧螺螺帽帽3前拧与与滑靴靴距离离20cm。五、挂篮安安装、、使用用挂篮提提升图图行行走走、提提升体体系转转换图图五、挂篮安安装、、使用用为保证证挂篮篮各工工况的的安全全使用用，项项目部部制订订了挂挂篮安安全操操作规规程，，针对对挂篮篮脱模模、行行走、、提升升、悬悬浇工工况制制定了了检查查方案案，由由安监监部组组织船船机部部、质质检部部、工工程部部共同同对挂挂篮进进行检检查，，合格格后方方能进进行工工序作作业。。检查查内容容（如如下表表）五、挂篮安装、、使用2、挂篮定定位及立模模挂篮前移提提升到位后后，其轴线线位置可能能存在偏差差，此时可可通过手拉拉葫芦和千千斤顶的共共同作用来来调节其轴轴线位置，，手拉葫芦芦连接主纵纵梁前端和和已浇梁段段外露钢筋筋，与主梁梁轴线成45度角，