桥梁挂篮施工工艺

目录TOC\o"1-3"\h\z一、概述11.1挂篮概况11.2挂篮构造1主桁承重系统1行走及后锚系统1底篮及悬吊系统2模板系统2二、挂篮拼装42.1挂篮拼装流程4拼装流程框图4拼装施工流程示意图42.2拼装标准72.3挂篮拼装7测量放样7铺设轨道7拼装挂篮主桁8安装挂篮锚固系统8安装挂篮前后悬吊9安装挂篮底篮9安装挂篮行走小车10外模板就位112.4人员组织及施工周期112.5拼装检查12三、加载试验133.1试验目的133.2试验方案13试验方法概述13试验荷载13变形观测工程14测点布置14观测方法153.3试验加载程序153.4卸载程序163.5人员组织163.6加载试验考前须知163.7试验成果16四、挂篮及模板前移174.1施工流程174.2挂篮前移必备条件174.3连体挂篮解体及前移174.4别离式挂篮前移19操作细那么19人员组织214.5模板前移22外模前移22内模前移22五、挂篮检查235.1砼浇注前检查235.2砼浇注过程检查23六、台风季节挂篮施工应急措施236.1施工工况246.2应急措施24七、挂篮撤除25菱形挂篮施工工艺一、概述1.1挂篮概况跨双阳路施工为挂篮施工，共设3个T，共计采用3套挂篮进行施工，挂篮形式采用菱形挂篮施工，菱形挂篮重量为60t。菱形挂篮总体布置详见图1.1.1。图1.1.1菱形挂篮总体布置示意图1.2挂篮构造三套挂篮的组成局部根本一致，主要由主桁承重系统、底篮及悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等局部组成。1.2.1主桁承重系统菱形挂篮主桁承重系统由两片主桁、前横梁、中横梁组成。主桁片为菱形，前横梁、中横梁均为型钢结构。1.2.2行走及后锚系统⑴行走系统：由行走轨道、行走小车、前支腿和后支腿组成，菱形挂篮采用走棍滚动前移。⑵后锚系统：由扁担梁、箱梁竖向预应力筋和连接精轧螺纹钢筋组成。当挂篮行走到位后，挂篮尾部通过连接筋与箱梁腹板中的竖向预应力筋连接锚固。单片主桁设置4个锚固点，一只挂篮共设置8个锚固点。1.2.3底篮及悬吊系统⑴底篮：菱形挂篮底篮由前横梁、后横梁、纵梁和底模组成。底篮纵梁为型钢。底模均采用大块钢模。⑵悬吊系统：由底篮前悬吊、后悬吊、模板悬吊组成。菱形挂篮底篮前悬吊为3根φ32精轧螺纹钢,锚固于上前横梁；后悬吊2根φ32精轧螺纹钢，锚固于已浇段上，顶板底模前悬吊为2根φ32精轧螺纹钢,锚固于上前横梁，后悬吊2根φ32精轧螺纹钢，锚固于已浇段上；翼板底模前悬吊为2根φ32精轧螺纹钢,锚固于上前横梁，后悬吊2根φ32精轧螺纹钢，锚固于已浇段上。1.2.4模板系统挂篮内、外模板系统均采用滑梁吊挂模板于挂篮上前横梁和已浇块段上。外模及底模均采用大块钢模板，内模采用组合钢模，模板总体布置示意详见图1.2.1。图1.2.1模板构造示意图〔一〕图1.2.2模板构造示意图〔二〕二、挂篮拼装2.1挂篮拼装流程2.1.1拼装流程框图图2.1.1挂篮拼装工艺流程框图2.1.2拼装施工流程示意图挂篮拼装流程见以下图：2.2拼装标准行走轨道：轨道轴线偏位1cm，一片主桁两根轨道高差±1mm，两侧主桁轨道高差±5mm。轨道与箱梁顶面紧密接触。轨道接长允许错台为1mm。主桁：桁片顶紧，主梁前端销子处上挠值不大于1.5cm。斜拉带居于销子中央，偏位不大于1cm。两组斜拉带紧固良好，受力均匀。立柱倾斜偏位小于10mm。吊带：应顺直，连接板与吊带夹紧，最大间隙不大于2mm。后锚：锚筋数量、位置与设计一致，最大偏位不大于10cm，锚筋紧固不松动。底篮：纵梁与横梁栓结完好，接触紧密。底模板接缝密实，平整度等指标满足技术标准要求。行走轨道锚固扁担梁：锚固扁担梁位置、数量及相邻两根锚固扁担梁之间间距应符合设计要求，允许偏差为－10cm。模板：模板就位后其高程及位置应满足技术标准要求。底模板横桥向的偏位小于1cm。2.3挂篮拼装2.3.1测量放样待0#或0-1#号块施工完毕，张拉压浆且满足要求后，在箱梁顶面设置施工测量控制点。由测量组在箱梁两侧腹板顶面位置放出每组轨道〔一个挂篮共两组轨道〕的中心线；然后再由现场施工人员根据中心线放出轨道单根型钢的中心线和单根型钢的翼缘边线，所有放样线均采用弹墨线形式。放样完毕，经技术员复核无误后进行下一道工序。2.3.2铺设轨道用M20级砂浆调平行走轨道铺设位置，调平层高差必须满足规定要求。待砂浆到达强度要求后恢复放样线并且铺设行走轨道，受箱梁横坡影响，为调平挂篮一侧需设置枕梁或方木，在前支点位置必须加密。轨道接长时，相邻两根轨道的对接应平顺，接头应满足拼装标准要求，轨道连接螺栓紧固。在行走轨道上安装锚固扁担梁，锚固扁担梁采用竖向预应力筋通过千斤顶张拉后锚固。轨道铺设完毕，由技术主管组织人员检查铺设情况，包括轨道底部与梁顶的接触是否紧密、轨道位置和高差、锚固间距和紧固情况等等。轨道铺设完毕，在轨道上安放走棍。2.3.3拼装挂篮主桁挂篮主桁运输至墩位后，采用吊车提升至箱梁0#块顶面进行组拼，挂篮主桁拼装起重设备主要采用吊车。在行走轨道上安放主梁前后支腿，然后安放主梁并将其锚固，再将主梁与前后支腿栓结固定。在主梁上安装立柱底座，立柱底座与主梁用长螺栓临时栓结。安放中横梁〔如无立柱底座那么应在立柱安装好后再进行安装〕。安装立柱，使其与主梁栓结固定，对于有立柱底座的那么将立柱穿入中横梁后与底座销结固定。然后安装立柱平联和主梁平联。安装斜拉带，由于斜拉带与立柱、主梁之间采用销棒连接，穿入销棒时需用葫芦配合安装，穿入销棒后应调整斜拉带的位置，使其位于销棒中央，且偏位应满足规定要求，此时主桁片安装完毕。为消除主桁片非弹性变形，用螺旋千斤顶将立柱顶起对主桁片施加预应力，在此之前，应先测出挂篮主梁前端顶面的高程。施加预应力时一只挂篮的两片主桁必须对称进行；在施加预应力过程中，应以斜拉带受力是否均匀和主梁前端上挠值控制，当斜拉带受力均匀且满足2.2的规定要求后即可停止预应力的施加，如果已经满足2.2的规定要求而斜拉带受力仍不均匀时应停止预应力施加，并根据实际情况采取在相邻两根斜拉带间嵌入钢楔等措施，将相邻两根斜拉带同时绷紧、均匀受力。立柱上顶后，其底部与主梁之间有一定空隙，应采用大块钢板垫实〔宜事先在钢板上割出立柱与主梁的连接螺栓孔的槽口以便于安装〕，钢板厚度采用6mm~10mm不等。2.3.4安装挂篮锚固系统锚固系统主要有挂篮锚固和行走锚固，均采用扁担梁及L32精轧螺纹钢筋连接锚固。挂篮后锚点设置原那么尽量靠近后支腿或后销棒中心，施工过程中如须调整锚固位置必须按照此原那么执行。行走轨道相邻锚点的最大间距不超过设计的规定〔相邻间距设计值为1.5m〕，在挂篮行走时，需不断转换锚固位置，以保证锚点之间相邻间距满足要求。在安装轨道和主梁的同时，应安装锚固系统。锚固系统由扁担梁、接长筋和箱梁竖向预应力筋组成，通过千斤顶张拉每根锚筋来实现锚固。最后安装后横梁〔如有〕，并将其与主梁栓结固定。2.3.5安装挂篮前后悬吊吊带采用精轧螺纹钢。安装上前横梁，将其与主梁栓结固定；安放前吊带锚固扁担梁，并与上前横梁栓结固定；用吊车提升前吊带，穿进锚固扁担梁后，用吊带承重销锚固；安放千斤顶和提升扁担梁，按照上述方法安装后悬吊，即安装后吊带和行走吊带〔假设设计没有那么不需要安装〕；箱内后锚带那么安装在底篮上，在箱内只需将锚固扁担梁、千斤顶及提升扁担梁安放好即可。2.3.6安装挂篮底篮⑴底篮拼装平台搭设根据底篮平面尺寸，在承台上设置底篮拼装平台，详见图2.3.1所示。图2.3.1底篮拼装示意图⑵底篮拼装在拼装平台上放出底篮横梁及吊带位置，以便拼装底篮及拼装好的底篮垂直正位安装。根据放样线安放底篮前后横梁，并在底篮前后横梁上安装吊带的锚固扁担梁，均采用栓结固定，箱内后锚带扁担梁那么临时栓结固定。在横梁上安装底篮纵梁，纵梁与横梁间采用栓结固定，如孔眼位置误差较大无法连接时，重新打孔应在纵梁上进行。铺设底模板，底模板拼缝间应设置双面胶，底模板与底篮纵梁应固定，底模拼装时应控制好其横桥向的偏位。底模拼好后在箱内后锚带位置切割出吊带预留孔。为便于悬吊系连接，在底篮上事先将最底一节吊带安装并固定；箱内后锚带也事先安装好，待底篮提升后再下放至纵梁顶面。⑶底篮安装就位底篮拼装完毕并经检查后，即可将底篮安装就位。在箱梁0号块顶设置3台5t卷扬机作为提升设备，其中前吊带位置设置1台，后吊带位置设置2台〔卷扬机牵引钢绳从后吊带孔穿出〕。底篮设置3个吊点，与卷扬机提升钢绳位置相对应。启动3台卷扬机同步提升底篮至安装位置，然后用2个葫芦牵引微调底篮就位。分别将前吊带、后吊带及行走吊带与底篮连接。连接好后可放松吊点，所有荷载由吊带承当。在箱内用葫芦配合提升后锚带并安装锚固，箱内后锚带底部的扁担梁与底篮后横梁可不栓结，但必须保证挂篮每次就位时扁担梁居于设计位置。底篮安装就位，外侧模前移到位后，调整底篮标高，把所有吊带用千斤顶提升就位，上好吊带承重销，挂篮主体拼装完毕。底篮拼装施工流程详见图2.3.6-1所示。图2.3.6-1底篮拼装流程示意图2.3.7安装挂篮行走小车挂篮主桁系统、底篮及悬吊系统、锚固系统安装完毕后，根据不同挂篮的拼装情况安装行走小车。对于连体挂篮形式，行走小车暂不安装，须待挂篮解体时或解体后安装；对于在0#块施工的挂篮可在其组拼时将行走小车安装好并与主梁栓结固定；所有挂篮的行走小车均应事先套入行走轨道内。2.3.8外模板就位图2.3.8-1模板前移示意图2.4人员组织及施工周期一只挂篮拼装人员组织及施工周期工序操作工人技术人员负责人施工周期〔d〕测量放样2人3人〔含测量〕技术主管0.5轨道铺设4人1人技术主管1.0拼装挂篮主桁10人2人技术主管2.5安装挂篮锚固系统4人1人技术主管0.5安装挂篮前后悬吊6人1人技术主管1.0安装挂篮底篮6人2人技术主管2.0安装挂篮行走系统2人1人技术主管0.5外模板就位6人2人技术主管1.0合计〔d〕9.02.5拼装检查三、加载试验3.1试验目的挂篮加载试验主要是通过测量挂篮在各级静力试验荷载作用下的变形，了解挂篮在工作状态时与设计期望值是否相符。⑴消除挂篮主桁、吊带的非弹性变形。⑵测出或推算出挂篮前端在各个块段荷载作用下的竖向位移，为施工控制提供参考。3.2试验方案3.2.1试验方法概述挂篮加载试验拟采取“砂袋加载法”，砂袋放置在底模板上，以砂袋自重作为试验荷载，采取逐级递增加载逐级测量的试验方法。加载总重量为最不利块段荷载的1.2倍。砂袋加载布置示意见图3.2.1-1所示。图3.2.1-1砂袋布置示意图3.2.2试验荷载为了能绘制出挂篮总挠度曲线，了解箱梁各个块段施工时挂篮前端最大挠度，应按等代荷载的方法对试验荷载进行分级，各级加载数值详见以下表。加载顺序1234567荷载等级〔t〕101114362累计荷载〔t〕101102103107110116121对应块段8#、11#10#7#6#3#、5#、9#2#4#3.2.3变形观测工程●后锚上挠值●前支点沉降值●主桁前端销结处变形●主桁上前横梁吊带处和主桁上前横梁跨中变形●底篮前横梁吊带处变形3.2.4测点布置⑴挂篮主梁顶面的观测点①每根主梁的后锚处设置一个观测点，即测点1-1和1-2。②每根主梁的前支腿处设置一个观测点，即测点2-1和2-2。③每根主梁的前端销结点处设置一个观测点，即测点3-1和3-2。⑵上前横梁顶面的观测点①上前横梁的四根吊带处各设置一个观测点，即测点4-1、4-2、4-3和4-4。②上前横梁的跨中设置一个观测点，即测点4-5。主梁及上前横梁观测点如图3.2.2所示。⑶底篮前横梁顶面的观测点底篮前横梁的四根吊带处各设置一个观测点，即测点5-1、5-2、5-3和5-4，如图3.2.3所示。3.2.5观测方法⑴变形观测采用国家二等水准测量或工程测量变形三等水准测量的精度等级要求和观测方法进行施测，精度可到达±1mm。⑵由于挂篮变形受日照温差的影响，根据公式L1=L0〔1+α△t0〕计算，挂篮构件中吊带变形受温差影响最大。在温差达10℃时，变形之差为1.1mm。为了准确测得挂篮变形值，加载试验时间应选择在温差较小的时间段进行。3.3试验加载程序⑴在箱梁0号块段上安装挂篮，在底篮上放置砂袋，做好试验前其他各项准备工作。⑵在进行正式加载试验前，用第一级荷载进行预加载，预加载试验持荷时间为20分钟。预加载的目的在于，一方面是使结构进入正常工作状态，另一方面是检查测试系统和试验组织是否工作正常。在确认测试系统和试验组织工作正常后，预加载试验反复进行两次，预加载1小时后进行正式加载。⑶按照第1级荷载加载砂袋。⑷在第1级荷载的根底上，按照第2级与第1级荷载差值进行加载。⑸按照上述方法，依次进行第3级至第7级荷载的加载试验。⑹每次加载完毕后，均进行变形观测并记录。⑺试验荷载采用分级单循环加载的方法施加，按等代荷载的分级逐级递增加载，试验荷载持续时间一般为20分钟，且取决于结构变位到达相对稳定所需要的时间，只有结构变位到达相对稳定后，才能进入下一荷载阶段。同一级荷载内，假设结构变位最大的测点在最后5分钟内的变位增量小于第一个5分钟变位增量的15％，或小于所用量测仪器的最小分辨值，即认为结构变位到达相对稳定。⑻加载到达设计试验荷载，且变形在设计允许范围内可立即终止加载试验。3.4卸载程序⑴按照荷载等级7→6→5→4→3→2→1→0进行卸载，每卸载一级均需进行变形观测。⑵挂篮卸载完毕后，对主桁销结处的销子和主桁架焊缝进行检验，发现问题及时处理，确保挂篮施工平安可靠。3.5人员组织总指挥：1人技术员：1人测量人员：3人加载人员安排：共计5人。底篮上人员安排：千斤顶操作8人〔每根精轧螺纹钢筋2人〕。3.6加载试验考前须知⑴如果加载值没有到达设计加载荷载，且变形大于设计允许值，应停止加载试验，分析原因后采取相应的措施。⑵为便于逐级加载和卸载，应在水箱内画出每级荷载刻度线。⑶加载试验应选择在风力小于6级的天气进行。3.7试验成果挂篮加载试验完毕后，应得到如下的试验成果：⑴按照试验方案加载后，可等代测量出相对应块段的主桁、吊带、后锚、前支点等变形值以及挂篮总变形值。其余块段可采用“内插法”求出。⑵根据在各个块段荷载作用下的挂篮竖向位移，绘制荷载与变形的相关曲线图。四、挂篮及模板前移4.1施工流程4.2挂篮前移必备条件挂篮前移实行“挂篮前移令”签发制度，架子队在没有收到书面通知之前不允许挂篮前移。“挂篮前移令”由技术主管签认后下发，挂篮前移必须具备的条件主要有：●对已施工块段作了全面检查并符合规定要求，包括预应力张拉与压浆、砼外观质量、行走前准备工作等。●对气象情况作全面分析。挂篮行走前2天分析气象情况，风力大于6级不许前移挂篮，台风期挂篮不许前移且应锚固牢靠。●施工监控检测工作已经完成〔高程、轴线和其他监测〕。4.3连体挂篮解体及前移箱梁0号块长度仅为12m，不满足两只挂篮拼装长度。对菱形挂篮尾部作了更改，进行1号块施工时，只能安装一侧改制后的行走小车，另一侧挂篮的行走小车暂不安装。1号块施工完毕后，将其中一只已装上行走小车的挂篮前移至下一块段后锚固，恢复行走系统至原设计。同时将另一只挂篮的主桁连接板Z8构件焊接接长，然后安装行走小车，并将挂篮前移就位。单只挂篮前移程序与别离式挂篮前移一致。图4.3.1菱形挂篮1号块施工完毕前移流程示意图4.4别离式挂篮前移4.4.1操作细那么⑴测量放样，铺设行走轨道，其方法与2.3.2相同。行走轨道为循环使用，施工时应注意轨道循环顺序，不可无序使用。⑵解除挂篮锚固体系检查轨道铺设及行走小车运转情况，符合要求后可解除锚固体系。锚固体系包括模板锚固和挂篮锚固，解除顺序应为先模板后挂篮，具体顺序为：模板锚筋→箱内后锚带→翼缘后吊带→行走吊带→前吊带→挂篮后锚。放松内模板和外模板锚筋。外模锚固解除后，外模滑梁应落在行走小车上，此时外模荷载由小车和挂篮前横梁承当。吊带锚固装置解除时应对称进行，如同时解除翼缘板处两根后吊带、同时下放两根行走吊带等。锚固装置解除采用螺旋千斤顶实施，用千斤顶提升扁担梁后，将锚固扁担梁的承重销取出，然后下放吊带，直至底篮脱离砼面约20cm为止。箱内后锚带须下放至底篮横梁上或将其卸下；翼缘板后吊带可从底篮以上约2m处撤除，上段用千斤顶和葫芦配合取出安装至下一块段，下段随挂篮前移；行走吊带和前吊带均不需撤除，承受底篮荷载。用千斤顶解除挂篮后锚，卸下连接的精轧螺纹钢筋和锚固扁担梁。挂篮后锚撤除后，后锚小车把挂篮锚于行走轨道上。⑶挂篮同步前移①挂篮前移准备工作在每片主桁上设置三个葫芦，其中两个葫芦设置在前支腿附近作为挂篮前移的牵引动力，另一个葫芦设置在后支腿附近作为保险装置。弹出箱梁顶面中心线，解除前支腿处限位装置。②行走前检查序号检查工程检查内容备注1行走小车行走轮运行情况是否均匀受力等2行走轨道连接及锚固情况检查有无漏锚或锚固不紧3外模板行走系统运行情况4挂篮锚固系统是否已解除③人员部署挂篮行走前做好人员组织安排，主要施工人员部署详见图4.4.3所示。④挂篮前移步骤●以葫芦牵引作为挂篮前移动力，通过前支腿与轨道滑板的滑动或走棍的滚动实现挂篮前移。●总指挥按照人员部署要求安排操作人员就位，总指挥下令开始挂篮前移。操作人员同时收紧葫芦，牵引挂篮前移，两侧主桁收紧葫芦速度应根本保持一致，为检查挂篮行走偏位情况，应每前移50cm暂停一次，检查挂于中横梁和后横梁上的锤球投影是否落在箱梁中心线上，如有偏位应调整两侧葫芦牵引步调。挂篮前移即将到位时，应调整挂篮的轴线位置至规定要求。●按照上述步骤重复移动挂篮直至就位，挂篮到位后，在行走轨道上设置限位装置，以防止挂篮向前滑移。●挂篮到位后，立即设置挂篮后锚，此时行走小车不再承受挂篮荷载。●调整挂篮和底模板标高，调整外侧模板位置和标高。⑤挂篮前移考前须知●挂篮行走时，必须派专人负责观察。包括挂篮行走的同步情况、挂篮后锚小车运行情况以及外侧模滑梁小车运行情况等等。如发现异常应及时报告总指挥。●一幅桥两只挂篮应同步前移，两只挂篮不同步距离允许之差为50cm。挂篮行走时设置了葫芦作为保险装置，应边前移●挂篮前移过程中假设发现后锚小车行走受碍，应立刻停止挂篮前移，通过千斤顶将后锚力进行转换后〔此时小车不承受荷载〕再将小车位置调正继续行走，严禁在未转换后锚力的情况下敲打小车以调整位置。⑷挂篮就位锚固挂篮到位后，按照设计要求装设挂篮后锚，并用千斤顶施加预应力锚固。底篮调整就位后，将所有吊带采用千斤顶施加预应力锚固，荷载由吊带的承重销承当，千斤顶不再承受荷载。4.4.2人员组织挂篮前移必须配备足够的管理人员和操作人员，以确保挂篮平安前移就位。其中管理人员配备如下：技术主管1名，现场技术人员1名，现场总指挥1名〔由作业队主要负责人担任〕。另外，一只挂篮前移所需操作人员配置详见下表，人员部署详见图4.4.2-1所示。挂篮前移人员配置表工种一侧主桁〔人〕一侧模板〔人〕合计〔人〕葫芦操作工36观察人员216其他人员12共计〔人〕14图4.4.2-1挂篮前移人员部署示意图4.5模板前移外模板与挂篮一起前移，内模板须待箱梁腹板、底板钢筋绑扎完毕后再通过滑梁前移就位。4.5.1外模前移将外模板脱离砼面，把行走小车移至锚固位置，松开滑梁分配梁的锚筋并下放，将内侧滑梁倒挂于行走小车上，解除后分配梁锚筋。此时外模荷载由行走小车和挂篮前端吊点承当，外模可随挂篮前移。外模板在挂篮的牵引下，依靠滑梁向前移动。为防止偏位或及时纠偏，模板前移应设专人观察，如出现行走轮偏位等情况时可采用葫芦协助纠偏。外模板就位后，模板前端锚固于上前横梁，后端通过分配梁上的两根精轧螺纹钢筋锚固于已浇块段上，此时滑梁小车不再承受模板荷载。4.5.2内模前移内模板脱离砼后，将滑梁前移至挂篮的上前横梁上，并将滑梁前端锚固于上前横梁，滑梁后端锚固于已浇块段上，用葫芦配合下放内模至滑梁上，此时内模荷载由滑梁承当。用葫芦牵引内模前移，直至下一块段施工位置，到位后提升滑梁调整内模标高至设计位置，并将滑梁锚固。五、挂篮检查本节挂篮检查内容主要是指砼浇注前和砼浇注过程中对挂篮的全面检查。5.1砼浇注前检查在砼浇注前，必须对挂篮进行全面检查，检查内容如下：检查工程表序号检查工程检查内容备注1挂篮主桁销子销子是否居中且保险销是否上好2挂篮后锚每根锚固钢筋是否均匀施加了预应力3后锚行走小车后锚行走小车不承受荷载4吊带销子每根吊带受力根本均匀且千斤顶不承受荷载，吊带限位装置符合要求。5内外模拉杆数量及位置正确，双螺帽是否紧固