某市湘江东路耒水大桥基础设施工程现浇箱梁挂篮施工方案.docx

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某市湘江东路耒水大桥基础设施工程现浇箱梁挂篮施工方案

某市湘江东路耒水大桥基础设施工程

现浇箱梁挂篮施工方案

耒水大桥现浇箱梁施工技术方案

1、施工简介

1.1、编制依据

（1）**市湘江东路耒水大桥工程施工图设计（第三册）桥梁工程

（2）市政桥涵施工技术规范、市政桥梁施工与质量验收规范、市政工程质量评定标准等。

（3）招标文件及施工合同

（4）我项目部所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验。

（5）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。

1.2、编制范围

耒水大桥大桥左线6#、7#墩，右线6#、7#墩。

1.3、工程概况

湘江东路耒水大桥工程位于耒水和湘江的交汇处，起于规划迎塔路交叉口，按规划线位向东北依次与规划迎江路、规划迎水路平交，下穿规划内环路后上跨耒水，设耒水大桥，继续上跨规划耒水北路，并设置辅道与耒水北路连通，道路继续向东北与规划五四路相交，终于规划临塔路交叉口，道路全长2.42km。

由中铁交通集团投资建设指挥部耒水大桥项目部承建的为先期开工的耒水大桥工程。

该工程包含大桥1座即耒水大桥，起止里程为K3+511.4至K4+128.6,桥长617.2米。

桥梁主跨采用（65+120+65）M变截面预应力混凝土连续箱梁，桥梁交角为90度，主跨下部采用薄壁墩，钻孔灌注桩基础。

引桥上部采用30M装配式预应力混凝土组合箱梁，下部采用薄壁墩，钻孔灌注桩基础。

主桥上部构造为（65+120+65）m三跨预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁断面采用单箱单室，根部梁高6.8m，跨中梁高2.8m,顶板厚30cm,底板厚从跨中至根部由32cm变化为90cm，腹板从跨中至根部分三段采用90cm、60cm、110cm三种厚度，箱梁高度和底板厚度按2次抛物线变化。

箱梁顶板横向宽16.49m，箱底宽9.0m,翼缘悬臂长3.75m。

箱梁0#块节段长12m，每个悬浇段纵向对称划分为15个节段。

边、中跨合拢段长均为2m，边跨现浇段长4m。

箱梁中跨跨中设一道厚3m的横隔板。

主桥上部构造按全预应力混凝土设计，采用三向预应力，预应力钢束采用国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）高强度低松弛钢绞线，设计中采用的预应力钢绞线直径为15.2mm。

2、悬浇箱梁挂蓝施工工艺及方法

悬浇箱梁施工工序为：

挂篮就位→调整底模、外侧模标高→绑扎底板、腹板钢筋→安装竖向预应力钢筋→支立内部模板、堵头模板→安装纵向、横向预应力管道→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土→养护→穿钢绞线→张拉→压浆→移挂篮。

如此循环施工。

2.1、挂蓝施工工艺流程

挂篮工作原理:

挂蓝是实施悬臂浇筑施工的主要设备，它是一个能够沿轨道行走的活动支架，并悬臂挂在已经完成悬浇施工的悬臂梁上，用以进行下一梁段的施工，如此循环直至梁段浇筑完毕。

0#块混凝土浇注完毕并张拉完后，以0#块顶面作为悬臂浇注的施工场地，进行施工挂篮和机具设备的安装工作。

挂篮底模、外侧模随主构架向前移动就位后，绑扎底板、腹板钢筋并安装预应力管道，而后将内模随导梁拖出，调整绑扎顶板钢筋并安装预应力管道，固定好端头模，进行梁段悬臂浇筑法施工。

当本浇梁段张拉锚固及孔道压浆后，挂篮再往前移动进行下一节段施工，如此循环推移，直至完成最后一节梁段施工。

悬浇箱梁挂蓝施工工艺流程详见：

“耒水大桥现浇箱梁挂蓝施工工艺流程图”。

2.2、挂篮构造

挂篮系统主要由主桁系统、轨道、走行系统、锚固系统、前横梁、吊杆、导梁及底篮、护栏系统等部分组成；模板系统由底模、外侧模、内模等三大部分组成；各部份自成体系，相互独立且又相互联系。

按最大梁重181.8t，最长浇注梁段4m设计。

具体见附件“耒水大桥现浇箱梁菱形挂篮受力计算书”。

组装后的构造图如下：

2.2.1、主桁系统

承重主桁系统是整个挂篮中主要的受力部分，由两片承重桁架和连接角钢组成；承重桁架由水平杆、前后拉杆、垂直杆和各节点组成，采用销轴连接成菱形，便于拆装和运输。

两片菱形架之间间距通过梁体竖向预应力筋确定，两片菱形架通过中门架及前上横梁连接

2.2.2、轨道及走行系统

轨道系统由轨道压梁、轨道、垫枕，其中轨道为双拼I28b工字钢组合式轨道，两侧长度均为9m，轨道主要供挂篮空载前移使用，压梁左右端用ф32精轧螺纹钢筋锚固在已浇注梁段上来固定轨道。

走行系统由吊挂滚轮和滑座组成，两者在箱梁浇筑和挂篮空载前移时都起着非常重要的作用。

首先，箱梁浇筑时后锚固定，两者都座落在轨道上，起着稳定平衡作用；挂篮前移时，后锚松开，吊挂滚轮反扣在轨道上，千斤顶反顶前支座（滑座）使整个挂篮轻松前移，此处压力很大，因此在滑座下的轨枕必须按要求垫够。

而后支座（吊挂滚轮）拉力很大，因此轨道压梁锚固必须要牢固可靠。

2.2.3、锚固系统

锚固系统为主桁系统的自锚平衡装置，由扁担梁、后锚纵梁、锚杆、千斤顶、斜垫块等部分组成。

挂篮在灌注混凝土时，后端利用ф32精轧螺纹钢筋穿过预埋孔对拉在已浇注的梁段顶板上，后锚梁设计采用[28#槽钢，单片菱形架设置3根后锚梁，6根后锚吊杆，后锚吊杆通过梁体预留孔锚固在翼板和底板上，锚固时需加设斜垫块，并保证后锚杆垂直受力。

2.2.4、前后横梁系统

横梁系统由前上横梁、前下横梁及后下横梁三部分组成。

后下横梁主由HN500*200型钢与缀板拼焊成形长16m，要承受底篮及浇注腹板与底板混凝土40%的重量。

将荷载由5根吊带传递给前上横梁；前上横梁是荷载传递给主桁架的传力梁，主要承受底篮、导梁、浇注腹板与底板混凝土40%的重量及浇筑翼板与顶板混凝土100%的重量。

由HN500*200型钢与缀板拼焊成形长16m，联结在主桁架前端的节点处，将两片主桁架连接成整体，上布11个吊点，其中5个吊带悬吊在后下横梁上,6个吊杆分别悬吊在内模及翼板导梁上。

后下横梁主要承受底篮、及浇注腹板与底板混凝土60%的重量。

由HN500*200型钢与缀板拼焊成形长16m，分布3个吊带锚固在已浇筑混凝土梁段的底板上。

2.2.5、吊挂系统

挂篮施工中，每台挂蓝吊杆（带）合计：

28根。

吊杆：

其中内导梁吊杆6根；外导梁前吊杆12根；后下横梁吊杆2根。

吊杆为φ32精轧螺纹钢，不仅强度高，而且方便安全；与之配套使用的有螺母、垫板（斜垫块）和吊架等。

每根导梁吊杆有三根：

第一根下端与导梁的预留孔用螺帽垫板连接，上端与已浇筑梁段顶板预留孔用螺帽垫板连接；第二根下端与导梁滑架的预留孔用螺帽垫板连接，导梁滑架与导梁套连，下支撑为滚筒，上端与已浇筑梁段连接；第三根端与导梁的预留孔用螺帽垫板连接，上端与支承在主桁架上的前上横梁用螺帽垫板连接。

后下横梁吊杆与后下横梁的预留孔用螺帽垫板连接，上端与已浇筑梁段顶板预留孔用螺帽垫板连接。

每根吊杆用两个QL32手动千斤顶打紧扁担梁后用螺母、垫板锚固牢固。

吊带：

其中前底挂篮吊带5根；后底挂篮吊带3根。

吊带均为24mm厚钢板，吊带补强板采用10mm厚钢板，所有吊带材料为Q345b,吊带宽度均为180mm。

前底挂篮吊带下端与前下横梁Ф55销孔销接，上端与支承在主桁架上的前上横梁连接，每根吊带用两个QL32手动千斤顶打紧扁担梁后锚固牢固；后底挂篮吊带下端与后下横梁Ф55销孔销接，上端与已浇筑梁段混凝土底板锚固牢固。

每根吊带用两个QL32手动千斤顶打紧扁担梁后锚固牢固。

2.2.6、导梁系统

导梁系统由导梁、导梁滑架组成。

导梁由两根32槽钢对扣焊接，主要承受模板重量、模板上部混凝土重量及供模板前移使用。

单台挂篮共6根导梁。

导梁滑架由钢板及滚筒组成，安放在顶板底模后方，前移时用于支撑导梁的中吊点且保证导梁前移滚筒滚动灵活，无卡滞现象。

2.2.7、底篮系统

底篮从下至上分别由前下横梁、后下横梁、底篮纵梁、底模板组成。

底篮纵梁采用材料为16根32B工字钢组成，底模板由支撑在纵梁上的9块3m*1.5m钢模板组合而成。

2.2.8、护栏系统

护栏系统由前横梁护栏系统、底篮前下横梁护栏系统、底篮后下横梁护栏系统、侧下护栏系统组成。

每道护栏系统都由护栏平台支撑架与横梁销孔销接，支撑架上安放护栏平台。

侧下工作平台与后下工作平台过渡采用钢爬梯。

2.2.9、模板系统

1、外侧模

箱梁外侧模采用面板为δ6mm钢板，背肋采用[10的槽钢和12*100的扁铁，其中外侧下模可以采用墩身3块（4.5m×1.5m）的外模组装，外侧上模采用定制的外模，外侧下模、上模并用[10型钢焊接花架来保证对拉时受力均匀，线形顺直。

而且随着梁高的减小，钢模下段多余部分可逐块拆除。

2、底模

箱梁底模采用面板为δ6mm钢板，背肋采用[10和12*100的扁铁墩身模板组合而成，采用墩身9块（3m×1.5m）组装成9m×4.5m形状的模板。

注意节段之间搭节处模板的刚度加强，防止接缝错台。

3、内模

内模由托梁、竖带及组合钢模等组装。

2.3、挂篮和模板安装施工

根据大桥整个施工流程，可把挂篮模板安装施工工艺过程分为四个阶段：

0#块箱梁浇筑阶段、挂篮模板安装阶段，1#块箱梁浇筑阶段，挂蓝前移阶段。

2.3.1、0#块箱梁浇筑阶段

1、在主墩旁搭设钢管支架，安装模板、钢筋，一次性浇筑混凝土。

2、按图纸要求放置预埋件和布置预留孔（采用φ75mmPVC管，预埋管内装砂，安放竖直，并用钢筋固定）。

预埋件还包括挂篮预压时固定三角架用的预埋件，预埋件位置必须避开钢筋和钢绞线预埋波纹管位置。

凡与挂篮施工有关的预埋件和预留孔在布置时应确保其位置精度，以便于挂篮安装。

2.3.2、挂篮模板安装阶段

待0#块施工完成后，方可进行挂篮模板安装。

安装前须做好设备、机具准备工作。

安装顺序为：

轨道及行走系统→主桁系统→前横梁→后锚→外模和外导梁→底篮系统→内模系统→安全防护设施→调整位置和高程→内模后移→预压→重新调整高程→绑扎钢筋底、腹板钢筋→移出内模、绑扎顶板钢筋。

具体安装步骤如下：

1、以箱梁中心线为主要基准，参考挂篮总装图，放线找准轨道所在位置，先根据图纸铺设轨枕（注意轨枕的放置位置及间距情况），然后放置轨道。

铁轨放置后通过轨道压梁将轨道锚固在梁面上；锚固后轨道需保证其处于水平位置，如有偏差可适当调正轨枕使轨道水平，严格控制轨道间的中心距与图纸一致。

最后用长尺复核轨距。

2、安装吊挂滚轮和滑座。

参照拼装图纸使其分别座落在轨道合适的位置处。

3、安装主桁系统（含两榀承重架和横向连接系等）。

视吊车大小，主桁系统可先在地面组装，再整体起吊至桥面；亦可直接在桥面组装。

承重架与吊挂滚轮和滑座通过销轴相互联接。

4、安装前上横梁，并在前上横梁上放置吊杆，以备安装导梁及模板之用。

横梁与前节点采用M25高强度螺栓连接，连接后横梁与节点断焊焊死确保连接可靠。

5、在每处后锚点上放置2根后锚扁担梁，每根扁担梁两端φ80孔中穿插后锚杆，后锚杆的下端通过斜垫块分别固定在0#块梁体上，锚固处配以垫板和螺母，后锚杆的上端分别锚固在扁担梁的两端；利用千斤顶顶升扁担梁，直至使吊挂滚轮离开轨道上翼缘表面，锁紧螺母后方可松开千斤顶，此时整个承重架处于锚固稳定状态，前述过程应在两处后锚点同时进行。

其结构如下图所示：

6、重复以上2～5步骤，安装另一台挂篮主桁系统。

7、安装外模和外导梁。

参照图纸，先在地面把外导梁吊至外模框架内部相应的位置，并使导梁前端超出外模端面一定长度，然后将导梁与外模采用焊接固定成整体；在翼板预留孔处安装好导梁滑架。

将外模和外导梁一并起吊，导梁前端通过吊杆托挂在前横梁上，后端则穿过导梁滑架并通过它挂在箱梁翼板上。

重复上述方法，安装另一侧外模和外导梁。

8、安装底篮。

视起吊设备起吊能力的大小，底篮可先在地面全部组装，再整体起吊至桥上；亦可先进行部分组装起吊安装至桥上后再进行底篮其余部件组装。

如果吊车起重量足够可先参照图纸,在平地上将底模、纵梁和前、后下横梁联接成一体,然后一并起吊安装。

在底篮吊至一定高度时，使前下横梁处于前横梁正