溆水大桥主桥上构主梁悬臂施工组织设计

1邵怀高速公路（溆浦）连接线A1合同段GK0+300（GK0+372.5、GK0+538）圆管涵施工组织设计湖南路桥长江公司邵怀路溆浦连接线A1合同段项目部二OO六年十二月2主桥上构箱梁悬臂施工组织设计一、工程概况溆水大桥是邵怀高速公路溆浦连接线上的一座大型桥梁，起于里程桩号K2+219.38，讫于K2+860.62，全桥从0号桥台至24号桥台，共25个墩台。桥梁全长641.24m，桥梁总宽度18.0m。㈠、设计技术条件1、汽车荷载：公路－Ⅱ，人群荷载3.45KN/m2；2、设计洪水频率：1／100；3、通航等级：不通航；4、区域内地震烈度：桥位区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。㈡、主桥主梁基本情况溆水大桥主桥上构为（38+3×60+38m）五跨预应力砼变截面悬浇连续箱梁，全桥长256m，桥面总宽18m，主梁为单幅单箱双室箱形结构，箱梁根部梁高（箱梁中心线）为3.98m，跨中梁高（箱梁中心线）为2.18m，箱梁高度、底板厚度均按二次抛物线变化，箱梁顶板宽18m，厚度为0.28m，箱梁顶面设2%的双向横坡，并设有－1％和2%的纵坡；底板宽11m，厚度为1.0m-0.25m；腹板厚度分别为0.6m、0.4m及0.4m；在3-6号墩墩顶处设2.0m厚的横隔板，在2号桥台墩和7号桥墩墩顶的梁端处设1.6m厚的横隔板。主桥上构箱梁从墩顶零号块开始施工，零号块梁长为10.0m，全桥四个“T”各有7对悬臂梁段，其梁段数及梁长从根部至跨中各为：1-4号梁段为4×3.0m、5-7号梁段为3×4.0m、合拢段为2.0m。主桥箱梁设置了两向预应力；纵向预应力包括前期直束、前期下弯束和后期束；前期下弯束管道布置在梁腹板内，前期直束管道和预留备用管道布置顶板和翼板内。前期直束、前期下弯束在浇筑“T”时进行张拉，后期束在“T”浇筑完成以及前期直束与前期下弯束张拉完成后，主桥合拢时或成桥后进行张拉。纵向预应力采用两端同时张拉，其钢束采用Φj15.24钢绞线，3全部为12根没束，并采用金属波纹管、真空辅助压浆工艺；竖向预应力钢筋采用785级32D的精轧螺纹粗钢筋，采用梁顶一端张拉方式。预应力均采用延伸量和张拉吨位进行双控施工。二、主桥箱梁悬臂施工方法主桥1到7号梁段采用挂篮悬浇施工，混凝土用输送泵泵送。㈠、挂篮安装及要求1、挂篮性能参数及组成⑴、挂篮主要性能①、适应最大梁段重130T；②、适应梁段长3.0-4.0m；③、适应梁段高2.18-3.98m；④、适应梁段宽度：顶板13.75m，底板7.75m；⑤、取消平衡重。⑵、挂篮组成后支点轻型滑动挂篮具有重量轻，结构合理，操作灵活，抗风能力强等优点。主要部件由四大部分组成：①、挂篮主桁架（是主要承重结构，由两组贝雷梁组成）；②、吊杆及锚固系统（包括轨道、主桁架的锚固，模板系统的前、后吊杆的锚固）；③、走行系统（包括主桁架、外模板、内模板和底模板的走行）；④、模板系统（包括外模板、内模板和底模板）。2、挂篮加工挂篮在加工车间严格按照图纸的加工要求和精度进行散件制造，然后在车间现场组拼，经验收合格后，再把散件运到各墩位处组装。3、挂篮安装⑴、挂篮安装顺序①、在零号块梁段腹板位置的桥面上用砂浆走平。②、安装下锚扁担梁和钢枕，再在其上安设轨道，并用连接器接长竖向预应力钢筋锁定轨道。③、安装挂篮前后支座；用吊车提吊单片贝雷主梁安装在支座上，并将两者焊接为整体，两片主桁架之间用横向连杆及连接梁连为整体；同时用上、下锚扁担梁和Φ32的精扎螺纹钢筋将主桁架后锚点锚固。④、安装挂篮前、后吊系统的上横梁、扁担梁和支撑梁及吊杆；用卷扬4机或吊车提吊底模板，用前后吊杆将其前后横梁悬吊锚固。⑤、安装外模板走行前后吊杆，外模板（包括走行梁）整体安装好后，用卷扬机或吊车提升外模板，用前后吊杆将其走行轨道锚固。⑥、在箱梁底板和腹板钢筋绑扎完后，现场安装内模板（包括走行装置）。⑦、在挂篮安装就位后，对挂篮的主梁的后锚点、模板系统的前后吊点，走行装置，结构尺寸、位置、标高等进行全面检查和签证。⑵、挂篮安装使用要求①、挂篮安装时要控制好挂篮的结构尺寸，以确保桥梁浇筑的砼线形。②、挂篮安装前，在零号块上按最大荷载对主梁进行试压，检验其承载能力，稳定性及安全可靠性，并测试其弹性性能以便为施工控制计算提供准确数据。③、挂篮作业时，主梁后锚吊杆和轨道锚固钢筋的锚固力要调试均匀。④、挂篮就位后，所有受力关键部位，特别是前后吊杆的受力均要调试均匀，并派专人全面检查，发现问题及时处理，要求每个环节和部位的检查情况均要进行验收合格签证后，方可进行下一道工序。⑤、挂篮前移时，主梁要设置保险装置；遇6级以上大风要停止前进。⑥、挂篮悬臂施工属高空作业，要配备安全网、安全带、消防器及防雨等安全防护设施。⑦、挂篮悬臂施工要严格按照操作规程和安全规程进行作业，确保桥梁安全顺利进行施工。⑧、每一梁段施工过程中，每一个步骤和工序及其重要环节与部位均须认真填写施工跟踪记录卡，认真做好施工原始记录，在质检科备案、存档。㈡、挂篮模板安装及要求1、底模：在挂篮底篮的前后横梁与支撑梁安装就位后即可进行底模铺设，底模采用[10和δ5mm钢板在现场铺设而成。底模的平面尺寸、平整度和轴线偏差等要进行控制，使之满足设计和规范要求，同时[10、δ5mm钢板和支撑梁之间要相互点焊定位和固定，2、内模：挂篮内模包括腹板内侧模和顶板底模。为模板安装和施工方便，内模采用组合钢模和自制倒角钢模，先在车间分块拼装好，并加设围檩5（使模板有足够的强度、刚度及施工中的稳定性），再在现场拼接为一体；倒角模板为自制钢模；顶板底模施工时，在箱体内用托架支撑，在其上面安放可调顶托作为支撑结构。内模与外模之间用对拉螺杆加固。3、外模：挂篮外模包括腹板外侧模和翼板底模。为确保砼结构质量优良，外形美观光洁，减少施工缝，外模采用有足够强度、刚度和稳定性的大面积整体钢模，桁架结构，并一次支设到位。外模与底模之间必须作可靠的连接，防止接缝漏浆，施工同时注意控制模板变形。4、端模：端头模板采用定型钢模，为防砼侧压力造成胀模，模板两端用螺栓与挂篮外模、内模连接好。5、模板安装完毕后，各部分尺寸的施工内容允许误差符合以下规定：⑴、标高：±10㎜⑵、内部尺寸：＋5㎜，－0㎜⑶、相邻两板面高低差：2㎜⑷、表面平整度：5㎜⑸、预埋件中心线位置：3㎜⑹、预留孔洞中心线位置：10㎜⑺、预留孔洞截面内部尺寸：＋10㎜，－0㎜。㈢、钢筋制安1、钢筋原材料要求⑴、本工程主要有Ⅰ级、Ⅱ级钢筋。所有钢筋按图纸和规范要求组织进场、验收和试验。进场钢筋必须具有出厂合格证明、原材质量证明书和原材试验报告单；严禁不合格钢材用于本工程上；并作好物资管理记录。⑵、钢筋进场后必须严格按分批同等级、牌号、直径、长度分别挂牌堆放，不得混淆。存放钢筋的场地为现浇混凝土地坪，并设有排水坡度。堆放时，钢筋下面要垫枕木或砼墩，离地面不宜少于200mm，并用彩胶布覆盖好，以防钢筋锈蚀和污染。2、钢筋制作悬臂梁段钢筋在钢筋加工车间按图纸和规范要求以及监理要求进行制作；先按配料单下好料，制成半成品后，再运至现场进行整体绑扎。⑴、钢筋制作应严格按配料单准确下料，在车间制成半成品，按不同规格钢筋分类，标明分部、分段和构件名称，按号码顺序堆放整齐。同一部位或同一构件的钢筋要放在一起，并有明显标识，标识上注明构件名称、部位、6钢筋直径、尺寸、根数。并采取防雨水、防潮等防锈保护措施；钢筋加工后，经验收合格后运往安装现场时，要保证钢筋顺直不变形。⑵、钢筋加工质量要求：钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面应洁净无损伤，油渍、漆污和铁锈等应在使用前清除干净，钢筋应平直、无局部曲折。3、钢筋安装⑴、钢筋的绑扎顺序：先绑扎底板钢筋，再绑扎腹板钢筋，最后绑扎顶板和翼板钢筋。⑵、钢筋绑扎：在现场安装前，根据钢筋设计图的布置位置和间距，在底模板上进行平面尺寸的测量放样，并用油漆做好记号；再按照放样标记依次安装各种钢筋，并临时定位；先绑扎底板下层钢筋，安装好底板端模，并支垫好砼垫块，底板上下层钢筋须用架立钢筋连成一个整体；在外模板和腹板端模安装好后，搭设好内支架，绑扎腹板和横隔板钢筋，均要与底板钢筋连接牢固；在内模板和顶板、翼板端模安装好后，绑扎顶板和翼板钢筋，因桥面板钢筋长度大要预留够搭接长度，并50%进行接头错位。⑶、要求纵向钢筋必须水平顺直、横向钢筋必须垂直；钢筋间距符合设计要求和规范要求；以保证钢筋在安装过程中的刚度和稳定性，以及平面位置的准确性，确保箱梁保护层厚度、钢筋位置、间距和数量均要满足设计图纸和规范要求。⑷、在绑扎钢筋过程中，要同时固定波纹管与锚垫板；当钢筋与预应力管道相碰时，可适当挪动钢筋，但切不可割断钢筋。锚下钢筋网和管道定位钢筋按预应力束坐标放样后，经复核无误后点焊在结构钢筋上。⑸、钢筋连接：主筋按箱梁梁钢筋布置间距和位置用电焊连接；钢筋接头亦可采用搭接，搭接长度不小于20d。钢筋接头应错开，错开距离≧35d且≧500mm，在同一接头区域内接头钢筋面积不能大于受力钢筋总截面的50％。所有焊接都必须经施工技术人员及质检人员检查，并由专职焊工施焊试件，试件须有现场见证送检，及时形成资料。⑹、悬臂梁段上的预埋件有设计要求、施工需要两方面的设置，如泄水孔、护栏等预留钢筋和通气孔与挂篮吊孔等预留孔，预留时必须保证其位置7正确，确保箱梁外观质量良好，注意不要遗漏。⑺、每次钢筋安装完毕按程序上报监理，验收签认后方可进行下道工序。4、钢筋加工、安装质量的控制标准⑴、加工钢筋允许偏差（以mm计）：①、受力钢筋顺长度方向加工后的全长：±10；②、弯起钢筋各部分尺寸：±20；③、箍筋、螺旋筋各部分尺寸：±5；⑵、安装钢筋允许偏差（以mm计）：①、受力钢筋间距：同排±10；②、箍筋、横向水平钢筋、螺纹筋间距：0，-20；③、钢筋骨架尺寸：长±10，宽、高或直径±5；④、弯起钢筋位置：±20；⑤、保护层厚度：±5；㈣、预应力管道、钢筋和钢束安装1、箱梁预应力孔道采用金属波纹管成孔，波纹管在使用前应按波纹管的标准的要求进行外观尺寸、集中荷载作用下的径向刚度和荷载作用后的抗渗漏及抗渗漏等检验，并除去管道两端的毛刺，检查管道两端截面形状，遇有可能漏浆管道的部分应采取措施割除，遇有管道两端截面有变形时应整形后使用。2、箱梁预应力钢束（钢筋）的波纹管有两种规格，纵向预应力采用D90的金属纹管，竖向预应力采用D56的金属波纹管。3、钢束与波纹管可同钢筋绑扎同步进行安装；在腹板钢筋绑扎时，即可进行纵向预应力管道和锚垫板以及竖向预应力管道、钢筋与下口锚垫板的安装和定位；在顶板和翼板钢筋安装时，即可进行纵向预应力管道、竖向预应力上口锚垫板和横向预应力管道、钢束与锚垫板的安装和定位；首先根据设计图纸对预应力束和管道的座标和平面位置进行放样和安装波纹管。4、施工注意事项⑴、在预应力管道和钢束定位后，要检查管道是否畅通、是否被刮破有孔、接头是否松动和位置及座标是否准确等，发现问题后要及时处理好。⑵、在波纹管附近电焊钢筋时，对波纹管加以防护，焊完再细致检查。并严格禁止电焊火花和氧割靠近预应力束，防止电焊手线触及预应力束及其8管道，影响张拉施工质量。⑶、在波纹管相接处用大一号的接头套接，套接长度为30㎝左右；接管处及管道与喇叭管连接处应用胶带将其密封防止漏浆，并用黑胶布胶封接头，要求接头牢靠可行。波纹管定位时用定位钢筋焊接在箍筋或主筋上，预应力管道每100（50）㎝设置定位钢筋一道，定位后的管道轴线偏差要求不大于5㎜；将波纹管携钢束定位牢靠和准确安装时，定位钢筋应焊接牢固、位置准确，波纹方向与穿束方向要一致；预应力束孔道要求锚垫板与锚束垂直，扩孔中心与束孔中心、锚固中心与垫板中心均应同心。⑷、安装竖向预应力管道和竖向预应力钢筋锚固端时，预应力精扎螺纹钢筋下端要支垫牢固，以防下坠；锚固端螺母与锚垫板之间要拧紧，并用黄油将间隙填满，防止水泥浆从下口进入堵管；波纹管下口与固定端锚垫板要密封好，且在安装时防止波纹管变形、穿孔，造成管道漏浆而堵管；在砼浇筑前，张拉端螺母与锚垫板要拧紧到位，并黄油或