现浇悬臂项梁施工方案

申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥1申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥悬浇箱梁部分专项施工组织方案第一章总则一、编制说明（一）根据桥结构形式和现场实际情况。（二）根据与甲方签署的施工承包合同。（三）根据现有的施工技术设备及历年来桥梁施工的经验作为基点，统筹考虑全桥的施工工艺、现场布置以及施工进度计划。（四）本施工组织设计的编制以下资料为依据：1、施工承包合同书；2、施工图设计文件；3、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ-041-2000）；4、《公路工程水泥混凝土试验规程》（JTJ-053-94）；5、《公路工程石料试验规程》（JTJ-054-94）；6、《公路工程金属试验规程》（JTJ-055-83）；7、《公路工程水质分析操作规程》（JTJ-056-84）；8、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；9、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ-076-95）；10、《公路桥涵实际通用规程》（JTJ-021-89）；11、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ-023-89）。申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥2二、工程概况大桥下部地质条件较复杂。桥位处的河道较顺直、稳定，两岸为石砌河堤，桥位处水面宽95米。主桥采用C55#预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁。跨径为（72m+120m+72m），单箱单室顶板宽13.25m，顶板厚0.28m，设3%的横坡：底板宽6.75m，厚度为0.30m从跨中至主墩中心3.75m范围按二次抛物线变化0.80m，横桥向底板保持水平：箱梁顶面的坡度由两侧腹板高低调整桥面的横坡；箱梁根部梁高按单箱中心高度6.7m，跨中梁高3.0m，箱梁梁高从距跨中1.00m至主墩中心3.75m处按二次抛物线变化；腹板厚度1~6号块件为0.8m，8~10号块件为0.65m，12~14号块件为0.5m，在7号块件范围内由0.8m按直线变化到0.65m，在11号块件范围内由0.65m按直线变化到0.5m；翼缘板悬臂长为3.25m，端部厚0.18m，根部厚0.70m。除在主墩墩顶设置一道2.50m的横梁，边跨端部设一道1.50m的横梁外，其余部位均不设横梁。桥主要工程数量：C55砼7614.3m3，JL32精轧螺纹钢筋109.1T，φS15.24钢绞线672.73T，I、Ⅱ级钢筋3752.1T。每个墩对称分为13节段，0#块件和15#、16#块件采用支架分二次浇筑。1~13号块件为悬臂一次性浇筑，14#块为中、边跨合拢段。三、施工程序1、按箱梁施工支架设备及受力形式主要分为几个部分：（1）挂篮设计和拼装（2）0#块浇筑（3）1#~13#挂篮悬臂施工申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥3（4）15#~16#块现浇段施工（5）14#块边跨合拢段施工（6）14#块中跨合拢段施工2、施工程序0块→1#1’#→……→13#13’#块15#16#块→解除临时锚固→中跨合拢14#块→成桥第二章挂篮设计与拼装挂篮作为悬臂梁浇筑的主要施工工具，它是一个能够沿梁体水平行走的活动脚手架，悬挂在已经张拉锚固与墩身连成整体的箱梁节段上，在挂篮上可以进行下一节段的模板、钢筋、管道架设、混凝土浇筑和预应力张拉压浆诸多作业，完成一个循环后，新节段已和桥墩连成一个整体，成为悬臂梁的一部分，挂篮即可前移至下一节段，再锚固在新的节段位置上，如此循环至悬臂梁浇筑完成。一、挂篮选择和构造1、挂篮的选择根据桥设计分段长度、梁段重量、断面形状、外形尺寸等要求，同时考虑施工荷载及远期使用，确定采用GL170型的菱形挂篮。挂篮的技术性能为：适用量大梁段重170T，适用最大梁段长度3.50m~4.50m，适用梁顶面宽度13.50m，梁底宽7.00m内，适用梁高6.00m内，悬臂翼板→边跨合拢14#块申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥43.75m。行走方式为无平衡配重自行，每套挂篮自重为39.00T，在10.00m长的起步长度内同时安装2套挂篮，前后端作业面开阔，便于混凝土的运输和浇筑，拆模方便，就位准确，便于调整，刚度大，弹性变形小。2、挂篮的结构形式菱形挂篮主要由以下几部分组成：菱形主桁架、横梁和提吊系统、行走系统、后锚系统和挂篮的横板系统共五部分组成（详见主桁架立面图、横梁吊带布置图、后锚系统示意图、行走系统结构图）。（1）、挂篮的主桁架系统本桥梁采用的GL170型菱形挂篮，桁架的尺寸和组成部分如图所示：菱形桁架是挂篮的主要承重结构，桁架分两拼位于箱梁腹板顶面，每拼桁架的主梁是由2[36槽钢组焊而成，其余均由2[28槽钢组焊，节点处采用16mm节点钢板和M22mm螺栓联结，前上横梁与菱形主桁架采用ΦJ32精轧螺纹钢联结，形成桁架受力结构（附图）。申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥5挂篮主框架平面图（未示前后上下横梁）联接杆剪刀撑挂篮主桁架立面图[[[[[千斤顶[后横梁[前横梁千斤顶后吊杆前吊杆申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥6（2）挂篮横梁的提吊系统①、挂篮的前后上下横梁均采用L125角钢和Q235钢板厚10mm二组焊接而成，长度根据桥梁的宽度设定，梁高均为60cm，二组横梁中间空距7cm形成整体横梁。②、挂篮的前悬吊由7根ΦJ32精轧螺纹钢作吊杆，锚固于前上横梁；后悬吊由7根ΦJ32精轧螺纹钢作后吊带，其中两侧各一根锚固于后上横梁上，两侧各一根锚固于翼板的倒角上，中间三根锚固于已浇箱梁块段的底板上，每组吊带采用2只320KN手动螺杆式千斤顶及扁担梁调节底模标高（附图）。挂篮前横梁及吊带布置图30千斤顶前上横梁菱形桁架保险用吊杆前下横梁申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥7后下横梁后上横梁挂篮后横梁及吊带布置图③、挂篮的后锚固系统后锚是主桁架的自锚平衡装置，由锚固扁担梁（分配梁），竖向预应力筋、连接锚杆、千斤顶等组成。每拼主桁纵梁尾部采用3根ΦJ32精轧螺纹钢作为连接锚固杆，与箱梁体内的竖向预应力筋相连接，后锚固系统的布置形式如下图所示。单拼主梁设置3个后锚固点，一套挂篮共设6个锚固点。临时用于挂篮后锚的精轧螺纹钢使用前均进行30T的预拉后再使用。申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥8主梁后锚固示意图后锚拉杆主桁架纵梁锚具钢轨竖向预应力筋④、行走系统及主梁前支点挂篮行走系统及主梁前支点如下图所示：竖向预应力筋钢轨锚具后锚拉杆主梁行走结构图主梁支点示意图后反压主桁架纵梁保险用后锚固与纵梁保持5间距挂篮前进方向申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥9a、行走系统包括主梁后锚压、滑道和牵拉设备，行走前在主桁架下铺设双排钢轨和组合滚轮，在主纵梁上安装组合滚轮，拆除后锚固，由手拉葫芦带动慢速向前移动。b、挂篮行走到位后，挂篮定位前，主纵梁前支点处用千斤顶将主梁顶起，滑道垫梁加密，并将滚轴换成方扁垫块固定。（3）、挂篮的模板系统①、挂篮的底模采用定型钢模板，规格为1.2m×3m，外模采用定型钢模，内侧腹板采用组合钢模，随梁高的降低逐渐减少。内模用10×10cm方木，外模采用[10槽钢作加强架，使之形成一个整体。②、外侧模及箱梁翼缘板用钢管支架支撑，支架采用Φ48×3mm的钢管脚手架搭设，支架横桥向步距最大为0.6m，顺桥向步距最大为0.65m。钢管支架与支撑于前后下横梁上的纵梁焊接，形成稳定的结构，随挂篮同步起落。外侧模与底模之间采用侧模夹底模的方式。③、内侧模采用定型组合钢模，便于装拆和修改。用10×10cm方木加工成整体桁架进行顶模支撑，防止模板受力后变形。内顶桁架支承在2根分配梁上。腹板内外侧模采用Φ16拉杆对拉，方木外采用2[20槽钢，拉杆间距上下道为0.8m，水平为0.9m。（4）、挂篮的主要数据：①、菱形主桁架：2×3.91=7.82T②、底篮I25#纵梁：21×0.210=4.41T③、底板钢模四周护栏、脚手板：4.1T④、外模及支架：4.0T申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥10⑤、上、下横梁：4×2.6=10.4T⑥、内模及支架：3.1T⑦、滑道及支点：1.2T⑧、吊杆及锚固分配梁：0.62T⑨、其它附件按上述构件重量之和的16%取挂篮总重量35.65×1.1=39.215T。前下横梁挂篮模板示意图二、挂篮拼装和预压1、挂篮拼装当0#块完成后，即进行挂篮的拼装。挂篮拼装顺序为：中心线放样→铺设钢轨及行走系统→主桁架→后锚系统→上下后横梁→上下前横梁→悬吊系统→模板架→张拉平台。因为本桥的0#块长度只有10m，还不足以对称安放下2只挂篮，所以只能交叉安装，交叉长度为300cm，横桥向错开距离为40cm，采取单幅挂篮平移40cm，横向连接横梁安装在主纵梁的上面，在0#块的顶申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥11板上预留孔道，采用ΦJ32精轧螺纹钢和槽钢压着主桁架的后端，固定主桁架，防止倾覆和侧翻。在浇筑3#块时挂篮已可以对称就位，即原来错位的挂篮可以重新回到腹板轴线上。挂篮纵移至两幅挂篮有一定距离的位置，后横梁并安装后压重保证挂篮的抗倾覆力，用千斤顶顶高挂篮安装横移托板和滚筒用手拉葫芦移动就位。桁架吊篮在向前移动时应保持其中线与箱梁中线一致，如有偏移使用千斤顶纠正，放样时除应打出箱梁中心轴线外还应放出主桁架的中心轴线，以便在挂篮纵移时及时观察纠正。2、挂篮预压为了消除挂篮的非弹性变形和确定弹性变形的曲线值，在挂篮拼装结束后，在挂篮的模板架上进行沙袋预压，按设计25%-50%-75%-100%预压48小时。根据本桥每个节块的混凝土数量，选用最大荷载为168T，在模板架上预压168T沙袋，预压后采取分节对称卸载以观察主桁架在卸载过程中每个等级的弹性变形情况，以得到在混凝土浇筑过程中随着荷载增加挂篮主桁架的弹性变形数值，达到指导施工、控制施工标高的目的。3、挂篮使用（1）、挂篮安装就位预压后，即可在模板架上立模板，并进行绑扎钢筋、安放预应力管道等，浇筑混凝土前应按计算要求调整好模板顶面标高，将起落架用锚固螺栓锁定，收紧后锚杆，混凝土浇筑结束后即对预应力孔道进行清孔穿束，待混凝土达到张拉强度后即可张拉预应力申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥12束。（2）、挂篮的前移在张拉压浆结束后，待水泥浆强度达到设计要求时，即可移动挂篮。在移动挂篮前，先使底模板与箱梁混凝土底面完全脱离，在浇筑1#时因0#块长度还不够，两幅主桁架还交叉300cm，在浇筑3#块时主桁架才能分开，所以2#块结束后的挂篮移位，不仅有向前的纵移，还有横移，横移结束后还需改变横向连接结构。挂篮移动方法为：松开模板支撑使侧模脱离砼面→松开并卸除后横梁的锚杆→放松前后横梁的边吊杆（使底模与砼面脱离）→松开前锚杆→布设前滑车并锚好→松开后锚杆→布设后滑车并锚好→用手拉葫芦牵引纵移→就位→与布设滑车相反的顺序移去滑车并固定→收紧前后横梁吊杆→上紧后锚螺栓→调整底模标高、立侧模→绑扎钢筋和预应力管道→立内模→绑扎顶板钢筋和预应力管道→浇筑砼。（3）、挂篮拆除在浇好悬臂梁的最后一个节段后，将边跨的挂篮跨过现浇段作为合拢段挂篮使用，中跨的一只挂篮回退适当的距离，另一只挂篮跨过中跨合拢段，进行中跨合拢段的施工。体系转换完毕后，将挂篮逐块退移到0#块位进行拆除工作，在退回的过程中逐渐修整箱体外表，拆除按以下顺序进行：张拉平台→模板架→悬吊系统→后锚系→主桁架→钢轨及锚固系统。4、安全措施（1）、挂篮悬臂梁施工属于水上高空作业。因此在拼装过程中，桥申、嘉、湖、杭高速公路L8标京杭运河2号桥13面两侧应设立临时栏杆和安全网，预防杂物坠落伤人，确保施工安全。（2）、挂篮各构件间多为螺栓连接，施工中应确保其紧密和螺栓的材质，经严格检查无误后方可使用。（3）、安装挂篮时，加强各种临时锚固和连接措施，以防挂篮滑动。（4）、各锚固点等施工重要部位和部件，必须保证部件材质合格，断面不受损。施工中要保护桥面的竖向预应力筋螺栓螺纹完好。（5）、由于销子、螺栓的材质、规格不同，在使用时要严加区别，以免混用。（6）、主纵桁梁的分联和移动操作务必精心，每个动作和步骤都应思前顾后、万无一失。严防急剧的塌落和倾覆。对操作