挂篮施工工艺

连续梁挂篮施工控制要点目录•基本施工方法•0#块施工•挂篮安装•施工质量、安全控制•施工中的变形观测•张拉和压浆的质量控制•合拢段施工•体系转换•工程案例•施工中常见问题前言挂篮施工又叫悬臂浇注施工，是连续梁施工工艺的一大进步，克服了受地形、江河等不利自然条件施工桥梁的限制。这种工法有它的优越性，但存在几个关键的技术和安全控制点。本讲座从基本施工方法入手，重点介绍以上关键点。一、基本施工方法三角挂篮动画演示-320x240.avi悬臂法施工的连续梁桥，利用支架在墩顶立模施工梁体0#段，0#段施工完成后，即可进行悬臂梁段施工，T构梁段施工采用悬臂灌筑法，根据梁段的划分利用挂篮分节段逐步对称完成。待下部结构施工完成后，首先安装永久支座、设置临时、支座临时锚固、搭设临时支架，并对支架进行预压，然后施工0#段；在0#段上进行挂篮安装和预压；然后利用挂篮对称悬臂灌注梁段。连续梁合拢顺序有先边跨后中跨和先中跨后边跨两种，施工时必须严格按照设计图纸进行组织施工。这里所述连续梁悬臂现浇合拢顺序按先边跨后中跨进行。采用支架或托架法进行边跨现浇段施工，宜在悬灌梁段施工结束前15天左右组织施工。合拢段根据设计要求进行组织施工，梁体成为稳定结构后，即可拆除临时支座和锚固、落梁于永久支座之上，完成第一次体系转换，梁体全部施工合拢后完成整个梁体体系转换，全桥主体施工完毕。调整挂篮底模及侧模绑扎底腹板钢筋、安放预应力筋管道施工准备绑扎顶板钢筋及安装预应力管道挂篮预压测试砼养护、拆端模、穿预应力筋预应力张拉、封锚、压浆挂篮就位锚固0＃段施工浇筑节段砼安装内模挂篮制作挂篮前移连续梁悬臂挂篮浇筑法流程图主轨液压油缸下拉油缸推进油缸主千斤顶前后工作车主轨液压油缸前后工作车主轨液压油缸主框架前后工作车主轨液压油缸主框架前后框架底框架横梁内模前后工作车主轨液压油缸主框架前后框架底框架横臂内模外模底模内模前后工作车主轨液压油缸主框架前后工作车底框架横梁液压油缸内模外模底模内模端模工作平台二、0#块施工1.支架（托架）预压2.临时支座和临时锚固临时锚固实施前应编制详细的施工方案，方案报请监理工程师批准后方可实施。临时锚固设计和施工要求如下：（1）墩梁临时固结约束，必须形成刚性体系。临时锚固措施能承受的中支点处最大不平衡弯矩及相应的竖向支点反力应满足设计要求。（2）临时固结可以通过设置临时支墩与临时支座或临时支座与0#块锚固等方式来实现。（3）临时支座设计可以采用高标号混凝土配钢筋网片，在临时支座顶底设塑料薄膜隔离层，并预埋精轧螺纹钢或粗钢筋以抵抗不平衡弯矩。解除临时支墩时可以采用工具将临时混凝土凿除。位于临时支座垫块底面的墩顶面及垫块顶面，必须刮浆抹平，在浇筑垫块混凝土和箱梁时，先在墩顶面及垫块顶面涂抹隔离剂进行隔离，在垫块的顶底面不得夹有杂物，以保证接触面的平整。凿除临时支座时注意对梁体结构进行保护。（4）临时支墩可以采用钢管或钢管混凝土柱，采用钢管或钢管混凝土时要和梁底固接设计。钢管或钢管混凝土柱要支立在箱梁腹板梁底位置，梁底要预埋钢板，钢板要锚固在箱梁混凝土中。本节安全质量控制要点：临时固结受力大，替代支座来受压；安全计算是关键，各种荷载考虑全；钢管支柱受力大，焊接钢板轴心压；锚固钢筋连墩梁，防止倾覆最牢靠；局部承压较薄弱，钢筋加强也适合。3.永久支座主要控制环节：检查锚栓孔平面位置及深度符合设计要求，支座吊装就位后，调整标高及平面位置，重力式灌浆锚固支座螺栓，设置上支座板预偏量。同时要检查支座的类型和规格，不能造成位置错误。本节质量控制要点:连接桥梁上下部，支座作用很重要；安装之前要放样，测量平面和标高；要问工人如何搞，弹线卡尺不可少；支座安装位置正，分清活动和固定；垫石表面要凿毛，用水浸润连接好；灌浆材料非常贵，孔径孔深要确保；重力灌浆是工艺，制作试件别忘了；收缩徐变影响大，支座预偏在上方。三、挂篮安装1.挂篮的类型三角形挂篮结构示意图菱形挂蓝、三角形挂蓝、贝雷桁架挂篮不同挂篮结构的优缺点2.安装控制关键点试拼试压不可少，滑道锚固要记牢，主桁后锚最重要，系统检查五道保。挂篮的拼装、预压和移位是挂篮悬灌施工的关键环节，施工中应按部就班对五大系统进行安装、检查：第一道：地面对挂篮的主桁架、提吊系统、模板系统、走行系统、锚固系统分类检查构件尺寸、数量，然后进行试拼装，查找配件是否齐全，有无损伤、变形。第二道：挂篮拼装过程中，逐一检查五大系统，滑道安装要平整，主桁定位要准确，后锚加固要牢固，提吊连接要可靠，模板尺寸要规格。第三道：挂篮的荷载试压目的在于消除非弹性形变、测定弹性形变，同时也是对挂篮结构安全性进行检查。试压采用不小于最大梁段的1.2倍荷载。第四道：浇注之前的安装、检查，主要保证工作系统的完整性，通过拼装、预压，再次对各系统的连接部位进行检查，保证连接可靠。同时也应对下一节段施工时在本节段需要预埋的各项设施进行安装、检查。第五道：浇注之后的检查，主要在于查找如构件是否有变形、模板接缝是否严密、线形控制预计的挠度变化是否实现等。3.各部位作用（1）卡扣----可靠性（2）吊带----连接的牢固性（3）平衡重----必要性4.挂蓝行走速度滑道的状况约束机构平衡系统后锚拆除时机四、施工质量、安全控制1.任何时候保证两端的荷载处于基本平衡状态。如混凝土泵送困难等因素影响而难以实现时，应控制两端不平衡重不超过设计要求。2.所有锚固体系必须经过几个人的检查确认3.所有固定螺母必须是双螺母以上4.精轧螺纹钢的连接器须有足够的长度，连接长度要有明显标志。5.其它质量要求（1）注意预埋桥面系等其它附属设施预埋件是否预埋齐全，并保证其位置准确，且对预埋件按设计要求进行了防锈处理。（2）由于梁体内预应力管道较多，普通钢筋密集，混凝土施工时应确保混凝土灌筑密实，加强隐蔽部位振捣。所有接缝均需认真凿毛清洁，确保新老混凝土的结合强度。（3）混凝土配合比，浇筑顺序及振捣方法，严格按施工工艺操作。梁段浇筑应自悬臂前端向后分层浇筑振捣。使用插入式振捣器时，不得碰损制孔管道及钢筋骨架。在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕，保证层间无施工冷缝。（4）注意各向预应力管道的位置准确。（5）预应力筋的端锚要安装好五、施工中的变形监测施工过程中的挠度要随时进行监测，根据混凝土的弹模计算理论变形以控制合拢段的高差值在设计要求范围内。1.悬浇施工梁体由于受自重、温度、外荷载等因素影响会产生挠度，混凝土自身的收缩、徐变等因素也会使箱梁产生标高变化，这种变化随着跨度的加大而增加。为了使成桥后的桥面线型达到或接近设计曲线，必须在悬臂浇注时进行标高控制，在施工中对已浇或准备浇注的箱梁各工序进行挠度、温度等观察，并以此随时调整悬浇段的立模标高。2.立模标高控制值＝箱梁顶面设计标高+设计施工预拱度+挂篮自重及浇筑混凝土后的变形值±日照温差修正值。为尽量减小日照温差的影响，宜选择温度梯度较小的时候进行观察，另外，平衡力矩，施工荷载对观测标高也有影响，若两端荷载不一样，必然会产生一头低一头高的现象，施工中力求平衡施工，消除该项影响。同时在计算控制也考虑该项内容。3.测点布置：高程测量桩应设置在每一梁段的前端顶面边缘约0.2m范围内，并宜在桥梁中心处及两侧共预设5个钢质测量桩，桩顶高出砼面5~10mm，同时应在挂篮前端模板顶面设置临时测量点，作为浇筑砼过程中监测挂篮变形和监控砼横桥向对称平衡浇筑使用。六、张拉和压浆的质量控制1.张拉时，混凝土的强度和弹模必须满足设计要求。设计无具体要求时，应满足混凝土强度达到设计强度100%、弹性模量达到100%且混凝土龄期满足10d方能进行张拉。2.纵向、横向和竖向预应力的张拉必须严格按照设计要求以此进行，不得随意调整张拉顺序。3.所有孔道的压浆必须完全充盈，不得有空隙。特别是高寒地区尤为重要。4.每道工序必须干净利索，不留尾巴。七、合拢段施工连续梁合拢段施工前应拟定切实可行的施工组织方案，并保证足够刚度的临时固接措施，在浇筑合拢段前，应复查调整两悬臂端合拢施工荷载，并使其对称；复测、调整悬臂的挠度及两端高差；观测了解合拢前的温度变化与梁端高程及合拢段长度变化的关系。1.施工准备⑴悬臂梁段浇筑完毕，拆除悬臂挂篮；⑵清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合拢段施工的材料、设备有序放至墩顶；⑶在“T构”两悬臂端预备配重水箱，或砂袋等压重材料。⑷近期气温变化规律测量记录。2.边跨合拢段支架及模板边跨合拢段与边跨现浇段一样，可以采用支架法或利用挂篮模板施工。外模及底模采用挂篮模板，内模采用组合钢模或木模。模板要满足强度、刚度和稳定性要求。利用挂篮模板施工是利用一侧挂篮模板，将另一侧模板拆除或后退。3.设平衡配重近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。边跨合拢施工步骤图“T构”悬臂浇注及边跨现浇段施工完毕。搭设合拢段支架。加平衡配重，钢筋绑扎，预应力管道安装，边跨合拢段锁定。选择当天最低温度时间浇注混凝土，逐级卸除配重。边跨合拢段预应力张拉及锚固完毕，拆除合拢段支架及临时锁定。拆除边跨模板、支架4.合拢施工施工前测试合拢段施工时期的最低温度和最高温度，确定合拢时间，并为合拢口锁定提供依据。合拢口每端应压载合拢口砼重的一半，并随砼的浇筑同时减载，减载量与砼的浇注量相等，可采用水箱加水或砂袋增减。合拢口砼中加入适量的膨胀剂，浇筑时应认真振捣养生。合拢口配载合拢口两头均配合拢段砼一半重量，可采用水箱、砂袋安装刚性支撑一天中最低温度下安装张拉临时预应力束需要时解除主墩滑动支座约束钢筋绑扎及预应力管道定位一天中最低温度灌注合拢段砼八、体系转换用边跨挂篮模板完成边跨合拢段的施工，张拉预应力，然后拆除边跨支架将梁体重力转移到永久盆式支座上，完成由双悬臂梁向单悬臂梁的第一次体系转换。中跨合拢利用一个挂篮来进行，移挂篮到中跨合拢段，在挂篮上完成中跨合拢段的施工，拆除中墩临时固结支座，梁体重力转移到永久盆式支座上，实现由两单悬臂梁向多跨连续梁的第二次体系转换。但要注意：1结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时，梁体某些部位的弯矩方向发生转换。所以在拆除梁墩锚固前，应按设计要求，张拉一部分或全部布置在梁体下部的正弯矩预应力束。对活动支座需保证解除临时固结后的结构稳定，需采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。2梁墩临时锚固的放松，应均衡对称进行，确保逐渐均匀地释放。在放松前应测量各梁段高程，在放松过程中，注意各梁段的高程变化，如有异常情况，应立即停止作业，找出原因，以确保施工安全。3在结构体系转换中，临时固结解除后，将梁落于永久支座上，按标高调整支座高度及反力。支座反力的调整，应以标高控制为主，反力作为校核。4结构体系转换应在合拢段纵向预应力束张拉并压浆后进行。九、工程案例WadiAkbaraBridge,以色列最大跨度:80m最大荷载:150tons最大桥宽:13,7m最大箱梁宽度:5,5m最大节段长度:4,5mFrouzi,希腊克里克岛MainSpan:72mMax.LoadCapacity:165tonsMax.roadwidth:14,1mMax.boxwidth:8,0mMax.lengthofsegment:5,0m十.施工注意事项及常见问题1.挂篮施工管理要抓好六项注意1）预留孔位要准确。预留在各断面上的孔位，以3寸焊管的中心定位，孔径要跟水平面垂直，孔位偏移误差土10mm以内，它是确保φ32拉杆顺利贯通的关键。2）导梁拼装要保持水平。用精密水准仪器测量标高，使两根导梁保持在同一水平面上，前支点钢箱制作时，要按照桥面的横坡(1．5%)，保持钢箱的顶板水平。3）两根导梁间要加剪刀撑连接。导梁受力后会发生扭曲变形，因此，要用20号槽钢以剪刀撑形式连接，并在每个挂篮前后各安装一个。4）导梁前端要挂葫芦。导梁受力后会发生偏位，影响到箱梁的纵轴线。因此，在导梁的前端挂一只10吨葫芦，斜拉在已浇好段面预留筋上，作用是调整导梁前口的位置。5）自制杆件要保证焊接质量。在各种材料选用上，要符合国家的有关标准。工字钢对焊时，要增加腹板，焊缝错开。φ32精轧螺纹钢全部采用双螺母，防止滑丝。6）导梁前移要掌