懸臂掛籃施工技術(shù)課件PPT（29頁(yè)）

1、懸臂掛籃施工技術(shù)中鐵七局集團(tuán)天興洲大橋項(xiàng)目部第三項(xiàng)目分部一、工程概況 本工程為武漢天興洲大橋鐵路引橋和相關(guān)配套工程部分TZQ-1合同段 ，橋梁施工部分共有特大橋9座。屬于第三項(xiàng)目分部施工的懸臂連續(xù)梁共有4聯(lián)，其中3聯(lián)為（32m+48m+ 32 m ），1聯(lián)（36m+64m+36m）。 灄口左線(xiàn)引橋1號(hào)橋全長(zhǎng)1237.64m, 共計(jì)37墩1臺(tái)，中心里程為WDK1176+447.68。全橋大部分在灄水河泛洪區(qū)內(nèi)。主跨為32m+48m+32m（7號(hào)10號(hào)墩）等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)彎梁跨越灄水河。連續(xù)彎梁為單線(xiàn)懸臂澆注連續(xù)梁，位于R=800m的圓曲線(xiàn)及緩和曲線(xiàn)上，線(xiàn)路坡降為+5.2。二、掛籃設(shè)計(jì) 依據(jù)

2、施工圖紙要求設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)原則：自重輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力明確、堅(jiān)固穩(wěn)定、變形小、前移和裝拆方便、具有較強(qiáng)的可重復(fù)利用性。 1.掛籃選型 掛籃是懸臂施工中的主要設(shè)備，按結(jié)構(gòu)形式可分為桁架式（包括平弦無(wú)平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和預(yù)應(yīng)力斜拉式)、型鋼式及混合式4種1.1.設(shè)計(jì)要求 箱梁結(jié)構(gòu)參數(shù)：等高度單箱單室箱梁，截面梁高3.3m，全橋箱梁頂板厚0.25m，箱寬4.2m，橋面板寬7.4m，腹板厚跨中部分為0.35m，支點(diǎn)附近為0.60m，底板厚從跨中部分至支點(diǎn)由0.25m變至0.6m；全梁共設(shè)5道橫隔板，全梁共分35個(gè)梁段，中支點(diǎn)0#梁段長(zhǎng)6.0m，一般梁段長(zhǎng)3m，合攏段

3、長(zhǎng)2m，邊跨直線(xiàn)段長(zhǎng)7.5m，全梁采用雙向預(yù)應(yīng)力體系。 掛籃最大重量不得大于33t； 懸臂澆注砼最大重量57.72t。 1.2.類(lèi)型選定 根據(jù)混凝土懸臂施工工藝要求及設(shè)計(jì)圖紙對(duì)掛籃要求，綜合比較各種形式掛籃特點(diǎn)、重量、采用鋼材類(lèi)型、施工工藝等。菱形掛籃受力非常明確，各構(gòu)件均為軸向拉、壓桿，整體穩(wěn)定性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、拆裝錨固方便，為施工提供了寬闊的作業(yè)空間。本聯(lián)連續(xù)梁采用菱形掛籃。 主梁桿件的選擇：主梁桿件均采用H型鋼。H型鋼有以下優(yōu)點(diǎn)： 雙向截面性能比較接近，壓桿穩(wěn)定性好； H型鋼加工非常簡(jiǎn)便，只需鉆孔配節(jié)點(diǎn)板連接即可； 掛籃需必需現(xiàn)場(chǎng)加工，簡(jiǎn)單的加工工藝有利于質(zhì)量的保證。2.掛籃結(jié)構(gòu)材料 掛籃

4、菱形組合梁采用300300H型鋼，內(nèi)導(dǎo)梁、底縱梁、橫梁均采用I36a工字鋼，吊帶采用32精軋螺紋鋼，滑道采用250125H型鋼。3. 掛籃結(jié)構(gòu)檢算荷載傳遞路徑：檢算內(nèi)容包括： 菱形組合梁。按最大重量節(jié)段荷載對(duì)組合梁各桿件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性檢算； 上下橫梁、吊桿、導(dǎo)梁、滑道、壓緊器、前支腿、后錨、底縱梁進(jìn)行強(qiáng)度和剛度檢算； 各連接螺栓、連接板、焊縫進(jìn)行強(qiáng)度檢算。 4. 掛籃技術(shù)參數(shù) 掛籃及模板自重19t，掛籃與最大梁段重量比0.33； 設(shè)計(jì)荷載100t，恒載安全系數(shù)取1.2，活載安全系數(shù)取1.4； 走行方式：無(wú)平衡重走行方式。 走行時(shí)抗傾覆系數(shù)大于2.0，靜止時(shí)抗傾覆系數(shù)大于3.0 掛籃的彈

5、性變形值為10mm，非彈性變形值為2mm。三、掛籃結(jié)構(gòu)形式 掛籃主要由承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、內(nèi)外模系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、后錨固系統(tǒng)組成。1. 承重系統(tǒng)每套掛籃由10片H型鋼組合梁組成，菱形組合梁由4根H型鋼主梁和1根H型鋼立柱組成，同時(shí)頂面設(shè)水平聯(lián)系桿，提高整體剛度。底縱梁梁下設(shè)滑道，滑道固定在已澆筑混凝土梁上。前橫梁：采用2根I36a工字鋼栓接于主梁前端上翼緣，豎向配置6根承重吊桿。后橫梁：采用2根I36a工字鋼，豎向配置4根承重吊桿，2根后錨吊桿。立柱：上端設(shè)有橫向聯(lián)連接桿，保證主梁橫向穩(wěn)定。2. 底模系統(tǒng) 底模長(zhǎng)4.5m在砼懸臂施工中承擔(dān)鋼筋砼重量及施工機(jī)具重量，并兼做施工操作平臺(tái)。底模采用大塊

6、鋼模板，模板平鋪于底板縱梁上，縱梁在底板下采用11根I36a工字鋼。底板縱梁與前下橫梁、后下橫梁采用栓接，前下、后下橫梁均采用2根I36a工字鋼。3.內(nèi)、外模系統(tǒng) 外模用槽鋼及角鋼做骨架，其外圍為大塊鋼模，鋼模面板用6 mm熱軋板，骨架與模板連接均采用焊接，側(cè)模與底模用螺栓連接，懸臂部分用鋼管斜撐在外模槽鋼上，側(cè)面與底模同菱形掛籃一起移動(dòng)，內(nèi)模采用槽鋼和角鋼做骨架，鋼木組合模板，采用內(nèi)導(dǎo)梁移動(dòng)。4. 走行系統(tǒng) 分為菱形組合梁走行系統(tǒng)，側(cè)模走行系統(tǒng)及內(nèi)模走行系統(tǒng)三部分。菱形組合梁走行系統(tǒng)：在每片梁前端設(shè)滑動(dòng)點(diǎn)，后部設(shè)平衡導(dǎo)向滑輪，箱梁頂面上設(shè)2個(gè)滑道，向前滑移。側(cè)模走行：外模走行，當(dāng)松開(kāi)后錨栓、

7、底模連接螺栓及支撐時(shí)，在模板自重和調(diào)節(jié)桿共同作用下，側(cè)模、底模向下脫落在主梁上，主梁、側(cè)模、底模、內(nèi)?；和瑫r(shí)前進(jìn)。內(nèi)模走行：放松內(nèi)模后，內(nèi)模板即落在內(nèi)導(dǎo)梁上，與主梁、側(cè)模、內(nèi)模同時(shí)前進(jìn)。5. 后錨系統(tǒng) 后錨栓采用25精軋螺紋粗鋼筋。作用是將掛籃承受的荷載傳至箱梁上，并防止掛籃傾覆。主梁移動(dòng)的傾覆穩(wěn)定由主梁后端壓緊器來(lái)維持。四、掛籃載荷試驗(yàn) 初次使用掛籃前對(duì)其進(jìn)行荷載試驗(yàn),以檢驗(yàn)掛籃的承載能力和了解掛籃的施工撓度。1. 試驗(yàn)方法 掛籃使用前在地面進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)，選擇在諶家磯左線(xiàn)引橋107號(hào)墩承臺(tái)進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)。掛籃的試驗(yàn)荷載為80t，大于混凝土及施工荷載重量的1.3倍。 為了確保掛籃荷載的受力情況

8、與真實(shí)情況相同，試驗(yàn)的荷載采用鋼材和砼預(yù)制板（2.510.2m，每塊重1t）。 分級(jí)加載順序?yàn)椋?10 50100130100500。壓載時(shí)間自壓載結(jié)束到開(kāi)始卸載為48小時(shí)2. 變形觀測(cè) 在掛籃橫梁、后錨、菱形組合梁后部共設(shè)置28個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。 在每級(jí)加載或卸載的時(shí)候及時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。 在加載過(guò)程中應(yīng)注意檢查掛籃各個(gè)部位，如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象應(yīng)立即停止加載，進(jìn)行處理。 根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出掛籃施工撓度。 本掛籃最終試驗(yàn)結(jié)果：掛籃的彈性變形值為12mm，非彈性變形值為2mm。五、掛籃拼裝 掛籃在工地加工制作，用汽車(chē)運(yùn)輸?shù)绞┕ざ瘴惶?，掛籃拼裝采用25t吊車(chē)提吊拼裝，等1號(hào)梁段施工完畢并張拉預(yù)應(yīng)力索后開(kāi)

9、始拼裝。 掛籃安裝順序?yàn)椋簩⒒婪旁谝讯ㄎ恢蒙?，并用壓緊器將其固定，以防傾覆用吊車(chē)安裝主梁，立柱（菱形桁架底梁錨固在滑道上）及立柱平聯(lián)安裝前上橫梁于主梁端頭，并安裝平聯(lián)與主梁連接用吊車(chē)先后吊裝前下橫梁、后下橫梁，并安裝吊桿安裝縱梁，側(cè)模及支架。六、掛籃施工工藝 掛籃移動(dòng)就位調(diào)整模板測(cè)量撓度、確定標(biāo)高復(fù)測(cè)標(biāo)高澆筑混凝土移動(dòng)掛籃安裝鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)應(yīng)力筋加工鋼筋加工穿縱向預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿養(yǎng)生1. 模板調(diào)整 掛籃前移到位后,由測(cè)量人員放出中線(xiàn)和標(biāo)高,按照先底模、后內(nèi)模的順序進(jìn)行調(diào)模。立模標(biāo)高的調(diào)整以既要保證主梁各節(jié)段絕對(duì)標(biāo)高的精度,又要保證主梁線(xiàn)形的平順為原則。中線(xiàn)控制：在上一澆筑梁段上利

10、用全站儀放出上一梁段的軸線(xiàn)，掛線(xiàn)定出下一梁段的中軸線(xiàn)。高程控制：掛籃后端標(biāo)高即為上一梁段混凝土標(biāo)高。掛籃前端標(biāo)高考慮設(shè)計(jì)標(biāo)高、上一梁段標(biāo)高、掛籃彈性變形、掛籃自重引起的對(duì)結(jié)構(gòu)的下?lián)系纫蛩亍?. 鋼筋綁扎 鋼筋按要求下料、彎制，制作成型后掛牌分類(lèi)堆放，需要鋼筋時(shí)吊裝至掛籃位置，人工綁扎。先綁扎底板、腹板鋼筋，并安裝豎向預(yù)應(yīng)力筋及波紋管道，待內(nèi)模前移到位后綁扎頂板底層鋼筋，安裝頂板預(yù)應(yīng)力管道，綁扎頂板上層鋼筋、安裝頂板預(yù)埋件。安裝鋼筋、波紋管道、預(yù)埋件的尺寸偏差不得大于設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。 相應(yīng)的梁體內(nèi)為吊桿預(yù)留孔道，預(yù)埋后錨25精軋螺紋鋼。3. 預(yù)應(yīng)力波紋管成孔 全橋預(yù)應(yīng)力管道均按照設(shè)計(jì)要求采用塑料

11、波紋管成孔，安裝波紋管時(shí)如果管道與構(gòu)造鋼筋位置沖突時(shí)，適當(dāng)移動(dòng)構(gòu)造鋼筋，絕對(duì)保證預(yù)應(yīng)力管道按設(shè)計(jì)位置定位，并采取加密定位鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)片與箱梁構(gòu)造筋點(diǎn)焊牢固等措施，保證預(yù)應(yīng)力管道位置在澆筑混凝土?xí)r不移動(dòng)。所有縱向預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)設(shè)置PVC內(nèi)襯管，防止?jié)仓炷習(xí)r，孔道發(fā)生變形。4. 混凝土澆筑 T構(gòu)兩節(jié)段同時(shí)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)懸澆施工，不平衡重按設(shè)計(jì)不大于2立方米。5. 預(yù)應(yīng)力穿束、張拉及壓漿 豎向預(yù)應(yīng)力筋采用先穿法，縱向采用后穿法人工穿束。在梁體強(qiáng)度達(dá)到85以后張拉縱向預(yù)應(yīng)力筋，豎向預(yù)應(yīng)力筋按設(shè)計(jì)滯后1個(gè)節(jié)段張拉。壓漿采用真空壓漿工藝。6.掛籃移動(dòng) 每一節(jié)段縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉完畢，壓漿后，進(jìn)行掛籃的向下一

12、梁段移動(dòng)，準(zhǔn)備進(jìn)行下一梁段的施工，掛籃的移動(dòng)必須按照以下步驟進(jìn)行： 首先，在梁段頂面測(cè)量好滑道位置，找平、鋪設(shè)滑道。 將承重的各吊桿慢慢松開(kāi)，同一斷面的吊桿必須同步放松，當(dāng)內(nèi)導(dǎo)梁、底縱梁、下橫梁離開(kāi)混凝土面15cm時(shí)停住。前后橫梁梁端兩側(cè)各加掛一個(gè)10t的倒鏈連接上下橫梁，防止吊帶脆斷。 此時(shí)底模板、側(cè)模板及內(nèi)模系均與梁體脫離，將菱形梁后錨松開(kāi)，人工采用倒鏈將主梁拖拉到位，主梁的前移帶動(dòng)側(cè)模、底模及內(nèi)導(dǎo)梁整體滑移到位，隨著主梁的前移，壓緊器應(yīng)交替前移（不得少于2根），以保持主梁的穩(wěn)定，滑到位以后將主梁后錨桿錨緊（不得少于3根）。 掛籃主梁移動(dòng)到位后，把底模重新固定在各吊桿上，將內(nèi)導(dǎo)梁也和上一梁

13、段預(yù)留吊桿及前吊桿固定好。初步調(diào)整好中線(xiàn)及標(biāo)高。 根據(jù)測(cè)量組放樣中線(xiàn)及抄平測(cè)量精確調(diào)整好軸線(xiàn)及標(biāo)高。水平調(diào)整采用倒鏈人工調(diào)，到位后將各螺母旋緊；標(biāo)高調(diào)整采用千斤頂調(diào)節(jié)吊桿可以精確的達(dá)到施工要求。 掛籃調(diào)整好后，安裝模板、鋼筋，灌注前重復(fù)檢查中線(xiàn)、高程，灌注混凝土。并等砼強(qiáng)度85%后張拉、壓漿。 掛籃向下一節(jié)段移動(dòng)。人工采用倒鏈將主梁拖拉到位，主梁的前移帶動(dòng)側(cè)模、底模及內(nèi)導(dǎo)梁整體滑移到位七、線(xiàn)形控制 為保證箱梁結(jié)構(gòu)尺寸，使成橋線(xiàn)形滿(mǎn)足設(shè)計(jì)線(xiàn)形的要求，施工中的線(xiàn)型控制十分重要，箱梁的線(xiàn)型控制包括標(biāo)高控制、中線(xiàn)控制。1. 控制點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)的選擇 兩個(gè)0號(hào)塊施工時(shí)，我們?cè)谙淞喉斆骖A(yù)埋鋼筋作為測(cè)量控制點(diǎn)，

14、采用四等水準(zhǔn)測(cè)量將2點(diǎn)標(biāo)高與大堤上的高級(jí)點(diǎn)聯(lián)測(cè)。 從箱梁第2號(hào)節(jié)段開(kāi)始，在梁段前端距端面15cm斷面（橋縱向），沿橫向布置3個(gè)箱梁頂面標(biāo)高測(cè)點(diǎn)，其中中間測(cè)點(diǎn)也是連續(xù)梁水平軸線(xiàn)的測(cè)量控制點(diǎn)。2. 標(biāo)高控制 立模標(biāo)高并不等于設(shè)計(jì)中橋梁建成后的標(biāo)高，需設(shè)一定的預(yù)拱度，以抵消施工中產(chǎn)生的各種變形(撓度)。所以施工中需要對(duì)梁段進(jìn)行標(biāo)高觀測(cè)。每一個(gè)懸澆梁段進(jìn)行3種工況的標(biāo)高觀測(cè)，即掛籃就位及立模后、澆筑混凝土后、張拉完預(yù)應(yīng)力鋼束后。 影響箱梁懸臂端產(chǎn)生撓度的主要因素有：梁體結(jié)構(gòu)自重、施工荷載、施加預(yù)應(yīng)力、混凝土徐變、掛籃彈性變形 、使用荷載。撓度計(jì)算公式如下： 2. 中線(xiàn)控制 彎梁平面線(xiàn)形控制,關(guān)鍵在于控

15、制掛籃及模板的平面位置。在施工中采取相對(duì)平面位置測(cè)量)與絕對(duì)平面位置測(cè)量相結(jié)合的方法,控制平面曲線(xiàn)位置。 在已澆注梁段測(cè)量定位出箱梁軸線(xiàn)及掛籃滑道軸線(xiàn)位置； 在掛籃移動(dòng)之前將滑道方向調(diào)整至與下一梁段軸線(xiàn)相同方向。并移動(dòng)掛籃,使主梁平行于箱梁軸線(xiàn)； 依據(jù)測(cè)量定位軸線(xiàn)調(diào)整底模及側(cè)模標(biāo)高。首先將后橫梁吊桿稍微放松，放松前橫梁吊桿，使掛籃底模系統(tǒng)可以活動(dòng)，再用倒鏈將底模調(diào)整至設(shè)計(jì)中線(xiàn)。接著調(diào)整底模標(biāo)高。 調(diào)整內(nèi)模標(biāo)高，調(diào)整方法同底模。 灌注混凝土前復(fù)測(cè)中線(xiàn)及標(biāo)高； 灌注結(jié)束后復(fù)測(cè)中線(xiàn)及標(biāo)高。八、掛籃施工中遇到的問(wèn)題及解決措施 掛籃前移后調(diào)整中線(xiàn)及標(biāo)高時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。主要原因?yàn)闃?biāo)高調(diào)整時(shí)，調(diào)整吊桿采用倒鏈人工調(diào)整，倒鏈間隙大很難做到精確調(diào)整。后在每個(gè)需要調(diào)整的吊桿上安裝千斤頂，采用千斤頂調(diào)整后，掛籃的調(diào)整既提高了速度又保證了精度。 掛籃內(nèi)導(dǎo)梁移動(dòng)小車(chē)上未設(shè)計(jì)有擋軸固定內(nèi)導(dǎo)梁，當(dāng)松開(kāi)吊桿向前移動(dòng)掛籃時(shí)有危險(xiǎn)性，在移動(dòng)掛籃之前發(fā)現(xiàn)此問(wèn)題后立即鉆孔安裝擋軸，使內(nèi)模系統(tǒng)安全順利的移動(dòng)倒位。 九、以