合攏段吊架法施工工法

1、.合攏段吊架法施工工法中交第一公路工程局有限公司張志新 李建1 前言懸臂施工的橋梁的合攏段是該種橋梁的關鍵部位之一，其施工質量決定了成橋內力是否與設計相符；該部位施工處于關鍵線路，其施工速度對總工期有重要影響；合攏段施工屬于高空作業(yè)，施工方法對于安全管理和效果有重大影響。我公司一直重視合攏段施工，不斷研究優(yōu)化施工方法，在總結多座橋梁的合攏段吊架法施工經驗的基礎上，形成本工法。本工法經實際應用，具有安全可靠，經濟合理，速度快的優(yōu)點。2 工法特點（1）結構簡單，安裝方便； （2）安全可靠；（3）可以提高橋梁工程質量。3 適用范圍本工法適用于懸臂施工的公路橋梁的合攏段施工。4 工藝原理合攏段施工的一

2、般要求：1、使用勁性骨架將懸臂兩端固結，做到在混凝土澆筑期間不變形、不位移；2、混凝土澆筑前要配重，保持混凝土澆筑期間的平衡；3、根據合攏期間的溫度及后期梁的收縮徐變，對合攏間隙進行預頂開作業(yè)；4、合攏期間盡量減小附加荷載影響，如吊架重量、臨時機具材料重量；5、合攏段固結（勁性骨架焊接）、混凝土澆筑應在低溫時進行，并且宜快速、連續(xù)完成。結合上述要求，合理設計吊架、控制吊架重量是合攏段施工的內容之一。原理是在懸臂端的節(jié)段上預留豎向孔洞，將兩橫梁分別吊在前后懸臂端之下，然后在橫梁上搭設縱梁形成吊架，再在其上鋪裝鋼模板，形成底模平臺。以底模平臺為基礎，安裝側模和內模，直至完成整個合攏段。整個合攏段施

3、工以吊架為支撐，故吊架必須有足夠的強度和剛度。吊架的安裝要求結構簡單、構件重量輕、采用簡單連接。5 施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程合攏段常規(guī)施工工藝流程如圖5.1所示，如果設計有要求，則按設計要求執(zhí)行。5.2 操作要點5.2.1 施工準備1 吊架設計與加工吊架的結構見圖5.2-1所示。吊桿的數量和位置根據吊桿強度、橫梁的剛度確定，并避免與混凝土內預應力管道位置沖突。驗算項目：（1）底橫梁的強度和剛度；（2）頂板、底板縱梁的前度和剛度；（3）吊桿和吊點的強度；（4）模板的強度和剛度；（5）拉桿的強度；（6）頂板、翼板支架的強度和剛度。按公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范（JTJ025-86）

4、進行設計驗算。吊點材料的容許應力不得提高。設計文件中應提供：（1）吊架各構件、連接的構造和組裝圖；（2）安裝作業(yè)流程及操作要點；（3）安全操作要點和安全保護設施和措施；（4）加工、安裝的質量檢驗方法和標準。圖5.1 施工工藝流程圖(a)吊架橫斷面圖圖5.2-1 吊架結構圖(b)吊架縱斷面圖加工吊架的材料應符合該產品的國家標準。2 預留孔與預埋件（1） 吊桿孔。距懸臂端不小于30cm。吊桿孔宜設成沿橋梁方向的長方形，以便留出合攏段頂開時吊桿的活動余量。預留孔應豎直，誤差小于1%。（2） 勁性骨架預埋件。設計有要求時按照設計要求設置。對于體內勁性骨架，一般有兩種預埋連接形式，圖5.2-2。設置成預

5、埋鋼板（b）形式，可避免順直度和扭轉偏差引起的焊接困難，比預埋型鋼（a）形式便于保證連接質量。圖5.2-2 預埋形式圖(a)(b)對于體外勁性骨架，除了設置水平預埋鋼板之外，還應在后端設置型鋼擋塊，以更好的傳遞勁性骨架的壓力。3 配重采用水箱配重時，應預先將水箱設置好，并做好計量標記。水箱底部設可以控制流量的出水口。采用沙（土）袋時，應預先裝好沙袋待用。4 現場準備清理合攏段作業(yè)場地，清除雜物，測量放樣。自懸澆結束開始，連續(xù)測量24h氣溫和日照對合攏段長度、懸臂撓度的影響。建立作業(yè)現場管理制度，進行現場技術交底。5.2.2 吊架安裝安裝底橫梁 安裝吊桿 安裝縱梁 安裝底模板 安裝安全防護設施1

6、 吊架安裝分預拼整體吊裝和現場單件拼裝兩種方法，本工法以現場單件拼裝為例說明。現場單件拼裝順序為：吊架安裝過程示意圖見圖5.2-3。2 操作要點（1） 臨時縱梁及支腿應焊接牢固，并固定于箱梁頂板上。（2） 安裝橫梁的吊繩應根據橫梁重量選用。其兩側長度應能使橫梁距箱梁底面50cm左右，并能使橫梁水平，否則在安裝吊桿時比較困難。吊繩與橫梁連接牢固，并在自然下垂時不致使橫梁偏斜、扭轉，以利于吊桿安裝。吊桿上螺母的鋼墊板應保持水平。（3） 考慮合攏頂推時的位移，吊桿安裝后，應移靠到吊桿孔的距合攏段遠的一側。橫梁下的分配梁、吊桿螺母應在橫梁移到箱梁下之前安裝在橫梁下相應的準確位置。（4） 縱梁平面位置應

7、保持準確。（5） 底模板準確定位后臨時與縱梁連接。底模板安裝完畢，調整吊架高度，使底模板與箱梁底面間有5cm左右間隙。在箱梁底面邊緣貼止?jié){膠條。（6） 按照設計安裝安全護欄、通道、爬梯等安全設施，焊接點應牢固。安全設施和警示牌應有醒目的顏色。5.2.3 外模安裝（1） 外模吊裝就位的方法同吊架安裝。如果采用較輕的構件，也可用人工就位。（2） 注意吊桿安裝時也靠吊桿孔距合攏段遠的一側。（3） 外模和翼緣板模板就位后，調整使之與箱梁間留5cm間隙。在箱梁邊緣貼止?jié){膠條。5.2.4 底、腹板鋼筋、預應力管道安裝（1） 底、腹板縱向鋼筋安裝時只焊接一端，另一端待頂推完成后焊接或幫扎連接，但須調整到位。

8、設置豎向預應力鋼筋。（2） 底板的預應力管道安裝后亦留伸長間隙，待事后連接；在合攏段中部位置安裝排氣孔。（3） 僅安裝底板豎向鉤筋，腹板水平鉤筋待勁性骨架就位后安裝。5.2.5 勁性骨架安裝、合攏束臨時張拉圖5.2-3 吊架安裝過程示意圖（1） 勁性骨架就位后，先焊接一端，待頂推完成后焊接另一端。首端焊接時應根據預測的梁端變形對勁性骨架位置予以調整，防止頂推時勁性骨架隨之變形使得另一端的連接超出預留的富余范圍，造成連接失敗。（2） 頂推作業(yè)時，應按照設計要求的位置設置千斤頂，按照設計要求的力或頂開量施頂。頂開作業(yè)時，選擇箱梁溫度較恒定的時間進行，一般選擇晚上十時之后進行。（3） 頂推應分級完成

9、。發(fā)現異常應立即停止分析原因，問題解決后方可繼續(xù)進行。（4） 頂推達到設計要求后立即進行勁性骨架的焊接，并以最快的時間完成。焊縫長度和厚度應符合設計要求。（5） 頂推完成后即可連接底、腹板縱向鋼筋和預應力管道；調整吊架的吊桿，使垂直受力。（6） 勁性骨架焊接完成后，立即進行合攏臨時束的張拉。預先可將千斤頂安裝好，以節(jié)約時間。5.2.6 內模安裝（1） 先安裝箱內側模，再安裝內頂模。內頂模安裝時需留人孔。（2） 設置豎向預應力鋼筋。5.2.7 頂板鋼筋安裝（1） 預先將普通鋼筋、預應力鋼筋下料加工。（2） 按照要求安裝頂板普通鋼筋和預應力鋼筋。調整固定豎向預應力鋼筋。（3） 按照規(guī)范要求進行普通

10、鋼筋連接、預應力鋼筋定位。5.2.8 加配重（1） 將兩水箱內加水，各個水箱與水的重量等于合攏段混凝土重量的一半。（2） 配重重量誤差控制在5%以內。5.2.9 澆筑混凝土（1） 合攏段混凝土應設計成低收縮混凝土。（2） 澆筑混凝土之前，對合攏段兩端的混凝土面鑿毛處理；緊固吊架和模板的拉桿，使模板貼緊老混凝土表面。（3） 混凝土澆筑應選擇在溫度變化小、氣溫較低時進行。應一次性完成整體澆注。澆筑混凝土的同時，等重量地排出水箱內的水，減少配重。（4） 先澆筑底板，然后澆筑腹板和頂板。（5） 當有體內勁性骨架時，腹板內空隙小，應特別注意振搗工作，使混凝土充滿、密實。（6） 留試件并做同條件養(yǎng)生，以作

11、張拉依據。5.2.10 混凝土養(yǎng)生、縱向預應力筋安裝（7） 混凝土澆注完成后，及時收面，并覆蓋養(yǎng)生，直到達到設計強度。（8） 在混凝土等強期間，即可開始進行縱向預應力筋安裝工作。合攏段的預應力鋼筋較多，穿束作業(yè)耗時較多，故應按照張拉的順序分批穿束，以形成流水作業(yè)。（9） 短束可單根穿束，長束宜整體穿束。應防止鋼絞線在管道內的交叉、扭曲。5.2.11 預應力施加（1） 根據設計的張拉順序進行預應力施加作業(yè)。設計未規(guī)定時，按照先長束后短束的順序，分批對稱張拉。對理論伸長量進行復核計算。（2） 所用千斤頂應事前進行標定。（3） 待砼強度達到張拉強度，并滿足張拉齡期后立即張拉底板束、橫向束。（4） 按

12、照設計要求進行預應力施加作業(yè)。采用拉力控制方法張拉，以伸長量值校核。當有異常時，應立即停止，分析原因，解決問題后方可繼續(xù)進行。5.2.12 預應力管道注漿、封錨（1） 縱向預應力張拉完畢后，立即進行管道注漿工作。（2） 注漿材料、配合比應符合設計或規(guī)范要求。（3） 立模板澆筑封錨混凝土。封錨混凝土須振搗密實。5.2.13 吊架拆除（1） 待混凝土強度達到設計要求后，方可落架。（2） 采用人工拆除內模，將構件從人孔運到箱梁頂面。圖5.2-4 吊架整體降落示意圖（3） 吊架和外模采用整體降落的方法，圖5.2-4。先松落底橫梁吊桿，使底模板離開混凝土面1015cm，然后松落翼緣板吊桿，設置臨時支撐，

13、使翼緣板和腹板模板支撐在底橫梁上，圖5.2-4（1）；拆除翼緣板吊桿，將卷揚機的鋼絲繩通過吊桿孔連接在底橫梁上；啟動卷揚機，將底橫梁提升38cm，拆除底橫梁吊桿，再次啟動卷揚機，將吊架整體緩慢降落到地面，圖5.2-4（2）。（4） 提升底橫梁時，卷揚機可依次啟動作業(yè)；降落時，須保證基本同步，避免吊架傾斜。（5） 卷揚機鋼絲繩與底橫梁連接時，應捆綁牢固，防止滑動和松脫。（6） 在地面上將吊架分解拆除。（7） 整體落架前，應將地面平整，并清理雜物；落架過程中，下方禁止有人作業(yè)、禁制通行。6 材料與設備本工法采用的材料、機具設備見表6。表6 材料、機具設備表機械類別名稱型號單位數量用途吊架材料底橫梁

14、雙25號槽鋼根2底縱梁16號槽鋼根12吊桿32精軋螺紋鋼根14配螺母木板5cm厚若干腳手板鋼絲繩直徑25mmm若干吊繩分配梁雙16號槽鋼個若干吊點傳力模板鋼模板m2若干支撐材料頂板縱梁雙16號槽鋼根6臨時縱梁雙16號槽鋼根2吊架安裝翼緣板頂板支架片8內頂板支架片4鋼柱雙16號槽鋼根4臨時支撐吊架安裝拆除設備卷揚機5t臺4起吊、拖預應力鋼束千斤頂30t臺8吊架提升鋼筋施工設備鋼筋調直機臺1切斷機臺1電焊機臺6混凝土施工設備強制式攪拌機臺1混凝土攪拌運輸車6m3臺3振搗器插入式臺3空壓機3m3臺1混凝土泵臺1預應力張拉設備縱向張拉千斤頂套2橫向張拉千斤頂套1豎向張拉千斤頂套1千斤頂根據需要確定套頂

15、推施工測量設備水準儀臺1全站儀臺17 質量控制7.1.1 質量控制標準本工法執(zhí)行公路工程質量檢驗評定標準 JFG F80/1-2004和公路橋涵施工技術規(guī)范 JTJ 041-2000等質量標準。吊架構件加工質量標準見表7.1.1-1。表7.1.1-1 吊架構件加工允許偏差表序號項目允許偏差 檢查頻率檢查方法1梁的順直度（mm）31處/5m鋼尺2長度（mm）0，+10100%鋼尺3孔徑/間隙（mm）-2，+2100%鋼尺4孔間距（mm）-2，+2100%鋼尺吊架安裝質量標準見表7.1.1-2。表7.1.1-2 吊架安裝允許偏差表序號項目允許偏差 檢查頻率檢查方法1吊桿垂直度（mm）2%100%吊

16、錘法2吊桿均勻受力螺母無松動100%用扳手檢查3螺母墊板斜度（mm）-2，+2100%水平尺4縱梁的平面位置（mm）-2，+2100%鋼尺5梁的間距（mm）-5，+5100%鋼尺6吊桿孔平面位置（mm）-5，+5100%鋼尺勁性骨架構件加工質量標準見表7.1.1-3。表7.1.1-3 吊架構件加工允許偏差表序號項目允許偏差 檢查頻率檢查方法1桿的順直度（mm）31處/5m鋼尺2桿的長度（mm）-5，0100%鋼尺3綴板尺寸（mm）-2，+250%鋼尺3綴板間隙（mm）-2，+2100%鋼尺4桿間距（mm）-2，+2100%鋼尺勁性骨架構件安裝質量標準見表7.1.1-4。表7.1.1-4 吊架構

17、件加工允許偏差表序號項目允許偏差 檢查頻率檢查方法1焊縫厚度（mm）0，+21處/5m鋼尺2焊縫長度（mm）0，+10100%鋼尺3預埋件位置（mm）-5，+5100%鋼尺4桿間距（mm）-5，+5100%鋼尺7.1.2 質量保證措施（1）嚴格執(zhí)行原材料的進場檢驗制度，保證質量。（2）吊架構件加工按照100%的頻率檢驗。（3）吊架的構件安裝時，隨安裝隨檢查，確保定位準確，連接牢固。（4）電焊工、起重工等特種技術工人要持證上崗。（5）使用可控制推力的千斤頂頂推作業(yè)，詳細記錄頂推過程。（6）對混凝土振搗、整平、養(yǎng)生等環(huán)節(jié)嚴格把關?；炷翝仓瓿珊笠欢螘r間內，仔細察看表面情況，發(fā)現裂紋及時處理。（7

18、）合攏過程中，必須連續(xù)測量，控制合攏段在各個步驟、環(huán)節(jié)的變形。8 安全措施本工法執(zhí)行中華人民共和國安全生產法和建設工程安全生產條例等法律法規(guī)。在施工過程中，尤應注意以下幾點：（1）對全部作業(yè)人員進行安全技術交底。（2）在“三邊”處設臨時護欄，并要保證牢固；同時在護欄的側下方還應設防落網。橋面施工人員不得隨意向下仍棄物品。（3）所有施工人員都要戴安全帽，高空作業(yè)的施工人員要系安全繩。臨時用電設施要規(guī)范。（4）夜間施工要有足夠的照明設施。（5）合攏段施工期內，設置圍欄，禁止任何人員車輛隨意進入下方場地。（6）吊架安裝和拆除作業(yè)時，須統(tǒng)一指揮，并保證指揮信號清晰、暢通傳達。9 環(huán)保措施本工法執(zhí)行交通

19、建設項目環(huán)境保護管理辦法等國家法規(guī)和管理辦法。在施工過程中，尤應注意以下幾點：（1）施工廢渣不得往橋下隨地亂棄，應統(tǒng)一收集至規(guī)定處再集中處理，減少固體廢物污染。（2）要控制飛塵，減少空氣污染：砂、石、水泥等運輸車輛要覆蓋；料場、施工場地及便道要經常灑水。料場等施工場地要硬化，完工后要恢復。（3）要減少施工噪音污染，在靠近居民密集處還要限制夜間作業(yè)；多維修機械設備以減少噪音。（4）不得隨處排放施工廢水，污染當地水源。10 效益分析與利用掛籃合攏的工藝相比，本工法施工時間較長，但降低了臨時荷載（吊架）的重量，減小了橋梁的附加內力，提高了工程質量，并減少了材料使用，提高了綜合效益，現從以下幾點逐一分析：10.1 經濟效益分析（1）吊架成本投入：吊架材料10t，使用成本10000元；加工安裝人工費：15000元，合計25000元。掛藍使用成本：12000元，人工費10000元，合計22000元。（2）管理費：吊架施工比掛籃施工時間長23天，管理費增加10000元