剛構橋施工-剛構橋施工設備（橋跨結構施工）

掛籃施工及注意事項一.工程案例簡述該工程是一座中孔跨徑為235m、墩身高度95m的三跨連續(xù)剛構橋，孔徑采用145+235+145m(預應力砼連續(xù)剛構)，橋梁全長537.08m。二.掛籃設計（1）掛籃選型1）設計要求①箱梁結構參數(shù)：箱梁斷面采用單箱單室截面，箱梁根部截面梁高12.8m，跨中截面梁高4.2m。箱梁頂板全寬8.3m，頂板厚度0號塊為45cm，其它梁度為26cm，箱梁底板寬5m，厚度0號塊的125cm變化至跨中截面的32cm。箱梁分27個懸臂澆注段，0號段長9m；其余梁段分段長為3m、4m、5m;合擾段長2m。除0號、1號段采用搭托架澆注完成外，其余梁段采用掛籃懸澆。邊跨26.5m現(xiàn)澆段采用搭設支架現(xiàn)澆。②掛籃最大重量不得大于800KN；③懸臂澆筑混凝土最大重量1650KN；2）類型選定根據(jù)混凝土懸臂施工工藝要求及設計圖對掛籃要求，綜合比較各種形式掛籃特點、重量、采用鋼材類型、施工工藝等，最后決定采用弓弦式掛籃。二.掛籃設計（2）掛籃結構材料掛籃弓形組合梁采用I32c工字鋼，內導梁、底縱梁、橫梁均采用I40c工字鋼，吊帶采用Φ32精軋螺紋鋼，滑道采用I25工字鋼。二.掛籃設計（3）掛籃結構檢算檢算內容包括：1）弓形組合梁。按最大重量節(jié)段荷載對組合梁各桿件進行強度、剛度及穩(wěn)定性檢算；2）上下橫梁、吊桿、導梁、滑道、壓緊器、前支腿、后錨、底縱梁進行強度和剛度檢算；3）各連接螺栓、連接板、焊縫進行強度檢算。二.掛籃設計（4）掛籃技術參數(shù)1）掛籃及模板自重600KN，掛籃與最大梁段重量比0.35。 2）設計荷載2050KN，恒載安全系數(shù)取1.2，活載安全系數(shù)取1.4。3）走行方式：無平衡重走行方式。4）走行時抗傾覆系數(shù)大于2.0，靜止時抗傾覆系數(shù)大于3.0。5）掛籃的彈性變形值為20mm，非彈性變形值為2mm。二.掛籃設計三.掛籃結構形式掛籃主要由承重系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、模板系統(tǒng)（內、外）、走行系統(tǒng)、后錨固系統(tǒng)組成。（1）承重系統(tǒng)每套掛籃由14片工型鋼組合梁及8條拉板組成，弓形組合梁由5根工型鋼主梁、1根工型鋼立柱和4條拉板組成，同時頂面設水平聯(lián)系桿，提高整體剛度。底縱梁梁下設滑道，滑道固定在已澆筑混凝土梁上。前橫梁：采用2根I40c工字鋼栓接于主梁前端上翼緣，豎向配置4根承重吊桿。后橫梁：采用2根I40c工字鋼，豎向配置2根承重吊桿，2根后錨吊桿。立柱：上端設有橫向聯(lián)連接桿，保證主梁橫向穩(wěn)定。三.掛籃結構形式（2）底模系統(tǒng)底模長6.0m在混凝土懸臂施工中承擔鋼筋混凝土重量及施工機具重量，并兼作施工操作平臺。底模采用大塊鋼模板，模板平鋪于底板縱梁上，縱梁在底板下采用10根I32c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I40c工字鋼。三.掛籃結構形式（3）模板系統(tǒng)（內、外）外模用槽鋼及角鋼做骨架，其外圍為大塊鋼模，鋼模面板用6mm熱軋板，骨架與模板連接均采用焊接，側模與底模用螺栓連接，懸臂部分用鋼管斜撐在外模槽鋼上，側面與底模同弓形掛籃一起移動，內模采用槽鋼和角鋼做骨架，鋼木組合模板，采用內導梁移動。三.掛籃結構形式（4）走行系統(tǒng)分為弓形組合梁走行系統(tǒng)，側模走行系統(tǒng)及內模走行系統(tǒng)三部分。弓形組合梁走行系統(tǒng)：在每片梁前端設滑動點2個，后部設平衡導向滑輪，箱梁頂面上設2個滑道，向前滑移。側模走行：外模走行，在側模上安裝調節(jié)桿，當松開后錨栓、底模連接螺栓及支撐拆模時，在模板自重和調節(jié)桿共同作用下，側模、底模向下脫落在主梁上，主梁、側模、底模、內?；和瑫r前進。內模走行：放松內模后，內模板即落在內導梁上，與主梁、側模、內模同時前進。三.掛籃結構形式（5）后錨系統(tǒng)后錨栓采用Φ32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。主梁移動的傾覆穩(wěn)定由主梁后端壓緊器來維持。初次使用掛籃前對其進行荷載試驗，以檢驗掛籃的承載能力和了解掛籃的施工撓度。（1）試驗方法1）掛籃使用前在地面進行預壓試驗，掛籃的試驗荷載為2700KN，大于混凝土及施工荷載重量的1.3倍。2）為了確保掛籃荷載的受力情況與實際情況相同，試驗的荷載采用鋼材和混凝土預制板（每塊重1t）。3）分級加載順序為：0%→10%→50%→100%→130%→100%→50%→0%。加載時間自加載結束到開始卸載為48小時。四.掛籃載荷試驗（2）變形觀測1）在掛籃橫梁、后錨、弓形組合梁后部共設置12個觀測點。2）在每級加載或卸載的時候及時進行觀測。3）在加載過程中應注意檢查掛籃各個部位，如發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象應立即停止加載，進行處理。4）根據(jù)測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得出掛籃施工撓度。本掛籃最終試驗結果：掛籃的彈性變形值為15mm，非彈性變形值為2mm。四.掛籃載荷試驗掛籃在工地加工制作，主墩掛籃拼裝采用5t塔吊拼裝，等1號梁段施工完畢并張拉預應力索后開始拼裝。掛籃安裝順序為：將滑道放在已定位置上，并用壓緊器將其固定，以防傾覆→用吊車安裝主梁，立柱（弓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→用吊車先后吊裝前下橫梁、后下橫梁、底板腹板下縱梁，并安裝吊桿→安裝縱梁，側模及支架。五.掛籃拼裝（1）模板調整掛籃安裝到位后應做好水平中線及標高的控制。利用上一梁段的軸線掛線向下一梁段延長，量取兩個梁段之間軸線在未施工梁段前端的橫向偏移值即可定出下一梁段的中軸線。高程控制：掛籃后端標高即為上一梁段混凝土標高。掛籃前端標高考慮設計標高、上一梁段標高、掛籃彈性變形、掛籃自重引起的對結構的下?lián)系纫蛩兀绍浖M計算。六.掛籃施工工藝六.掛籃施工工藝（2）鋼筋綁扎鋼筋按要求下料、彎制，制作成型后掛牌分類堆放，需要鋼筋時吊裝至掛籃位置，人工綁扎。先綁扎底板、腹板鋼筋，并安裝豎向預應力筋及波紋管道，待內模前移到位后綁扎頂板底層鋼筋，安裝頂板預應力管道，綁扎頂板上層鋼筋、安裝頂板預埋件。安裝鋼筋、波紋管道、預埋件的尺寸偏差不得大于設計和規(guī)范要求。六.掛籃施工工藝（3）預應力波紋管成孔全橋預應力管道均按照設計要求采用塑料波紋管成孔，安裝波紋管時如果管道與構造鋼筋位置沖突時，適當移動構造鋼筋，絕對保證預應力管道按設計位置定位，并采取加密定位鋼筋網(wǎng)片、網(wǎng)片與箱梁構造筋點焊牢固等措施，保證預應力管道位置在澆筑混凝土時不移動。所有縱向預應力孔道內設置PVC內襯管，防止?jié)仓炷習r，孔道發(fā)生變形。六.掛籃施工工藝（4）混凝土澆筑T構兩節(jié)段同時進行對稱懸澆施工，不平衡重按設計不大于400KN。六.掛籃施工工藝（5）預應力穿束、張拉及壓漿豎向預應力筋采用先穿法，縱向采用后穿法人工穿束。在梁體強度達到85%以后張拉縱向預應力筋，豎向預應力筋按設計滯后1個節(jié)段張拉。壓漿采用真空壓漿工藝。（6）掛籃移動1）首先，在梁段頂面找平并測量好滑道位置，找平、鋪設滑道。2）將承重的各吊桿慢慢松開，同一斷面的吊桿必須同步放松，當內導梁、底縱梁、下橫梁離開混凝土面15cm時停住。前后橫梁梁端兩側各加掛一個10t的倒鏈連接上下橫梁，防止吊帶脆斷。3）此時底模板、側模板及內模系均與梁體脫離，將弓形梁后錨松開，人工采用倒鏈將主梁拖拉到位，主梁的前移帶動側模、底模及內導梁整體滑移到位，隨著主梁的前移，壓緊器應交替前移（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），并用測力扳手張拉15T。六.掛籃施工工藝4）掛籃主梁移動到位后，把底模重新固定在各吊桿上，將內導梁也和上一梁段預留吊桿及前吊桿固定好。初步調整好中線及標高。5）根據(jù)測量組放樣中線及抄平測量精確調整好軸線及標高。水平調整采用倒鏈人工調，到位后將各螺母旋緊；標高調整采用千斤頂調節(jié)吊桿可以精確的達到施工要求。6）掛籃調整好后，安裝模板、鋼筋，灌注前重復檢查中線、高程，灌注混凝土。并等混凝土強度85%后張拉、壓漿。7）掛籃向下一節(jié)段移動。六.掛籃施工工藝（1）掛籃設計除應符合強度、剛度和穩(wěn)定性要求外，尚應符合以下規(guī)定：1）掛籃總重量的變化不應超過設計重量的10%。2）梁段混凝土澆筑及走行時的抗傾覆安全系數(shù)、自錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)，均不應小于2.0。3）掛籃底模懸吊系統(tǒng)使用精軋螺紋鋼筋作吊桿時應采取防護措施。七.掛籃施工注意事項七.掛籃施工注意事項（2）掛籃拼裝和拆除應符合下列規(guī)定：1）掛籃桿件及使用的機具設備（如千斤頂、滑道、手拉葫蘆、鋼絲繩等），應進行檢查，不合格的嚴禁使用。2）掛籃拼裝應對稱進行，構件及時穩(wěn)固，聯(lián)為一體，防止傾倒傷人。3）掛籃作業(yè)平臺應掛安全網(wǎng)，四周設圍欄，上下應有專用扶梯。4）如需在掛籃上增加設施時，必須對掛籃的整體穩(wěn)定性進行檢算。5）掛籃拼裝過程中，嚴禁隨意對螺栓孔進行切割擴孔。嚴禁在精軋螺紋鋼筋吊桿上進行電焊、搭火，所有精軋螺紋鋼筋吊桿必須使用雙螺母鎖緊。6）掛籃現(xiàn)場組拼后，應全面檢查安裝質量，并進行載荷試驗，以測定掛籃變形量，消除非彈性變形。預壓過程中如發(fā)現(xiàn)局部位置變形過大，應立即停止加載，及時查找原因，采取補救措施。7）掛籃拆除應按要求順序對稱拆除。七.掛籃施工注意事項（3）懸臂澆筑應符合下列規(guī)定：1）混凝土澆筑前，應對掛籃的錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)和限位裝置等進行全面檢查。2）梁段應對稱澆筑，不平衡重不得大于設計容許值。3）合龍段、體系轉換施工應按設計等有關規(guī)定的要求執(zhí)行。（4）橫向預應力張拉應設吊籃工作平臺。（5）掛籃移位應符合下列規(guī)定：1）滑道應鋪設平順，并按要求做好錨固。2）掛籃行走前檢查走行系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、模板系統(tǒng)。3）墩兩側掛籃應對稱移位，尾部設制動裝置，移動速度應控制在0.1m/min以內。掛籃移動到位后應及時錨固，前吊桿、后錨桿的錨固力應調試均勻，前端限位裝置應設置牢固。4）遇有雷雨、大風、大霧等惡劣天氣時，嚴禁移動掛籃。七.掛籃施工注意事項（6）拆除臨時支座時，除符合高處作業(yè)的安全要求外，還應符合下列規(guī)定：1）設置環(huán)墩工作平臺及安全爬梯。2）作業(yè)人員應站在上風處操作，并應佩戴護目鏡、口罩等安全防護用品。3）橋下應有人員警戒，嚴禁人、車、船等通過警戒區(qū)。（7）跨越電氣化營業(yè)線鐵路施工時，必須制定掛籃防電安全方案并由專業(yè)防電公司實施。（8）掛籃懸臂施工過程中，應加強對滑道、主桁節(jié)點、錨固和吊掛和模板等系統(tǒng)的日常檢查，并注意不平衡力矩的控制，確保施工安全。（9）掛籃懸臂澆筑施工作業(yè)應認真檢查，并認真填寫檢查記錄表。對檢查中發(fā)現(xiàn)的不符合規(guī)定的情況，應簽發(fā)安全檢查整改通知單，限期整改，并跟蹤驗證。掛籃的組成及選型一.掛籃的組成掛籃主要組成如下：雙導梁系統(tǒng)壓重系統(tǒng)承重系統(tǒng)橫梁系統(tǒng)底平臺系統(tǒng)其它系統(tǒng)掛籃五大系統(tǒng)圖主桁架系統(tǒng)錨固系統(tǒng)模板系統(tǒng)走行系統(tǒng)提吊系統(tǒng)菱形掛籃組成主軌液壓油缸掛籃主要組成部分下拉油缸推進油缸主千斤頂前后支點主軌液壓油缸掛藍主要組成部分前后支點主軌液壓油缸掛藍主要組成部分NRSAS主框架前后支點主軌液壓油缸掛籃主要組成部分NRSAS主框架前后框架底框架橫梁內?；呵昂笾c主軌液壓油缸掛籃主要組成部分NRSAS主框架前后框架底框架橫臂內模外模底模內模前后支點主軌液壓油缸NRSAS主框架前后工作車底框架橫梁液壓油缸內模外模底模內模端模工作平臺掛籃主要組成部分二.掛籃的分類及比較掛籃型式可分為桁架式掛籃、斜拉式掛籃、牽索式掛籃及復合式掛籃。其中，桁架式掛籃按其受力主桁架的不同結構形式，常見的有平行桁架式掛籃、弓弦式掛籃、三角式掛籃、菱形掛籃等。（1）桁架式掛籃①平行桁架式掛籃平行桁架式掛籃的尾部一般設有一平衡重（可用混凝土塊制作），其作用是防止掛籃在行走時因前重后輕，失穩(wěn)導致傾覆。可以利用常備式萬能桿件、軍用梁或貝雷梁制作掛籃的受力主桁架。缺點是掛籃自重大，工作系數(shù)（掛籃自重/梁體分段最大重量）較大，一般在1.0以上，對梁體在施工階段的荷載承受能力要求較高；施工節(jié)段不能太重；懸灌時撓度變形也比較大。二.掛籃的分類及比較②弓弦式掛籃弓弦式掛籃自重相對較輕，工作系數(shù)一般在0.5~0.9之間，荷載承受能力較大，應用較廣。弓弦式掛籃缺點：一是受力主桁架本身為超靜定結構，桿系多，各桿系受力分配不易確定，制作安裝都比較復雜；二是施工操作較為繁瑣，如掛籃行走就要分四步以上進行：移主桁架到位并錨固、移內外模滑梁、移底模及外側模、移內側模到位。三是主桁架間橫向聯(lián)接件多，占用空間大，使得施工操作不是很方便。二.掛籃的分類及比較③三角式掛籃三角式掛籃各桿件之間通常用鉸銷連接，工作系數(shù)一般在0.3~0.6之間。三角式掛籃不足：主桁架縱梁通常是壓彎構件，如果縱梁過長，會使得長細比過大，水平分力（壓力）大，容易導致壓彎失穩(wěn)，因此懸灌重量和節(jié)段長度受限制，一般不宜大于