主T構掛籃拼裝及預壓方案

1、新建鐵路大同至西安客運專線站前施工-11標段 2×108m單T剛構掛籃安裝及預壓方案晉陜黃河特大橋2×108m單T剛構掛籃安裝及預壓方案1編制依據(jù)及原則1.1.編制依據(jù)1）、中鐵第一勘察設計院設計的（2×108）m單T剛構加勁鋼桁組合結構上部結構設計圖；2）、國家和鐵道部現(xiàn)行鐵路設計規(guī)范、施工規(guī)范和驗收標準及地方行業(yè)紀律法規(guī)等；3）、大西鐵路客運專線有限責任公司編制的新建大同到西安鐵路客運專線工程指導性施工組織設計；4）、我單位多年掛籃施工經(jīng)驗。1.2.編制范圍此方案僅適用于大西鐵路客運專線晉陜黃河特大橋54#-86#橋墩（2×108）m單T剛構加勁鋼桁

2、組合結構上部結構施工。2工程概況2.1.橋梁設計情況1）、2×108m單T剛構為預應力混凝土結構全長108m，梁面寬度13.8m，底板寬度11.5m。全橋位于直線上，梁頂面無坡度變化。一聯(lián)單T剛構共27個節(jié)段，0#塊高12.39412.5m，長11m，混凝土方量1043.14m3，重約2607.85t。懸臂段最大重量為1#塊，混凝土方量147.18m3,重約367.95t。全橋頂板厚度為0.51.65m，腹板厚度0.451.50 m，底板厚度0.452.50 m.2）、箱梁在支點處設置橫隔墻，中支點處厚1.5m，邊支點處厚1.5m，橫隔墻及中腹板上設置過人洞，供檢查人員通過。2.2.

3、設計標準鐵路等級：客專線；設計速度： 350km/h；設計線路：雙線；地震烈度：地震動峰值加速度小于等于2g；2.3 掛籃設計情況 掛籃由菱形構架系統(tǒng)、后錨固系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、底模平臺吊掛系統(tǒng)、內(nèi)、外模吊掛系統(tǒng)五大系統(tǒng)構成，其中單個掛籃菱形構架系統(tǒng)由6個菱形桁片組成，每兩片連成一體作為一組菱形桁片，連接件，橫向聯(lián)結系，水平聯(lián)結系及吊掛三腳架組成；后錨固系統(tǒng)由后錨分配梁、后錨筋組成；走行系統(tǒng)由走道梁、走道分配梁、墊梁、前滑板、后勾板、走行頂座組成；底模平臺吊掛系統(tǒng)由前上橫梁、前吊掛系統(tǒng)、后吊掛系統(tǒng)、底模平臺組成；內(nèi)、外模吊掛系統(tǒng)由外模吊掛系統(tǒng)、外模、內(nèi)模吊掛系統(tǒng)、內(nèi)模組成。單只掛籃總重96.11t

4、。掛籃澆筑混凝土時傾覆系數(shù)大于2.0，空載走行時傾覆系數(shù)大于2.0.3施工人員機械配備3.1人員配備人員配備見表3.1-1。表3.1-1 人員配備序號工種名稱人數(shù)備注1管理人員52技術人員83木工104電焊工47普工108水電工39合計403.2機械配備機械配置見表3.2-1。表3.2-1 主要施工機械配備序號名稱規(guī)格單位數(shù)量1對講機臺42電焊機BX3-500-2臺43卷揚機JK5臺44起重機YQ25臺15千斤頂30t臺366手拉葫蘆臺127滑輪組組48混凝土預制塊1.0*1.0*1.0m塊3809鋼絲繩米40010塔吊 臺14施工方案及施工方法4. 1.掛籃結構特性1) 掛籃組成采用整體移動

5、式菱形掛籃，由菱形構架系統(tǒng)、后錨固系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、底模平臺吊掛系統(tǒng)、內(nèi)、外模吊掛系統(tǒng)五部分組成。見圖4.1-1 掛藍結構示意圖： 、菱形構架系統(tǒng)：桁架是掛籃的主要承重結構，由32槽鋼加工而成，分立于箱梁腹板位置，其間用型鋼組成平面聯(lián)結系。后錨梁和前吊梁由2根I40工字鋼組焊而成。、內(nèi)、外模吊掛系統(tǒng)：箱梁外模外框架由槽鋼與角鋼焊而成，模板圍帶采用槽鋼，板面為6mm厚鋼板。模板設計為組裝活動式，可根據(jù)梁段的高度和長度變化隨時接長（高）和拆卸。外模支承在外?；郎希岸送ㄟ^外模前吊桿吊于桁架前吊梁上，后端通過錨桿錨固在已施工好的箱梁翼板（在施工翼板時設預留孔）。內(nèi)模由內(nèi)模桁架、斜支撐以及組合鋼模等組

6、成。內(nèi)模安置在由內(nèi)模桁架和斜支撐組成的內(nèi)?？蚣苌?，內(nèi)模框架支承在內(nèi)?；郎?，前端通過內(nèi)模前吊桿吊于桁架前吊梁上，后端通過錨桿錨固在已施工好的箱梁頂板（在施工頂板時設預留孔）。錨桿均采用32mm級精軋螺紋鋼筋。前吊桿下端錨固于內(nèi)、外模的滑梁上，上端吊掛于桁架的前上橫梁梁上。后錨桿下端亦錨固于底內(nèi)、外模的滑梁上，上端則錨固于已完梁塊的混凝土表面上。吊桿的調(diào)節(jié)通過2個油頂及扁擔來完成。、后錨固系統(tǒng)：主要指主桁架的錨固，主桁架用32精扎螺紋鋼及桁架上錨固梁錨固在箱梁上。 1 后錨梁 2 后錨桿 3桁架走行軌 4主桁架 5前吊梁6 內(nèi)模吊桿 7 主桁平聯(lián) 8底模吊桿 9 外模吊桿 10 頂對拉桿11 底

7、模后錨桿 12 底模縱梁 13 外?；?14 內(nèi)模滑道 15底?；罊M梁16 腹板對拉桿 17 底對拉桿 18外側模圖4.1-1 掛藍結構示意圖圖不符實？、走行系統(tǒng)：主要由走道梁、走道分配梁、墊梁、前滑板、后勾板、走行頂座組成。在兩片桁架下的箱梁頂面鋪設兩走道梁，在走道梁與主桁的前后支點間設前滑板及后勾板，前移時，先在桁架后錨梁上安裝好配重，保證其抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)不小于2，然后用三個30T千斤頂牽引，掛籃即可前移。、底模平臺吊掛系統(tǒng)：底模直接承受懸灌梁段的施工重力，由底?？v橫梁和底模板組成，底?？v橫梁均由230槽鋼加工而成。底模面板采用6mm厚鋼板，背后焊接扁鋼骨架。底模吊掛系統(tǒng)除底模平臺前邊

8、、后邊吊帶為鋼板吊帶外，其余均為32精扎螺紋鋼筋2) 掛籃特點、菱形掛籃外形美觀，結構簡單，桿件受力明確。、作業(yè)面寬闊，便于鋼筋及預應力管道安裝，能加快施工進度，縮短梁段施工循環(huán)周期。、利用桁架前墊板及后勾板，使桁架在軌道上走行，無需平衡重，操作方便，移動靈活、平穩(wěn)，外模、底模隨桁架一次到位。、掛籃的縱向安裝尺寸小，拼裝就位快、一套掛籃45天即可拼裝就位。、掛籃剛度大，彈性變形小，立模時只需一次調(diào)整標高，灌注混凝土過程中不需再調(diào)整。3) 掛籃使用要求、掛籃組裝后進行預壓，以消除非彈性變形，測試彈性變形量。、每次掛籃就位后，其前后吊桿裝置及后錨桿錨固力均要調(diào)試均勻，并派專人檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時解決

9、。、掛籃施工屬高空作業(yè)，圖中未示出安全裝置，待掛籃安裝后要檢查安裝。、掛籃使用應嚴格按操作規(guī)程，安全規(guī)定作業(yè)。4.2. 菱形掛籃安裝應補充異位如何正位方案？掛籃安裝在0#塊施工完畢后進行，先安裝走道梁，并利用預埋豎向精扎螺紋鋼筋錨固走道梁。然后吊裝主桁架部分，主桁架在固定平臺組裝后吊裝到位，最后安裝前、后橫梁、底模及側模板等。具體施工步驟如下：(1）、測量放線，用預埋豎向精扎螺紋鋼筋錨固掛籃走道梁，并在走道梁上安裝好前墊板和后勾板。(2）、主桁架在平地上進行整體組裝后用塔吊吊裝到位，并與前墊板及后勾板用螺栓固定在走道梁上。(3）、安裝后錨固系統(tǒng)及桁片之間的橫向聯(lián)結系。(4）、安裝前上橫梁及在0

10、#塊梁面上安裝卷揚機并在菱形桁片上安裝滑輪組。（5）、在平地上整體組裝前下橫梁、后下橫梁、底?？v梁及底模。用卷揚機通過滑輪組把整體底模系統(tǒng)進行吊裝。（6）、安裝底模吊掛系統(tǒng)（前吊帶及后吊帶）。（7）、安裝外模吊梁和吊桿懸吊外側模板。（8）、安裝內(nèi)滑梁，吊桿和內(nèi)模頂架，內(nèi)模板。（9）、安裝其他部件及安全檢查。走道梁拼裝根據(jù)2×108mT構連續(xù)梁掛籃設計圖中掛籃1#、1#塊施工布置圖（一）中1-1斷面圖進行測量放線，在0#塊梁面上定位走道梁并進行標記，走道梁根據(jù)標記線安裝在梁體表面上并用豎向精扎螺紋鋼進行錨固，并對走道梁進行超平，使各走道梁都在同一水平面上，保證后期菱形桁片安裝時菱形桁片

11、與走道梁絕對垂直，不至于發(fā)生傾斜現(xiàn)象。主桁結構拼裝（1）、安裝主桁結構之前再對走道梁進行水平復核，走道梁水平確認無誤后進行前墊板及后勾板的安裝，并在異位位置安裝前墊梁及后支點臨時設置支撐墊塊。（2）、利用塔吊吊裝菱形桁片，由于塔吊起吊能力有限，在地面平臺上先將拼裝好的菱形桁片組拆分為單個菱形桁片進行吊裝。（3）、利用箱梁頂面作為工作平臺，將單個菱形桁片進行組裝成菱形桁片組，用塔吊安裝主桁片就位，并采用手拉葫蘆臨時固定主桁片，保證主桁片穩(wěn)定，當主桁片與走道梁垂直時，將桁片與前墊板及后勾板進行螺栓連接。（4）、主桁片全部吊運安裝完成之后，立即安裝主桁片之間的水平聯(lián)結系，保證主桁片的穩(wěn)定性。同時安裝

12、主桁后支點處的錨固系統(tǒng)，分配梁將后支點與豎向精扎螺紋鋼筋連接。最后安裝前上橫梁。（5）、安裝吊桿、分配梁以及液壓提升裝置等。、底模和側模拼裝 底模及側模采用卷揚機并利用滑輪組進行吊裝。具體在0#塊兩側翼緣上安裝4臺5t卷揚機，每兩臺卷揚機負責單只掛籃的底模及側模吊裝工作；首先在掛籃前上橫梁兩側各安裝一個定滑輪，澆筑0#塊頂板之前在0#塊翼緣板端部預埋預埋8槽鋼，鋼絲繩從預埋8槽鋼處下放，通過雙動滑輪及定滑輪組成的滑輪組，最后自由端栓在菱形桁片上。詳見圖4.2-1 卷揚機及滑輪組布置圖。4.2-1 卷揚機及滑輪組布置圖（1）、外側模拼裝：掛籃外側模直接采用0#塊外側模板。具體安裝工藝為，首先，通

13、過在0#塊縱向中心預留孔用32精扎螺紋鋼將0#塊中間外側模固定好，并安裝好外滑梁，用10t手拉葫蘆一端固定在滑梁端部，另一端固定在0#塊外側模板上，檢查滑梁吊帶保證各連接牢靠；其次，拆除外側模板螺栓，利用手拉葫蘆將0#塊4.5m模板拉至1#塊位置拉得動否應考慮周到？，外側模板滑動前進過程中隨時檢查外滑梁吊帶情況；最后，檢查吊掛系統(tǒng)使外側模與主桁連接形成外模架，拆除吊裝鋼絲繩，使外側模由卷揚機承力轉(zhuǎn)換由外側模吊掛系統(tǒng)承力，完成受力體系轉(zhuǎn)換。外側模板安裝就位后，拆除0#塊中間外側模板的32精扎螺紋鋼，用塔吊將此模板吊運至地面。（2）、底模的拼裝：首先，在地面平臺上將前、后下橫梁、底?？v梁以及底模拼

14、裝成整體（底模平臺）；其次，通過卷揚機整體起吊底模，底模起吊至設計高度后立即安裝底模吊掛系統(tǒng)（塔吊輔助安裝）；最后，檢查底模吊掛系統(tǒng)安裝情況，確保各吊桿或吊帶安裝牢固后，兩臺卷揚機同時慢慢松開鋼絲繩，當?shù)啄Ｓ删頁P機承力轉(zhuǎn)換由全部底模吊掛系統(tǒng)承力時，拆除吊裝鋼絲繩，完成底模拼裝卷揚機載重計算應有安全系數(shù)？建議兩次安裝。、防護措施掛籃安裝完成后，對掛籃整體進行臨邊防護。即在菱形桁片頂部及前上橫梁用角鋼做成“L”形桁架防護欄焊接在菱形桁架及前上橫梁上，并且在桁架上設置防護鋼筋及密目鋼絲網(wǎng)。在限位縱梁及底模平臺前端部設置鋼管防護欄，并在防護欄桿上綁扎密目鋼絲網(wǎng)。注意所有防護欄高度為1.2米，并且密目鋼

15、絲網(wǎng)與防護欄綁扎牢固。4.3. 菱形掛籃預壓掛籃拼裝結束后，為了驗證掛籃結構強度和剛度，確保掛籃施工安全，以及為了取得主桁架彈性變形的數(shù)值，對掛籃進行加載試驗。掛籃按設計荷載預壓24小時，以消除掛籃主桁架非彈性變形，并在卸載過程測量取得掛籃主桁架的彈性變形的數(shù)值，從而進一步指導現(xiàn)場施工，達到控制節(jié)塊截面高度與設計高度相同的目的。1） 觀測點布置掛籃預壓前在掛籃前上橫梁菱形桁片處每組菱形桁片布置一個觀測點，總共布置三個觀測點；在前下橫梁吊桿處（中間四個吊桿）附近各布置一個觀測點，總共布置四個觀測點。由于堆載高度的影響，前下橫梁觀測點用2m高的20螺紋鋼焊接在橫梁吊點附近作為觀測點，方便堆載至一定

16、高度時的觀測。觀測點布置見圖4.3-1 菱形掛籃預壓觀測點布置圖。4.3-1 菱形掛籃預壓觀測點布置圖2）掛籃加載預壓為了安全和滿足要求，在考慮模板自重、施工荷載的基礎上，掛籃加載的重量按1#塊的1.25倍來計算，即共需預壓459.94t。掛籃加載預壓之前，對掛籃五大系統(tǒng)進行全面檢查，確保合格以后方可進行堆載試壓試驗，堆載物采用1×1×1m的標準混凝土預制塊。堆載按照模擬結構物實際結構尺寸及重量的原則進行堆載，經(jīng)計算邊腹板及中腹板處分別堆置33塊混凝土預制塊，堆載方式為縱橋向堆放3塊（從1#塊根部開始堆放），垂直方向堆放11層，腹板總共堆載預制塊99塊；邊腹板與中腹板之間縱

17、向堆放3塊標準預制塊，橫向堆放4塊標準預制塊，垂直方向堆放4層，總共堆放46塊預制塊，兩個腹板之間總共堆載預制塊92塊。掛籃堆載預壓分步進行：首次加載20t，觀察15分鐘，此后每次加載50t，觀察15分鐘，最后加載滿459.94t，持荷24h。每級加載后應記錄掛籃變形情況。具體堆載見圖4.3-2 掛籃預壓加載布置圖腹板處太高太危險，建議按兩排堆放降低高度。 圖4.3-2 掛籃預壓加載布置圖3）掛籃卸載滿載持荷24h后，根據(jù)T構每節(jié)塊重量分等級進行卸載，每級卸載后進行掛籃變形觀測，并記錄好掛籃變形情況，以求得每級掛籃彈性變形值，為以后掛籃預抬高提供參考數(shù)據(jù)，指導每個節(jié)塊標高控制。4）相關記錄表格

18、掛籃靜載試驗過程中，對每級加載應記錄掛籃變形情況，掌握掛籃變形趨勢，通過計算求得彈性變形值，指導節(jié)塊下步施工。下面為靜載試驗數(shù)據(jù)記錄表及掛籃預壓試驗變形測試結果。靜載試驗數(shù)據(jù)記錄表試驗日期: 試驗開始時間: 掛籃型號: 使用位置: 儀器編號: 儀器使用狀態(tài): 讀數(shù)單位: 天 氣: 測量點位初始值加 載卸 載終點值備 注第一級第二級第三級第二級第一級123123記 錄： 監(jiān)理： 年 月 日 掛籃預壓試驗變形測試結果 工況測試位置累計變形值加載一級加載二級加載三級加載四級卸載完東側掛籃主桁架前下主橫梁西側掛籃主桁架前下主橫梁注:表中數(shù)據(jù)單位均以cm計, “- ”表示下?lián)? “+”表示上撓。5.施工

19、安全保證措施5.1、安全制度工地設立安全生產(chǎn)領導小組，建立健全安全檢查生產(chǎn)管理網(wǎng)絡，做到專管成線，群管成網(wǎng)，消滅安全管理的空白?，F(xiàn)場道路平整、堅實、保持暢通，危險地點懸掛符合安全標志的標牌，施工現(xiàn)場設置大幅安全宣傳標語。施工現(xiàn)場的臨時用電嚴格按照施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范JGJ6-88的規(guī)定執(zhí)行。從事高空作業(yè)及起重作業(yè)等特殊作業(yè)人員，各種機械的操作人員及機動車輛駕駛人員，必須經(jīng)過勞動部門專業(yè)培訓并考試取得合格證后，方準持證獨立操作。施工現(xiàn)場設立安全標志。危險地區(qū)懸掛“危險”或“禁止通行”、“嚴禁煙火”等標志，夜間設紅燈警示。各種機械操作人員和車輛取得操作合格證，不準將機械設備交給無本機操作證

20、的人員操作，對機械操作人員要建立檔案，專人管理。起重作業(yè)嚴格按照建筑機械使用安全技術規(guī)程（JGJ-86）和建筑安裝工人安全技術操作規(guī)程規(guī)定的要求執(zhí)行。專職安全員及時收集、整理好各種安全資料，建立安全技術檔案。按規(guī)定要求添置安全設施、設備和用具，凡上述器材必須有合格證書和檢驗報告。加強對關鍵部位的重點管理，對機電設備、倒鏈、安全網(wǎng)、防護欄等進行經(jīng)常性和定期的檢查，修護，并做好記錄。對檢查中查出的安全問題按照“三不放過”原則進行調(diào)查處理，制定防范措施，消除安全事故隱患。加強防火工作，成立防火領導小組，按規(guī)定備足消防器材，定期檢查和消除火災隱患。5.2安全措施掛籃是懸臂灌注施工的主要設備，它既是梁段

21、的承重結構，又是作業(yè)人員的工作場地，在懸臂施工過程中，必須做到：1）、掛籃行走軌道必須按設計要求鋪設，這些要求是：腹板豎向筋嚴格按設計的間距埋設，每根豎向筋縱橫向間距誤差不得大于10mm；錨固軌道底板的螺桿擰緊螺母后應稍高于螺母，不得低于螺母，這就要求在安裝豎向筋時，埋設高度要計算好，與豎向筋墩頭錨錨杯連接的螺桿必須擰滿絲扣，且擰進長度不得少于20mm；錨固軌道底板螺桿的墊塊，其厚度不小于10mm，且應將預留孔覆蓋，如預留孔偏大，則應加厚墊塊，可采用1620mm厚墊塊；在鋪設軌道之前，每根豎向筋按設計張拉力的50%進行張拉，所有軌道底板預留孔均用螺桿錨固；軌道為焊件，加工制作后如未進行探傷處理

22、，則在使用過程中應加強觀察，發(fā)現(xiàn)有脫焊時應立即采取措施，如補焊、增設加勁板等。安裝軌道后應按上述要求派專人檢查，合格后方可移動掛籃，以確保掛籃安全。2）、本掛籃在懸臂灌注施工時，菱形桁架后端必須與軌道錨固好。與軌道的錨固是通過軌道下的鋼枕、精軋螺紋鋼筋及桁架后端上墊梁實施的。精軋螺紋鋼筋安裝時上下需保持順直，不得傾斜安裝，間距盡量靠近，每根的頂緊力盡量保持一致，防止造成不均勻受力，同時不得使用焊接的精軋螺紋鋼筋。菱形錨架錨固后，反扣輪不應接觸軌道頂板，即在懸臂灌注施工時，反扣輪是不受力的。菱形桁架是主要承重結構，在反復加載、卸載過程中各桿件之間的聯(lián)結螺栓容易松動，在掛籃移動之前應經(jīng)常檢查螺栓的松動情況，松動的螺栓應及時擰緊。經(jīng)常檢查菱形桁架之間的聯(lián)結系、前上橫梁與桁架之間的聯(lián)結及底模架縱橫梁之間的聯(lián)結等處的連接螺栓。3）、前、后吊帶之間的連接銷應用螺母上緊，如上不緊則用墊板調(diào)整