吊篮工程监理实施细则(精选8篇)
吊篮工程监理实施细则篇1
关键词:连续刚构桥梁 施工控制 调控策略
施工程序的控制严重影响着连续刚构桥梁建设工程的质量。通过对连续刚构桥梁建设施工采取有效、合理的控制手段,可以大大降低施工的工作量以及避免施工过程中出现不必要的失误。本文主要是通过对连续刚构桥梁建设施工过程控制的分析研究,以保障连续刚构桥梁建设可以正常、安全的施工和运行。
1、大跨度连续刚构桥梁工程的基本情况
该工程大桥主要采用了预应力刚构组合桥梁架构,箱梁和底板呈1、8抛物线形式,整个桥梁跨径总值达759m。桥梁的整体架构选用了单箱单室预应力混凝土形式,跨梁高达115m,其中跨中最低为2、9m,主墩最高为8、5m;箱梁架构特点是具有纵向、横向以及竖向的三个方向预应力;桥梁的主桥墩主要选用了墩身和壁厚0、6m的薄壁箱墩形式,桥体的连续墩选用钻孔灌注桩作为基层,尺寸大小为5、5mx4、0m。
2、桥梁工程的监控方法及调控策略
结合之前的类似工程可以发现该混凝土刚够桥工程的施工控制较复杂,无论是桥梁架构刚度、单位量段的重量、桥梁预应力,以及施工过程中混凝土质量的变化和临时载荷的增减的等都严重影响这工程质量。桥梁质量控制过程中必须严格计算以上参数。本文为了简化计算,假设所有参数均符合国家桥梁施工标准在标准指范围内,这样可以杜绝因参数设计误差造成的整体结构内力和线形误差,实际施工过程中应对所有参数精准预测。本桥梁工程施工控制严格按照现代控制理论基础开展,对于桥梁施工过程中出现的高程和内力等参数,通过两两比较理论值和实测值确定桥梁架构的原有参量指,认真分析并找出造成理论值与实测值误差的内在原因,及时采取有效的控制措施对造成成果误差范围的某些因素进行修正,完成对桥梁主梁线性的施工控制。若发现某些参数有着较大偏差需及时向该桥梁工程项目的设计部门进行反映,以期尽快修正理论设计值;若实测值在常规偏差范围内,则施工方应在施工方案最优化的前提下对这些参数进行适当的修正。若实际施工过程中发现桥梁主梁线形需调整,可以适当对当前浇筑节段立模的标高进行修正,方便调整因参数偏差造成主梁标高的改变。
3、施工控制的计算模型
本工程施工监测模型借助了国际流行的MIDAS信息系统,方便施工方可以模拟计算桥梁工程项目的施工。对于整个桥梁模型的构建,主梁与桥墩部分的仿真以梁为最小单元,桥梁预应力钢束的仿真以特定钢束单元为最小单元;桥梁的主梁刚构单元和桥墩间的衔接主要采用刚臂形式,而桥梁的主梁连续梁单元和桥墩间的连接则选用主从约束模式,即根据约束主梁来实际模拟横向、竖向等多类自由度。结合上述模式可以将桥梁工程合理分成两部分,共234 单元部分和229 节点部分,其中1~180为主梁单位,181~210为桥墩单位,具体如图1所示。
根据桥梁工程施工方选定的施工方案,首先对桥梁成形状态合理、仔细分析,接着选用正确的标准计算模式,计算出每道施工工序中所包含结构受力及变形的所有参数。将所有计算的结果提交到工程项目设计部门,待技术部门确认正确无误进行归档,以此作为最终实际施工的准确依据。以预应力损失的计算进行概述,本工程选用国标T5224,具体桥梁预应力损失值见表1。
之后仿真建模计算桥梁箱梁、桥墩以及截面特点,详细结果如表2所示。
结合实际施工中架构的自身重量,通过信息监测系统具体步骤融合桥梁主梁和桥墩单元所承受的容重,详细准确的预估桥梁的自身重量载荷。实际桥梁工程施工中,桥梁横隔板和齿板参数均属于节点载荷,而主梁梁端参数属于均布载荷。最终仿真结果如下。
(1)本桥梁工程中二期恒载参量。整个施工过程中,结合具体施工情况计算得到桥面部分的荷载集度为28、63kN/m2,护栏部分的荷载集度为21、33kN/m2。
(2)本桥梁工程中挂蓝重量参数。该桥梁工程主桥部分主要采用了自重为7721、60k N的菱形挂篮,施工前期需要分别在挂篮前后设立距离桥均为6、5m的前支点和后支点,挂篮安装过程中挂篮前支点和悬臂的距离始终控制在0、5m前后。鉴于整个桥梁架构的设计,在进行十六、十七和十八墩的浇筑施工时,挂篮前支点和臂梁的距离需要严格把控在0、4m,而挂篮前支点和后支点距离桥间距应始终控制在4m。从之前计算可以发现,在挂篮五负载的基础上壳体对前、后支点施加的反作用力分别为1000kN和200kN左右。此外,在实际浇筑施工过程中主梁段浇筑时载荷计算可以忽略挂篮自重,只计算该浇筑梁段自身的重量。
(3)本桥梁工程中吊架重量参数。本桥梁工程主要选用了边跨现浇段吊架浇筑形式,实际施工中要充分考虑吊架的自身重量,本工程中使用的吊架重量为699kN。实际建模时,吊架自身重量的仿真模拟则选用了2个集中力单元。
(4)本桥梁工程中主梁压重参量。在实际桥梁施工过程中,主梁压重需计算5次。
①计算主梁A12段浇注前的压重:在进行挂篮移动施工时,悬臂梁段A10承受了86、6kN压重;进行建模时,需将该压重值设定为20kN/m2的均匀分布压重。
②计算主梁A12段浇注时压重:在进行A12段浇注施工时,应在该段悬臂梁段处设置1464kN的负载;进行建模时,需将该压重值设定为146kN/m2的均匀分布压重。
③主梁安装边跨现浇筑段的压重:进行安装施工时,需在主梁悬臂段1m处设置346k N负载;进行建模时,需将该压重值设定为346kN/m2的均匀分布压重。
④桥梁合拢段浇筑时压重:进行桥梁合拢段浇筑时,需在悬臂端设置172kN负载;进行建模时,需将该压重值设定为172kN/m2的均匀分布压重。
⑤主梁合拢段施工时压重:进行主梁合拢段施工时,需在悬臂端设置699k N负载;进行建模时,需将该压重值设定为699kN/m2的均匀分布压重。
(5)本桥梁工程中顶推力参数。在进行合拢劲性骨架施工操作时,桥梁中跨悬臂部分会受到403kN的推力负载。
(6)桥梁工程温度效应的修整。施工过程中需切实考虑当地气候环境特点,实时监测日常温度,及时对因温度变化而改变的桥梁应力参数做出正确的修整。
(7)本桥梁工程中交通根据荷载参数。施工过程中应以国标公路I 级文件为指导,实际计算汽车等交通工具而产生的载荷参数。
4、自锚式托架设计4、1设计条件
自锚式托架安装于薄壁柔性墩顶部,整个托架可以利用塔吊拼装。第一次浇筑梁段高度4、5m,重量为1001、8t,由自锚式托架承受荷载,第二次及第三次浇筑高度分别为4、25m和4m,由已浇筑梁段承受荷载。
受墩身高度、塔吊吊重、承载能力和稳定的控制,为确保托架的使用安全,自锚式托架必须满足自重轻、承载力强和结构稳定的要求。
4、2设计构思
如果0号块浇筑支架采用常用的支架结构,由于高度较高,对于支架的稳定性和附墙件要求很高,导致施工材料用量较大,施工工序繁杂。且风力对结构稳定性影响较大,不利于结构的施工安全。
从安全、经济、施工方便等方面考虑,最终将结构设计为自锚式托架,考虑承力三角托架承受第一次浇筑箱梁荷载;三角托架的剪力件承受竖向荷载;三角托架顶端的精轧螺纹钢筋对拉来抵抗施工过程中的产生的水平力;三角托架之间的连接系来满足整个托架的结构稳定性。
自锚式托架结构特点是结构简单、受力明确,通过预应力提高了承载能力,同时使结构的自重也大为降低。
4、3自锚式托架的构造
自锚式托架由三角托架和纵横分配梁组成。
4、3、1三角托架
薄壁墩身顺桥两侧对称布置,每墩布置计4个。三角托架是主要的受力结构,由水平杆、锚固座、斜撑、立柱、横梁组成。 水平杆由2 根[20b组合焊接而成,水平杆上焊接有锚固座;斜撑由2根I36b焊接而成。斜撑与水平杆、立柱,斜撑与横梁间的连接均采用焊接连接。
考虑第1次浇筑4、5m高的箱梁在墩身以外的钢筋混凝土自重、模板自重、施工临时荷载、风荷。
4、3、2纵横分配梁
在三角托架上布置2I45b的横向分配梁, 在横向分配梁上布置多根纵向分配梁, 在纵向分配梁上安装0 号块底模,底模采用木方和竹胶板。
4、4设计计算
自锚式托架荷载分析,0号块混凝土标号为C55,分3次浇注,混凝土的容重按26KN/m3计算,考虑1、05的涨模系数,第1次浇注高度4、5 m ,自重1001、8t;第2次浇注高度为4、5m ,自重703、4t;第3次浇注高度为4m ,自重841、5t。计算时考虑模板重量、施工荷载、风荷载、冲击荷载、振捣荷载等临时荷载。托架只承受0号块第1次混凝土浇注时底板、侧板以及底模、侧模、型钢、托架等重量, 其横隔板重量由薄壁墩承担,第2、3次混凝土施工荷载由已浇筑的混凝土承担。
5、施工方案的合理选择
通过上述分析,可以发现该桥梁工程项目的施工流程步骤较多,本文仅对该施工流程进行简要叙述,对相似的施工过程进行合并描述:首先对桥梁工程的墩身开展施工工作,而后开展0号单元和1号单元的浇筑施以及TA1与TB1预应力钢束的张拉工作,接着是进行施工挂篮的配置,之后开展2号单元的浇筑施工以及TA2与TB2预应力钢束的张拉工作,适当的向前推动挂篮,以此类推。当工程施工至中跨时,配重、桥梁合拢、向前推进,之后完成桥墩施工的临时固结,拆卸挂篮装置,进行10年收缩徐变,完成整个工程的初步施工。整个桥梁工程要对施工过程开展实时监控,根据工程施工实际现状设置施工监测点,同时设置二十个应力控制点进行监控,本桥梁工程的最大拉应力和压应力分别为0、65MPa和22、92MPa,均符合国际桥梁数据标准。
6、结束语
本文通过以实际连续刚构桥梁工程为例子,先描述了该特大桥梁工程的基本情况,之后结合现代工程控制理论详细的描述了桥梁工程施工控制的整个流程,为其他类似大型桥梁工程起了很好的借鉴作用。
参考文献:
[1]高伟、高墩大跨连续刚构桥关键施工技术[J]、国防交通工程与技术,2016(S1):34、
吊篮工程监理实施细则篇2
【关键词】曲线;连续梁;挂篮;线形;监控
1、工程概况
大西客专左线太钢特大桥1#~4#墩台为单线32+48+32m后张法预应力钢筋混凝土箱型连续梁,该连续梁位于R=600m、i=+30‰的曲线上。梁体边支座中心至梁端0、6m,全长113、2m,梁高沿纵向按二次抛物变化,中支点梁高3、5m,边支点及跨中梁高2、5m,中跨跨中直线段长8、4m,边跨直线段长12、8m。梁体截面采用单箱单室直腹板形式,顶板厚度除梁端附近外均为32cm,腹板厚45~60~70cm,底板由跨中的40 cm按二次抛物线变化至根部的60cm。顶板宽度7、2m,底板宽度3、8m。
2、施工方案
本桥各T构箱梁, 除0#块、1#块和边跨直线段为支架现浇外, 其余梁段分别以2#、3#主墩作T构, 采用4只菱形挂篮对称悬臂逐段浇筑。0#块节段长度为6m,1#块节段长度为3m,2#~6#块悬臂浇筑段节段长度均为3、45m,边跨、中跨合拢段节段长度为1、5m,边跨直线段节段长度为7、85m。边跨合拢段采用支架现浇施工、中跨合龙段采用吊架模板施工。主要施工顺序:主墩0#块、1#块支架现浇主墩2#块~6#块悬臂对称浇筑边跨直线段支架现浇边跨合龙段现浇解除主墩处的临时固结中跨合龙段悬吊支架现浇体系转换(张拉合龙钢束)桥面系二期恒载施工。
3、线形监控的目的和任务
根据连续梁施工实际工况跟踪监测取得的真实施工结构参数,运用预控制技术及时进行施工阶段线形计算,对梁体结构的未来状态做出预测,确定每一悬浇梁段立模高程,并在施工过程中依据施工监测成果,对施工偏差进行分析、识别、预测后对下一施工梁段的立模板高程进行调整,以此来保证每一悬浇梁段和合拢段的两悬臂端中线及高程偏差符合相关规定,保证成桥线形和结构内力状态符合设计要求。
4、线形监控的基本原理及计算程序
连续梁桥的施工监控是一个“预告施工测量识别修正预告”的循环过程。施工监控中最基本的原则是确保施工过程中大桥结构的安全,在大桥施工过程安全性满足要求的前提下,再对大桥施工过程中结构的线形进行控制,确保大桥最终线形满足预期目标。
以施工预拱度计算作为每一梁段立模高程计算依据和全桥线形控制依据。施工预拱度应考虑的几个因素:设计预拱度、在荷载作用下已施工梁段的变形、挂篮在荷载作用下的弹性变形、混凝土预施应力和收缩、徐变引起的挠度、施工时温度变化引起的挠度等。根据计算提供梁体各截面的最终挠度变化值(即竖向变形),设置施工预拱度,据此调整每块梁段模板安装时的前缘标高,悬臂浇筑n号梁段合拢侧(前端)施工立模高程Hn应考虑下列因素计算确定:
Hn=An+Bn+Cn±Dn
式中 An――n号梁段前端设计高程;
Bn――n号梁段前端计算挠度;
Cn――n号梁段前端预计挂篮变形值;
Dn――n号梁段前端高程调整值,包括考虑模板间隙、支架沉降、(n-1)号梁段高程偏差调整值、计算与实际挠度差值调整值等;
5、支架及挂篮预压控制
5、1支架预压控制
支架预压荷载取支架所承受最大施工荷载的110%,预压按支架最大施工荷载的60%、100%、110%分三级进行,荷载分布与支架施工荷载分布一致,加载及卸载按照对称、分层、分级的原则进行。支架预压完成后,根据监测数据计算分析基础沉降量和支架弹性变形量、非弹性变形量及平面位移量,评价支架安全性和确定立模标高。
5、2 挂篮预压控制
挂篮使用前,对制作及安装质量进行全面检查,进行走行性能试验并按设计要求进行静载试验,按最大施工荷载的1、2倍进行静载试验,消除挂篮在加载状态的非弹性变形并测量挂篮的弹性变形值,以便合理设置悬臂浇筑梁段的立模高程。挂篮静载试验应模拟最大现浇梁段施工荷载分布情况,分级进行加载。每级加载完毕1h后,测量挂篮变形值。测点布置在前后支点、上下横梁、后横梁等部位的两侧及中部相应位置。全部加载完毕后,每隔1h测量一次每个测点变形值,连续预压4h,当最后测量时间段的两次变形量之差小于2mm时即可结束。按分级加载的相同重量逐级卸载并测量各级卸载后的变形量。根据加卸载实测数据,绘制各测量点的加、卸载过程变形曲线,通过分析计算挂篮在各个阶段荷载作用下的变形值。
6、主梁线形监控
6、1测点布置
施工过程中,跟踪监测挂篮走行前后、混凝土浇筑前后和预应力张拉前后六种工况时已施工及在施工梁段的高程变化情况,与理论计算值进行比较分析,合理调整确定下一施工梁段的施工立模高程。每节段截面设置5个测点,分别为顶板两侧翼缘板距梁边线10cm处,顶板中心,底模板距腹板边缘10cm处。如下图
6、2线形监控具体流程
6、2、1桥墩及0#块施工阶段
建立沉降观测测点的初始值;浇筑0#段混凝土前预埋支架钢管应力测试传感器;按施工控制小组提供的0#块底面立模标高浇筑0#块,测量结果报施工控制小组;建立墩顶水平位移测点的初始值;在0#块拼装挂篮;挂篮预压试验,向施工控制小组提供挂篮预压试验变形结果;立模绑扎1#块钢筋。
6、2、2循环悬臂浇筑阶段
从挂篮的迁移定位至预应力钢束张拉完毕是本桥施工的一个周期,每个周期中有关施工控制的步骤:按照预报的挂篮定位标高定位挂篮,由施工单位测量定位后的挂篮标高,经监理签认后向控制小组提供挂篮的定位测量结果;立模板、绑扎钢筋;浇筑混凝土前,测量所有已施工梁段上的高程测点,复测挂篮定位标高,墩顶的水平位移,经监理签认后报施工控制小组;施工控制小组分析测量结果,如需调整,给出调整后的标高;浇筑混凝土后第二天测量所有已施工梁段上的测点标高,测量本梁段端部梁底和预埋在梁顶的测点标高,建立测点与梁底标高的关系,经监理签认后提供施工控制小组;浇筑完混凝土后第二天测量本节段上的箱梁顶面标高,建立测点与梁底标高的关系,经监理签认后提供施工控制小组;检查断面尺寸,提供给施工控制小组并向施工控制小组提供梁段混凝土超重的情况;张拉预应力钢筋后,测量所有已施工梁段上的高程测点,经监理签认后提供施工控制小组;施工控制小组分析测量结果,根据上一施工周期梁底标高测量值预报下一施工周期的挂篮定位标高。
6、2、3合龙及合拢后阶段
悬臂浇筑完成后拆除全部挂篮,同时现浇边跨现浇段;测量全桥测点标高;安装合拢吊架及模板,但不得与主梁紧固;合拢段压重,必要时根据标高调整压重的重量;标高调整完毕后,在低温时焊接合拢临时劲性骨架,紧固模板,绑扎纵向钢筋的另一端,张拉临时合拢预应力;浇筑合拢段混凝土,同时卸载压重;测量合拢段预应力钢筋;拆除合拢吊架;张拉边跨合拢段预应力钢筋;拆除合拢吊架;测量合龙点标高、未合拢跨悬臂端标高;按上述过程合拢另外几个合拢段;全桥测点联测,按网络测量桥面标高,提供施工控制小组;将施工控制测点转移至桥梁两侧;施工控制小组协助提供桥面铺装标高,进行桥面铺装;全桥测点联测,数据报施工控制小组;施工控制小组提供施工控制报告。
7、结束语
客运专线预应力混凝土连续梁对施工精度要求很高,通过对连续梁挂篮施工的全过程进行逐步细化并严密监控,保证成桥后的线形及内部受力要求。施工过程中严格执行线形监控的循环控制流程,极大限度的满足了设计要求。通过本桥的施工实践,验证和改进了线形监控原理和监控程序,可供同类型工程参考。
参考文献
[1] 李东明、连续箱梁挂蓝施工线型控制方法[J]、山西建筑,V0l、33 No、3 Jan、2007、
吊篮工程监理实施细则篇3
关键词:悬臂施工;连续梁;三角挂篮
中图分类号:TU74;文献标识码:A ;文章编号:
1 工程概况
增江大桥位于增城市正果镇及小楼镇,横跨增江,大桥全长799、29m,其中主桥跨径组合为68+2x110+75+55,共418m(桥跨布置图见图1所示)。主桥的预应力混凝土连续箱梁采用挂篮悬臂浇筑法施工。箱梁梁高和底板厚度均按1、8次抛物线设计,采用单箱单室预应力混凝土,110m跨梁高从跨中3、0m变化至根部的6、5m,悬臂板根部厚度为80cm;110m跨箱梁底板厚度从28cm变化至根部90cm。1#、2#、3#墩悬臂两端对称各14个节段,4#墩悬臂增城方向4个节段,从化方向5个节段,1#、2#、3#、4#墩的0~1#块均采用支架现浇,从2#块开始挂篮施工。
图l:增江大桥主桥布置图
2 挂篮形式的选取
挂篮的设计主要根据施工图纸、施工及变形要求、施工荷载、施工条件及安装位置等进行综合考虑。在比较了无弦无平衡重挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、斜拉式挂篮等结构形式后,选取了三角挂篮形式。该挂篮主要有以下优点:重心位置低,走行时的稳定性较好;重量较轻,易于搬运和拆装;结构简单、杆系少、受力明确;无需平衡重,操作方便,移动灵活、平稳;外模、底模随挂篮一次移动到位,缩短了挂篮的移动时间。
3 三角挂篮的构造
增江大桥三角挂篮的主体结构为三角形桁架,每台挂篮有两片主桁架,主桁架除销子为40Cr钢外,其余均由普通型钢及钢板组焊而成。挂篮由三角形桁架系统、提吊系统、模板系统、走行及锚固系统、张拉操作平台等部分组成,除内模为钢木组合结构外,其余均为钢结构(结构如图2所示)。
3、1 三角形桁架
三角形桁架是挂篮的主要承重结构,由两片主桁架、横联、顶横梁组成。挂篮的前吊点均设置在顶横梁上,吊杆全部采用Φ32mm的精轧螺纹钢。
3、2 提吊系统
前吊杆的作用是将底模架、梁体混凝土、施工荷载的重量传至主桁架上,每组吊杆采用2个千斤顶通过放置在顶横梁上的扁担梁调节底模标高。后吊杆的作用是将底模架荷载的一部分传至己成型的箱梁底板上,底板上端放置2个千斤顶通过扁担梁调整底模标高。
3、3 模板系统
模板由底模、外侧模、内模、外端模等几部分组成,侧模板采用5厚的钢板,底模采用6厚的钢板,内模由内模架及吊架组成,外端模采用木板做面板,背面用型钢做肋加强。
3、4 走行及锚固系统
挂篮纵梁下面的桥面用砂浆找平,使两道纵梁处于同一水平面。将备用支座安放到距已浇筑节段前端30cm处并锚固,在支座底面垫适合的钢板,使四个支座处于同一水平面。挂篮行走时,在后锚点上,用特制小轮反挂于行走轨道的上翼缘板,用液压千斤顶驱动挂篮前移。行走轨道的固定,是通过箱梁竖向预应力筋(或预埋精轧螺纹钢)安装反压梁进行固定。挂篮行走到位后,将后支座钢板抽出,支座移作备用。
4 挂篮加工和制作
挂篮主要单元部件由工厂加工运送到现场,部分特殊构件由现场制作,所有构件运送到现场后开始安装,在0#、1#段施工完成后,主墩上一组2个挂篮一起拼装。焊接完成后需对焊缝进行探伤检测,合格后方可使用。
5 挂篮设计验算
5、1 荷载参数及组合
荷载组合时需考虑混凝土浇筑时胀模等系数的超载系数,动力系数,挂篮空载行走时的冲击系数。荷载有三种组合情况,组合:混凝土重量+超载+动力附加荷载+挂篮自重+人群和机具荷载;荷载组合:混凝土重量+超载+挂篮自重+人群和机具荷载;荷载组合:挂篮自重+冲击附加荷载。荷载组合用于主桁架承重系统强度和稳定性计算,荷载用于刚度计算(稳定变形)计算,荷载组合用于挂篮系统行走计算。通过对挂篮各节段进行计算及分析比较,确定5#梁段(梁重175、8吨,梁段长3、6m)工况荷载作为挂篮设计荷载。
5、2 挂篮检算
检算内容包括:挂篮与梁段混凝土重量比,浇筑混凝土时最大变形,锚固安全系数,行走时的抗倾覆安全系数,三角桁架梁,底模前后横梁、底纵梁、吊梁、滑道、后锚,各连接螺栓、连接板、焊缝等的强度、刚度及稳定性检算。
5、2、1 挂篮自重(包括桁架、挂篮模板、锚固设备等)为460KN,挂篮自重与最大梁段重量1757、6KN之比为0、262。比值越低,说明承受节段单位重量所用挂篮材料越省,整个挂篮系统设计越合理。规范规定挂篮与梁段混凝土重量的比值宜0、3~0、5,0、262略低于0、3,但经验算各设计指标及安全性均满足要求。
5、2、2 计算浇筑混凝土时挂篮最大变形时,不考虑荷载不均匀系数,经计算挂篮最大变形量为8mm≤20mm,满足规范最大变形的要求。
5、2、3 每榀三角架后部有四根Φ32mm精轧螺纹钢与桥面锚固,每榀三角架的最大后锚力为N=48、5t,而每根Φ32mm精轧螺纹钢的许用拉力为60t。则后锚的锚固系统安全系数为4、9≥2,满足规范要求。
5、2、4 当挂篮空载前移到箱梁浇注位置时,处于悬伸空载下的挂篮所受的倾覆力最大。在此工况下可知三角架前端荷载T=18t,按照1、2的不均匀扩大系数行走后锚负荷F=10、8t。行走后锚与主桁架以Φ32精轧螺纹钢连接,Φ32精轧螺纹钢许用拉力为60t,则挂篮空载前移时抗倾覆安全系数为5、5≥2,满足规范要求。
5、2、5 经验算挂篮各结构、构件及连接的强度、刚度及稳定性检算均满足要求。
6 挂篮预压试验
为确保挂篮施工质量和安全,拼装完毕后需对挂篮进行荷载试验。预压前、预压后以及卸载后,对挂篮标高、变形等进行跟踪观测,以掌握挂篮弹性和非弹性变形的具体数据。
最大浇筑梁段重量为158t,加载时以最大梁段重量的120%进行预压。加载方式采用反力架加载。采取分级加载及卸载,按050%100%120%分级加载,120%100%50%0分级卸载。每级加卸载,整个体系基本稳定且持荷时间不少于2小时。
7 挂篮预压试验
7、1 挂篮的使用
在混凝土浇筑前,应对挂篮进行全面检查,重点是后锚系统及各吊杆。
挂篮行走是挂篮施工过程中的一个重要环节,为确保挂篮行走安全,挂篮行走时要注意:(1)在张拉压浆后6~8小时,终凝后方可移动挂篮。(2)由于挂篮倾覆力矩主要靠后锚点来抵抗,挂篮行走前,必须对轨道的锚固情况进行重点检查。(3)两侧挂篮要同步对称前移,同时严格控制各千斤顶的行程,及时检查各构件的位移量,发现偏差及时调整。(4)挂篮预留孔位置要准确,保证底模位置的准确,使各吊杆不受弯不受剪。
7、2 混凝土施工的质量控制
7、2、1 安装模板:模板就位后,应对其平面位置、标高、节点联系及稳定性进行检查,全部合格后,方可进行下一步工作。在浇筑混凝土时,安排专人进行模板检查,发现问题及时纠正。
7、2、2 混凝土浇筑:在初凝前连续的浇筑完成整个节段。混凝土浇筑应遵循“先前端,后后端”的施工顺序,使挂篮的较大变形及早发生,避免箱梁交接面新老混凝土处出现裂纹。浇筑应保持悬臂两端挂篮荷载相对于墩顶的相对平衡,混凝土由墩顶位置对称向两端挂篮均衡泵送,同时横向要沿桥轴线平衡浇筑,防止箱梁发生扭曲变形。
7、2、3 其它注意问题:严格控制梁段的混凝土浇筑方量,以减少实际值与计算采用值之间的误差。应在当日22:00~次日凌晨日出前完成立模,以避免不均匀温度的影响。
7、3 挂篮施工监控
大跨度连续梁桥施工时,挂篮变形、箱梁自重、温度等对结构内力和变形存在影响,导致结构的理论设计值与实际测量值存在偏差。需建立合理的计算模型,根据实际施工工序、荷载参数等进行施工监控计算,得出施工控制的目标值,为下一节段的立模标高和线形调整提供依据,确保成桥后的结构内力和线形符合设计要求。
实时监测主要有:物理测量(时间、温度等),力学监测(主梁及桥墩混凝土应力应变),线形监测(主梁线形、轴线偏位等)。应变及线形测量均应选在凌晨温度稳定、无风状态下。主梁每一节段施工的应力测试和线形监测一致,均有五个工况:挂篮前移定位后,节段混凝土浇筑前,节段混凝土浇筑后,预应力张拉前,预应力张拉后。
8 结语
三角挂篮施工方便、经济且安全性较高。设计时需充分认识挂篮在施工过程和走行过程中各构件的传力机理,建立挂篮在各种工况下的计算模型,完整地分析各杆件的受力和变形情况及挂篮的整体工作情况,计算表明增江大桥三角挂篮满足施工过程中受力和变形的要求。挂篮施工还需注意施工过程中质量的控制,加强挂篮施工监控,确保结构内力和线形符合设计要求。
参考文献
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吊篮工程监理实施细则篇4
关键词:桥梁;双肢薄壁空心墩;连续刚构箱梁
1工程概况
某特大桥工程,主桥为跨径(120+120+120+120)m的刚构连续梁,引桥采用30m/40m箱梁,主桥墩为双肢薄壁空心墩及格构墩,最大高度为100m,为重点施工内容。桥址区地势较为陡峭,平整度不足,无开阔的空间用于梁体浇筑施工,为了突破现场施工条件的局限性,引桥部分适配的是2台折叠式移动平台,于该处组织梁体的混凝土现浇作业。
2主墩施工工艺
主墩为矩形双肢空心墩,根据现场施工条件及质量要求,采用双井架翻升模板。
2、1双井架翻升模板结构特点
井架可稳定支撑工作平台,同时可作为平台爬升的导向结构使用,每套模板按照2个井架予以配置。各井架总高为17、5m,含7个等长度的节段。工作平台采用斜拉板架结构,其具有刚度大、自重轻的基本特点,可有效维持稳定,并紧密铺设铺板,布设护栏装置。适配8个10、0t的手拉葫芦,利用该装置推动工作平台的爬升,将葫芦上端稳定在井架上、下端吊至搭建成型的平台上。模板采取两层的配置方式,单层高度均为2、5m,随施工进程的推进交替翻升。
2、2主墩施工
(1)以设计要求为准,将调整模板和两层大模板拼装到位,组织第一节墩身混凝土的灌注作业。(2)待混凝土强度达标后,拆除模板,拼装井架。(3)待第一节混凝土顶面成型后,若无质量问题,在该处拼装工作平台。(4)提升工作平台,升高3、0m。(5)启用手拉葫芦,利用该装置翻升下层模板,此后组织第二节墩身钢筋的安装作业,若无误则浇筑混凝土。(6)接高井架2、5m,提升平台2、5m。(7)组织内、外吊架的安装,并重复前述流程,直至到达横隔板处为止。(8)墩身施工每完成10、0m后,及时将井架支撑点转换至空顶墩内壁处,此后将支点下方的井架逐节倒至井架上端接高。
2、3横系板施工
(1)在横系板下方的墩壁处预埋钢板;(2)吊绳模板,两墩壁内侧的模板不予以吊升;(3)有序拆除墩壁的内侧模板,期间加强防护,避免损伤既有结构,再焊接钢牛腿;(4)悬挂临时吊篮,吊装横梁;(5)吊装纵工字钢,横木和底模两部分结构铺设到位;(6)组织侧模的安装作业,绑扎钢筋,若无误则进入混凝土灌注施工环节,使结构成型。
2、4横隔板施工
(1)提升工作平台,位置为横隔板顶面以上0、5m,工作平台与已成型墩身顶面的距离应为1、5m。(2)在成型的墩身上设置脚手架钢管,由该装置稳定支撑工作平台。(3)拆除最上节井架和内吊架,利用井架稳定支撑位于空心墩结构内的横隔板,经过前述的拆除作业后获得下层墩身内模板,经拼装后形成底模,将其投入使用,在墩身上预埋牛腿,将挂篮的轨道作为纵横梁使用。(4)随时间的延长,待横隔板的混凝土强度满足要求后,将其下方的井架翻升,从横隔板人洞倒至隔板处,以便组织后续的墩身施工作业。2、5测量控制全面测量控制对提高施工精度,保证施工质量具有重要意义,在大桥平面控制工作中,按照规范布设国家四等三角网,适配徕卡TCl1022全站仪,引入极坐标法,换站复核。高程控制按照规范布设国家三等网,适配全站仪。垂直度的检测与控制采用徕卡ZL激光铅直仪,在桥墩两侧埋设固定点,由专员操作铅直仪,用于精细化控制模板的垂直度。利用该仪器复核墩身的偏移量,以便及时发现问题并采取处理措施。
3连续刚构箱梁施工方法
(1)0#段施工于墩顶托架处完成,分三次有序灌注。(2)悬灌梁段施工期间配套挂篮装置进行辅助,在T构梁段对称悬臂灌注。(3)合龙段采用挂篮底模平台和内外模板联合作业。(4)现浇直线段采用墩顶托架灌注。
4连续刚构箱梁的施工工艺段的施工
4、1顶托架和模板
(1)墩身内预埋的连接件与外部三角支架共同作用,构成墩顶托架。(2)在上方布设纵梁和横梁,构成稳定的底模平台。(3)悬灌梁段的部分外模与墩身模板进行拼接,形成外模材料。(4)以GQZ70型组合钢模板为主体,结合适量的异形钢模板,组成内模。(5)墩身平面模板经铺设后,形成底模。
4、2托架和模板的安装
(1)最后一节墩身施工时,将托架连接件预埋到位。(2)拆除墩身模板,搭建三角托架。(3)分别将横梁、上纵梁、外模垫梁安装到位,托架采取预压处理。(4)安装底模,根据前期的预压结果合理设定预拱度。(5)分块吊装外模,统一转移至托架上,再根据设计图纸将其拼接成型,要求各模板均稳定支撑在托架上,考虑模板在后续使用期间易出现倾覆现象,需及时设置对拉杆,再拼装内模。
4、3托架预压
模拟施工阶段的荷载工况,通过检测确定弹性变形,根据所得结果,将其计入预拱度,要求设置成型后的0#段的梁底标高可满足要求。托架预压施工阶段,采取分级(共四级)加载的方案,加载物为沙袋,最终的荷载以托架实际受力的1、3倍较为合适。
5连续刚构箱梁的施工工艺的悬灌梁段施工
5、1挂篮的结构、技术参数以及应用优势(1)挂篮结构组成。①主桁架。含三角主桁架、竖向连接系及水平连接系三大部分,共同发挥受力作用。②底模平台。此部分兼具多重作用,可承受梁段混凝土的重量,并作为施工平台使用,如在该处完成立模、钢筋绑扎等相关工作,具体细分为底模板、纵梁及前后横梁[1-2]。③模板系统。内模由组合钢模板拼接形成,外模为大块钢模板。(2)关键技术参数。①适用的最大梁段长度及自重分别为4、5m、2500kN;②适用的梁高为3、5~12、0m;③适用的梁体底宽和顶宽分别为7、0、13、0m;④挂篮自身结构自重900kN;⑤适配液压千斤顶装置,由该装置带动挂篮行走;⑥要求工作阶段的倾覆稳定系数在2、0以上,此条件下的主构架最大变形量为20mm。(3)应用优势。三角形主桁架的结构组成较为简单,具有自重轻、刚度大等特点。通过高强螺栓的应用,可稳定联结主桁架,非弹性变形带来的影响较小;三角形挂篮的重心较低,稳定性得到保证。
5、2挂篮加载试验
(1)主桁架加载试验。根据试验要求,适配相应的装置,在最重梁段工况下进行加载试验,考虑行走状态,模拟此时的最不利工况,以便加载。主桁架加载试验装置如图1所示。最重梁段取193t,分4级有序加载,每完成一级加载后采集并记录数据,准确判断主桁架节点、杆件等关键部位的实际情况,如是否存在异常。荷载值根据油表读数控制,适配高精度的水准仪,以便测定位移量。针对挂篮行走状态,此时的最不利工况分2级加载,依次为支座的最大反力、第一级的1、3倍[3-5]。(2)底模平台加载试验。在地面组织此项试验,在底模平台两端布设承载门架,将平台悬吊至承载门架上,随后取沙袋(作为加载物),以便加载。确定1#梁段底板与腹板重量总和,取该值的1、3倍,作为沙袋的总重量控制标准。沙袋分3个区域堆码,具体加载情况如图2所示。
吊篮工程监理实施细则篇5
关键词:悬臂浇筑;施工线形;连续桥梁;预应力混凝土
某大桥主桥采用57+95+57 米的预应力混凝土变截面连续箱梁,横截面为单箱双室直腹板截面,箱梁顶板宽为18m,底板宽为12m,翼缘板悬臂长为3m,桥墩支点处梁高为5、5m,跨中、边墩支点处的梁高为2、5m,中跨梁底下缘线采用二次抛物线变化。0#块长为13m,悬臂浇筑单个块体长为3、0~4、25m。边跨支架现块体长为8、4m,中、边跨合拢段长为2m。共分11个块体,单端浇筑最大不平衡力控制在400KN 以内。本文即结合此工程实例,浅显地谈一谈预应力钢筋混凝土悬臂浇筑(挂篮施工)的方法和在施工中应注意的问题。
一、悬臂浇筑法施工工艺
所谓悬臂浇筑施工法是将桥体沿桥梁轴线分成2~5m 若干节段,从桥墩附近开始使用挂篮对称在两侧浇筑砼的施工方法。
1箱梁悬浇施工
梁段悬浇施工的一般顺序为:挂篮就位调整挂篮底模、外模标高及中线并固定吊装并绑扎底板、腹板钢筋,安装底板、腹板波纹管和竖向预应力粗钢筋, 固定腹板锚具内模就位绑扎顶板钢筋,安装顶板波纹管安装端头模板固定顶板锚具对称灌注梁段混凝土覆盖养护穿束张拉压浆挂篮前移进入下一梁段的施工循环。
1、1挂篮的设计及制作
本工程采用三角挂篮,按照荷载1、5 倍最重块体设计挂篮,挂篮自重控制在90t内。挂篮的主要构造包括:主桁架系统、行走及锚固系统、悬吊系统、底平台系统及模板系统。挂篮构件均在钢构厂中加工改造完。挂篮制作完成后立即进行检测及试拼装,经检测合格后用吊机将挂篮构件吊至0# 块上进行现场组装。
1、2挂篮拼装
挂篮拼装时,同一T 构的两套挂篮应基本同步,挂篮安装按照以下程序进行:清理梁段顶面用1:2的水泥砂浆将铺枕部位找平在找平层上放出轨道放样定位线铺设钢枕安装轨道安装前后支座吊装单片主桁件对准前后支座, 并用精轧螺纹钢及后锚梁进行反压,在桁架两侧用3~5t 倒链和型钢控制其空间位置,调好一片主桁架后用同样的方法吊装其他主桁架调整两片主桁架间的水平间距和位置, 安装主桁连接片安装前横梁安装前后吊带安装内滑梁、滑架及芯模安吊底前后横梁及底模板吊装外侧模走行梁及
外模板在前上横梁上安工作平台, 在底模两侧安工作平台调整立模边线及标高固定模板。
轨道安装时将轨道对中安放, 轨道用结构上的竖向精轧螺纹钢锚固,轨道间要焊联起安全保险作用。主桁前支座是受压主要部位,该部位下铺设轨枕时按三道设置。
三角挂篮示意图
1、3挂篮的预压试验
采用砂袋加载,加载按最大悬浇块体的重量计,以试验处挂篮的实测沉降值。加载预压按分级进行,每级持荷时间不少于30min,对实测数据提供与大桥监控单位,为设置大桥预拱度提供依据。对各节段挂篮移动前后、节段砼浇筑前后,施加预应力前后的各个阶段进行变形观测,以调整预拱度。
1、4挂篮行走
块体预应力筋张拉结束后挂篮行走前先铺设行走轨道, 并用精轧螺纹钢锚固。用千斤顶放松底板平台系统前吊带、底板后吊带,同时下落底板,底板由悬吊的底前后横梁承重;放松两侧外滑梁的前吊带和悬吊架,外模因自重脱落,外模由前吊带和悬吊轮承重。
松开主桁架的后锚,主桁架后座依靠反扣轮组固定在轨道上。在前支座上安装滚轴,用手拉葫芦同时牵引三个主桁架向前移动,单幅双头亦同时移动挂篮,当前移到位后,拆去前支点的滚轴,将主桁架后锚固系统用精轧螺纹钢固定在已浇筑好的节段上(节段上预留孔洞)。内外滑梁、底模与外侧模板将随挂篮牵引前移至下一节段。调整底板中线,位置和标高,上紧底模后横梁,固定前主横梁。
挂篮前移时, 要及时在已浇筑好的顶板处及时安装内外滑梁吊点精轧螺纹钢,以保证内外滑梁结构平衡稳定。挂篮前移时必须匀速,移动速度不大于10cm/min,随时测量各桁架的行走距离,以保证行走同时进行,桁架间移动前后不得超过20cm。随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差,以便及时调整。
2、混凝土浇筑施工
悬浇块件砼采用搅拌中心集中搅拌,橄榄车运输,地泵将砼泵送至施工节段。泵送管为垂直向和水平向布设,经过0# 块顶面泵管三通对称向两边的节段进行浇注或单独对两对称节段进行浇筑, 浇筑过程必须控制两悬臂梁段砼不相差1/3 节段。既要保证能顺利泵送,又要满足坍落度要求,要选用大功率的泵送机械。
对于悬浇节段(1#~11#)砼施工均采用一次性浇筑,并按照对称、平衡的原则进行。浇筑顺序为先底板,后腹板,最后浇筑顶板。浇筑时将泵送软管从端头部直接插入底板, 最大砼倾落高度不超过1、5m,多点布料;腹板则采用泵送软管直接从上插入腹板内。砼浇注按常规法分层浇筑和振捣,顶板砼用泵管由两侧翼板边缘向中间相向浇筑。梁段要从前端开始向后浇筑,直至与上一节段接合。整个节段砼必须在砼初凝前浇筑完毕。
需特别注意的是,腹板端头锚下、波纹管下方存在盲区,有必要在腹板侧面模板上开设“天窗”,振动棒由此进入振捣,以防止该部分盲区漏振。在浇筑过程中要经常抽动已穿好德钢绞线或撑管,以防止水泥浆渗入堵塞孔道。
砼养护采用土工布覆盖。并用高压水泵抽水到桥面上进行进行保湿养护,对于拆模后的腹板要经常性的洒水养护,并保持湿润状态。
梁的端头模板在砼强度达到2、5Mpa 后适时拆模,端头砼面随即凿毛。底模和侧模必须在张拉完成后方可拆模。
3、预应力钢筋施工
3、1预应力筋张拉
纵向预应力束采用两端对称张拉, 竖向预应力筋采用单端张拉,张拉机具安装顺序为: 安装工作锚及工作锚夹片 安装顶压器 安装千斤顶 安装工具锚及工具锚夹片。
预应力束张拉程序为:0初应力(10%σcon)σcon (持荷2min后锚固)。
当长束钢绞线伸长量大于千斤顶最大行程时, 采用分级重复张拉方法,张拉采用拉力和伸长量双控的方法,以保证张拉应力达到设计要求。
对于竖向预应力筋, 特别注意在预埋锚垫板时一定要保持与精轧螺纹钢相垂直,并设置定位钢筋,确保锚垫板的埋设精度,以防止由于锚垫板倾斜导致精轧螺纹钢张拉时受折断裂的情况。
张拉纵向预应力筋顺序按照纵向钢束对称中线张拉, 先腹板后顶板,先下后上,先长束后短束,应遵照对称、均匀的原则进行。
3、2压浆、封锚
预应力束张拉完成后立即进行孔道压浆。压浆工艺如下:
a、将孔道排气孔、泌水孔密封好,然后采用保护罩封锚。
b、清理锚下垫板上的灌浆孔,保证灌浆孔道畅通,确保浆体能顺利灌入。
c、确定孔道的灌浆端及出浆口,对于曲线孔道及竖向孔道由最低点的压浆孔道压入。安装各引出管、球阀及接头,并检查功能确保能正常使用。
d、搅拌水泥浆,使其水灰比、流动度、泌水性能达到技术要求所规定指标。启动灌浆泵,待输出的浆体浓度达到所要求的浓度时,将灌浆输入管接到灌浆端的引出管上,开始灌浆。
e、在灌浆过程中,观察排浆口出浆情况。
f、观察排气阀端的出浆情况,当水泥浆顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭出浆口的阀口。
g、灌浆泵继续工作,并且在≤0、7Mpa下,持压1-2分钟。
h、关闭灌浆泵及灌浆阀门,完成灌浆。
对于竖向精轧螺纹钢的压浆工作尤为注意,由于管道薄,砼浇筑时造成干扰容易使进浆管脱落,管道堵塞,如果管道不通将难以补救。而且管道又小又短,需要的浆量很小,压浆时间很短,如果没有持压装置会有回浆现象发生,造成上端有一段空隙部分,而这段又是锚头的关键部分,将会留下锈蚀隐患。为保证压浆质量,本工程改进竖向预应力筋压浆工艺的方案:为确保竖向压浆管道畅通牢固,防止进浆,并能起到持压效果,在张拉端设置持压装置(如右图),在两头锚垫板上焊接
一节长5cm 的钢管,将波纹管套入钢管内,用胶布密封。在钢管旁焊一节小钢管,将压浆塑料管插入并使牢固。出浆的塑料管设80cm作为持压长度,在出浆时及时封堵。
4、边跨现浇段的施工
本工程现浇段箱梁C50 混凝152、3m3, 节段重396、1 吨。箱梁底宽12m,现浇节段底长8、4m。根据墩柱高度较低(约10m),因此采取搭设碗扣式脚手架作为现浇段的承重结构。在主跨T构悬浇施工即将完成前一周左右,完成边跨现浇段的施工。
4、1基底处理:
施工现场为淤泥质亚粘土,下部结构施工完成后,清除支架范围内的泥浆、稀泥,回填承台基坑,整平箱梁范围内的场地, 用挖掘机整平, 压路机分3层(60)5%的灰土压实,密实度不小于90%。施工时在支架基底两侧挖0、5m深的排水沟,以排除积水,防止支架沉降。当基底底层处理后,基底上部浇筑15cm 厚的C25 混凝土,保证砼面平整,并加强养生,待混凝土层达到设计强度后搭设碗扣式脚手架, 并在每个支点下放有底托以增加地基承载力。支架基础经验收合格后,应按施工设计的要求进行放线定位。
4、2支架搭设
支架搭设:支架采用碗扣式脚手架Φ48×3、5 进行搭设,支架搭设应按立杆、横杆、斜撑的顺序逐层搭设, 每次上升的高度不大于3m。底层水平框架的纵向直线度应≤L/200;横杆间水平度应≤L/400。支架立杆间距: 根据脚手架生产厂家提供的技术参数及施工安全技术规范设计支架的间距。
支架全高的垂直度应小于L/500,支架搭设应分阶段进行,第一阶段的高度一般为6m。各杆件连接应紧密,以减小支架变形,并考虑施工预拱度。
4、3支架预压
在满布的支架上浇注混凝土前, 必须通过预压以消除支架的非弹性变形,避免因支架不均匀沉降造成砼开裂。安装完底模后采取施工重量的1、4 倍重的砂袋进行预压, 预压按梁段重量的10%、20%、50%、80%、100%、120%、140%逐级加载, 并且每级持续时间在30min以上,最后两级相隔时间为1h。每级加载完并稳载半小时后,分别测定荷载下支架的变形值,同时记录力与位移的数据,根据试验结果,绘制力与位移关系曲线,求出支架的弹性和非弹性变形。在混凝土浇筑
前按照计算结果预先抬高措施铺设底板。卸载时同样要求分级卸载,
并测量变形、记录数据。
在预压过程中,派专人注意支架变化情况,如发现较大变形或异常情况,应立即停止加载并卸载。
4、4现浇段砼施工
边跨现浇段分两次浇筑,具体方法及顺序同0# 块浇筑。浇注砼时尽量对称均匀,卸料时尽量减小冲击,并加强对支架的观测和检查。
5、合拢段施工
合拢段施工是连续梁桥施工和体系转换的重要环节,合拢段施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体线形, 控制合拢段的施工误差。利用连续梁桥成桥设计的负弯矩预应力筋为支撑,是连续梁分段悬浇施工的受力特点。悬浇过程中各独立T构的梁体处于负弯矩受力状态,随着各T 构的依次合拢,梁体也依次转化为不同结构的受力状态,直至连续梁的成桥状态,这一装换就是连续梁的体系转换。
5、1边跨合拢段施工
本工程合拢段长度均为2m。边跨合拢段施工前对称拆除边跨及中跨挂篮。边跨合拢段采取搭设支架作为承重进行施工(支架与边跨现浇段支架同时搭设并预压)。合拢段处于相对稳定的支架上,相对变形和受力较小。
在合拢前清理T 构上所有不必要的施工荷载, 并对箱梁顶面标高及轴线进行联测, 并连续观测气温变化及梁体相对标高的变化和轴线偏移量,观测合拢段在温度影响下的梁体长度变化。
为防止T 构因热胀冷缩而对合拢段砼造成不利影响, 在砼浇筑前必须对合拢段安装劲性骨架进行临时锁定。锁定选择于气温最低的时间进行,并尽量减小锁定时间。待劲性骨架焊接完成后,要求在1h 内完成张拉临时合拢束。
砼浇筑施工应选择在气温较低, 温度变化幅度小的时间内进行,使砼在气温增长的过程中强度增强。并注意浇筑完成后的养护,防止早期裂缝的形成。
在砼强度达到90%设计强度后张拉预应力筋, 顺序为先顶板后地板再腹板,先长束后短束,并实施对称张拉。在顶板和底板各张拉两束后解除劲性骨架约束,再继续张拉其他预应力筋。
5、2体系转换
在边跨合拢段完成后,T 构由双悬臂状态转换为单悬臂受力状态,此时要进行体系转换,结构体系转换是由合拢前的静定结构转换为超静定状态。转换工作是在边跨合拢段预应力筋张拉、压浆结束之后进行, 是将墩边的临时柱的反力全部转换到桥墩的永久支座上,从而结构体系也相应作了转换。
体系转换时首先拆除边跨支架, 之后解除主墩临时支柱的固结约束。拆除临时支柱时,按主墩为轴对角对称拆除,使原临时立柱反力缓慢的转移至主墩永久支座上。临时支柱拆除后使主墩支座承受全桥重量。在拆除临时立柱的同时临时锁定永久支座,以限制箱梁在主墩处的纵向位移。
5、3中跨合拢段施工
中跨合拢采用型钢悬吊施工。为防止箱梁两悬臂端受力错动变形破坏新老砼的结合, 采取在合拢段两侧设置35T 水箱作为临时压重,在浇筑合拢段时根据砼浇筑速度分次卸载。设置外劲性骨架,砼浇筑前施焊,预拉合拢段底部的预应力束50T(其方法同边跨合拢段浇筑)。解除主墩滑动支座临时锁定,准备浇筑合拢段砼。
待合拢段砼达到强度后,解除外刚性梁,按设计要求进行预应力张拉、压浆封锚。
二、施工质量控制
1 测量、线形控制
由于箱梁在悬臂浇筑施工时受砼自重、日照、温度变化等因素而产生竖向挠度,砼自身还存在收缩、徐变等因素,也会使悬臂段发生变化,为使桥梁成型及应力状态符合设计要求,达到合拢段相对高程及成桥后控制点标高与设计标高之差在19mm 以内的要求, 最大限度的使实际的状态(应力和线形)与设计相符合,必须对个悬臂施工阶段的挠度与应力进行观测, 以便在施工过程中及时调整有关标高参数,为下节段的模板安装提供数据预报,以确定下节段合适的模板标高。
其预告主梁下节段立模标高计算为:
Hlmi=Hsji+Σfli+Σf2i+f3i+f4i+f5i+fgl+hi-1
式中:Hlmi--i节段立模高程;Hsji--i节段设计高程;Σfli---由各梁自重在i节段产生的挠度之和;Σf2i--由张拉各节段预应力在i节段产生的挠度总和;
f3i-- 砼收缩、徐变在i节段引起的挠度;f4i--施工临时荷载在i节段引起的挠度;f5i--使用荷载在i节段引起的挠度;fgl--挂篮变形值;hi-1---(i-1)梁段实测高程与设计高程施工累计误差调整值。
挠度控制是以以往同类桥梁施工所验证准确可靠并经监理工程师批准的计算机软件进行。施工时监理施工控制网络,以自适应法及灰色预测辨别法等理论为模型进行施工控制,确保施工精度,其观测内容包括:①挂篮模板安装就位后的标高观测;②浇筑前标高调整;③砼浇筑后的标高观测;④张拉前的标高观测;
⑤张拉后的标高观测;⑥已完成各节段的荷载、温度、徐变收缩引起的挠度计算、观测;⑦合拢段合拢前的温度修正;⑧温度观测;⑨应力观测(通过在控制截面内预埋测试仪器收集数据);⑩挠度观测的关键是每日定时观测,时间宜选在每日升温前即上8:00-9:00以前,合拢段应在施工前进行连续24h(每次间隔2h)观测,提供合拢前的数据。
为控制挠度, 应该在砼施工完成并达到设计要求的张拉强度后进行预应力束的张拉, 一般在砼施工后3~4天进行张拉以减少张拉时的砼收缩徐变值,使永存应力满足设计要求,相应的减少张拉后产生的挠度。
3、2裂缝控制
在实际工程中,砼收缩裂缝比较常见,通常有塑性裂缝、缩水裂缝、自身收缩和碳化收缩。对于塑性裂缝和缩水裂缝的控制,在施工时控制好水灰比、加强早期养护以降低水分蒸发率,竖向变截面分层浇筑,振捣密实;对于砼自身收缩的大小与水灰比、细掺料的活性、水泥细度有关,用水量越大,水灰比越高,砼收缩越大;水泥磨细度越大,砼收缩越大,发生的时间越长;选用大骨料,并尽量多用骨料则可以减少干缩。
对于支架现浇段,边跨和时支架和梁底之间会产生较大的摩阻力,因此在支架现浇段应该确保支架和梁底之间能相对的滑动,目的使边跨合拢时现浇段能随悬臂浇筑段自由的伸缩, 避免在梁体砼上产生过大的拉应力,尤其是支架的刚度较大时。支架必须经过系统的预压,支架本身会有弹性和非弹性变形,因为落在永久性支座上的一端不会发生沉降,由此梁段有可能产生一个较大的剪切变形,因此必须采取措施以控制支架的不均匀沉降。在现浇段上,竖向预应力筋较短,预应力损失较大,张拉时较难控制,若张拉力不足会在梁端腹板产生拉应力斜裂缝。
对于悬浇块体施工,若浇筑顺序不当,由里向外浇筑,或挂篮未经预压,会在梁体内出现垂直裂缝。在预应力施工过程中由于有预应力不足、钢束位置有偏差、灌浆质量不好、锚固部位钢筋布置不良等施工缺陷时均会导致裂缝的产生。因此在施工过程中,对各个环节严格控制,以尽量避免裂缝的产生。
三、结束语
该大桥工程采用挂篮悬臂浇筑施工法施工,已安全、顺利的完成了主桥的施工,既满足了业主的工期要求,又控制了建设成本。
参考文献:
吊篮工程监理实施细则篇6
工;提出了桥梁中挂篮安装,同时对挂篮如何在桥梁中实现逐段浇筑施工进行探讨,为同类工程挂篮施工提供借鉴。
关 键 词:梁箱施工挂篮施工悬臂现浇挂篮安装
中图分类号:TU394文献标识码:A 文章编号:
Abstract:This bination of a prestressed box girder of main bridge box beam construction examples,
except the pier top block pieces, the single" T" box Liang Jun by suspension-basket
cantilever pouring construction; proposed the bridge hanging basket in installation, the
hanging basket in realizing how bridge casted in segment construction carries on the
discussion, for similar construction hanging basket construction to provide reference、
Key Words: Box girder construction;Hanging basket construction;Cast in place cantilever ;
Hanging basket installation
1工程概况
本项目广梧高速第十八合同段路线全长14、833km,其中封开西江特大桥桥梁孔跨布置为:6×30+8×40+(66+120+2×138+120+66)+4×30+3×30m,主桥上部结构采用(66+120+2×138+120+66)m刚构-连续预应力砼连续梁,下部结构为单薄壁空心墩;引桥为预制预应力砼先简支后连续刚构T梁,下部结构为独柱T型薄壁墩;桩基均为钻孔灌注桩。主桥箱梁除墩顶块件外,各单“T”箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工。
2挂篮安装
挂篮是梁体悬臂浇筑专用设施,既是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的作业现场,本工程采用菱形挂篮施工。为了有效地确保悬臂浇筑施工技术,挂篮安装施工质量起着相当关键作用,必须对挂篮的安装的每个环节进行细化施工。
2、1挂篮系统安装
(1)承重系统。主桁承重系统由主桁架、前上横梁及前、后下横梁组成。主桁架采用16Mn钢板加工而成,断面为250mm×250mm,各杆件之间用连接板销接。前、后上横梁采用[20、[16及钢板连接板连接而成,除吊杆连接板为16Mn外,其余材料均为Q235。前、后下横梁均用16Mn钢板焊接而成,断面为230mm×500mm,顶板均采用22mm厚的钢板,侧墙采用12mm的钢板。
(2)提升系统。提升系统主要受力吊杆采用16Mn钢板和φ32精扎螺纹钢吊杆,其余部分均采用φ32精扎螺纹钢,为了加强挂篮的通用性,吊带分别采用1m、2m两种规格,全部采用钢销连接。前下分配梁上采用液压千斤顶,以方便自动调整模板高度,其余各部位根据受力大小不同分别准备不同规格的手动螺旋式千斤顶或链滑车。
(3)后锚系统。本工程挂篮后锚全部采用φ32精扎螺纹钢筋。因为φ32精扎螺纹钢重量较轻,抗拉强度高,便于操作。每侧设计了两组共8根φ32精扎螺纹钢筋,后锚的安全系数达6、77,能满足施工的要求。通过在箱梁砼中预留直径为5cm的孔道将锚杆锚于已浇筑的箱梁砼顶板上。
(4)行走系统。挂篮前移采用两个60T液压千斤顶作动力,此液压千斤顶为张拉竖向φ32精扎螺纹钢筋用的张拉千斤顶。用φ32精扎螺纹钢筋一头锚固于前支点,一头锚固于轨道最前端的液压千斤顶上。通过对千斤顶的张拉带动整个挂篮在轨道上向前移动,经过千斤顶的20~40个行程,即可将挂篮前移到位。轨道和滑船的接触面上均涂满黄油,以减少移动时的阻力。
3底篮模板系统
底篮和模板系统包括底篮、底模平台、外侧模、内侧模、端模和工作平台等,模板设计按全断面一次浇筑箱梁砼考虑,整个模板系统除内模外随挂篮一次行走到位。
(1)底模是用型钢和钢板组装而成。底模骨架应与底篮纵梁固定,底模伸入已浇梁端底10cm,而且应加垫以防漏浆。底模标高及中线每次移完挂篮都应测量放样,如有偏差则需通过调整整个底篮来调整。底模标高要考虑设计施工预留度和主桁梁前端挠度。待确定标高及中线无误后,方可进行下一道工序。底模两侧应密铺5cm木板作施工平台。
(2)箱梁内侧模及顶板和翼板模板都是采用大块钢模,内模采用组合钢模加木模拼装而成,均需加水平及竖向骨架,用丁字螺丝及碟形扣连接。每次挂篮移到位,底模标高、中线调整好后,安装外侧模,然后采用钢管、方木及花篮螺栓固定。之后,安装翼板模板,翼板模板是由门式架支承。安装完底模及外腹板模后,安装端头模。扎底板及腹板钢筋。扎好箱梁底板及腹板钢筋(包括预应力筋管道),就开始安装内侧模,两内侧模采用钢管对撑和花篮螺丝对拉连接固定,之后再用对拉螺丝和硬塑管与外模固定,在箱梁内安装门式架,作为施工脚手架和顶板支撑架,最后安装顶模。
(3)工作平台。在底篮两侧、前后端及外模翼缘板外侧设置固定工作平台,在内外模和箱梁前端设置悬吊工作平台,用倒链葫芦自由升降。便于箱梁内外任何位置操作。同时设置好安全网。
挂篮在悬浇中实施。
0# 块是悬浇挂篮起步的基础,所以必须为挂篮的安装、锚固、走行预留施工临时孔洞,待挂篮移到下一块之前及时把上一块不用的孔洞封堵起来。在腹板两侧沿纵向预留挂篮安装、锚固、走行孔洞,同时还可以用于外滑梁的锚固;箱梁前端部底板上预留用于下一块挂篮底模后端锚固的孔洞;腹板侧面隔一定的距离留透气孔以保证箱室内外温差在±15℃以内;箱梁顶、底板留人孔,以方便拉张人员、机械等进入工作面施工作业。
3、1施工准备技术
0、1号块预应力张拉完成后,开始安装联体挂篮浇注2#块。挂篮的安装垂直运输采用浮吊或塔吊进行。先安装主梁,然后安装后锚系,之后再安装挂篮横联。横联固定后即可安装前后上横梁,固定后,即进行吊带的安装。然后将底篮在浮箱上拼装完毕,整体起吊。装好底模后调紧后锚及吊带,完成好试压工作后,即可进行2#块的施工,悬浇梁段采用整体一次浇注。(如图1)
图1联体挂篮安装
3、2挂篮分离、分步前移实施
2#块悬浇、张拉完,主桁架即须分离。安装纵移千斤顶,将挂篮轨道梁通过竖向预应力钢筋锚固好,并将挂篮通过反扣装置扣住轨道梁,然后把联体主桁分离。解除箱内吊带,并放松其他吊带,底篮整体下放一定间隙,然后用锚固在轨道梁下的千斤顶动推动主桁梁将挂篮整体移动就位,主桁梁在向前移动时,应保持其中心线与箱梁中心线一致,如有偏移,应随时纠正。挂篮到位后在主桁梁后端部安装后锚系统与已浇梁体锚紧,测量放样底篮中线和坡度,预调紧吊带,即可进行下一道工序。
3、3提升吊篮
由于本桥梁箱梁底部为二次抛物线,因此每浇筑一个梁段均须将底模提高一次,也即整个底篮提高一次。底篮的提高采用千斤顶把吊带升高,然后用钢板垫起,当升高高度够一个吊带销的间距时,则提高一个销孔的高度。(如图2)
图2提升吊篮
3、4钢筋及预应力钢筋安装
钢筋及预应力钢筋与模板同步进行,先扎底板钢筋,然后安装腹板钢筋,套装腹板竖向预应力筋及波纹管,安装腹板纵向预应力筋管道。安装好顶板模板后,跟着绑扎面层钢筋,布设纵、横向预应力管道。纵向预应力筋波纹管比较大,需用硬塑管作撑管,以防振动棒振动变形和漏浆。纵向波纹管接长时一定要用胶带包扎好。各波纹管必须于端部和管道的最高点处装压浆管(咀)及出气管。
3、5混凝土浇筑
箱梁砼一次性浇注完成,砼浇筑时,应在墩的两侧同时浇筑。如果不能同时浇注,最大不平衡重不能超过设计规定。浇筑砼时,采用插入式振动器振动,振动时对预应力钢筋锚固端以及其它钢筋密集部位,应特别注意振捣。顶板砼浇筑完后要进行抹浆,然后拉毛。砼初凝后,用湿麻袋盖住养生。每次砼的浇筑应有测量监控。对于纵向预应力管,应一边浇注砼一边清洗。模板拆除后,对新浇砼与旧砼接缝处要进行修补,梁端要凿毛。
3、6预应力钢材的张拉
砼强度达到90%设计强度且龄期不小于7d,方可张拉预应力钢束。张拉纵向预应力筋时,先腹板钢束,后拉面板钢束,而且应对称张拉。张拉采用两端同时张拉,实行双控,即吨位控制和延伸量控制。张拉要做好张拉记录。横向及竖向预应力筋需晚一步张拉,张拉时间应符合设计及规定的要求,竖向预应力钢筋张拉后螺母不超出砼面,确保螺母埋在砼内,以免在桥梁使用过程中螺母受到外力损坏。张拉完立即封锚,封锚材料达到一定强度之后 ,开始压浆。压浆前先用压力水清洗管道孔,然后从低端往高端压浆。当出浆端的浆的稠度达到达到压浆端后,就封住出浆口,并保持压力一定时间,然后关闭压浆端。压浆采用真空压浆。压浆要做好压浆记录。竖向预应力钢筋采用两次张拉,在每次浇注完一个块段砼后,张拉完纵、横向预应力且灌浆强度达到95%以下时进行第一次的竖向预应力张拉,成桥后在未施工桥面铺装前对全桥的竖向预应力进行第二次张拉,完成后马下采用环氧树脂对锚头进行固定然后压浆。
3、7挂篮拆除
最后边跨跨合拢段施工,悬浇不对称梁段A12,同时在次中跨跨中逐级压重130吨。张拉A12梁段纵向预应力,拆除边跨挂篮,安装边跨现浇段施工吊架。吊架施工边跨现浇段砼,同时在次中跨跨中逐级压重120吨(总计250吨)。安装边跨合拢段劲性骨架,完成边跨合拢。从长束到短束张拉边跨底板束然后顶板束。拆除边跨吊架,再拆除次中跨压重,最后拆除次中跨挂篮,准备中跨合拢。
4结 论
挂篮是梁体悬臂浇筑专用设施,既是施工梁段的承重结构,又是施工梁段的作业现场,文章介绍了挂篮的安装系统等,同时阐述了挂篮在桥梁浇筑施工中的实现,为类似工程应用提供参考指导。
参考文献:
[1] 李世茂、悬灌连续梁挂篮施工技术[J]、华北水利水电学院学报,2009,28(12):118~119、
[2] 陈亚东,田奇,田太明、挂篮施工新技术、新工艺的应用[J]、建设机械技术与管理,2008,27(11):31~33、
吊篮工程监理实施细则篇7
承租方(以下简称甲方)
出租方(以下简称乙方)
根据中华人民共和国合同法,及其相关条例的规定,就甲方向乙方租赁吊篮 台(以现场实际安装台数为准)为明确双方责任,双方经友好协商特签订本合同如下:
一、租赁时间:预计自 年 月 日起,工期约为 天(以实际工作中双方记录为准)
二、工程名称及工程地点:
工程名称: 工程地点:
三、租赁费起止时间:以双方签认的安装验收单之日(进场单次日)起租;停租时间:以整套吊篮装置拆至地面并经双方签认书面报停单日期为准。
四、租赁单价 元/日/台。单台设备最低30天起租,超过30天以实际发生结算。
五、甲方在此合同中施工现场负责人为 ,安全员为 、
六、设备进出场费:吊篮进出场费 元/台。
七、吊篮押金: 元/台。结算时可冲减租金。
八、租金结算:甲方每月 号前向乙方付清上月租赁费用,甲方需按时交纳租赁费用不得以任何理由拖欠,否则,延期交纳每日按应付租金金额的千分之五加收违约金。
九、 双方责任: 乙方责任:
1、负责电动吊篮的指导安装、调试、维修、保养工作,以保证吊篮正常工作。
2、负责甲方操作人员的技术指导、培训工作,考试合格并发岗位证书。
3、因设备本身故障造成的吊篮停用,乙方负责修复。维修时间超过二十四小时,免收当日当台租赁费。
4、乙方有权对甲方违章操作进行制止,限期整改,整改期内租赁费照付。
5、如果甲方不能按本租赁合同写明的付款方式如期交纳租赁费,则乙方有权在无须通知甲方的情况下,终止甲方的设备使用,并有权收回出租的设备,有权追回所欠租金及违约金。
甲方责任:
1、负责电动吊篮的安装、保养工作,以保证吊篮正常工作,在乙方签认安装验收单前甲方不得使用。
2、乙方向甲方提供的设备,在任何时候均是乙方的财产。此设备除甲方使用外不得转让、转租和转借他人,只允许甲方在工程上将此设备用于该设计功能所规定范围内的项目。
3、甲方按照乙方所培训及使用说明书中有关规定进行设备的使用,设备出现任何的不安全,失修或不良的工作状态,甲方应立即停止设备的运行并通知乙方,直到乙方人员进行相应的检修,待排除后方可使用。
4、甲方负责屋顶防水层、建筑结构及设备的保护,如有损坏,与乙方无关。
5、甲方负责按要求提供动力柜。
6、甲方负责提供乙方驻场人员的临时住所和库房,伙食费自理。
7、甲方负责组织操作人员的培训工作,无乙方核发的操作证人员严禁操作吊篮。乙方如有发现,有权停止该吊篮使用直至甲方改正,此期间甲方租金照付。
8、甲方必须明确负责人及安全员,负责吊篮的安装、安全使用及退场,监督操作人员安全带和安全帽佩戴,并负责乙方的进场单、验收单、退场单、维修单的核对认可工作。
9、吊篮运到施工现场后,甲方负责卸车、垂直运输和保管,并尽快组织工人配合安装,如因甲方配合不到位或组织不利等,则该批设备自进场后次日开始起算租金。
10、甲方负责在退租前三天通知乙方,并在退租日前将吊篮拆卸至地面。
11、甲方在发生牵涉到设备的事故或工伤时,应立即向乙方通报,并有责任保护事发现场。
12、甲方要严格遵守吊篮的安全协议。由于违章操作造成的后果由甲方承担,因甲方操作不当,造成吊篮的事故停用期内租金照付,设备因此而损坏,甲方照价赔偿。
13、甲方负责保管施工现场的吊篮及配件。如有丢失,须及时通知乙方,并按约定价格赔偿。丢失设备租金计算至赔偿之日。
十、其它未尽事宜,由甲、乙双方经友好协商、妥善解决。
十一、其他约定
十二、本合同一式贰份,(附安全协议,赔偿价格表)
十三、本合同自签订之日起生效,如发生合同纠纷双方协商解决,协商不成时,当地人民法院提讼。
甲方单位盖章 乙方单位盖章
经办人:
经办人:
电 话:
电 话:
日 期: 年 月 日
日 期: 年 月 日
吊篮安全协议
使用高处作业吊篮(以下称吊篮)时,除遵守工地安全规定外,还应严格按本协议规定执行:
一、使用吊篮人员均应身体健康,精神正常,经过安全技术培训与考核,持有操作证方可上岗,非指定人员不得动用吊篮。 二、吊篮屋面悬挂装置安装齐全,可靠,稳定;旋转丝杠使前轮离地,但丝杠顶端不得低于螺母上端,支脚垫木不小于4X20X20厘米。配重铁:900公斤以上(25kg/块)不得短缺。
三、吊篮严禁超载使用:标准篮(6米)最大工作载质量为630kg、
四、工作前承租方必须检查以下项目:
1、前列二、三项。
2、所有连接件齐全、牢固、可靠;无丢失损坏。
3、提升机穿绳正确,在穿绳和退绳时,务必用手拉紧钢丝绳端及出绳端,使其处于始终紧张状态;钢丝绳无断股、无死结、无硬弯,每捻距中断丝不得多于4根,钢丝绳下端坠铁齐全、离地。
4、安全锁无损坏、卡死,动作灵活,锁绳可靠;严禁将开锁手固定于常开位置。
5、电气系统正常,冲顶限位行程开关灵敏可靠,位置正确。
6、每次使用前均应在2米高度下空载2-3次,确认无故障方可使用。
五、每次吊篮运行只能由一个人控制,在运行前提醒篮内人员,并确定上、下方无障碍物方可运行,下行时特别注意不能碰到坠绳铁。
六、上吊篮工作时必须戴好安全帽,系好安全带,严禁酒后上吊篮作业禁止在吊篮内吸烟;进行电焊作业时应严格对钢丝绳及电缆作安全防护并禁止利用吊篮作接地板;禁止在篮内用梯子或其他装置取得较高工作高度。
七、吊篮任一部位有故障均不得使用,应请专业技术人员维修,使用人员不得自行拆、改任何部位。
八、不准将吊篮作为运输工具垂直运输物品。
九、雷、雨、大风(阵风5级以上)等恶劣天气不得使用吊篮,应停置地面。
十、雨天、喷涂作业和吊篮使用完毕时,应对提升机、安全锁、电器箱进行遮盖。下班后切断电源。
十一、承租方应按建筑施工安全规模划出安全区,架设安全网。
十二、承租方所提供的电源,必须
具备漏电保护装置。
十三、承租方在使用吊篮前应仔细阅读说明书,遵守其各项条款之要求与规定及安全操作规程和本协议。因吊篮本身质量问题造成事故由出租方负责,由于违反安全操作规程发生事故由承租方负责。承租方在吊篮的运输组装拆卸过程中发生的人员事故由承租方负责。
本协议一式贰份,甲方壹份,乙方壹份,经双方签字盖章生效。
甲方(承租方)
乙方(出租方)
(签章)
(签章)
年 月 日
吊篮工程监理实施细则篇8
关键词:大南沙特大桥斜拉桥PC梁悬浇施工线形控制
中图分类号: TU7文献标识码: A
1 工程概况
大南沙特大桥位于中山市港口镇境内,横跨小榄水道及中山中顺大围防和大南联围,为广珠中线二期工程项目的控制性工程。其主桥为(90+200+90)m的双塔双索面预应力混凝土梁斜拉桥,为半漂浮结构体系;斜拉索采用热挤聚乙烯高强平行钢丝体系,布置在主梁两侧成空间双索面,全桥4×13对共104根;索塔为钻石形塔,塔高81、864m,采用箱形截面。
主梁采用预应力砼肋板式结构(π形梁),全桥主梁共划分52个梁段,其中0#块长15、0m,主梁标准节段长7、0m,边跨现浇段长17、3m。主梁采用C60砼,主梁标准节段采用前支点挂篮悬浇施工。
图1 大南沙特大桥主桥桥型布置图图2 大南沙特大桥主梁标准横断面图
2 施工线形控制思路、原则及要点
2、1 控制原则
桥梁线形符合设计要求及结构应力在安全范围内是施工控制的基本原则。对于斜拉桥,一般将上部结构作为多点支撑的连续梁来对待,其主梁刚度相对较小,斜拉索索力的微小变化将引起悬臂浇筑端挠度较大的变化,因此,在悬浇施工阶段一般以高程测量控制为主,索力值作为校核和过程控制指标,通过实际标高与索力的拟合情况,可反映出各种参数数值选择的准确性,从而对后续梁段的立模标高及拉索的索力值进行修正。
2、2 控制思路
控制过程中充分考虑结构刚度、梁段的重量、斜拉索张拉力、施工荷载、砼的收缩徐变、温度和预应力等因素对施工线形影响,找出控制重点并采用合适的方法和措施加以落实,确保各工序均在控制范围内。
2、3 控制要点
⑴、严格按照设计要求的顺序流程进行施工,确保结构受力状态与设计相符,尤其是合龙体系转换等关键工序。
⑵、严格保证各工序施工质量,尤其临时锚固、斜拉索、挂篮定位、普通预应力、混凝土性能稳定性等。
⑶、保证荷载的平衡性,包括梁体浇筑方量偏差控制,过程中吊车、钢筋、钢绞线、模板、施工机具等材料设备的停(堆)位置和重量符合要求,做到均衡。
⑷、发现数据偏差时,应暂缓进入下道工序施工,及时进行分析,采取有效措施进行纠偏。
3 各阶段实施
大南沙特大桥主梁施工主要包含5个方面:0#和1#块及边跨现浇段支架现浇、临时锚固设置、标准梁段挂篮悬浇、合龙段吊篮现浇、斜拉索挂张,主要施工流程如下图6。
图3 主梁施工工序示意图
3、1 现浇梁段(0#和1#块、边跨现浇段)
3、1、1 方案简述
主梁0#和1#块均采用支架法现浇施工,其长度总计29、0m。支架钢管桩纵桥向共设四排,横桥向每排布置6根, 规格为φ820*10mm;钢管桩顶设纵、横向承重梁;其上再设分配梁。
主梁边跨现浇段长17、3m,采用在落地钢管支架一次现浇施工。支架钢管桩纵桥向共设四排,其它布置与连接与0#和1#块支架基本相同。
图4 0#和1#块现浇支架总体图 图5 边跨现浇段支架总体图
3、1、2 线形控制要点
⑴、将水准点转到塔柱上,采用水准仪加倒挂尺的方式完成,确保高程控制点的精度全部满足测量规范要求。
⑵、支架方案设计时,将钢管桩排数尽量减少,入土深度加大,减少沉降值和沉降差,使高程控制更加准确。
⑶、支架预压稳定的标准参照《钢管满堂支架预压施工技术规程》(JGJ/T 194-2009)中的相关标准和要求执行。
⑷、O#块作为基准块段,是主梁线形控制的关键,在施工过程中严格控制其标高和平面线形,提高精度要求。
⑸、考虑主塔后期沉降量等因素,主梁0#块设置预抛高1cm,后续块段以O#块为基准块段做相应调整。
3、2 临时固结块
3、2、1 方案简述
为克服施工期间产生的不平衡力矩和在悬浇过程中形成临时约束,施工时候需要在主梁0#块设置临时固结块。施工过程中严格按图施工,在主梁合拢后方可解除。
图6 主梁临时固结体系设计图
3、2、2 线形控制要点
⑴、临时固结块的截面尺寸、钢筋规格等严格按设计图纸施工,并做到位置对称。
⑵、浇筑砼保证同标号,尽量采用同一批砼,以使其弹性模量等一致,以免影响监控计算的数值取值和结构分析。
⑶、主梁0#块浇筑时,注意检查梁体与临时固结快块及支座之间密贴无间隙,确保接触受力。
3、3 标准梁段悬浇及斜拉索挂张
3、3、1 方案简述
主梁标准节段长7、0m,采用牵索挂篮(前支点挂篮)悬臂对称浇筑施工。施工前须对挂篮进行加载试验,经检验合格后方可利用挂篮向两端逐段对称悬浇施工,同时挂张与梁段相对应的斜拉索。
挂篮主要结构为:承重系统、牵索系统、锚固和抗剪系统、行走系统、定位调整系统及模板系统六大部分组成,如下图9。
图7 牵索挂篮总体图
3、3、2 线形控制要点
⑴、在悬浇过程中影响主梁线形的因素比较多,发现问题后,立即采取有效措施进行纠偏或在后续工序中将偏差逐渐调整过来。
⑵、施工过程中加强对主梁节段砼方量偏差控制,每节段砼重量相对设计值偏差不超过3t。
⑶、保持外部荷载对称、平衡,包括斜拉索对称张拉,挂篮移动就位时同步,以及钢筋、施工机具和材料对称堆放。
⑷、确保砼配合比和原材料稳定、料源充足,拌制的混凝土性能稳定,弹性模量值适中且前期增长较快,收缩徐变值较小,张拉龄期满足设计要求。
⑸、每个标准节段施工时均考虑挂篮本身挠度,同时确保各部件处于正常连接受力状态。
⑹、及时对各工况进行测量,每个节段施工完毕后对临近三个已完成节段进行高程观测,每完成三个节段全桥联测一次。
⑺、过程中除了主梁标高监测外,索塔也需进行竖直度、偏位、沉降等观测。
⑻、线形监测特别注意避开风、雨、塔吊附墙等的影响。
⑼、控制网1~2个月检查一次,尤其加强检查大南沙特大桥主桥施工过程中采用的相对独立的局部控制网。
3、4 合龙段
3、4、1 方案简述
全桥主梁共设置三个合拢段,边跨合拢段长2、0m,中跨合拢段长3、0m。合拢段均采用吊架法施工。合拢段采用水箱配重,通过水箱配重调整合拢段两端和中跨悬臂端的平衡。
图8 边跨合拢段施工吊架示意图 图9 中跨合拢段施工吊架示意图
3、4、2 线形控制要点
⑴、对合龙口两侧梁段保持24小时连续观测索力、标高、温度场等数据,为合龙时机、预拱度设置等提供准确的预测值。
⑵、利用挂篮作为合龙吊架,应注意吊杆位置相对于合龙段中线不完全对称,平衡压重需根据实际情况计算设置。
⑶、合龙口劲性连接杆锁定及砼浇筑均安排在当晚两侧梁体温度最低时,使线形更接近理论状态。
⑷、合龙口劲性连接杆锁定后立即解除主梁在过渡墩支座的上下座板的临时约束,以使在后续梁体温度变化时现浇段能够随悬浇主梁自由移动。
4 结语
通过大南沙特大桥主梁的科学合理控制管理,对日照、外部荷载、工序及体系转换、变形协调等影响主梁线形的主要因素实现了有效控制,主梁线形平顺、光滑,达到了预先设定的线形控制指标要求,内力等各项指标均满足要求,精细化管理在施工过程中起到了一定的作用。
参考文献
[1] 中交第一公路工程局有限公司、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)、 人民交通出版社,2011年
[2] 广东省公路勘察规划设计院有限公司、《广珠中线二期工程设计图纸》、2010年
[3] 林元培、《斜拉桥》、人民交通出版社,2004年
[4] 陈明宪、《斜拉桥建造技术》、人民交通出版社,2003年
[5] 张继尧 王昌将、《悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥》、 人民交通出版社,2004年。