桥梁挂篮施工方案.pdf
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1、目录 1、 编制 依据 . - 1 - 2、 编制 目的 . - 1 - 3、 工程 概况 . - 1 - 4、 气候 条件 和地 形地 貌 .- 3 - 4.1 气候条件 .- 3 - 4.2 地形、地貌 .- 3 - 5、 施工 工期 计划 - 3 - 5.1施 工进 度安 排 - 3 - 5.2施 工人 员、 机械 配 备 .- 3 - 6、挂篮结构组成及设计 .- 5 - 6.1 挂篮结构组成 .- 5 - 6.2 挂篮设计及检算 .- 6 - 7、 施工 方案 总体 概述 及施 工流 程 . .- 7 - 7.1 挂篮悬浇施工工艺流程 .- 8 - 7.3 挂篮压载 .- 9 - 7
2、.4 挂篮悬浇施工 -15- 7.5 挂篮滑移 -19- 8、 施工 监控 及测 量 . -21- 8.1 施工测量 -21- 8.2 施工监控 -22- 9、 混凝 土外 观控 制重 点 -22- 9.1 节段色差处理措施 -22- 9.2 节段接缝错台处理措施 -22- 9.3 底、侧面外观颜色控制措施 -23- 9.4 线形(梁顶面平整度、整体线形、翼缘板线形)控制措施-23- 10 安 全、 质量 、环 保与 文 明施 工 .-23- 10.1 安全保障措施 .-23- 10.2 质量保证措施 .-24- - 1 - 10.3 文明施工与环保保证措施 .-25- 11 、附 件 .-2
3、5- - 2 - 九江长江公路大桥B3 合同段 预应力箱梁挂篮悬浇施工方案 1、编制依据 1.1 根据项目办下发“一纲四册” 管理文件中的质量管理手册第四章“首 件工程示范制”实施办法的要求; 1.2 依据福州至银川高速公路九江长江公路大桥施工图设计第五册 第二分 册 跨黄广大堤桥上部构造( B3 标); 1.3 依据公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F50-2011) 、公路工程质量检验 评定标准( JTGF80/1-2004 )及项目办下发“一纲四册”等相关规范及文件。 1.4 相关技术要求 公路桥涵施工技术规范 (JTG/T F50-2011) ;公路工程质量检验评定标准 (JTJ07
4、1-98) ;混凝土结构工程施工及验收规范( GB50204-92 );钢筋焊 接及验收规程( JGJ18-96 );工程测量规范(GB50026-93 ); 其它有关技 术规范、规程及技术文件。 2、编制目的 为了提高九江长江公路大桥 B3 合同段线内实体工程施工的质量,明确跨黄广 大堤桥上部结构挂篮施工技术要点,确保施工安全,加快施工进度,特编制此方 案。 3、工程概况 九江长江公路大桥 B3 合同段,工程里程范围为 K22+639 K24+844, 线路全长 为 2.205km 。工程地点位于湖北省黄梅县境内。跨黄广大堤桥上部结构设计为, 变截面连续箱梁。箱梁为分离的单箱单室截面,左、右
5、幅宽均为16.25m ,底宽 8.25m, 两侧翼缘宽为 4m。连续箱梁中跨墩顶支点处梁高为6.2m ,跨中最小梁截 面高为2.8m。梁底板为变厚设计,由支点向跨中逐渐减小,箱梁底板下缘呈二 次抛物线变化。 预应力箱梁单幅分为1 个 0#段, 12 个对称段、两个边跨合龙段、一个中跨 合龙段和两个直线段。箱梁对称段长度为4 节 3m+8 节 4m,最大混凝土 - 1 - 64.69m 3,最小混凝土 47.07m3, 合龙段长 2m,混凝土 23.48m3,边跨现浇段长 4.8m 混凝土 56.35m 3。挂篮施工部分为对称段中的 1#12#段、边跨合龙段和中跨合 龙段。 节段主要参数表 节段
6、名称0/21234567 节段长度500300300300300400400400 节段体积116.8961.7956.2953.651.1264.6961.1758.16 节段重量303.92160.66146.35139.36132.92168.2159.05151.2 节段名称89101112合龙段现浇段 节段长度400400400400400200480 节段体积55.6453.6351.248.4247.0723.4856.35 节段重量144.66139.43133.13125.89122.3861.05146.52 1/2 合龙段0# 块 12# 块11# 块10# 块 9# 块
7、8# 块7# 块6# 块 5# 块4# 块4# 块5# 块 6# 块7# 块8# 块9# 块 10# 块11# 块12# 块合龙段现浇段 3#块2# 块1#块1#块2# 块3#块 52#墩53# 墩 0#块1/2 合龙段 现浇段合龙段 12# 块11# 块10# 块9# 块8# 块7# 块6# 块 5# 块4#块 3#块2#块1# 块1#块2# 块3#块 4#块5# 块 6# 块7# 块8# 块9# 块10# 块11# 块12# 块 51#墩 50#墩 跨黄广大堤桥结构布置图 - 2 - 4、气候条件和地形地貌 4.1 气候条件 本项目所属地区属亚热带季风气候,具有气温温和、雨量充沛、热量丰富
8、、 光照充足、夏冬季长、春秋季短、春寒夏热、秋冬干阴和无霜期长等特点。气温 的季节性变化明显,最高月平均气温33.0 ,最低月平均气温4,历年极端最 高气温 41.2 , 历年极端最低气温 -18.9 . 该地区降水年内分配不均,主要集中 在 46 月,易产生地区性洪涝灾害;降水量最少的时期是10 月次年 1 月, 4 个月降水量仅占全年降水量的16%左右。年平均降水量 13471440mm ,多年平均 风速 2.0 3.1m/s ,年最大风速7.7 20.0m/s ,年平均相对湿度: 77% 80% 。 4.2 地形、地貌 福州到银川高速公路九江长江公路大桥路线走向大致为由南往北,K7+71
9、5 K20+121 段为丘岗垅谷地貌,地形呈波浪型起伏,最高海拔68m,最低 13m (湖 平面)。 K20+121 (江西永安大堤) K22+727 (湖北黄广大堤)之间为长江河道, 地貌特征以河流级阶地、河漫滩和河床为主,深槽靠近江西西岸。K22+727 终 点为长江北缘松散堆积平原区,地貌上属长江一级阶地,地势平坦开阔。区内沟 渠纵横、塘堰广布。 本标段部分墩位处于河漫地之外,其余均处长江北缘松散堆积平原区,地势平坦 开阔,沟渠纵横、塘堰广布。 5、施工工期计划 5.1施工进度安排 跨黄广大堤桥上部构造施工计划时间安排为2011 年 10 月 2012 年 7 月, 共 9 个月,其中
10、0#块施工施工 2011 年 10 月 2012 年元月底,对称段施工2011 年 12 月 2012 年 7 月,共投入 0#块支架 4 套,三角挂篮 4 套。挂篮施工工期安排 如下:挂篮安装 10 天;压载和安全技术鉴定 7 天;一 个对 称段 施工 10 天 。 5.2施工人员、机械配备 施工作业人员配备120 人,现场主要管理人员12 人。 - 3 - 管理人员配置 姓名职务职责 罗建平生产副经理全面负责现场施工组织管理 刘学智片区技术负责人负责施工方案落实, 施工过程控制及技术服务管理 冯四超现场技术员现场技术服务 唐永刚现场技术员现场技术服务 章秀根专职安全员施工现场安全管理 蒋仕
11、松工班长施工作业人员组织管理 李振质检工程师施工过程质量控制 张小云机械工程师施工过程机械设备管理及调配 崔国豪测量负责人施工过程测量控制 蒋利军试验室主任施工过程试验检测及原材料质量控制 陈海强物设部部长施工用材料采购及供应 高建刚办公室干事宣传及后勤 作业人员配备 编号工种人数 1钢筋加工班10 2混凝土班20 3钢筋安装班40 4模板安装班20 5装吊班10 6预应力施工班10 主要施工机械设备及进场计划 序 号机械名称规格或型号数 量进场日期 1砼拌合楼HZS902 台2009 11 2潜 水 泵5 台2009.10 3钢筋弯曲机GQ40-12 台2009.11 4钢筋切断机JW-40
12、-12 台2009.11 5钢筋调直机GD2402 台2009.11 6发 电 机200KW2 台2009.11 7电 焊 机BX3-30020 台2009.11 8塔 吊2 台2011.11 - 4 - 9砼 罐 车8m34 台2009.11 10卷 扬 机JK-54 台2010.5 11插入式振动器1.1kw20台2010.3 12千 斤 顶YCW24 5020 台2010.5 13砼输送泵HBT802 台2010.5 6、挂篮结构组成及设计 6.1 挂篮结构组成 跨黄广大堤桥上部结构现浇梁悬臂施工采用三角挂篮悬浇工艺。三角挂篮主 要由承重系统、底模系统、侧模系统、内模系统、锚固系统等组成
13、,具体为: 6.1.1承重系统。包括三角桁架(主梁、立柱、斜拉杆)、立柱平联、前上 横梁、后上横梁。主梁为2I45a 工字钢,上下贴焊接 =10 钢板,在支点处布 置 =10 加劲肋;前上横梁和后上横梁为236b 槽钢,上下贴焊 =10 钢板, 在吊点和支点处布置 =10 加劲肋;立柱为236b 槽钢和 =10 钢板焊接成 的箱型结构。横向斜拉带为212 槽钢,纵向斜拉带为26 根 JL32 精轧螺纹钢 筋。两片桁架之间通过平联连成整体,组成挂篮的承重系统。 6.1.2 底模系统。包括底模纵梁、前下横梁、后下横梁及底模板。底模纵梁 为 32 根 I28a 工字钢,前下横梁为 236a 槽钢,上
14、下贴焊接 =10 钢板,后 下横梁结构与前下横梁相同,为减小滑移过程跨中变形,下侧焊接50cm 高加强桁架。 前下横梁利用 6 根 JL32 精轧螺纹钢筋与前上横梁连接 , 下端设计为铰接,后下横梁 利用 4 根 JL32 精轧螺纹钢筋与已浇注梁段底板锚固,外侧利用 2 根 JL32 精轧螺纹钢筋与后上横梁连接,下端设计为铰接。底模采用面板为=6mm4 块 4.125 2.25m 大块钢模板。 6.1.3 侧模系统。包括侧模桁架、侧模板及侧模滑梁等。单侧悬臂端侧模纵 向宽度 4.5m,侧模桁架由 212 加工而成,单侧共5 片。侧模滑梁为2I28a,上 下贴焊接 =10 钢板。 6.1.4 内
15、模系统。包括内模、支架、内模滑梁等。内模采用组合钢模拼装, 内模支架采用 8 型钢钢焊接而成。侧模滑梁为 2I28a,上下贴焊接 =10 钢板。 6.1.5 走行系统。包括主梁滚筒、侧模滑轮、内模滑轮、牵引装置等,。 6.1.6 锚固系统。包括扁担梁、主梁后锚杆及底模后锚杆。 - 5 - 6.1.7 工作平台。包括前工作平台、后工作平台(吊篮)及侧模平台。 6.1.8 其它部件。包括前吊杆、后下横梁吊杆、吊杆连接件、IV 钢螺帽及连 接器、导链、销轴、拉条、千金绳、滑车等。 三角挂篮结构立体图 6.2 挂篮设计及检算 6.2.1设计概述 跨黄广大堤桥单段混凝土最大方量 3 ,节段长度为 4m,
16、挂篮5#段为 64.69 m 单头重量 63.45t 吨. 与施工最小梁段 12#重量比值为 0.49 。 单端挂篮结构重量表 承重构件 (t)侧模 (t)底模 (t)内模 (t)合计 (t) 42.5414.373.343.263.45 6.2.2设计参数取值 a 、混凝土最大方量5#段( 64.69 m 3)为最不利工况进行计算; b 、混凝土涨模系数取1.05 ; c 、冲击系数取 1.2 ; d 、钢筋混凝土容重取26kN/m 3 ; e 、施工机具、人群荷载取2.5Kpa; f 、钢材弹性模量取2.1 105Mpa ; - 6 - g 、杆件承担砼重的弹性挠度取构件跨度的1/400
17、; h 、杆件承担挂篮自重的弹性挠度取构件跨度的1/250 ; j 、应力取值: Q235 钢: 轴 =170Mpa , 弯 =170Mpa , =85Mpa ; 16Mn 钢: 轴 =210Mpa , 弯 =210Mpa , =125Mpa 6.2.3主要构件受力结果,详细设计检算见计算书。 构件受力计算表 构件名称 弯(拉 / 压)应力剪应力挠度 备注 ( MPa)( MPa )( mm) 底模纵梁118.867.199.1满载 前下横梁34.598.610.3满载 前上横梁121.6612.444.73满载 后下横梁40.442.6718.92空载 后上横梁29.255.900.38满载
18、 内模滑梁121.3413.348.34满载 外模滑梁82.395.7115.26空载 主梁72.1921.971.92满载 立柱20.89满载 吊杆324.23满载 斜拉杆207.20 7、施工方案总体概述及施工流程 箱梁 0块采用搭设钢管支架现浇施工。箱梁1 12节段采用三角形挂 篮悬臂浇筑,各节段混凝土全截面一次浇注;直线段(边跨现浇段)块采用钢管 支架现浇施工,全截面混凝土一次浇注;中跨合龙段、边跨合龙段采用吊架施工, 全截面混凝土一次浇注。施工过程严格按设计及规范要求进行,严格控制节段施 工及总体施工流程。 - 7 - 7.1挂篮悬浇施工工艺流程 挂篮安装 挂篮压载及安全鉴定 底模安
19、装标高监控 安装底板、腹板钢筋和预应力管道挂篮预留孔 安装侧模、内模 安装顶板钢筋和预应力管道挂篮预留孔 循环 留取试块浇筑混凝土标高监控 养护、凿毛和等强 安装预应力筋 试块试压合格 张拉、压浆 挂篮滑移 7.2挂篮安装 0# 块施工完成后,对临时锚固系统进行张拉,拆除施工支架,进行挂篮安装。 挂篮安装利用汽车吊配合塔吊完成。 7.2.1主梁安装 在 0#块上先进行放样,定出主梁位置线,并精确定位主梁垫块,找平, 安放主梁垫块,安装主梁,完成后进行临时锚固。 7.2.2后上横梁安装 主梁就位后,吊装后上横梁,并通过高强螺栓与主梁连接。 7.2.3立柱安装 将立柱吊装至设计位置,通过高强螺栓与
20、后上横梁连接。 7.2.4三角斜拉安装 安装斜拉带精扎螺纹钢,并进行预张。 - 8 - 7.2.5立柱平联安装 两片主桁全部安装并锚固好后,安装主桁立柱平联及横向斜拉,保证其整体 稳定性。 7.2.6前上横梁安装 安装前上横梁,挂篮承重体系形成整体。 7.2.7后锚系统安装 安装后锚扁担梁,并利用千斤顶对称锚固。 7.2.8下横梁安装 依次安装后下横梁、前下横梁,并将其通过吊杆对应固定在后上横梁和前上 横梁上。 7.2.9底模纵梁及模板安装 依次安装底模纵梁、铺设底板模板。 7.2.10侧模系统安装 将滑梁穿入侧模桁架,然后前端通过级钢吊杆固定于前上横梁,后端经侧 模滑轮固定于已完成箱梁0#块
21、翼缘板上。 7.2.11作业平台安装 挂篮主体拼装完成后,按设计要求,对挂篮进行作业平台及临边防护的安装, 翼缘板外侧、挂篮底模前端焊接防护栏杆及作业平台,侧模外侧安装检查通道, 同时将翼缘板与检查通道利用防护网进行封闭。 7.3挂篮压载 挂篮安装完成后,项目部安全鉴定小组,对挂篮结构进行安全鉴定验收,合 格后报驻地办、总监办、项目办,组织联合验收,同时报公司进行安全鉴定,合 格后对挂篮进行压载。 7.3.1试验目的 为了确保挂篮施工安全,减少挂篮的非弹性变形 , 获取弹性变形参数 , 得出压 重与挂篮本身的变形关系, 为挂篮施工和线性控制提供挂篮弹性挠度计算的可靠 依据 , 保证施工质量和安
22、全。 7.3.2试验方法 挂篮安装完成后进行荷载时试验。挂篮通过原位堆载的方法进行荷载试验, - 9 - 堆载重物为河沙(密度为 1.45t/m 3 )。挂篮安装完成后在挂篮的底模上按照施工过 程中最大荷载工况下,荷载的分布情况确定各区域堆载沙袋的体积。最大试验荷 载为最不利施工荷载( 5#节段)的 120% 。 7.3.3管理人员配置 预压由项目总工全面管理,生产副经理组织协调现场施工生产,同时配备三 名技术人员负责现场技术工作,三名测量人员全天候跟踪测量。主要管理人员见 下表。 主要管理人员表 序 号姓 名职 务备注 1罗 建 平项目副经理负责组织生产调度 2陈 海 强物设部主任负责材料供
23、应 3刘 学 智工 程 部技术管理 4崔 国 豪工 程 部沉降观测 5李伟工 程 部沉降观测 6唐 永 刚工 程 部沉降观测 7冯 四 超工 程 部影像资料收集 7.3.4 试验荷载分级加载步骤 ( 1)模板安装完成为初始状态; (2)加载到钢筋绑扎完毕(11.77t ); ( 3)加载到底板混凝土浇筑完毕( 42.80t+11.77t ); ( 4)加载到腹板混凝土浇筑完毕( 39.53t+42.80t+11.77t ); ( 5)加载到顶板混凝土浇筑完毕( 74.64t+39.53t+42.80t+11.77t ); ( 6)超载 20%的状态下( 74.1t+39.53t+42.80t+
24、11.77t) 1.2=201.84t; 7.3.5预压范围 -10- 根据 5#段荷载分布形式,本次挂篮荷载试验横向宽度16.25m ,纵向 4.5m , 堆载横向剖面如下图。 7.3.6观测点布置 挂篮荷载试验观测点布置见下图。 1#测点3#测点 6#测点2#测点4#测点 5#测点 侧模滑梁 前下横梁 挂篮压载测点侧面布置图 -11- 3#测点2#测点 4#测点 5#测点 前上横梁 主梁 后上横梁后上横梁 后上横梁 滑道 前下横梁 后下横梁 挂篮前端压载测点布置图 3#测点2#测点 4#测点 5#测点 前上横梁 主梁 后上横梁后上横梁 后上横梁 滑道 前下横梁 后下横梁 挂篮后端压载测点布
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