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桥梁挂篮悬臂浇注施工方案

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2020年4月19日
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桥梁挂篮悬臂浇注施工方案
1、挂篮设计及制作
近几年来，我局成功地进行了多座桥梁的挂篮悬浇施工，我局一般采用三角形或菱形挂篮，当设置竖向预应力钢筋时采用菱形挂篮施工较为方便，根据本工程的实际情况，设计菱形挂篮，弹性变形可控制在1cm，非弹性变形控制在2mm以内。挂篮、机件设备及人员总重可控制在60t以内，挂篮水运或陆运至现场拼装。
2、挂篮系统构造的组成
主桁架系统――行走及锚固系统――悬吊系统――底平台系统――模板系统
3、挂篮拼装
模板在钢结构加工厂进行制作。
底篮焊接、拼装成为整体结构，吊耳应同时固定好，并焊牢前部栏杆。
两侧外模拼装成为整体结构，固定杆件及栏杆应焊接牢固。
内模系统除下倒角构件及拉杆固定件在现场安装外，其它部分构件应一次拼装成整体结构。
挂篮制作完毕后立即及时进行检测及试拼装，检查挂篮结构的各种构件是否按照设计图纸及有关技术规范、规程进行选材加工、制作；一旦发现问题，要及时纠正和整改。检测合格后运至施工现场进行结构拼装。
加工成型的构件一次性由汽车、方驳运至现场，用吊机将挂篮构件吊至0＃节段上，进行组装。
4、挂篮结构拼装的主要流程如下：安装轨道，锚固轨道在桥面上→主桁架拼装→安装前滑座，后反扣轮→吊装桁架至轨道上并支撑好，同时拼装联结系→安装后锚固及前横梁→安装悬吊系统→安装底板平台→悬吊工作平台安装。
5、挂篮拼装步骤
5.1主桁架结构拼装
1. 在箱梁0＃块顶板面轨道处进行找平，测量放样并用墨线弹出箱梁中心线、轨道中线和端头位置线，用经纬仪和垂线控制主桁架拼装位置及挂篮行走轴线位置，在轨道中线上铺设25×25×100cm木方，最顶端改以型钢搁置。
2. 用吊机起吊轨道，对中安放，轨道用￠32精轧螺纹钢锚固。
3. 利用0＃块顶面作为工作平台，水平组装主桁架，利用吊机起吊安装就位，并采取临时固定措施，保证两桁架片稳定，并安装反扣轮。
4. 安装后锚固杆，稳定整个桁架。
5. 安装主桁架之间的联结件。
6. 安装前悬吊梁以及提升装置等。
5.2底平台和和模板结构拼装
1. 将底篮与前吊带、后吊带固定牢，形成底平台系统。
2. 内模系统搁置在内滑梁上，且后部悬吊轮及反扣悬吊轮也套在内滑梁上。吊机吊起内滑梁,上紧前吊带销杆及后吊带悬吊轮内固定螺栓，吊带固定后，将内模系统拉入0＃箱梁内。
3. 安装两侧外模系统及外滑梁。外模系统搁置在外滑梁上，且后部悬吊轮及反扣悬吊轮也套在外滑梁上，同时外模框架下部安放好木跳板，并用铁丝使其与框架固定牢。作业人员站在外模跳板上固定牢前吊带销杆，站在0＃箱梁脚手支架上固定牢后吊带悬吊轮内固定螺栓。
4. 挂篮加载试验：采取砂袋加载，加载重量为1＃块体砼重量的110％，消除挂篮的非弹性变形，分级实验前上横梁、底篮及吊带的变形值，每级持荷时间不低于30min，对实测数据进行分析，推算各梁段的竖向变形值，为设置预拱度提供依据。加载试验时测试挂篮各杆件的应力。
6、挂篮悬浇施工
6.1挂篮前移
挂篮在箱梁上移动时，步骤和方法如下：
张拉结束后，拆除对拉螺杆，用千斤顶松开底板平台系统前吊带，底篮后吊带。同时下落，底篮与砼底面脱离，并安装枕木与钢轨。
松开两侧外模前吊杆和后悬吊轮，外模因自重脱落。
松开侧滑梁，方法与外侧滑梁松开相同。
松开主桁架后锚固，用手拉葫芦牵引向前滚动。
在用手拉葫芦反向牵动主桁架前移中，要注意后端反扣轮，使用制动块及应急备用销子，以防止桁架因惯性前移造成危险。
当前移到位后，拆去前支承点的圆钢，将主桁架后锚固系锚固在预埋精轧螺纹钢上。
内外滑梁底篮与外侧模将随挂篮牵引前移至下一梁段，内模系统用绳索固定在已浇箱梁内。
待箱梁腹板钢筋绑扎及预应力套管安装后，内模系统到位。
安装堵头模板，同时检查各部位安装情况，使挂篮前移后模板尺寸全部符合设计和规范要求。
挂篮前移时需注意：挂篮行走时，必须在预留孔处及时安装内外滑梁吊点扣架杆，以保证内外模滑梁结构平衡稳定。挂篮前移时必须匀速，移动速度应不大于10cm/min，两边对称距离相差大要不于40cm，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。
6.2挂篮施工过程控制
挂篮施工过程控制的目的，在于经过实测以预测施工预拱度，确保成桥线型与设计吻合。
连续箱梁悬臂浇注施工时产生的挠度包括：各墩上分段悬臂砼浇注时形成的静定体系挠度；体系转换后各阶段连续梁体系的挠度；箱体砼后期收缩徐变引起的挠度。
挂篮变形涉及诸多因素，因此在挂篮移动前后，节段砼浇筑前后，施加预应力前后的各阶段进行变形观测。变形观测由测量工程师负责，并成立观测小组，将每节段各阶段观测值向设计及监理提供，以调整预拱度，确保桥梁的线型流畅、美观。
在砼灌注过程中及时测定底板的拱度，发现实际沉降量与预留量不符时，应及时经过千斤顶予以调整。
合拢前2～3个节段要进行联测，以保证合拢精度，高差不得大于2cm。
7、箱梁预应力管道及钢筋施工
7.1箱梁预应力管道施工
预应力管道采用钢质波纹管，其规格为：100mm、80mm、50mm，长度为节段长度加30cm，接头处采用直径比相应管道的直径大5mm，长度为300mm的波纹管连接，并以防水胶带封裹。
注意波纹管的保管，以防波纹管变形、开裂，存放要顺直，不可受潮和雨淋锈蚀。
按设计要求位置布设波纹管，并用定位筋固定，直线段每100cm一道，曲线段每50cm一道，安放后的管道必须平顺，无折角。
管道所有接头要对称旋紧，并用防水胶带缠好接头处以防止砼浆掺入。当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾，应确保预应力管道的位置，并适当调整其它钢筋位置。
施工中的严禁施焊、挤压波纹管，波纹管要内衬PVC塑料管，在波纹管的最高点处设置压浆排气孔，排气孔嘴用PVC塑料制作，相接部位用防水胶带裹紧。
在浇注砼之前应认真检查波纹管位置及其完好情况，锚垫板与模板接触面应严密，锚垫板的喇叭管应与波纹管包裹严密。
压浆孔应用海绵填塞饱满，防止水泥浆掺入堵塞。
7.2普通钢筋施工
所有普通钢筋的加工，安装和质量验收等均应严格按照《公路桥涵施工技术规范》的有关规定进行。
悬浇段普通钢筋均根据设计图纸在钢筋场地下料加工制作，并按部位编号，以免出错，再用起重机吊至桥面绑扎。
7.3钢筋绑扎的顺序为：底板、腹板、顶板。
钢筋焊接及埋置预埋件时必须注意不能损坏预应力管道。
为确保预应力束、波纹管在正确位置，在箱梁设计图纸中设计了定位钢筋网，在施工中要按设计图纸进行加密，定位钢筋网均采用点焊固定。
8、砼施工

砼由砼搅拌中心集中供料，砼罐车运输，汽车泵或固定泵送至施工梁段，泵送管道为垂直向和水平向布设，采用两台泵车，并对称进行两梁段的砼浇注。
箱梁节段砼施工采用一次性浇筑，对称同时进行。
浇筑底板时将泵送软管从端头部直接插入底板；腹板砼浇筑则采用泵送软管直接从上部插入腹板内。砼振捣按常规法分层振捣，顶板砼用泵管由两侧翼板边缘向中间相向浇注。梁段砼要从前端开始向后浇注，直至浇注梁段根部与前一浇注段接合，整个箱梁段必须在砼初凝前浇注完毕。砼初凝时间应控制在8～10小时内。
砼浇注前要严格检查钢筋，预应力管道，模板、预埋件等，检查合格后，经监理工程师签认后，方可浇注砼。
砼浇注时，应避免直接将砼堆积在管道上，禁止操作人员在预应力管道上行走，如施工人员要行走时应在上面铺设木板，以保证钢筋、预应力筋位置不变形。
为确保浇注砼的质量，试验人员应设计并控制好施工配合比，配置专职砼工，加强振捣。振捣时不得触及波纹管。浇注砼时，钢筋工、木工及预应力张拉人员应跟班检查，确保浇注顺利进行。
为防止波纹管漏浆或变形而影响后序的钢绞线穿索、张拉，在砼浇注前，应在管道内插入一段长4m左右的PVC塑料管，浇注时应及时转动，以便浇注完毕后顺利抽拔。然后，用通孔器检查波纹管是否通畅。若有漏浆，当即用通孔器清除，用高压水枪冲洗。
9、砼养护和拆模
采用土工布或塑料薄膜覆盖，进行保湿养护。用高压水泵抽水到桥面进行养护，保持砼表面始终处于充分湿润状态，养护时间按照规范要求。
梁段端头模板在砼浇注后适时拆除，端头砼表面随即凿毛，外侧模板要在砼强度达到一定的设计强度后，方可脱模。底模及内模板必须在钢绞线张拉完毕后方可脱模。
10、钢绞线下料穿束
穿束前认真检查波纹管内有无杂物。钢绞线有平弯和竖弯，下料前，应认真校核其设计长度，及两端工作长度。下料用切割机切割。
由于每孔钢绞线根数较多，且孔道又有平竖弯曲，穿束较为困难，一般采取人工单根穿束，并对长于40m的钢束，利用预穿在孔内的8号铁线或用穿束机穿入一束钢绞线，把卷扬机上的钢丝绳拉入孔内，当钢丝绳从另一端伸出孔道后，与钢束端头环扣相接，再缓缓将钢束穿拉进孔内。钢绞线端头要用胶布包裹，避免戳破波纹管影响穿束。
在钢束上可涂中性肥皂水，以减少摩擦阻力。
11、预应力张拉
11.1预应力张拉准备
在构件张拉部位搭设安全可靠的操作平台，并设置安全栏。
在锚垫板上标出垫板安放位置及预应力钢束的序号使张拉无误。
千斤顶与锚具及管道三对中，并保持千斤顶与锚下垫板垂直。
在试块强度达到设计要求后方可进行张拉。
11.2预应力张拉
张拉采用张拉力和伸长量双控，张拉时应有标记，以便测定各钢束的伸长量。
纵向预应力束采用单端和两端对称张拉。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。为方便退锚，在安装工具锚时，可在锚孔和夹片之间夹上一层塑料薄膜。千斤顶视工作情况可采用吊挂和顶托两种方式。
钢束张拉步骤：0――初始应力（0.1σcon）—σcon（持荷2分钟锚固）
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，张拉采用张拉力和伸长量双控的方法，以保证张拉应力达到设计要求。张拉过程中应现场绘制实测P－△曲线图以保证张拉吨位和引伸量的准确性，张拉后填写记录，并交现场监理工程师签认。
12、压浆、封锚
按设计配合比进行拌制灰浆（水泥），压浆应缓慢进行，确保另一端饱满出浆。夏季气温较高时应在夜间进行压浆。
在压浆端口，设置压浆阀门、管节等压浆附件。
压浆现场应备有足够的水泥、水等相应材料，以便连续压浆。
灰浆水灰比不宜超过0.4，抗压强度应达到设计规定强度。用量由试验确定。
掺入的外加剂不得含有氯盐，为减少收缩可掺入0.0001水泥用量的铝粉微膨胀剂。
孔道压浆前须将孔道冲洗洁净，排除积水，曲线孔道由最低点的压浆孔压入，由最高点的排气孔排气和泌水。
压浆应缓慢均匀进行，应达到另一端饱满和出浆，并达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止，当气温高于35℃时压浆宜在夜间进行。
每一工作班应留取不小于3组7.07×7.07×7.07cm的立方体试件，标准养护28天检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。
孔道压浆应填写施工记录，并由监理工程师签认。
张拉注意事项：
张拉时，千斤顶后严禁站人，张拉人员应站在千斤顶侧面操作，张拉施工平台应设护栏。
千斤顶内有油压时，不得拆卸油管接头，以防高压油射出伤人。
13、边、中跨合拢段施工
根据设计意图，本桥先进行边跨合拢，再进行中跨合拢。