某大橋主梁掛籃施工工藝(13頁).doc
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2024-01-10
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1、某大橋主梁掛籃施工工藝1.概述及工藝流程主梁對稱懸澆施工采用6m長平臺整體型牽索掛籃,掛籃單個總重約1700KN.0塊澆筑完成后在0#塊上對稱安裝掛籃,掛籃調(diào)試好后試壓、立模、綁鋼筋及埋設(shè)預(yù)應(yīng)力管道并澆注混凝土養(yǎng)生。各懸臂施工梁段均要求一次澆注完成,無論在澆注階段、掛籃移動或拆除階段,均需保持對稱平衡施工,容許不對稱重量控制在設(shè)計要求范圍內(nèi)。掛籃由承載平臺、牽索系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、操作平臺及預(yù)埋件系統(tǒng)組成,承載平臺由支承懸澆荷載及模板體系的平面剛架、支承掛籃行走的掛腿組成。平面剛架為二縱梁三橫梁式,包括主縱梁二根,前、中、后橫梁各一條。承載平臺上平面距主梁底面400m2、m,分別作為設(shè)置模板、張拉機構(gòu)、止推機構(gòu)、頂升機構(gòu)的空間。牽索、行走、定位、錨固、模板等系統(tǒng)在掛籃使用中再作介紹,掛籃施工工藝見下圖。掛籃施工工藝流程圖掛籃工廠制作、拼裝、檢驗掛籃轉(zhuǎn)運至工地現(xiàn)場分段拼裝及起吊準(zhǔn)備 主縱梁后段整體吊裝前后錨桿組鎖定掛腿吊裝臨時操作平臺焊接、主縱梁前段吊裝 前橫梁吊裝次縱梁吊裝I56吊裝 拱架、底模分配梁安裝模板安裝掛索、張拉,前支點形成應(yīng)力應(yīng)變測試驗掛籃荷載試驗驗收合格、投入使用鋼筋模板預(yù)應(yīng)力砼施工 預(yù)應(yīng)力張拉壓漿 斜拉索張拉、索力轉(zhuǎn)換 掛籃及拱架下降、掛籃前移 掛籃縱橫向軸線及標(biāo)高微調(diào) 前后錨桿組鎖定 拱架提升 循環(huán)鋼筋模板預(yù)應(yīng)力砼施工2.掛籃制作及拼裝本橋掛3、籃共2幅,掛籃所有構(gòu)件均在工廠制作完成,所有構(gòu)件的拼接焊縫及翼板與腹板的連接焊縫其焊接質(zhì)量必須達(dá)到GB332387中的二級標(biāo)準(zhǔn),結(jié)構(gòu)其他部分焊縫的焊接質(zhì)量應(yīng)達(dá)到GB50205-2001中的二級標(biāo)準(zhǔn),各構(gòu)件的制作精度除滿足施工圖中的技術(shù)要求外,還應(yīng)滿足GB50205-2001中關(guān)于焊接實腹梁的各項精度要求,掛籃出廠前應(yīng)試拼合格方可運往工地,同時應(yīng)出具關(guān)鍵部位焊接檢驗報告及獨立第三方檢驗報告。3。掛籃轉(zhuǎn)運根據(jù)現(xiàn)場實際吊裝能力,建議主縱梁、三道橫梁及掛腿等大型構(gòu)件水運至現(xiàn)場,根據(jù)各構(gòu)件結(jié)構(gòu)情況,在不影響吊裝及轉(zhuǎn)運的前提下,部分構(gòu)件在工廠試拼合格后可以整體轉(zhuǎn)運,對于主縱梁應(yīng)按圖紙分段制作運至現(xiàn)場,主縱4、梁后段出廠前應(yīng)完稱以下焊接任務(wù):止推機構(gòu)縱梁上構(gòu)件、前后錨桿組構(gòu)件。4。掛籃起吊4.1起吊設(shè)備選用分段構(gòu)件重量小于10T可采用160T.m塔吊進(jìn)行吊裝,對重量超過10T的分段構(gòu)件擬采用50T水上浮吊進(jìn)行吊裝,主縱梁后段、后橫梁、中橫梁采用4臺10T卷揚機整體吊裝。4。2主要吊裝分段情況及重量:主縱梁后段15T,長度9.524m主縱梁前段10T,長度5.866m掛腿5。3T前橫梁15.6T,長度25。238m中橫梁11.05T,長度25。238m后橫梁8.56T,長度25。238m次縱梁3.01T,長度4.725m4.3整體吊裝4。3。1在主梁上預(yù)埋卷揚機錨固埋件及吊索孔洞。4。3。2整體預(yù)拼裝5、,在2艘組拼駁船上完成主縱梁后段、后橫梁、中橫梁的拼裝及驗收工作,并完成吊點及吊耳焊接.4。3.3完成卷揚機與主梁上預(yù)埋件錨固、卷揚機滑輪組及導(dǎo)向滑輪安裝,對鋼絲繩及吊具進(jìn)行檢查方可投入使用。4。3.4組拼駁船通過錨纜系統(tǒng)定位,使主縱梁上4個吊點基本與吊索孔洞基本垂直。4。3。5各項準(zhǔn)備工組就緒,開始起吊,起吊過程中嚴(yán)格控制各卷揚機轉(zhuǎn)速及起吊行程。4.3。6整體起吊至預(yù)設(shè)高度時,錨固前后錨桿組。4.4起吊要求由于部分構(gòu)件超長超重,因此在大型起吊過程中嚴(yán)格遵守吊裝操作規(guī)程,應(yīng)合理設(shè)置超長構(gòu)件吊點位置,并逐一對吊耳或吊點進(jìn)行檢查驗收,每次起吊前認(rèn)真檢查工索具斷絲、磨損的情況,起吊指揮只準(zhǔn)一人進(jìn)行,6、指揮要求手勢明確,哨音清晰。4。5拼裝要求4。5.1配鉆連接板拼裝高強螺栓連接時,各接頭的臨時螺栓數(shù)量不得少于該接頭應(yīng)上螺栓的一半,當(dāng)用沖訂校正螺栓孔時,不得用外力強行敲打致使孔洞變形,替換臨時螺栓時應(yīng)經(jīng)初擰后逐個替換,且不得在雨中作業(yè),緊固高強螺栓時,不論初擰或終擰,其順序始終應(yīng)從連接中心向邊緣進(jìn)行,當(dāng)天安裝的螺栓應(yīng)在當(dāng)天終擰完畢,終擰檢查合格后立即對高強螺栓及配套附件進(jìn)行保護(hù)。4.5。2法蘭連接拼裝掛腿和主縱梁連接采用法蘭連接,掛腿處通過56顆M24110高強螺栓使法蘭連接,高強螺栓連接注意事項同配鉆連接板拼裝要求.4。5.2焊接連接拼裝前橫梁、中橫梁、后橫梁與主縱梁之間連接均采用焊接,由7、于這幾種構(gòu)件是在工廠成型現(xiàn)場施焊的特殊性,因此在起吊前必須對鋼梁端部坡口進(jìn)行檢查,確保坡口角度與母材的適應(yīng)性,工地手工焊接按設(shè)計要求采用E4315焊條,焊接過程中應(yīng)注意兩側(cè)對稱施焊,焊接順序先兩側(cè)板,后頂?shù)装?焊接經(jīng)外觀檢查合格后采用超聲波抽樣檢查,焊縫的焊接質(zhì)量應(yīng)達(dá)到GB502052001中的二級標(biāo)準(zhǔn),檢查合格后再進(jìn)行連接處加勁板的焊接.其他現(xiàn)場焊接件技術(shù)要求相同。4。5.3拱架拼裝由于拱架重量不大,擬在已澆筑0塊上拼裝成單片再整體吊裝,單片吊裝到位后在進(jìn)行拱架間連接拼裝.模板、操作平臺、走道拼裝模板、操作平臺、走道拼裝按常規(guī)施工。5。前支點掛籃形成(荷載試驗要求)5。1主梁對應(yīng)2#索鋼錨箱8、及索導(dǎo)管精確定位并對其加固,牽引斜拉索通過索導(dǎo)管并精確定位,根據(jù)錨具規(guī)格選配索力轉(zhuǎn)化架的連接螺母。5.2梁端張拉機構(gòu)各構(gòu)件安裝.5。3放松張拉千斤頂端頭及撐腳內(nèi)鎖緊螺母使張拉桿與索力轉(zhuǎn)化架對齊,擰上連接螺母。5.4借助設(shè)在主縱梁頭部手拉葫蘆,拖動前支點調(diào)整裝置在主縱梁頭部軌道上滑動,使張拉機構(gòu)與斜拉索定位在一條直線上;調(diào)整張拉墊塊上的鎖緊螺母,固定張拉機構(gòu)位置。5。5調(diào)整撐腳內(nèi)鎖緊螺母,使索力通過張拉桿及撐腳內(nèi)鎖緊螺母,由張拉墊塊傳至掛籃上。5.6設(shè)計明確要求所有張拉均在塔內(nèi)進(jìn)行,根據(jù)荷載試驗荷載調(diào)整索力,完成荷載試驗加載前準(zhǔn)備工作。6。荷載試驗6。1試驗?zāi)康膶旎@設(shè)計、制作、安裝的工作質(zhì)量進(jìn)9、行檢驗,通過檢驗發(fā)現(xiàn)并解決有關(guān)問題,為主梁施工控制提供試驗數(shù)據(jù),為模板體系提供起拱的試驗數(shù)據(jù),為掛籃設(shè)計積累經(jīng)驗數(shù)據(jù).6。2試驗內(nèi)容6。2。1掛籃整體結(jié)構(gòu)強度、剛度試驗通過模擬掛籃懸澆施工所受荷載,檢驗掛籃結(jié)構(gòu)強度、剛度是否滿足設(shè)計要求。試驗時應(yīng)進(jìn)行額定荷載與超載試驗,同時進(jìn)行靜應(yīng)力與變形檢測。6.2。2掛腿承載力試驗通過頂升千斤頂對掛腿施加作用力,檢驗掛腿及其與主縱梁的聯(lián)接是否滿足設(shè)計要求.6.2。3止推反力連接及預(yù)埋件承載力試驗。通過對止推反力施加作用力,檢驗其連接及其預(yù)埋件是否滿足設(shè)計要求的。6.3試驗要求試驗要求詳見試驗大綱,荷載試驗相關(guān)檢測任務(wù)由掛籃設(shè)計單位指定。6。4加載及檢驗加載10、及檢驗方式由項目部與掛籃設(shè)計單位共同確定。7。掛籃使用掛籃荷載試驗完成后經(jīng)驗收合格各方均無異議的情況下投入使用,掛籃使用中分掛籃工作、掛籃行走、掛籃定位幾種狀態(tài)。7.1掛籃工作狀態(tài)掛籃工作時由張拉機構(gòu)、錨固系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、預(yù)埋件系統(tǒng)及定位系統(tǒng)的部分功能來實現(xiàn)。7.1。1張拉機構(gòu)張拉機構(gòu)的功能是在掛籃懸澆施工時將斜拉索與掛籃連接起來形成前支點,以降低施工中主梁臨時內(nèi)力峰值;在懸澆完成后,將斜拉索與掛籃分離,實現(xiàn)索力的轉(zhuǎn)換。張拉機構(gòu)由前支點調(diào)整裝置、張拉配套設(shè)備及斜拉索錨具組成。張拉機構(gòu)中的張拉千斤頂通過撐腳固定在張拉墊塊上。張拉墊塊可沿主縱梁頭部軌道上下滑動,因而前支點位置可調(diào),以適應(yīng)中跨、邊跨11、節(jié)段斜拉索平面位置的變化。前支點定位完成后可由絲桿、螺母鎖定。張拉千斤頂通過張拉桿、索力轉(zhuǎn)化架實現(xiàn)與拉索錨具的連接與分離。7。1.2錨固系統(tǒng)錨固系統(tǒng)包括四組前錨桿及其分配梁,兩組后錨桿及其分配梁。前錨桿的作用是將承載平臺承受的施工荷載傳遞到已澆梁上;后錨桿的作用是平衡掛籃張拉時產(chǎn)生的傾翻力。7。1。3模板系統(tǒng)模板系統(tǒng)由主肋底模及側(cè)模、橫隔板底模及側(cè)模、頂板底模、以及拱架、支撐等組成,橫隔板內(nèi)側(cè)模上端與頂板底模用螺栓連接,主肋側(cè)模、橫隔板側(cè)模之間采用對拉螺栓連接。各模板尺寸需根據(jù)每個節(jié)段不同進(jìn)行調(diào)整,主肋內(nèi)側(cè)模、頂板與主肋內(nèi)側(cè)倒角處的模板、頂板與主肋內(nèi)側(cè)及橫隔板內(nèi)側(cè)空間角膜現(xiàn)場拼裝。7.1.4預(yù)12、埋件系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計要求,掛籃相關(guān)預(yù)埋件分為三種:前后錨桿組預(yù)埋件、止推機構(gòu)預(yù)埋件及拱架提升預(yù)埋件,由于定位及提升均由32精軋螺紋鋼來實現(xiàn),因此孔道預(yù)埋時必須嚴(yán)格控制各預(yù)埋件的相對幾何尺寸及鉛垂度,預(yù)埋件設(shè)計安裝誤差為3mm。7。2掛籃行走狀態(tài)掛籃行走依靠行走系統(tǒng)、定位系統(tǒng)的部分功能來實現(xiàn),但模板系統(tǒng)在行走前必須全部做相應(yīng)調(diào)整。7.2.1模板系統(tǒng)在掛籃前移前,拆除主肋內(nèi)側(cè)模、橫隔板內(nèi)側(cè)模上端與頂板底模的連接,頂板底模及拱架下降適當(dāng)高度;松開對拉螺栓,將主肋外側(cè)模、橫隔板前端側(cè)模放置于承載平臺上,將橫隔板內(nèi)側(cè)模脫離砼分塊掛在拱架側(cè)邊,隨同拱架一起下降至掛籃行走時的定位高度,主肋內(nèi)側(cè)模轉(zhuǎn)動一定角度脫離13、砼放置頂板底模上。拱架的上升和下降通過預(yù)埋孔道用千斤頂提升或下降。7.2.2行走及定位系統(tǒng)行走系統(tǒng)實現(xiàn)掛籃空載前移功能,由牽引機構(gòu)及行走反滾輪組成。由兩臺YC70x150穿心千斤頂通過32精軋螺紋鋼筋牽引掛腿,從而帶動掛籃前移.掛腿直接在專門輔設(shè)的軌道上移動.止推機構(gòu)亦可微調(diào)掛籃縱向定位位置,掛籃行走時由行走反滾輪平衡前傾力,行走反滾輪在已澆主梁主肋底面滾動。行走系統(tǒng)主要由錨具、墊板、牽引座、支座、32精軋螺紋鋼筋、YC70x150穿心千斤頂?shù)冉M成,千斤頂工作時,通過【25b及墊塊將支座反力傳至已澆梁端上從而實現(xiàn)掛籃前移,掛籃在前移過程中,應(yīng)控制2臺千斤頂?shù)男谐袒就剑㈦S時觀測掛籃橫橋向軸14、線偏移情況,當(dāng)軸線偏移較大時,要及時用千斤頂通過掛腿及梁側(cè)壁做相應(yīng)調(diào)整。7。2.3掛籃行走主要操作步驟7.2。3。1非承重模達(dá)到2。5MPa即可拆除,承重模待砼達(dá)到設(shè)計張拉強度及張拉壓漿后拆除。7。2。3.2張拉千斤頂工作,擰緊拉索錨具上鎖緊螺母,放松張拉千斤頂,使索力傳至新澆梁段上,并拆除張拉機構(gòu)與斜拉索的連接.3拆除止推機構(gòu),軌道前移.7。2。3.4拆除后錨桿組.7。2.3.5緩慢同步下放前錨桿組,同時頂升機構(gòu)螺桿上升,掛籃下降(0.2米),掛腿落至軌道上。7。2。3.6安裝行走反滾輪,頂升機構(gòu)螺桿下降。.7安裝牽引機構(gòu).7.2。3。8牽引掛籃前移并初定位。7。3掛籃定位掛籃定位由定位系統(tǒng)15、錨固系統(tǒng)共同完稱。定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)實現(xiàn)掛籃澆筑前的初定位及微調(diào)定位功能,由頂升機構(gòu)、止推機構(gòu)、前、后錨桿等組成。前錨桿和頂升機構(gòu)相互配合實現(xiàn)掛籃的升降,升降行程約0.2米.掛籃頂升到位后可機械鎖定,以保證掛籃在施工中頂升支點的定位不變.止推機構(gòu)錨固在已成梁段上,其作用是微調(diào)掛籃縱向定位位置,并承受掛籃施工中斜拉索的水平分力。掛籃的豎向標(biāo)高調(diào)整由前錨桿及頂升機構(gòu)完成。7。3.2錨固系統(tǒng)錨固系統(tǒng)包括四組前錨桿及其分配梁,兩組后錨桿及其分配梁。前錨桿的作用是將承載平臺承受的施工荷載傳遞到已澆梁上;后錨桿的作用是平衡掛籃張拉時產(chǎn)生的傾翻力,掛籃前移到位后,再將拱架提升到設(shè)計標(biāo)高位置,立模,澆筑下一節(jié)16、段。7。3.3掛籃定位主要操作步驟.1頂升機構(gòu)千斤頂工作,放倒行走反滾輪。7。3。3。2安裝前錨桿組。.3緩慢同步提升前錨桿組,同時頂升機構(gòu)螺桿下降,掛籃上升。7。3.3.4安裝止推機構(gòu),操作止推千斤頂,使掛籃縱向定位.5安裝后錨桿組。7。3.3.6立模,測量標(biāo)高,同時調(diào)整頂升機構(gòu)千斤頂及錨桿組千斤頂,使掛籃精確定位,并滿足預(yù)變形設(shè)置要求。7。3。3.7接張拉機構(gòu)與斜拉索,形成掛籃前支點.7.4掛籃操作技術(shù)要求7。4.1掛籃行走前錨桿組及相應(yīng)部件全部拆除完畢,模板及拱架系統(tǒng)調(diào)整完畢。7.4。2掛籃行走前檢查掛腿滑移軌道與掛腿接觸情況,要求掛腿與軌道全接觸.測量跟蹤控制,以便及時調(diào)整掛籃軸線偏位17、情況7.4。3各錨固組的拆卸應(yīng)注意先后順序,即先拆卸張拉機構(gòu),再依次拆卸后錨桿組、前錨桿組。此外,還應(yīng)注意對稱同時拆卸,即用兩臺千斤頂同時頂升,松開錨桿鎖緊螺母,然后同時放松千斤頂進(jìn)行拆卸。7。4。4掛籃行走時必須測量跟蹤控制,以便及時調(diào)整掛籃軸線偏位情況,掛籃的縱向定位由行走裝置完成,操作時應(yīng)預(yù)估掛籃由傾斜變?yōu)樗綘顟B(tài)縱向定位的變化量,控制縱向定位誤差小于20毫米。7。4.5掛籃行走時隨時觀測行走反滾輪的工作情況,鋼銷上涂適量潤滑脂.所有預(yù)埋件均應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行預(yù)埋,并保證定位精度7。4。7模板體系的安裝應(yīng)控制與掛籃承載平臺軸線偏差情況不得大于10mm。7.4.8掛籃整體橫向定位相對與橋軸線偏差不大于20mm。7。4。9應(yīng)根據(jù)設(shè)計和施工控制最終確定的斜拉索流線幾何特征及梁端標(biāo)高情況(箱梁傾斜狀態(tài))計算并放樣確定前支點位置,并精確定位.7。4。10初張拉完成后及澆筑過程中應(yīng)保證張拉機構(gòu)各連接構(gòu)件與斜拉索成一直線,以防止張拉桿偏心受力.8。主要設(shè)備計劃序號設(shè)備名稱型號單位數(shù)量備注1塔吊160T。m臺1現(xiàn)有2駁船/艘2租賃3浮吊50T艘1租賃4卷揚機10T臺4租賃5滑輪組/個4租賃6導(dǎo)向滑輪/個4租賃7卡環(huán)20T個4購買