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23东海大桥IV标悬臂施工组织方案

东海大桥IV标箱梁悬臂施工技术交底

跨海大桥海域涨落潮流大致相当，主要实测资料如下表

185~231cm/s

202~241cm/s

济南和平小区园林绿化施工组织设计方案151~192cm/s

150~180cm/s

芦潮港站（1978~1994年）

小洋出站（1978~2001年）

工程海区不同重现期高低潮位表

NNW、NE及NNE为该海区的强风浪方向，20年一遇风暴潮水位的H1%波高为5.30m，波浪的波长普遍大于70m，周期大于7s。

桥位区位于亚热带南缘，东亚季风盛行区，受季风影响冬冷夏热，四季分明，降水充沛，气候变化复杂。多年平均气温15.8℃，历年最高气温37.5℃，历年最低气温－7.9℃，最热的月平均气温27.0℃，最冷月平均气温6.0℃。降水日数为134天/年，降雪日数为5天/年。实测最大风速35.0m/s（风向NNE），风力大于7级大风天数65.8天/年，风力大于8级大风天数30天/年，风力大于9级天数约为3天/年。

东海大桥IV标工程内容为三座副航道孔桥梁，桥跨结构采用多跨预应力砼箱形连续梁，孔径组合分别为：第一联70m+120m+120m+70m(500吨级),第二联80m+140m+140m+80m(1000级),第三联90m+160m+160m+90m(500吨级)。详见图1。

K6桥悬臂箱梁构造图

K12桥悬臂箱梁构造图

K24桥悬臂箱梁构造图

根据设计要求，东海大桥IV标K6、K12及K24桥箱梁均采用挂篮悬臂现浇工艺施工。

二、悬臂箱梁施工总体原则

东海大桥IV标悬臂箱梁均采用挂篮施工，共投入18套挂篮进行悬臂箱梁的施工，不考虑周转。

（一）、挂篮在已浇0＃块上拼装成型

1、挂篮拼装件采用型钢和钢板加工，驳船运至施工现场，利用塔吊及安放在0＃块上的卷扬机进行起吊至0＃块上拼装成型；

2、内外模均为木模，底模为大块钢模。

3、挂篮拼装完毕后，对其进行加载试验。须对四种不同设计的挂篮均进行加载试验，每种挂篮选择1只进行试验，则三座副通航孔桥共计4只挂篮进行试验。其中K6桥两只改制挂篮（菱形挂篮和三角形挂篮），K12桥1只新制三角形挂篮，K24桥1只新制三角形挂篮。

（二）、悬臂箱梁钢筋绑扎及模板安装

1、悬臂箱梁钢筋半成品在岸上加工，驳运至施工现场绑扎成型；

2、箱梁钢筋绑扎首先绑扎底板钢筋、腹板钢筋及竖向预应力筋，待内模前移就位后，可进行顶板钢筋的绑扎及纵、横向预应力管道的安装；

3、箱梁底模采用大块钢模，直接铺于挂篮底篮上，内外模均利用已浇0＃块的内外模，靠滑梁前移就位；

4、内外模间设拉杆，拉杆外套PVC管。

（三）、悬臂箱梁砼浇筑

1、箱梁砼均由拌和船拌制，经泵车将砼泵送入模；

2、K6、K12及K24桥各配备一艘拌合船（生产能力100m3/h），每个墩配备一台砼输送泵车（共9台）；

3、砼浇注时，输送泵车放置在0＃块顶，在0＃块两侧沿顺桥向布设泵管，以便轮换对称浇注箱梁砼。拌合船的砼泵入0＃块顶上的泵车，然后通过0＃块顶上的泵车将砼泵送入模。

（四）、三向预应力管道均采用塑料波纹管，张拉后真空压浆。

（五）、三座辅通航孔悬臂箱梁挂篮、模板、拌合船及砼输送泵车配置情况

三、挂篮选型与设计验算

1、主桥箱梁主要结构特点

主桥箱梁最重块段第一联为183.6t，第二联为173.2t，第三联为199.4t，最高块段第一联为6.534m,第二联为7.479m，第三联为8.979m，最长块段第一、第二联均为4.5m，第三联为4.0m,砼方量第一联为46.52m3～73.44m3，第二联为46.58m3～69.28m3，第三联为50m3～76.7m3。

根据箱梁结构特点以及设计要求，并结合我公司在其他同类型桥施工中所取得经验，K6桥拟定采用3对菱形改制挂篮、2对三角形改制挂篮、1对我公司自行研制的斜拉式三角挂篮进行箱梁悬臂浇筑施工，挂篮总重为菱形改制挂篮82.9t（包括模板系统）、三角形改制挂篮65t（包括模板系统）、新制斜拉式三角挂篮69.5t（包括模板系统）。

K12桥拟定采用我公司自行研制的斜拉式三角挂篮进行箱梁悬臂浇筑施工，挂篮总重为69.5t（包括模板系统）。

K24桥拟定采用我公司自行研制的斜拉式三角挂篮进行箱梁悬臂浇筑施工，挂篮总重为64.6t（包括模板系统）。

K6、K12及K24桥挂篮的组成部分基本上一样，挂篮主要由主桁承重系统、底篮及悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统等四部分组成，K6桥、K12桥挂篮总体布置详见图2.1.1～图2.1.3。K24桥挂篮总体布置与K12桥基本相同。

图2.1.1改制的菱形挂篮总体布置示意图（K6）

图2.1.2改制的三角形挂篮总体布置示意图（K6）

图2.1.3新制挂篮总体布置示意图（K6/K12）

菱形改制挂篮主桁承重系统主要由两片主桁、前横梁、中横梁组成。主桁为菱形桁片，前横梁、中横梁均为桁架结构。

三角形改制挂篮主桁承重系统主要由两片主桁、前横梁、中横梁组成。主桁为三角形桁片，由立柱、斜拉带、主梁组成。前横梁、中横梁均为桁架结构。

K6、K12及K24桥新制斜拉式三角挂篮主桁承重系统主要由两片主桁、前横梁、中横梁组成。主桁为三角形桁片，由立柱、斜拉带、主梁组成。前横梁、中横梁均为桁架结构

⑴、行走系统：行走系统由行走滑道，行走小车，前、后支腿等组成。

⑵、后锚系统：后锚系统由锚固扁担梁、竖向预应力筋和连接锚筋组成。当挂篮行走到位后，挂篮尾部通过连接锚筋与箱梁腹板中的竖向预应力筋结合锚固。单根主梁设置4～6个锚固点，一只挂篮共设置8～12个锚固点。

⑴、底篮：菱形改制挂篮及K24桥新制斜拉式三角挂篮底篮主要由底篮前、后横梁和底篮纵梁和底模组成。底篮纵梁为桁架纵梁。底模采用大块钢模。

三角形改制挂篮、K6及K12Q桥新制斜拉式三角挂篮底篮主要由底篮前、后横梁和底篮纵梁和底模组成。底篮纵梁有型钢纵梁和桁架纵梁两种，其中腹板位置为桁架纵梁，其余均为型钢纵梁。底模采用大块钢模。

⑵、悬吊系统：主要由底篮前悬吊、后悬吊、模板悬吊三部分组成。

菱形改制挂篮底篮前悬吊4根吊带均为16Mn钢板带，锚固于上前横梁上；后悬吊5根吊带均为16Mn钢板带，锚固于已浇块段和中横梁上。

三角形改制挂篮底篮前悬吊4根吊带为φ50mm丝杠与16Mn钢板吊带组合结构，锚固于上前横梁上；后悬吊6根吊带均为16Mn钢板带，锚固于已浇块段和中横梁上。

K6、K12桥新制斜拉式三角挂篮底篮前悬吊4根吊带均为16Mn钢板带，锚固于上前横梁上；后悬吊5根吊带均为16Mn钢板带，锚固于已浇块段和中横梁上。

K24桥新制斜拉式三角挂篮底篮前悬吊4根吊带均为16Mn钢板带，锚固于上前横梁上；后悬吊6根吊带均为16Mn钢板带，锚固于已浇块段和中横梁上。

两侧外模和内模系统均采用φ32mm的精轧螺纹钢锚固于已浇箱梁顶板和上前横梁上。

三角形改制挂篮底篮前悬吊的升降及标高调整采用穿心式千斤顶进行，后悬吊及模板系统的升降及标高调整则采用螺旋式千斤顶进行，其余挂篮前后悬吊及模板系统均采用螺旋式千斤顶进行调整。

挂篮内、外模板系统均采用滑梁吊挂模板于挂篮上前横梁和已浇块段上。外模采用钢木组合模板，面板为竹胶板，龙骨为型钢。内模也是采用钢木组合模板，内、外模板通过对拉螺栓连成一体。

①.箱梁混凝土自重按2.6t/m3计；

②.外侧模及侧模架取80kg/m2，内侧模、内模架及顶模板取70kg/m2，底模板取60kg/m2；

③.施工人员和材料等堆放荷载取2.5Kpa；

④.振捣对水平模板产生的荷载取2Kpa；

⑤.胀模系数取1.05；

①.砼超载系数：1.05

②.抗倾覆系数：1.50

③.挂篮空载纵移时的冲击系数：1.30

④.浇筑砼时的动力系数1.2

主桁前端最大竖向位移为6.7mm，上前横梁在最大受力时底跨中最大竖向位移为2.7mm，上中横梁在挂篮行走时最大竖向位移为5.1mm，底篮前横梁最大竖向变形为0.4mm，底篮后横梁最大竖向变形为1mm，吊带最大伸长量为2.3mm，底篮前横梁最大局部竖向位移为9.4mm，桁架纵梁最大变形为2.4mm。

主桁前端最大竖向位移为13.9mm，上中横梁在挂篮行走时最大竖向位移为13.6mm，吊带最大伸长量为2.2mm，桁架纵梁最大变形为3.8mm，普通纵梁最大变形为3.3mm。

⑶、K6、K12桥新制斜拉式三角挂篮

主桁前端最大竖向位移为9.45mm，上前横梁在最大受力时底跨中最大竖向位移为0.41mm，上中横梁在挂篮行走时最大竖向位移为0.94mm，底篮前横梁最大竖向变形为1.2mm，底篮后横梁最大竖向变形为1.1mm，吊带最大伸长量为3mm，底篮后横梁在挂篮行走时最大跨中位移为31mm，底篮前横梁最大局部竖向位移为13.7mm，底篮纵梁最大变形为2.1mm。

⑷、K24桥新制斜拉式三角挂篮

主桁前端最大竖向位移为12.65mm，上前横梁在最大受力时底跨中最大竖向位移为1.76mm，上中横梁在挂篮行走时最大竖向位移为4.65mm，吊带最大伸长量为2.7mm，底篮后横梁在挂篮行走时最大跨中位移为21.7mm，底篮前横梁最大局部竖向位移为17.29mm，底篮纵梁最大变形为3.16mm。

四、挂篮拼装及加载试验

1、挂篮拼装流程图（见图3）

⑴、待0＃块施工完毕并张拉且满足要求后，在箱梁两侧腹板顶面位置测量放样出行走轨道中心线；

⑵、用M20级砂浆调平行走轨道中心线，两侧行走轨道中心线调平层面高差不得超过1mm;

⑶、待砂浆达到强度要求后铺设行走轨道。

⑴、挂篮的组件由海中运输船运输至墩位后由塔吊起吊至0＃块顶面进行组拼，挂篮的组拼由塔吊配合完成。

⑵、挂篮结构的拼装顺序为：测量放样，轨道安装，主桁系统，悬吊系统，底篮系统，模板系统。

⑶、在行走轨道上安装前支腿轨道，安装后行走轨道采用扁担梁锚固,安放挂篮主梁的前、后支腿。

⑷、安装主梁，施加主梁后锚，安装主梁平联及行走小车，安装立柱、立柱平联及斜拉带，然后安装主桁中横梁及前横梁，主桁系统拼装完成后，主梁、立柱和斜拉带采用千斤顶顶紧，消除非弹性变形，为加强挂篮的整体性、牢固性，立柱平联应与立柱焊接，主梁平联及中横梁应与主梁焊接，然后安装吊带。

⑸、底篮系统安装可先在承台上塔设底篮拼装平台，底篮在拼装平台上整体拼装好后，通过0＃块上的卷扬机起吊整体吊装就位，分别将前吊带、后吊带及行走吊带与底篮连接。

⑹、内外模均利用已浇0＃块的内外模，通过内外模滑梁前移就位。

挂篮加载试验，主要是通过测量挂篮在各级静力试验荷载作用下的变形，了解挂篮结构在工作状态时与设计期望值是否相符。

⑴、消除挂篮主桁、吊带及底篮的非弹性变形。

⑵、测出挂篮前端在各个块段荷载作用下的竖向位移。

挂篮加载试验拟采取“水箱加载法”进行，水箱悬挂于底篮前横梁上，以水箱和水的自重作为试验荷载，采取逐级递增加载逐级测量的试验方法。加载总重量为最不利块段荷载的1.25倍。水箱加载布置示意见图4所示。

利用底篮拼装平台作为挂篮加载试验的操作平台。在平台上放置水箱（水箱采用直径φ320cm钢护筒），一只挂篮共设置2个水箱，一个水箱上设置两个吊点。然后将水箱与底篮之间用2根精轧螺纹钢筋连接，在未加水前用千斤顶提升水箱脱离平台30cm左右。然后采用水泵逐级加水直至试验完毕。

为了能绘制出挂篮总挠度曲线，了解箱梁各个块段施工时挂篮前端最大挠度。应按等代荷载的方法对试验荷载进行分级，各级加载数值详见下列表。荷载布置详见图5.2.2～5.2.5所示。

⑴K6桥改制的菱形挂篮

K6桥改制的菱形挂篮加载分级

注：表中累计荷载为2个水箱荷载之和。

图5.2.2荷载布置示意图（一）（单位：m）

⑵K6桥改制的三角形挂篮

改制的三角形挂篮加载分级

注：表中累计荷载为2个水箱荷载之和。

图5.2.3荷载布置示意图（二）（单位：m）

⑶K12桥新制三角形挂篮

注：表中累计荷载为2个水箱荷载之和。

图5.2.4荷载布置示意图（三）（单位：m）

⑷K24桥新制三角形挂篮

[辽宁]高层住宅楼施工组织设计（框架剪力墙）t注：表中累计荷载为2个水箱荷载之和。

图5.2.5荷载布置示意图（四）（单位：m）

c.主桁前端销结点处变形

d.主桁上前横梁吊带处和主桁上前横梁跨中变形

e.底篮前横梁吊带处挠度

北京某学院XX教学楼施工组织设计①.挂篮主梁顶面的观测点

②.上前横梁顶面的观测点

主梁及上前横梁观测点如图6所示。