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北江特大桥主桥箱梁悬浇挂篮施工方案

北江特大桥主桥主桥起讫桩号为K11+962和K12+182，其中左右幅布置形式为为40+70×2+40m的箱型变截面预应力T型连续刚构，箱梁根部高4.085m，跨中高2.085m，箱梁高为梁中线位置的高度，边中跨比较小为0.5714，这样将有利于箱梁内的应力合理分布，左右侧高度不一，臂长度为3.89m。施工中需要随时对挂篮悬吊系统进行调整，墩顶处箱梁梁高为4m,各跨跨中以及现浇梁段梁高均为2.0m，箱梁梁高按2次抛物线变化，箱梁顶板厚为28cm;箱梁底板根部厚为62cm，跨中为28cm,箱梁底板厚也按2次抛物线变化，腹板厚度；0号梁段及1~3梁段为75cm，4号梁段由75cm线性变化至6号梁段的45cm，7~8号梁段及边跨现浇段45cm。箱梁采取挂篮悬臂浇筑施工,最大施工悬臂长度为29m，最大悬浇重量为138.5t，按照设计的施工顺序为:先在墩身托架上浇筑0#段,后向两边逐段悬臂浇筑并张拉预应力束,先边跨合拢,再中跨合拢,整个施工过程相邻浇筑节段对称进行。和拢时桥梁由T形静定悬臂状态变为超静定状态，实现了体系转换。北江特大桥主桥施工总工期控制在个月内。阶段目标为：2006年月至年月日完成右幅悬浇及合拢施工，2005年月日至年月日完成左幅悬浇及合拢施工。一、主要工程数量混凝土5926m3：钢筋1003.59t；钢绞线287.567t；精轧螺纹粗钢筋33.607t。

(1)、挂篮结构形成我部拟设计平行桁架式挂篮进行悬浇施工。挂篮工作系数小于0.45，为减轻自重，挂篮拟采用

主桁与底篮分体移动结构形成GBT 36342-2018标准下载，以减少行走时锚固系统的重量。挂篮按照自重43t（包括外模板

及机具重量），负荷62.8t控制设计(根据设计图)，采用贝雷架作主桁，在浇筑完一段后，将底篮锚固于已张拉梁段上，在主桁最前端增加支点，前移主桁就位，锚固主桁后锚点，利用竖向预应力蹬筋，用螺杆连结，再移动底篮就位，挂篮形式见连续箱梁挂篮施工示意图

挂篮拼装时，同一T构的两个挂篮应基本同步，同一挂篮两侧的构件即可同时进行也可先安装一侧，在操作不熟练的情况下，为稳妥起见，应两侧分别安装，以免相互干扰引发问题，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（木）枕→安装滑道→安装前后支座→在前支座下铺放聚四氟乙烯滑板→吊装单片主桁件对准前后支座，在后支点处连接锚轮组，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另一片主桁架→调整两片主桁架间的水平间距和位置→安装前、中、后各横梁→安装前后吊带→吊装底模架及底模板→吊装外侧模走行梁及外模板→在前上横梁上吊挂工作平台，在底模后横梁上焊接工作平台→调整立模标高→固定模板。

④、挂篮的移动步骤ａ.梁块浇筑完后，穿束、拆内、外侧模（底篮后锚杆不松），张拉，压浆。ｂ.移篮前托梁与梁面预埋环扣紧，然后卸去各扁担梁的支承垫板，实现主桁架与底篮分离，此时底篮被锚紧在已完成梁段的底面。ｃ.卸主桁后锚，在后横梁上设置牵制绳，将前后支承枕木移至下一梁段，支承位置交放入“滑枕”，用慢速卷扬机或手拉葫芦将主桁牵引至下一梁段位置，拆去滑枕，安装后锚带并锚固。ｄ.拆除底篮后锚杆和前托梁锚固绳，使底模脱离梁底面，然后利用手拉葫芦牵引主模带动底篮前移到一一现浇位置。ｅ.调整底篮中线，位置和标高，上紧底篮后锚杆，固定前、后主横梁。(3)、模板设计：

模板分为底模、侧模、内模及端模。分别做如下设计

、悬浇箱梁底模，采用大块的厚6mm的钢模板，纵横肋采用∟70×5mm角钢加强，底模设置需考虑桥的纵向坡度。安装时首先在托架顶面铺设型钢横梁，在型钢横梁上安装拆除模板用的钢楔块，在钢楔块上安装支架。然后在支架上安装横向型钢作为分配梁，最后在横向型钢上铺设底模板。（也可考虑利用承台套箱的侧模作0#块的底模）

、外侧模，采用6mm厚的钢模板，模板支架用[12槽钢组焊成桁架结构，考虑模板的通用性，外模使用每个T构上2个挂篮的外模，从而解决9.0米的外模，即可满足悬浇段施工要求。通过钢管立柱或分配梁落于底板水平托架上，并用木楔调整侧模高度，外侧模安装后用穿心拉杆与内侧模对拉固定。

、内侧模，考虑悬浇段内梁体截面变化大，模板通用性差，拟采用钢管支架，组合钢模形式。内模就位后，与外侧模用穿心拉杆相连，加固，同时在可行的位置设置自撑体系。洞孔模板，在隔墙上有1个80*160cm人孔，洞孔模板用组合钢模拼装，用满堂木支架支撑。端模上有钢筋和预应力管道伸出，位置要求准确，模板拟采用木模。模板内模及内部顶部模板除梗肋部分做特殊加工外，其余部分采用组合模板，使用螺栓及U型卡联结成整体，竖向用15cm×15cm方木或型钢作为背楞，横向用Φ48钢管或型钢通过扣件及拉杆将内、外模框架拉紧，安装内模底部时竖向预应力压浆管设计位置预先挖孔，并在模安装时注意对压浆孔进行保护，安装后用海绵或其他材料封堵管周空隙，内模就位后用方木或型钢将内外侧模顶紧，用脚手架及可调式承托配合，将内模顶紧，并设剪力撑将各杆件联成整体。在过人洞处截面复杂。制作使用整体钢模板，在该处顶部钢筋封顶前放入。以增强模板刚度和整体性，并方便立模，为方便混凝土浇筑及振捣，箱室内模及顶模预留施工用振捣及观察窗，待混凝土浇筑接近预留口时再将钢筋按照规范连接后进行封堵。拆模时先将内模的支撑卸掉，然后松下模舨的内外拉杆即可拆除模板。内外模板的端头间拉杆螺栓联结并用钢管做内撑以控制混凝土浇筑时模板的位移及变形。确保腹板厚度准确，为防止内模板上浮，在墩柱顶上设置防浮拉杆预埋件。在内模安装后将其与内模联结，以防止上浮。

端头模板：端头模板是保证悬浇段端部及预应力管道成型要求的关键，端模架拟利用∟100mm×10mm角钢或其他型钢加工制作成钢结构骨架，用螺栓与内外模联结固定。

（四）、混凝土灌注悬浇段内预应力筋布置复杂、非预应力筋密集，要求一次灌注成型，施工难度大。为保证施工质量，拟采取如下措施：①、混凝土由拌和站集中拌和、由混凝土运输船运送至施工地点，再由混凝土输送泵运送到位。

②、结合悬浇段混凝土数量，混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间控制在150分钟以内。将坍落度控制在14~18cm左右。

③、混凝土灌注分层下料、分层振捣，每层厚度不宜超过30cm。④、混凝土灌注顺序：底板→横隔板→腹板→横隔板→腹板及顶板四周。灌注时要前后左右基本对称进行。⑤、混凝土入模导管安装间距为1．5m左右，导管底面与混凝土灌注面高度控制在1m以内。在钢筋密集处断开个别钢筋留作导管入口，待混凝土灌注到此部位时，将钢筋焊接恢复。在钢筋密集处要适当增加导管数量。⑥、混凝土捣固采用Φ50和Φ30插入式振捣器。钢筋密集处用小振捣棒，钢筋稀疏处用大振捣棒。振动棒移动距离不得超过振动棒作用半径的l.5倍。振捣棒的作用半径需经试验确定。⑦、对捣固人员要认真划分施工区域，明确责任，以防漏捣。振捣腹板混疑土时，振捣人员要从预留“天窗”进入腹板内捣固。“天窗”设在内模和内侧钢筋网片上，每2m左右设一个，混凝土灌注至“天窗”前封闭。⑧、灌注墩顶位置混凝土前，先将原墩顶混凝土面用水或高压风冲洗干净，在原混凝土面上铺2cm厚的同标号砂浆，并摊铺均匀平整。灌注底腹板混凝土前，对顶板钢筋顶面要用布或草袋覆盖，以防松散混凝土粘附其上。混凝土倒入储浆盘后，试验人员要检查混凝土的坍落度、和易性，如不符合规范要求要通知拌和站及时调整。⑨、在顶板混凝土浇注完成后，用插入式振捣器对顶腹板接缝处进行充分的二次振捣，确保连接处密实、可靠。⑩、混凝土灌注结束后，要加强对梁段包括箱梁内侧和外侧的洒水养护。（五）、立模标高

（六）、悬浇段施工需注意的问题1、箱梁悬浇施工进行中，应保证两端的施工速度的平衡，施工进度偏差应小于30%，施工重量偏差应小于20%。2、施工中应随时观测挠度及应力情况，发现异常应及时调整、分析后再继续施工。3、箱梁悬浇混凝土浇筑施工时，从两端向箱梁根部施工进行。以防止由于挂篮前端下挠而引起已浇筑混凝土的开裂,混凝土施工时划分施工责任区，防止出现振捣不合格。

张拉设备的可靠性即千斤顶与油泵的标定是否准确；

弹性模量计算值与实际值的偏离；

伸长量量测方面的原因；

GBT 3452.1-2005标准下载计算方面的原因如未考虑千斤顶内的钢铰线伸长值等；

孔道对钢绞线的摩阻系数预计准确度，一般来讲，伸长量超标总是能够找到原因的

14、滑丝和断丝的判断张拉完毕卸下工具锚及千斤顶后，  目视检查断丝情况：仔细察看工具锚处每根钢铰线上的楔片压痕是否平齐，若不平齐则说明有滑丝；察看本钢铰线尾端张拉前标注的平面是否平齐，若不平齐则说明有滑丝。

15、滑丝处理：在张拉过程中，多种原因都可能引起预应力筋滑丝和断丝，使预应力受力不均，甚至使构件不能建立足够的预应力，从而影响桥梁的使用寿命，因此需要限制预应力筋的滑丝和断丝数量。当滑丝和断丝数量在规范内时，不需特别处理，即可进入下道工序；当滑丝和断丝数量过规范允许范围时，则需对其处理。

后张预应力筋断丝、滑移限制表

每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的

（九）、箱梁悬浇预应力筋管道压浆由于压浆质量对整个预应力体系的建立至关重要，针对以往传统压浆工艺出现的压浆不饱满、预应力筋容易锈蚀导致桥梁使用的耐久性出现问题建筑施工工艺流程，我们对主桥纵向预应力孔道压浆采取真空辅助压浆方案，横向、竖向预应力孔道压浆采取普通压浆方案。配备真空辅助压浆的施工设备2套，普通压浆设备2套，以保证压浆的质量。

真空辅助压浆的施工工艺为：①、准备，所有的进浆口、吸气孔安置阀门，组装真空设备和压浆设备，清理孔道内的水及杂物；②、打开孔道的抽真空端阀门，关闭其他阀门，开启真空阀门抽取孔道内的空气。使孔道内处于80%的真空状态，使孔道的水蒸发为水气。③、在负压力下，压浆泵将浆体压入孔道。④、按次序关闭抽气端的阀门，分别打开盖帽的排气孔，在正压力下分别进行排浆，然后关闭其他排气孔；⑤、孔道加压至0.4Mpa，关闭进浆口阀门之前保压一段时间，结束。在普通压浆方案中，孔道压浆有如下主要工作：(1)、孔道压浆前的准备工作①、水泥浆配合比：水泥浆配合比要根据孔道形式、压浆方法、压浆设备等因素通过试验，根据经验，本桥孔道压浆用水泥浆的配合比拟采用如下指标：l、水灰比0.35~0.4，并掺适量减水剂和不含氯盐的膨胀剂(UEA)。2、水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥标号为P.O42.5普硅水泥。3、水泥浆的28天强度本桥设计无规定，规范要求为不低于C30级，为保证工程质量，本桥现浇箱梁孔道压浆在规范要求基础上提高一个等级，即不低于C40级。4、泌水率最大不超过3％，拌和后3h的泌水率不超过2％，24h后泌水全部被浆体吸收；流动度为16s左右，具体值需根据季节和温度作适当调整5、膨胀率。膨胀剂的掺量经试验确定，掺入膨胀剂后水泥浆的自由膨胀率控制在2％左右。施工时要冲洗管道后再用空压机吹去孔内积水，其中压缩空气不能含有油污。水泥浆在拌浆机内按照先放水和减水剂后再放水泥，最后放膨胀剂的顺序。拌合时间不能低于 2min，拌好的灰浆过筛后存放于储浆桶内。储浆桶要不停地低速搅拌并保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。水泥浆自开始压浆到完成压入管道的时间不得超过40分钟。②、切割锚外多余钢绞线。使用砂轮机切割，切割后的余留长度不低于3cm③、封锚。锚具外面的预应力筋间隙和压浆管用无收缩快硬性水泥封堵.④、冲洗孔道。孔道在压浆前用压力水冲洗，以排除孔内无杂物、畅通。(2)、孔道压浆施工程序：在做好上述准备工作后，即可进行压浆作业。其作业程序为：①、搅拌水泥浆，使其流动度等性能达到技术要求。②、启动压浆泵，当压浆泵输出的浆体无自由水并达到要求稠度时，将浆泵土的输送管连接到喇叭的进浆管上，开始压浆。③、压浆过程中，压浆泵保持连续工作。当水泥浆从排浆(气)管顺畅出，且稠度与灌入的浆体相当时，关闭排浆(气)管。劲关闭排浆(气)管的时侯，压浆泵继续工作，直至压力达到0.7MPa，压浆泵停机，持压2分钟。④、在持压2分钟的过程中，若浆体压力无明显下降，则关闭进浆管。在持压2分钟的过程中，若浆体压力有明显的下降，则在查找后决定是继续持压或是冲洗管道、处理问题后重新压浆。⑤、压浆泵回压至零。⑥、拆卸外接管路、阀门及附件。⑦、清洗干净所有沾上水泥浆的设备。⑧、压浆后根据气温情况，在浆体初凝时卸下进浆管和排浆(气)管，冲洗干净。（3）、压浆注意事项①在波纹管每个波峰的最高点设一排气管兼压浆管。压浆泵输浆管应选用抗压能力10Mpa以上的抗高压橡胶管，输浆管连接件之间的连接要牢固可靠。水泥浆进入灌浆泵之前应通过1—l5mm的筛网过滤。②、搅拌后的水泥浆要做流动度试验，并根据试验结果作必要的调整，以压浆的顺利。③、灌浆要在灰浆流动性下降前(约40min左右)进行。同一根管道的要一次连续进行，出现意外情况中断时，应立即用高压水冲洗干净理好后，再重新压浆。④、在现场做好灌浆孔数和位置及水泥浆配合比的记录，以防漏压。压浆时必须采取压浆过后再稳压3—5分钟的办法以增加浆体的密实度，保证预应力筋的永存应力达到设计要求，减少应力损失。(4)、封端对箱梁悬浇段的腹板束和顶板束，在张拉压浆后将其直接浇注在下一节段混凝土内作为封端，因而对腹板束和顶板束不再另外封端。对底板束、横向、竖向预应力筋的张拉端，在张拉压浆后采用梁体同标号混凝土进行封端。预备钢束预埋管道施工完毕后不压浆，两端简易封闭以备用。