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1、特大橋懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁0塊支架及掛籃施工方案特大橋懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁0塊支架及掛籃施工方案一、概述 xx特大橋是xx國道主干線xxxx至xx高速公路重點控制工程，施工里程為K91+091。本橋分為三聯(lián)，其布孔為230+(65+110+65)+330390m，計入起終點兩側橋臺長度后為396m。其中主橋為65+110+65m預應力鋼筋混凝土連續(xù)剛構，引橋分別是：xx岸為230米預應力混凝土連續(xù)T梁，xx岸為330米預應力混凝土連續(xù)T梁。主橋為65m+110m+65m三跨預應力混凝土連續(xù)剛構箱梁，箱梁根部高度6。5m，跨中高度2。5m；箱梁根部底板厚70cm，跨中底板厚28cm,箱梁高度以及箱梁底板厚度2、按1.8次拋物線變化。箱梁腹板根部厚60cm，跨中厚40cm,箱梁腹板厚度在腹板變化段按直線漸變，厚度由60cm變至40cm。箱梁頂板厚度25cm。箱梁頂板寬12m，底寬6m，頂板懸臂長度3m，懸臂板端厚15cm，根部厚70cm。箱梁頂設有2%的橫坡，箱梁澆筑分段長度依次為：19m長0號段+53。5m+64.5m，邊、中跨合攏段長均采用2m，邊跨現(xiàn)澆段長度9m。梁段懸臂澆筑最大塊件重量145.0噸，掛籃自重按65.0噸考慮。掛籃與梁段懸臂澆塊件重量比控制在0.5以內.主跨上部構造按全預應力混凝土設計，采用三向預應力，縱、橫向預應力采用美國ASTM A416-97A標準270級高強度低松弛鋼絞線3、,標準強度1860Mpa,設計錨下張拉控制應力1395Mpa。箱梁縱向鋼束每股直徑15.24mm，大噸位群錨體系；頂板橫向鋼束每股直徑12。7mm,扁錨體系；豎向預應力采用精軋螺紋鋼筋。縱向預應力束管道采用預埋塑料波紋管成孔，真空輔助壓漿工藝。橫、豎向預應力束（筋）管道采用預埋金屬波紋管成孔。xx特大橋主橋橋型布置見圖1。二、 0#、01#塊現(xiàn)澆支架設計、施工1、托架設計結合雙肢矩形實心墩穩(wěn)定性好和墩身截面面積較大(2m6m）的特點，同時0、01#塊為一整體,需同時施工,設想直接在墩身埋設雙層大型號工字鋼，并采用槽鋼連接將工字鋼加工成矩形桁架,作為模板支架和作業(yè)平臺進行0、01塊現(xiàn)澆施工。工字4、鋼穿過墩身處預埋厚2cm鋼板制成的鋼盒，并與墩身鋼筋焊接牢固，工字鋼穿過并調整位置后，鋼盒兩端用鋼板與工字鋼焊接密封，然后用高標號砂漿壓注密實.支架施工圖見圖2、3。托架用以支承0#、01段的底模及側模、支架和混凝土荷載,其設計荷載考慮0段雙肢矩形實心墩之間的混凝土重量及01#塊懸臂段梁體重量、上部的模板、支架重量、人群機具荷載，以及風載、施工震動等因素，根據(jù)計算0段雙肢矩形實心墩之間托架設計荷載為396噸,01懸臂段設計荷載按200噸計算。根據(jù)墩身寬度、梁底寬度、頂板懸出長度、01段懸出長度，以及施工操作需要，平臺平面設計為19.514m2，挑檐板支架平臺平面設計為3.519。5m.見圖2、5、3。附著墩身高度為2.7m。托架桁架見下圖4：根據(jù)以上設計，托架受力和撓度變形最大處為懸臂段,托架設計及檢算時不考慮兩墩之間及翼緣板的應力和撓度，按懸臂段的應力和撓度進行檢算。懸臂段按均布荷載進行計算工字鋼型號：考慮到0、01段砼灌注時間較長,為確保砼的施工質量不因托架彈性變形受到影響，懸臂端最大撓度變形按控制：設計荷載： 每片托架受力為： 根據(jù)公式：反算 計算得到 根據(jù)公式：對照材料表計算和值通過計算和時與以上計算得到的最接近。通過材料對照表查出工字鋼型號為50b。檢算：根據(jù)公式:計算 ，滿足要求； ，滿足要求。桁架槽鋼采用20槽鋼。為減少托架的非彈性性變形，托架節(jié)點全部采用焊接,盡量消除非6、彈性變形，50b工字鋼.對接采取先用螺栓板栓接，然后焊接牢固.托架與模板底梁聯(lián)結采用鋼楔和可調節(jié)頂桿，用以調整模板標高，同時便于模板拆除.托架拼裝完成后，進行預壓試驗，消除托架的非彈性變形，減少梁段下沉量，使灌注后的梁段設計標高符合設計要求，同時通過預壓測試確定托架的彈性變形量，為調整梁體線形提供依據(jù).懸臂段外模(側模和頂板懸出段)用懸臂澆注的掛藍側模施工.雙肢墩柱之間的梁體側模及頂板懸出段模板采用墩柱模板拼狀施工,滿堂腳手架支撐、拉桿對拉加固.懸臂段內模采用掛藍內模施工,鋼支架支撐加固，并與外側模對拉桿連接固定。中間段梁體內模板通用性差，為便于拆模，采用鋼木組合模板、鋼木骨架加固。4、托架預7、壓在承臺上預埋鋼構架作為支點，采用動滑輪、定滑輪和鋼絲繩用千斤頂對托架進行加載試驗，測定實際撓度變形量。上部鋼管腳手架主要用于側模的穩(wěn)定支撐，且高度小于12米（為兩節(jié)鋼管），非彈性變形和彈性變形量很小，可以不予考慮.5、托架的安裝及拆除（1）采用塔吊水平垂直運輸就位,然后由墩頂向下掛施工小吊籃,施工人員站在小吊籃中，在塔吊、倒鏈的配合下，將單片工字鋼調整到位,并與墩身預埋件先螺栓聯(lián)結，然后焊接。全部安裝到位后進行整體聯(lián)結.安裝過程中嚴格檢查托架面標高是否符合設計標高，與預埋件聯(lián)結是否牢固，檢查焊接縫長度、高度，不合格的立即進行補焊。（2)工字鋼先螺栓板栓接，然后焊接牢固。（3）將工字鋼和槽鋼焊8、接成桁架結構形式，并逐一檢查焊縫質量。按圖2、3設計將36工字鋼與桁架栓接牢固，完成支架平臺施工.（4)首先在支架上畫出立模邊線，用塔吊、倒鏈配合調整模板到位，用鋼支撐將模板固定在支架上.待左右兩片側模就位以后，用鋼拉桿將兩片外側模連成整體。(5）鋼筋綁扎、內外模板安裝調整到位、澆注砼。（6）支架拆除：待掛籃拼裝完成后.按照支架安裝的相反順序逐一拆除。三、1#11塊連續(xù)剛構掛籃設計、施工本橋雙幅4個T構，待0梁段在托架上澆筑完成后，清理梁段頂面,并用水泥砂漿將鋪枕部位找平，即開始安裝掛籃，準備梁段的掛籃懸澆施工.主梁111#梁段采用懸臂灌筑,懸臂灌筑最重的梁段為1段,自重124t，懸臂澆注段長9、度為3。5m4.5m,模板系統(tǒng)按25t考慮,總重為159t。設計圖紙要求掛籃片重不超過104噸。考慮到施工荷載和風動荷載,掛籃按最大荷載1680KN、走行抗傾覆力矩675KNM、自重不超過65t設計。1、三角形桁架式掛籃的結構特點(1）三角形掛籃主桁桿件少，傳力簡捷，受力明確,錨桿及吊桿均用25級精軋螺紋鋼制作，成本低，加工簡單，安裝方便；（2）三角掛籃具有一定的通用性，通過改變主桁的間距即能用于灌筑不同寬度的梁；（3）三角形掛籃支撐腿高，通行方便，施工作業(yè)空間大；（4）主桁斜拉桿截面可以增大，能提高掛籃的整體剛度；（5）主桁梁加載試驗用千斤頂即可進行，方法簡單,省工省時，又能降低試驗費用.210、掛籃總體結構設計掛籃由吊架系統(tǒng)、后錨固系統(tǒng)、吊掛系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、走行系統(tǒng)組成，結構尺寸見圖5。（1）吊架系統(tǒng)吊架是掛籃的承重部分，主要承受梁段重力、施工荷載及其自重荷載，吊架設計要有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性.吊架由立柱、斜拉桿、縱梁組成的兩片三角形主桁梁用立柱橫聯(lián)和上前橫梁連為一體而成，縱梁中間和后方安裝支腿。主桁桿件均為240b，斜拉桿與立柱及縱梁用22高強螺栓板連接，連接板用12mm厚的鋼板加工.立柱與縱梁用連接板栓接，安裝時在兩連接板間加10mm厚的鋼墊，使縱梁兩端上翹10mm,以消除主桁受力時的非彈性變形，保持縱梁平直.上前橫梁用245工字鋼與縱梁連接板栓接.吊桿座和千斤頂座處的綴板11、用16mm鋼板加工，其余綴板用8mm鋼板制作。上前橫梁上面設2個吊桿調升作業(yè)平臺。上橫聯(lián)用10012、758角鋼，與立柱栓接成門架，。（2）模板系統(tǒng)梁體模板由底模、外側模、內模和端模組成，對模板的要求除尺寸準確、表面平整、剛度大、安拆方便外，還要盡量使其重量輕，連接密貼，接茬處無錯臺。底模和側模設計為整體式，模板懸吊方式為前吊后錨。1)底模：底模板為5。0m6.0m，底模架為6。0m8.6m，底模架的前后梁分別用236b制成空腹工字梁。下前橫梁設6個吊點，吊點與吊桿采用鉸接,以適應梁底面的斜度變化。后橫梁與已灌梁段錨固處用30mm厚的鋼板制成錨固座，同樣設6個錨固座，兩端用100KN倒鏈掛在已12、澆注段的防撞墻鋼筋上,并用20鋼絲繩作保險繩，對防后錨松開后倒鏈失控發(fā)生意外。縱梁用2620b工字鋼焊在前后橫梁上,其中22根作底模縱梁，4根在外模骨架外側，作為頂緊外模的支座和作業(yè)平臺.底面模板用墩身大面模板貼焊在縱梁上，墩身模板單塊面積為2.0m3.0m，用5塊剛好拼裝1個底模。2)外側模:外模用808和636角鋼制成桁架形骨架,以用墩身大面模板貼焊，桁架骨架上。以距腹板外側550mm處為中心安裝225a槽鋼制成的滑梁，滑梁的前端吊在上前橫梁上，后端錨固在已灌梁段的翼緣板上。預留孔兼作連續(xù)梁檢查吊籃的工字鋼錨栓孔.側模上部用套管螺桿連接,下部用螺桿拉結和千斤頂頂住，后端壓在已灌梁段內10013、mm處，在新灌50mm處與內模用螺桿拉結，前端在梁外50mm處與內模拉結，端模放在拉結筋內側。3)內模 : 內模用1。2m0。2m和0.9m0.2m的組合鋼模板，拐角處用特制的異形模板，楔形部分和張拉座都用木板。骨架為開啟式,用10槽鋼和636角鋼制成，骨架頂板與腹板拐角處為鉸接，用T42雙頭正反扣螺桿裝拆與調節(jié)，由于箱梁腹板高度是變化的，故將骨架制成多節(jié)組裝式，灌注一段拆掉一節(jié)。在骨架的前端和后端設有上下滾輪的滑梁座，拆模前先利用滑梁座前移滑梁就位，拆模時收緊內模骨架，在滑梁上移出梁體之外，再拆除組合模板。4）端模 ： 端模用30mm厚的木板制成,腹板部分卡在內外模拉結筋內，底板和頂板利用梁14、體受力鋼筋臨時固定。(3）后錨固系統(tǒng)后錨固系統(tǒng)分為吊架后錨和模板后錨兩部分.1）吊架后錨：設置吊架后錨是為了平衡傾覆力矩，分為走行后錨和固定后錨。本掛籃走行時不用平衡重，其傾覆力矩靠后支腿的錨輪與軌道來平衡的：將軌道錨固在已澆注段的砼上,軌道是用2根20槽鋼和10mm厚鋼板制成的空腹梁，每隔100cm鉆一32錨固螺栓孔，以軌道上平面作前支腿的滑道,翼緣作錨輪軌道；后支腿下部安裝錨輪架,錨輪裝在兩側,走行時鉤在翼緣上抵抗傾覆力矩。固定錨固是在掛籃前移到位后,通過8根用連接器連在豎向張拉筋上的32級精軋螺紋鋼（錨桿）來實現(xiàn)的,錨桿的上部用錨具錨在吊架后錨上橫梁上,高度用外模后錨桿千斤頂調整。2）模15、板后錨：底模架后錨用4根32雙頭級精軋螺桿和2根32單頭級精軋螺桿實施,用20KN的千斤頂進行調整和預緊.內模與外模的后錨桿均為32級精軋螺紋鋼，調整和頂升均用20KN千斤頂。(4）吊掛系統(tǒng)吊掛系統(tǒng)由吊桿和頂升裝置組成。吊桿的作用是:連接模板和吊架，并通過它將混凝土等荷載傳遞到吊架；通過調升裝置改變吊桿的長度來控制梁底標高。因此，要求吊桿工作可靠,受力伸張值小，調升工藝簡單、準確。吊桿全部采用32級精軋螺紋鋼加工，底模前橫梁的每個吊點設1根，共68根，外模和內模各用2根，計4根。調升用10KN千斤頂實施。(5）走行系統(tǒng)掛籃的走行分兩步進行：第一步:松開所有錨桿、吊桿，固定吊架防止其前后移動,然16、后將軌道頂進至設計位置，并定位錨緊；第二步:吊架、底模、外模同步行走，過程為,外模后錨桿放松拆模后，模板滑梁吊在后端吊桿上(安放輥軸)，底模后端吊在外測模板桁架上，模板重量通過后吊桿傳到已澆注砼的梁段，走行前在軌道上安放輥軸,然后用100KN的倒鏈拖拉前行；內模前移在鋼筋綁扎后進行，先將滑梁就位，再移內模。3、掛籃結構設計計算掛籃設計的主要控制因素是澆注混凝土引起結構的下?lián)希詫Y構采取先按剛度計算，再進行強度校核。(1）吊架主桁梁計算吊架主桁梁為等腰三角形結構,在頂角和底邊中點設一立柱，縱梁根據(jù)梁段長度定為11m,立柱則從吊裝設備、桿件承受軸力的能力和材料等方面考慮定為4m,由此求得斜桿長17、為6。8m。為便于加工、選材和綜合利用,主桁桿件定為等截面。1）截面計算根據(jù)鋼結構設計規(guī)范，參照吊車梁的允許撓度，取主桁撓度值為1/600,即前吊點處的下?lián)现挡淮笥?。2mm，取9。2mm進行計算。荷載按最重梁段（1段及模板、吊架系統(tǒng)、施工荷載)1680KN考慮，由于待灌梁段有1/2的重力作用在已灌梁段,所以主桁梁吊點處按承受840KN的荷載計算，主桁為兩片，每片承受的荷載按420KN計算。計算應用根據(jù)虛功原理計算位移的公式，即 式中：-桿件虛擬軸力； -桿件實際軸力； 桿件長度； -材料彈性模量，取=2.1105Mpa; 桿件截面面積；-桿件下?lián)现担/600=9。2mm。單片主桁梁結構尺18、寸和桿件軸力的計算結果見圖6，虛擬軸力計算結果見圖7,各桿件的N Np L值計算結果見表1。表1 主梁桿件計算匯總桿件號1-368001。771482541063468001.771482541062-340002-84067201061255001。375577.54367106245500-1.375-577.5436710631962106將計算結果代入上式，求得每片桁架2根型鋼，單根型鋼的截面積為16543/2=8272mm2,據(jù)此選用40b號槽鋼,其橫截面面積為8305 mm2，代入上式求得灌注最重梁段混凝土時主桁梁的最大撓度為9.16mm。（2）強度校核強度計算的荷載為各項荷載之和19、，具體值為：新澆混凝土重力荷載1380kN，掛籃自重荷載300KN，機具重力荷載60KN，人群荷載50KN，震搗器震動荷載40KN，風力24KN，施工沖擊增加動力系數(shù)為0。2，合計2225KN.如前所述，荷載有1/2作用在已灌梁段上，由此求得作用在單片主桁梁吊點上的荷載為556.2KN。據(jù)此進行單片主桁梁軸力強度校核（過程從略)，計算圖式附件，計算結果立柱、縱梁、斜拉桿的軸力均170Mpa，均在允許范圍之內。5、掛籃拼裝0#、01段在托架上澆注完畢，其頂面形成了12m寬、19m長的平臺，待張拉完成，拆開外側模和底模（0#梁懸臂段所用的模板就是掛籃配備的模板）即可安裝掛籃.安裝掛籃前需先安裝墊塊20、滑軌和錨輪組,并用錨具將滑軌錨固。安裝掛籃，從兩側同時進行，如果吊裝能力不足，也可先安裝一側，但應先安裝不能到位的掛籃。安裝步驟是：吊裝單片主桁梁，將前支撐腿對準滑軌,后支撐腿連接錨輪組,在立柱兩側各用一50KN的倒鏈控制立柱空間位置;用同樣的方法吊裝另一片主桁；調整兩片主桁的間距和位置，調平縱梁；安裝前、中、后橫梁和上橫梁；在前橫梁上方安吊桿調升平臺，在中橫梁和后橫梁上安裝橫向鋼絲束張拉作業(yè)平臺;移動吊架，使其對準底模和外側模，連接吊桿、倒鏈。一組掛籃安好后前移到1#段位，進行吊架、底模、外側模的后錨和模板標高調整及定位。安裝第二組掛籃時，直接對準懸灌段，吊架安裝同第一組，底模在托架上前移21、到1#段位置與吊架連接，外側模吊裝到1#段位置與吊架相連.內模在底板和腹板的鋼筋綁扎完、管道安裝好后安裝。先移出滑梁,將其前端吊在吊架上，后端錨固在已灌梁段上，再移內模。在梁段混凝土強度達到設計強度的50時，安裝并錨固滑道，拆開外側模,待梁段張拉、壓漿完成后，將掛籃前移.前移的步驟為:拆下底模后錨桿、外側模后錨桿及吊架后錨桿，放松底模后橫梁倒鏈和各前吊桿，使底模離開梁體底面100mm左右,然后拆下內模滑梁前吊桿；頂起前支撐腿,在滑靴和軌面間放置20圓鋼作為輥軸；用100KN倒鏈牽引，掛籃、底模和外側模同步前移，到位后取出輥軸，將前支撐腿下方的滑軌墊實；將吊架、底模、外側模后錨，調整模板到位，待22、其達到設計位置后，即可進行綁扎鋼筋和張拉橫向鋼絲束等作業(yè).6、掛籃試驗掛籃加工完成后,選擇場地,進行試拼，并作超載試驗，試驗在加工廠試驗臺上進行,用千斤頂加載。試驗時按掛籃設計承載重量的1.31.4倍加載,以檢驗掛籃的受力狀況及其安全性，測取掛籃自身的彈性變形和非彈性變形值，供懸灌梁段立模時參考。也可以利用承臺預埋鋼構件、采用定滑輪和動滑輪的方式用千斤頂在現(xiàn)場進行加載試驗。掛藍安裝施工工藝框圖見表2。附:1、掛籃系統(tǒng)圖、模板圖; 2、掛籃檢算書。表2 掛籃安裝施工工藝框圖拼裝掛籃縱橫桁梁、底籃模板安裝主縱桁梁和支點安裝主橫桁梁安裝前后吊桿(吊帶)和帶千斤頂?shù)臋M梁主縱桁梁加錨并調整縱桁梁和橫桁梁位置吊掛兩側底籃試壓、消除掛籃非彈性變形并記錄彈性變形數(shù)據(jù)調整底籃高程安裝外側模、頂模調整模板尺寸及標高綁扎鋼筋、設置預應力管道安裝內模，調整尺寸及標高安裝端模及堵頭澆 筑 砼