特大桥梁挂篮实施性施工组织设计（六）

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　　三、墩顶0号段施工

　　0号段为箱梁与墩身联接的隅节点，截面内力最大且受力复杂，钢筋和预应力管道密集，因此保证0段施工质量是箱梁施工质量控制的关键。

　　1、托架和模板

　　墩顶托架由预埋于墩身内的预埋件和纵横梁（采用N型万能杆件）拼组而成。托架构造简单，受力明确，重量轻，刚度大， 拼装、拆除方便。外模两端采用挂篮模板，内部翼缘板采用大块定型模板，下部采用部分墩身模板。内模由承台施工时的大块定型模板和部分小块组合钢模，并辅以部分异形钢模板拼组而成。外端变截面段由底模标高调整，内底模采用挂篮底模拼组而成，外底模由承台模板拼组而成。

　　2、托架和模板的安装：

　　⑴ 最后两节墩身施工时须按要求预埋好预埋件，预埋件用于万能杆件与墩身的联接。

　　⑵ 拆除墩身模板，安放外吊工作平台。工作平台由在钢筋焊制的吊筐内铺设木板组成，并用纲丝绳作吊绳吊于墩顶钢筋上。每薄壁两外侧均吊放工作平台。

　　⑶ 拼装万能杆件。托架的主桁架在地面拼装组成，然后吊至墩顶预埋件上就位，最后在墩顶拼装各主桁的横向联结系。

　　⑷ 安装纵横分配梁。每道横向分配梁由两根[20槽钢组成，每个墩顶共有10道横向分配梁，其中两薄壁间布置4道，每薄壁外端布置2道。每道横向分配梁均布置于万能杆件节点处。每个墩顶沿纵向共设21道纵向分配梁，其中两边外侧各布置2道由2根[20槽钢组成的纵梁，中间布置17道由2根[14b槽钢组成的纵梁。

　　⑸ 铺设横向方木和底模。横向方木尺寸为14cm×12cm，间距30cm，底模采用挂篮底模。在方木与纵向分配梁间布置木楔，利用木楔调整底模标高和底模脱模。

　　⑹ 托架预压。托架预压采用钢筋笼装混凝土预制块进行，预压荷载为计算荷载的1.3倍。预压荷载分三级进行，第一级为0.5倍，第二级为1.0倍，第三级为1.3倍。预压目的是为了测出托架的弹性变形和消除托架的非弹性变形，以利于设置托架的预拱度。

　　⑺ 绑扎底板钢筋，吊装外模。外模分块吊装后在托架上拼组，每吊装一块模板必须稳固地支撑在托架上，并及时安装对拉杆，以防模板倾覆。

　　⑻ 内模在底板和腹板钢筋、纵向预应力管道及竖向预应力筋安装完成后拼装。

　　⑼ 预埋好预埋件和预留好挂篮后锚孔、混凝土输送泵孔、人行孔及水管电缆等孔道。

　　3、混凝土浇筑

　　⑴ 0号段混凝土数量为1280 m3.为保证0号梁段混凝土的整体性和良好的外观质量， 在0号段施工时，采用在墩顶托架上三次灌筑成型的施工方法。第一次浇筑至横隔板过人洞下缘（高3.0m，混凝土380m3），第二次浇筑至纵向预应力钢绞线预留孔道下侧0.43m（高6.4m，混凝土550m3），第三次浇筑至顶板（高3.1m，混凝土350m3）。

　　⑵ 每次混凝土浇筑均采用两台混凝土输送泵分别从中间向两端浇筑浇筑，并在泵架上预备一根泵管，以防堵管。

　　⑶ 第二次混凝土浇筑高度为6.4m，为保证混凝土捣固均匀密实，在内侧模间隔开窗，窗口尺寸为50cm×60cm以利于混凝土入模和捣固棒的捣固，另在内外侧模上安放附着式振捣器。

　　⑷ 0#块混凝土的施工，振捣是关键。因为0#块钢筋密集，预应力筋、预留孔道多，混凝土圬工边角、倒角多，从而使混凝土振捣困难。混凝土振捣时，应小心仔细，严禁碰撞预应力管道与预埋件，倒角处应加强振捣，以保证混凝土密实。

　　四、挂篮的选型及结构、性能与特点

　　1、挂篮选型

　　挂篮是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业（悬浇，张拉等）现场，挂篮设计应按其悬灌所承受的最大梁段重量及施工荷载等，按最不利荷载设计加工。韩家店Ⅰ号特大桥挂篮在结合我单位近年施工的几座连续梁桥基础上，并参考了平弦无平衡重挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、斜拉式挂篮等到结构形式后，决定采用三角形挂篮形式。

　　2、三角形挂篮总体结构：

　　挂篮由三角形主构架、底模平台、内外模板、悬吊系统、锚固系统及走行系统六大部分组成。

　　⑴ 主构架：主构架是挂篮的主要受力结构。为三角桁架式结构，由两片三角桁架和联结系组成。桁架杆件采用槽钢焊接的格构式，节点采用承压型高强螺栓联结。

　　⑵ 底模平台：由底模板、纵梁和前后横梁组成。直接承受梁段砼重量。并为立模，钢筋绑扎，混凝土灌筑等工序提供操作场地。

　　⑶ 内外模板：外模板采用大块钢模板，内模由组合钢模板并辅以异形钢模板拼组而成。内模板为抽屉式结构，可由人工从前一梁段整体推拉就位。

　　⑷ 悬吊系统：其作用是将底模平台自重及梁段重量及其上的其它施工荷载传递到主构架和已成梁段的底板上。悬吊系统包括前吊带和后吊带，均采用16Mn钢棒制作。前吊带下端与底模平台前横梁销接，上端支撑于前上横梁，前上横梁上设扁担梁和LQ60型手动螺旋千斤顶，可任意调整底模板标高。后吊带下端与底模平台后横梁销接，上端支撑于已成梁段的底板上。

　　⑸ 锚固系统：其作用是平衡灌筑混凝土时产生的倾覆力矩，确保挂篮施工安全。该挂篮采用φ32精轧螺纹钢筋和后锚扁担梁将主构架后节点连同挂篮走行轨道直接锚于箱梁竖向预应力筋上。

　　⑹ 走行系统： 走行系统包括轨道、前支座、反扣轮和牵引设备。挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行，联结于后节点的反扣轮反扣在工字钢翼缘并沿翼缘行走。挂篮走行由2台20t手拉葫芦牵引挂篮前移，并带动底模平台和外侧模一同前移就位。挂篮移动过程中的抗倾覆力由反扣轮传至轨道再传至箱梁竖向预应力筋上。内模可在钢筋绑扎完成后由人工沿内模走行梁推移就位。

　　3、主要技术性能及参数：

　　适应最大梁段重：360吨

　　适用施工节段长：4.0m

　　适用梁体宽度（底/顶）：11／22.5m

　　适用梁高：12.5-3.5m

　　挂篮自重：120t.

　　走行方式：无平衡重走行

　　工作状态倾覆稳定系数：>2.5

　　走行状态倾覆稳定系数：>2.0

　　4、主要特点

　　⑴ 三角形挂篮与菱形挂篮相比，降低了前横梁高度，即挂篮重心位置大大降低，从而提高了挂篮走行时的稳定性。

　　⑵ 结构简单，拆装方便，重量轻，刚度大，变形小。

　　⑶ 起步所需长度短，该挂篮所需起步长度为12.0m.

　　⑷ 利用箱梁竖向预应力筋作后锚，抗倾覆系数高，安全可靠。

　　⑸ 挂篮采用液压走行系统，由导梁、走行梁、反扣轮、走行油缸组成，该系统具有挂篮就位准确、走行速度快、安全可靠等特点。

　　⑹ 该挂篮通用性强，稍做改装即可用于其它梁宽和梁高的桥上。

　　五、挂篮制作、试验、拼装

　　1、挂篮制作

　　由于本桥所用挂篮结构较大，承受荷载也较大，其加工质量是确保施工安全和施工质量的关键。因此挂篮的加工必须选择质量过关的专业厂家。对底模前后横梁上的吊带、三角形桁架等重要部位的焊接质量，必须逐一进行探伤检查并加载试验，合格后方可出厂。

　　2、挂篮拼装

　　0#块施工完成后，即可进行挂篮安装工作。

　　⑴ 主构架系统的安装

　　① 安装垫梁，并用锚具将垫梁锚固于梁体竖向预应力精轧螺纹钢上；

　　② 安装下导梁，用螺栓将限位导轨与限位角轨相联，使导梁固定于垫梁；

　　③ 安装主构架。在桥下地面先将前后斜杆、前后下弦杆以及立柱拼组成主三角构架；然后吊装到0#块桥面上，并用挑梁和φ32精轧螺纹钢将主三角固定于导梁上，以防倾覆；

　　④ 安装前上横梁；

　　⑤ 安装主构架横联。

　　⑵ 安装底模平台

　　① 用枕木搭设底模组装平台；

　　② 将加工分块的底模板横向用螺栓拼组成底模平台；

　　③ 在底模平台前后分别安装前后下横梁；

　　④ 安装前后工作平台。

　　⑶ 底模平台就位

　　① 用塔吊提升底模工作平台至设计位置；

　　② 安装后下横梁下吊杆；

　　③ 安装前下横梁前吊杆；

　　④ 进行检查，看主构架系统与底模系统通过悬吊系统是否组成一稳定的承重结构；

　　⑤ 布设测点，对挂篮加载进行预压。

　　⑷ 安装侧模系统

　　① 在桥下地面上组装好外模桁架及外侧模，包括桁架各片之间的纵向连接系，使左、右两侧模板及桁架各自形成一整体。要求模板表面平整度≤5毫米；

　　② 用塔吊将外侧模吊起，并与底模平台固定，安装前工作平台外侧模安全网；

　　③ 分别安装外滑梁前后拉杆；

　　④ 挂篮的主要部件安装完毕后，根据1#段的设计位置调整挂篮的中线、水平位置和各点标高，并测定预埋件、预留孔位，模板涂专用脱模剂；

　　⑤ 安装内模、端模及梁体悬灌

　　a 当外侧模和底模就位后，吊装底板钢筋网片，安装底板纵向预应力筋波纹管，安装后下横梁吊杆预留孔模型；

　　b 绑扎腹板钢筋，安装腹板纵向、竖向预应力筋波纹管及通风预留孔模型；

　　c 将内顶模桁架固定在内滑梁上，用塔吊吊起滑梁，并用滑梁前后吊杆固定，调整内顶模桁架位置；

　　d 安装内模并预留混凝土入模窗口；

　　e 安装外侧模与内模间拉条和腹板端模；

　　f 绑扎顶板钢筋，安装顶板纵、横向预应力筋波纹管及挂篮外滑梁、内滑梁后吊杆预留孔模型；

　　g 检查合格后，即可进行混凝土浇筑。

　　⑸ 挂篮拼装工艺框图见50页：

　　3、挂篮预压

　　挂篮安装好后必须通过试压消除结构的非弹性变形。挂篮预压采用在底篮纵向分配梁上张拉钢绞线的方法进行。在承台混凝土施工时，在承台上与1#段混凝土重心垂直对应的位置预埋钢绞线连接件。每个挂篮下预埋20根φ15.24的钢绞线，每根最大张拉力为150KN，每个挂篮最大张拉力为3100KN，为最大梁段（1#段，混凝土数量为93m3）重量（重2376KN）的1.3倍。挂篮试压测点的布置、数据的采集方式及频率、试压时间等应根据监控单位的要求严格执行。

　　六、悬灌施工

　　1、三角形挂篮的工作原理

　　解除挂篮与导梁的后锚系统，并解除底模与底板的后锚系统，三角形桁架在牵引系统（倒链）牵引下向前移动到待浇位置，底模与外侧模随三角形桁架同步滑移到待浇梁段位置，利用梁顶竖向预应力筋锚固下导梁，再将三角形桁架锚固于下导梁上，同时将底模后端锚固于已浇梁段底部，调整底模前端标高至设计位置，并调整两侧模就位，绑扎底、腹板钢筋并安装预应力管道，支立并调整内模就位后，绑扎顶板钢筋并安装预应力管道后，进行梁段砼现浇施工，待砼达到设计强度后，张拉预应力筋并压浆后，拆除模板，重复以上工序，如此循环推进，直至完成全部梁段施工。

　　2、悬灌施工工艺流程

　　（图见附件）

　　3、挂篮的前移

　　待已浇灌梁段砼强度和弹性模量达到设计要求指标后，对纵、横向预应力筋张拉后，即可前移挂篮。挂篮移动步骤如下：

　　⑴ 接长轨道。

　　⑵ 将底模平台后横梁用手拉葫芦悬吊于外模走行梁上。

　　⑶ 拆除底模平台后吊杆。

　　⑷ 同时下放前吊杆，外模走行梁前吊杆和悬吊滚轮，使底模平台和外侧模在自重作用下脱模。

　　⑸ 拆除挂篮后锚。

　　⑹ 轨道前端安装手拉葫芦，牵引主构架前移，并带动底模平台和外侧模前移。

　　⑺ 注意事项：

　　① T构两端的挂篮应同时移动。

　　② 拆除后锚前要认真检查反扣轮各部联结是否可靠，发现异常情况时及时处理。

　　③ 挂篮移动前要调整底模平台和外侧模水平，并仔细检查挂篮各部位联结情况，检查挂篮上的安全网、钢筋头或其它绳索有无和箱梁钩挂情况，发现问题及时处理。

　　④ 挂篮移动要统一指挥，两顶推油缸要尽量同步，并防止脉冲式行走。

　　⑤ 移动过程中要用两台手拉葫芦拉住挂篮后节点，防止溜车事故发生。

　　4、挂篮底模、侧模标高、位置控制

　　当挂篮安装完成后，即可进行模板标高及中线调整。模板控制标高=设计标高+施工预拱度。设计标高由设计院提供，施工预拱度由监控单位提供。

　　5、绑扎钢筋、安装波纹管道

　　⑴ 钢筋按要求下料弯制，成型后挂牌编号分类堆放，需要钢筋时利用塔吊吊装至挂篮位置，人工绑扎；

　　⑵ 先在地面把底板钢筋绑扎成形，吊装到挂篮底模上，然后绑扎腹板钢筋，并安装竖向预应力筋、底板波纹管道，待内模前移到位后绑扎顶板底层钢筋，安装顶板预应力管道，绑扎顶板上层钢筋、安装顶板预埋件；

　　⑶ 全桥预应力管道，采用波纹管成孔，用波纹管机和钢带，现场卷制。扁管加工时，先卷制成圆管，再通过机器压成扁形；

　　⑷ 如预应力管道位置与构造钢筋位置矛盾时，可适当移动构造钢筋的位置，要绝对保证预应力管道按设计位置定位，并采取加粗定位钢筋直径，加密定位钢筋网片、网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施，保证预应力管道位置在浇筑砼时不移位、不破损（漏浆）；

　　⑸ 在灌筑砼前应检查预应力管道的接头是否连接紧密，管身是否完好，在砼灌筑过程中不得碰撞预应力管道，以防其移位、破损、漏浆。

　　⑹ 为保证连续刚构梁波纹管的完好无损，在波纹管内穿硬塑料管。

　　详见附录3《挂篮施工工艺细则》和附录4《箱梁钢筋施工工艺细则》

　　附件下载：特大桥梁挂篮实施性施工组织设计