京杭运河特大桥悬灌梁施工方案题库.doc

PAGE  PAGE 21 主桥悬灌梁施工方案 第一节 挂篮选择及主要控制措施 主桥设计为73+130+73米三跨预应力连续箱梁，跨越京杭大运河。为确保运河正常通航，拟采用四套菱形挂篮进行悬臂现浇施工，并对施工中的线型变化进行跟踪控制，确保现浇施工安全顺利，梁体外形尺寸准确，砼外美内实，线型顺畅。 一、挂篮构造及特点 菱形挂篮由菱形桁架，悬吊系统、锚固系统、底模平台内外模及走行系统组成。 1.菱形桁架，又称主构架，是挂篮的主要受力结构。 2.悬吊系统，其作用是将底模平台自重及上面的荷载传递到主构架和已成型的梁段上。 3.锚固系统，平衡灌注混凝土时产生的倾覆力矩，确保挂篮施工安全。 4.底模平台，支撑箱梁底模并为立模、钢筋绑扎、混凝土灌注、养生、预应力钢筋张拉、孔道压浆等工作提供操作场地。 5.内外模板：外模采用整体钢模板，可随梁高变化而自由下垂。内模板由内模框架和内模板组成，内模板由定型组合模板拼装。 6.走行系统：由轨道、反扣轮和前支座组成。轨道利用腹板内的竖向预应力钢筋和预埋在箱梁腹板内的精轧螺纹钢锚固于箱梁上，由两台10T手拉葫芦牵引主构架前移，并带动底模平台、外侧模一同前移就位，挂篮移动过程中的抗倾覆力矩由反扣轮经轨道传至已成型的箱梁上。 二、菱形挂篮结构特点 1.菱形挂篮外形美观，结构简单，自重轻、刚度大、弹性及非弹性变形小，杆件受力明确，计算简便。 2.作业面宽阔，便于施工，能缩短梁段施工循环周期。 3.利用桁架前后支座，使桁架在轨道上走行，操作方便，移动灵活、平稳，外模、底模随桁架一次到位。 4.挂篮安全系数高，是我国目前安全系数最高的挂篮。 5.挂篮的纵向尺寸小，需要场地小，拼装就位快。 三、挂篮的平衡计算原则 为保证挂篮施工安全，挂篮要考虑以下安全原则： 1.在挂篮向前移动时，由于前横梁、模板及悬吊系统的重力作用，挂篮有向前倾覆的倾向。施工前对挂篮进行受力分析，计算出挂篮移动时所需的平衡重，确保挂篮移动安全。 2.在挂篮固定后，安装钢筋模板或浇筑混凝土时，通过锚固体系，使挂篮锚固在梁上，保持稳定及平衡。施工前对挂篮在此状态下进行受力分析，计算出挂篮平衡重所需的拉力，确保安全施工。 四、线形控制 悬臂梁施工过程中，由于许多不确定因素和确定因素的影响，高程与中线有可能偏离预先设计值，将引起相邻段悬端错位，勉强合拢时，将改变原设计结构的受力状态，误差过大时，导致无法正常合拢。因此施工中我们严格控制各梁段的中线、高程及梁体的整体线形。 影响线形控制的因素较多，如在梁段浇筑混凝土时，前端会下垂，张拉纵向预应力束时，前端会上抬，向前移动挂篮时，前端又会下沉。随着时间的变化，混凝土收缩、徐变等也会影响到梁体线形的变化。施工前，我们根据每段梁自重、挂篮重量及施工荷载等因素计算每一梁段的标高变化值并计算出预留拱度。 施工中，我们拟采用中国铁道建筑总公司和我单位共同研究开发的“大跨度预应力混凝土梁桥施工动态跟踪控制系统程序PCCP”和现场实际观测的方法，对主梁施工全过程进行应力和挠度的动态监测和控制，并根据实际情况及时进行调整，确保结构物高程和中线的偏差在允许范围之内，使大桥顺利合拢。施工控制流程如下：原始数据整理→建立数据文件→调用控制软件→计算理论预拱度→确定立模标高→梁段施工→观测与实验→数据对比分析与反馈→计算下一梁段预拱度。 在施工中，加强挠度观测，主要在：混凝土浇筑前后、张拉前后、挂篮移动前后进行观测，并根据观测结果及时调整模板标高，有效避免了误差累积，确保使全桥线形顺畅。 五、永久支座 安装永久支座时，精确找平垫石顶面，准确定出下支座地脚螺栓的位置，并检查孔径大小与深度，用环氧树脂砂浆把地脚螺栓锚固，然后吊装支座，上紧螺栓，锁定上下摆。 安装支座时注意：1、支座中心线与主梁中线应平行；2、支座标高应符合设计要求，且平面水平；3、纵向活动支座上下导向块保持平行；4、支座相对滑移面用无水酒精擦洗干净。 临时支座：在每个主墩上设置两排50号混凝土临时支座和高强精轧螺纹粗钢筋，将悬臂箱梁临时锚固在主墩顶，形成墩梁临时固结。临时垫块分上、下两层，中间夹5厘米厚的硫磺砂浆。其中预埋电阻丝，以便烧融拆除临时固结。墩顶临时固结的高强精轧螺纹粗钢筋，顺桥向靠外侧设置，下端锚固在承台内，上端锚固于0#块内，以增加抗震、抗滑能力，并承受梁段施工不平衡带来的偏心拉力。 拆除时，采用电热法烧融硫磺砂浆，用砂轮割断锚固粗钢筋，并凿去多余混凝土垫块。拆除时务必对称均匀、缓慢进行，防止梁体受到震动。 临时支座见下页图。 临时支座顶面比永久支座稍高约5毫米，确保在施工过程中永久支座不受力，并且在拆除临时支座时，梁部可以安全的落在永久支座上。 为安全起见，设计临时支座时，考虑一个梁段的不平衡重，并据此计算锚固钢筋的数量，确保临时