下弦杆施工设计说明

'下弦杆挂篮悬臂现浇施工设计文字说明一、主桥概况小溪塔大桥主桥为钢筋混凝土预应力斜拉桁架式连续刚构桥，其支承体系采用墩梁固结的刚构体系。2号、3号桥墩在上部以Ｖ形斜腿形式分别与斜拉式桁架墩顶节间混凝土现浇固结，形成刚构。主结构中边跨由两桁架片、端横梁及中横梁、纵向布置空心板及桁顶横系梁组成。斜拉式桁架片由上弦杆、下弦杆及腹杆组成，由横梁连接成空间桁架结构。桁架全部采用悬臂现浇，桥面纵向空心板预制安装。各杆件节点编号详见桁架一般构造图。上弦杆：根据预应力束布置需要，除S1、S2及S1’、S2’外，其余上弦杆件均为90×80cm的等截面。上弦杆设置预应力筋，在桁架顶张拉。腹杆：腹杆F1、F1’，F2、F2’为变截面，其余腹杆截面均为80×80厘米。受拉腹杆F3、F5、F7、F9、F11、F13、F15和F3、F5’、F7’、F9’、F11’、F13’、F15’设置预应力筋，在杆顶张拉。受压腹杆F2、F4、F6、F8、F10、F12、F14和F2’、F4’、F6’、F8’、F10’、F12’、F14’为钢筋混凝土构件。下弦杆：下弦杆为带翼缘混凝土箱形截面，X1下弦杆整体箱梁高250厘米；X2、X2’号下弦杆变高度150厘米～250厘米箱形截面，其余均为高度150厘米的等高度箱形截面。根据结构分析情况设置下弦杆预应力。二、下弦杆挂篮悬臂现浇总体施工方案本桥桁架下弦杆采用悬臂浇筑施工，在已施工的节点上设置上斜拉吊杆锚固端，用于控制悬臂挂篮模板的施工标高。悬臂挂篮始端用精轧螺纹钢固定于X1杆件顶面，另一端通过精轧螺纹钢悬挂于腹杆锚固端上，以此形成对称的施工平台，平台长18米（超出前节点5米），然后在形成的施工平台上搭设支架，安X2、X2’8 的钢筋、预应力孔道及模板，浇注混凝土，再施工下弦杆上的腹杆和上弦杆，待混凝土强度达到设计强度的80%以后，张拉预应力钢绞线。前移施工挂篮，浇注横梁混凝土，待混凝土强度达到设计强度的80%以后，安装预制空心板。将悬臂施工的挂篮其一端固定于下弦杆上，另一端通过精轧螺纹钢悬挂于已形成的节点上，按上顺序施工下一节段的弦杆，以此类推，直至全桥合拢。小溪塔大桥下弦杆悬臂现浇挂篮由承重系统、模板系统和工作平台等组成。三、承重系统由主梁、横梁、平面联结系、前后吊杆、下限位器、垫梁等组成。1、梁：主梁系主要承重结构，担负灌注梁段及模板等重量，同时为模板走行提供支承。它位于已灌梁段底面，X2梁段因节段两端高程差而将主梁设置成与水平面向上成7.3度角。其它梁段的主梁水平设置。每道主梁均由321型贝雷片组成，横向4榀贝雷片通过I16工字钢和网片连成一体，且桥梁左右下弦杆的两道主梁通过平联连成一体，克服两道主梁失稳的问题。主梁共长18米,前端悬出5.0米作为后续腹杆施工平台，后端悬出40cm确保后吊点固定牢固。主梁的稳定除设有平联外，后端设下限位器，可以防止其后移。以承受斜吊带传来的水平力。每道主梁拼装宜在平地拼装，然后两道拼成整体。2、前后下横梁及平联：在主梁前后端均设有横梁各一组，分别由两根工字钢和两根槽钢组成，且均焊于主梁底面。它是支承于主梁底面的双悬臂梁，用于悬吊主梁。为保持主梁的稳定，采用型钢对左右主梁进行横向连接。3、斜上横梁：位于桥梁上弦杆的齿块上，是由三块钢板8 构成的双悬臂梁。用作斜吊杆的上支承，并将斜吊杆承受的底模、主梁及待灌梁体段砼等重量传递给节点。为改善其受力状态并便于施工操作，故让其支承在节点斜面上，随着梁高和节点齿块倾角的变化，特用两块锲型钢板留槽合成一块斜垫片。4、斜吊杆：斜吊杆与模板、主梁等，组成力学三角形，是主要传力结构。它作为底模的前支承，其下端通过母帽与前下横梁连接器连接。上端通过母帽支承于斜上横梁。因此而组成的力学三角形，受力明确，传力途径简捷。其上端着力点（或反力点）距支承点比较近，因此使支点处反力小。由此斜吊杆克服了竖直力，同时也产生了附加水平力，而且此水平力较大，故须分别在主梁和底模后端设置限位器，以便平衡。斜吊杆还须穿过待灌梁段的翼缘板，并与梁部钢筋布置相关，须与梁段设计密切配合；施工时此段斜拉吊杆要设防护（通常用塑料或波纹管）。此外如果与外模支架相互碰撞，应切割干扰杆件，并做好加固措施。此次斜吊杆使用Ⅳφ32精轧螺纹钢，使用前应每根配相应螺帽及连接器，并预拉50T，绑扎钢筋时应防止IV级钢打火脆断，造成严重事故。5、后吊杆：后吊杆其下端通过母帽与后下横梁连接。上端通过母帽支承于梁段混凝土顶面的垫板上，还须穿过待灌梁段，并与梁部钢筋布置和管道布置相关，须与梁段设计密切配合；施工时此段竖直吊杆要设防护（通常用塑料或波纹管）。后吊杆托住底模和主梁后下横梁，上端穿过箱梁底板预留孔，并锚于其顶板，形成底模支点，其松紧调节可在上端连接张拉千斤顶实现。待底模调整完成后，张拉力F=500KN，所有使用吊杆均需进行探伤，以防事故发生。8 6、限位器：下限位器用于防止主梁向后滑移，它设于主梁的尾部，在斜拉工作平台走行时为主梁提供反力，在主梁承重时，克服由于斜拉吊杆产生的附加水平力。下限位器设于梁底下的底模主梁后端，分左右两组，其作用是将斜吊杆下端对主梁的水平力，通过主梁传到已成梁段底板，避免底模后移，它由限位工字钢、调整丝杆、限位楔块组成，安装前，砼底板的预留孔应力求定位准确，并预留尺寸适宜的钢管，供吊杆穿过。在底板上部设有砼支垫，支垫内设有钢筋网与箱梁布筋相连。后下限位器在安装就位后，用千斤顶张拉力F=500KN，然后调整底板中线（通过调整丝杠实现），待就位后再张拉后下吊杆至吨位，再用力调整丝杆直至不能搬动为止。7、前下横梁：前下横梁由两工字钢钢组成。前下横梁顶部通过吊耳与4根斜吊杆通过销接，但施工过程往往由外及里，即先安装外侧两根，内侧斜吊杆后安。在上端锚于已成梁段齿块上的锚固横梁上，通过前后吊杆上端设置的千斤顶，可以调整底模标高。8、底模横梁：底模横梁为底模板的支撑体系，其固定于主梁，主要承担顶底板与腹板及腹杆和上弦杆混凝土的重量。四、模板系统1、模板由底依次设计为底模、侧模、内模、端模组成。底模：底模板设计为竹夹板，固定于底板主梁方木上。侧模亦为竹夹板，通过对拉和外撑固定，内模通过拉条与外模板作用。端模板采用木模，夹于内外模之间。2、侧模：外侧模为梁腹板外模支撑，也是梁上翼缘板的承托，它由竹夹板、方木合和钢管组成，顺桥向方木间距30㎝均布4根，通过与外侧模整体竹夹板及竖向钢管加固连成统一整体。通过调整8 翼缘板下的脚手架可以调整外侧模标高，横向通过拉条保证箱梁断面的几何尺寸。可调丝杠可以微调外模的横向及竖向位置。3、内模：可采用木模。五、工作平台工作平台由型钢加木板和方木加木板组成。1、前工作平台：设于主梁前端为满足施工操作需要，对于顶板预应力束张拉照顾不到时，可搭设临时脚手架（要求绝对安全靠）以满足施工需要。2、后工作平台：设于梁底板下方，主要为后吊杆及下限位器的施工而设，故两侧各一个。其前端与底模主梁组成一个力学三角形，形成悬臂结构，施工时不宜放过多的施工机具，工作人员二人为宜。3、翼缘板工作平台：设于翼缘板的下方，由置于主梁上的悬臂方木上满铺木板组成，其两侧均设安全网防护。六、挂篮前移第一步：梁段张拉完成后，拆下下弦杆的侧模，将前下横梁用缆索吊钩吊着，且让缆索吊钩钢丝绳受力，此时保持后下吊杆和下限位器的斜吊杆处于锚固状态，同时套好下横梁保险用的4-φ25钢丝绳，挂好调整挂蓝高度所用的10t导链2个。第二步：将后下横梁用缆索吊钩吊着，且让缆索吊钩钢丝绳受力，同时套好下横梁保险用的4-φ25钢丝绳，挂好调整挂蓝高度所用的10t导链2个，并使其受力。先拆除前、后下吊杆，待其不受力后，再拆除下限位器、，并用前后4个10t导链把主梁慢慢的下放。在拆除下限位器、后下吊杆之前，用导链把前、后下横梁与已浇注梁段连接。缆索吊将挂蓝慢慢的前吊，到达设计位置后通过倒链微调挂蓝精确就位。8 第三步：利用导链提升底板，安装斜吊杆、后吊杆及后下限位器。松开4个提升导链，利用后吊杆提升侧模至设计标高并予以固定。用斜吊杆精细调整底模标高。绑扎底板钢筋，安装底板预应力钢束管道，绑腹板钢筋，安装腹板预应力钢束管道、竖向预应力钢筋，绑扎顶板及翼板钢筋，安装横向预应力钢束及管道。在斜吊杆安装时穿入塑料套管，以防止电焊打火击伤斜吊杆。调整标高检查无误后灌注新梁段砼。待砼达85%强度后进行张拉、压浆。前移挂篮，重复以上步骤。。七：底、侧模板定位及内模安装1、提升底板，安外侧斜吊杆和后杆等。2、调整侧模至设计标高并予以固定。3、用斜吊杆精细调整底模标高。4、绑扎底板钢筋，安装预应力钢束管道，绑腹板钢筋。5、通过吊杆与主梁、上横梁连结；内模安装。6、调整内模顶标高，绑扎顶板及翼板钢筋，安装预应力钢束及管道。7、调整标高检查无误后灌注新梁段砼。8、待砼达85%强度后张拉、压浆。9、施工腹杆和上弦杆。9、重复以上步骤。八、挂篮施工注意事项1、满足安全可靠、自重轻、承载力大的必要条件，注意各零散小部件强度满足要求。8 2、为保证梁体外观接缝平顺，承重系统的主要构件截面尺寸由刚度控制设计，模板系统平整度严格控制，为保证结构尺寸，底模在安装时应检查对角线尺寸。3、焊缝强度满足要求（至少大于母材强度），螺栓连接部位强度满足要求。4、斜吊杆在使用前应做强度试验F≥500KN。5、所有吊杆均做探伤检查。6、后下吊杆F≥500KN。7、预留孔位：⑴后吊杆及后下锚杆预留孔：严格按照后施工设计图的规定和尺寸施工。安装前做好混凝土上各吊杆孔的预留工作，各吊杆预留孔的定位要求精确，孔径要适宜。位置应避免与箱梁预应力管道发生干扰。(2)斜吊杆与顶板施工时依每段倾角自行确定，以便使斜吊杆与砼桥面隔开。8、所设置的吊点，在模板上预留孔，并在砼内埋设塑料管，以便抽拔。9、下部应设置相应的防护措施，以防坠物砸伤桥下过往人员和船只，该部分防护措施施工时依据现场实际情况解决。10、斜吊杆顶部的栓接，下限位器及后下吊杆张拉的配套设施应完善。11、测量人员、技术人员现场控制测量调整挂篮各项指标精确定位挂篮，使挂篮各控制点标高、坐标满足要求。12、进行钢筋绑扎、模板安装，钢筋绑扎时注意保护好精扎螺纹钢，防止精轧螺纹钢打火脆断。浇注砼前要进行挂篮二次测量，进行二次调整，使挂篮调整到给定标高，再进行混凝土浇注，同时要设置必要的腹板拉杆数量，防止出现面板变形，确保底模与侧模结合部位不漏浆，提高梁体外观质量。8 13、施工时应注意底板的预抬高量，可依据弹性变形试验和计算值确定。主结构合拢方式是先边跨后中跨。施工合拢段时，根据施工情况考虑采用微膨胀混凝土（或收缩补偿混凝土）。为了保证合龙段的合理受力状态，设计中考虑了顶推法合龙方式，顶推力为2000KN。合拢温度为130C-200。14、施工过程中要对挂蓝进行不定期检查，认真核查各连接部位连接情况，对有问题部位进8'