挂篮平衡悬臂施工工艺流程图
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挂篮悬臂浇筑法施工技术图文详解一、挂篮的介绍大跨径的预应力混凝土连续梁广泛采用挂篮进行悬臂浇筑施工。
所谓挂篮施工,是指浇筑悬臂梁桥时,采用吊篮方法,就地分段悬臂作业。
它不需要架设支架和不使用大型吊机。
挂篮施工较其他方法,具有结构轻、拼制简单方便、无压重等优点。
(一)挂篮构造挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架,锚固悬挂在已施工梁段上,在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设,混凝土灌注和预应力张拉,压浆等作业。
完成一个节段的循环后,挂篮即可前移并固定,进行下一节段的悬灌,如此循环直至悬臂灌注完成。
(二)挂篮施工的主要工作内容用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括:在墩顶浇筑起步梁段(0#块),在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段;最后施工边跨及中跨合拢。
(三)挂篮分类一般桁架式挂篮可分为三角挂篮、菱形挂篮、弓弦式挂篮、平弦无平衡重式挂篮四种;(32+48+32)m连续梁选用三角挂篮,其优点在于结构简单、自重轻、受力明确、稳定性好、变形性小。
三角挂篮菱形挂篮弓弦式挂篮(四)三角挂篮的构造三角挂篮由①主桁架系统、②走行系统、③锚固系统、④吊挂系统、⑤工作平台系统、⑥模板系统六大部分组成。
①主桁架系统:主要由三角形主桁架及前上横梁组成,其杆件均为型钢焊接而成。
②走行系统:主要由导链、走行轨道、内模及外模走行梁、前滑座、后钩座等组成。
③锚固系统:分为主桁架的锚固和平台系统的锚固两部分,主桁架用φ32精扎螺纹钢筋锚固在箱梁上。
平台系统前端通过精轧螺纹吊杆和吊带锚固在前上横梁上。
④吊挂系统:主要由精轧螺纹吊杆、吊带、小型分配梁、调节千斤顶等组成。
用以支撑平台系统,将其荷载传递给主承重系统,并通过操作千斤顶调节吊杆螺帽,以调节平台标高。
⑤工作平台系统:主要由前下横梁、后下横梁、底模花架等组成。
⑥模板系统:由内模、侧模、底模组成。
二、挂篮施工技术主要工艺流程桩连续梁灌篮施工顺序图解(一)0 # 段的浇注0#段位于桥墩上方,灌注0#段相当于给挂篮提供一个安装场地。
挂篮设计施工全过程挂篮施工又叫悬臂浇注施工,是连续梁施工工艺的一大进步,克服了受地形、江河等不利自然条件施工桥梁的限制。
适合于大跨径,跨越深水、山谷、立体交通等处。
挂篮施工特点:箱梁断面大截面小、跨度大、施工体系转化多次,线形控制较难。
挂篮定义挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架。
挂篮锚固悬挂在已施工梁段上,为下一节段施工作业提供空中平台。
完成一个节段施工后,挂篮即可前移并固定,进行下一节段的施工,如此循环直至悬臂灌注完成。
挂篮主要由承重结构、吊挂系统、走行系统与模板系统等组成,各部自成体系,相互独立且又相互联系。
多用于斜拉桥施工,因为节段长度较大,一般挂篮难以达到悬臂刚度。
有现成的斜拉索可以利用,作为挂篮的前支点。
挂篮分类三角形挂篮菱形挂篮前支点挂篮(多用于斜拉桥施工,因为节段长度较大,一般挂篮难以达到悬臂刚度。
有现成的斜拉索可以利用,作为挂篮的前支点。
)挂篮组成行走系统挂篮行走时的走道(滑道、轨道);挂篮行走的动力装置,有液压、机械两种;滑道与主梁之间的支腿、滑板、滚轮等。
锚固系统挂篮平衡稳定的关键之处;后锚固:保证行走、混凝土浇筑各工况下挂篮的倾覆稳定。
后下锚固:混凝土浇筑时,后下横梁传给已浇梁段底板的承力锚固。
包括锚杆、压轮、连接件、升降千斤顶等。
主结构系统为挂篮悬浇的主要承重结构承担由底篮、后锚固传来的所有荷载;结构形式多种多样。
包括前、后上横梁、横向联结等。
悬吊系统挂篮行走时悬挂底篮的承重构件;混凝土浇筑时传递底篮的荷载;通常有吊杆、吊带两种形式,以销接或连接器调整高度以适应不同的梁底标高。
底篮系统直接承受悬浇梁段的重力荷载;承受模板等其他附加荷载;由前后横梁、底模纵梁、前后下工作平台组成。
前后横梁、底模纵梁可根据具体情况为型钢式或桁架式。
模板系统悬浇梁段的底模板、内外模板及端模。
挂篮系统图示注释挂篮设计原理★挂篮设计原则自重轻、结构简单、受力明确、坚固稳定、变形小、前移和装拆方便、具有较强的可重复利用性。
2010 NO.19SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 工 程 技 术1 挂篮悬臂施工工艺流程1.10号梁段施工在支座安装前,首先在支座垫石上确定支座中心线,根据中心线和需要安装的支座型号、规格、外形尺寸在支座垫石上放大样。
活动支座安装完毕后对0号梁段设置临时锁定。
临时锁定通常用高标号硫磺砂浆或砂桶做临时支墩,在梁体和墩身间用精扎螺纹钢或钢绞线连接并施加临时锁定的拉力装置。
1.2悬臂现浇施工1.2.1挂篮拼装(1)挂篮在工厂加工完成,应做试拼装,检查尺寸和连接状况,焊缝应做超声探伤检查,确定合格后运达现场。
(2)挂篮现场拼装要按照设计拼装顺序进行。
先拼装行走系统、主桁架、后锚,然后上吊带、拼装底篮下横梁、纵梁、分配梁、底模板,再拼装挂篮侧模板和工作平台。
1.2.2挂篮加载试验(1)加载试验的目的:按照最不利荷载模拟分级加载,检验挂篮的稳定性,实测出挂篮的变形和理论计算的符合程度并为线形调整时的预抛高值提供依据,消除安装误差及其他非弹性变形对结构线形的影响。
(2)加载试验可以采用两种方法:砂袋堆码方法,千斤顶反顶加载法。
砂袋堆码模拟实际施工状态非常吻合,缺点是用工用时较多相对繁琐。
千斤顶施加反力,一般要在承台上或墩身上设置锚固钢筋或预应力钢束予以锚固,千斤顶施力方便快捷常被采用。
用千斤顶进行反压试验要做好试验设备:千斤顶的校核,锚具钢绞线的检验,观测点的布设,测量仪器的准备等工作。
1.2.3梁段循环施工(1)钢筋施工。
先绑扎底板钢筋;腹板钢筋中的箍筋与底板钢筋一起安装,其下部与底板钢筋的横向钢筋平行焊接,形成腹板和底板钢筋骨架;绑扎底板上层钢筋网;安装腹板水平钢筋;调整好内模后施工顶板钢筋。
(2)预应力管道施工。
在钢筋施工时穿插进行预应力管道安装,管道每间隔50cm 安装定位的钢筋网并固定;预应力管道内穿比预应力管道小一级别的塑料衬管,防止预应力管道变形、漏浆。
挂篮施工方案一、挂篮施工(1#-10#块施工)挂蓝悬浇箱梁施工流程图为:二、挂篮结构设计:(1)挂篮形式确定:挂篮设计参数的选用在不同的情况下进行组合设计根据本工程的实际情况,弹性变形可控制在1cm,非弹性变形控制在2mm以内。
自重控制在65.5t以内,现挂蓝实际重量为64.1吨。
(2)挂篮系统构造的组成:主桁架系统→行走及锚固系统→悬吊系统→底平台系统→模板系统(3)挂篮拼装要求:模板在钢结构加工厂进行制作。
底篮焊接、拼装成为整体结构,吊耳应同时固定好,并焊牢前部栏杆。
外侧外模和内侧外模分别拼装成为整体结构,固定杆件及栏杆应焊接牢固。
内模系统除下倒角构件及拉杆固定件在现场安装外,其它部分构件应一次拼装成整体结构。
检测合格后运至施工现场进行结构拼装。
用吊车将挂篮构件吊至0#节段上,进行组装。
三、挂篮拼装(1)主要流程如下:安装轨道(锚固在0#块上)→主桁架拼装→安装前滑座,后反扣轮→吊装桁架至轨道上并支撑好,同时拼装联结系→安装后锚固及前横梁→安装悬吊系统→安装底板平台→悬吊工作平台安装。
(2)主桁架结构拼装:主桁架是挂篮的主要承重部分,纵向左右侧各一道,每侧由6排单层加强型贝雷片联接系统组成,桁架长度12m,高度1.5m。
在箱梁0#块顶板面测量放样,并用墨线弹出箱梁中心线、轨道中线和端头位置线,用经纬仪和垂线控制主桁架拼装位置及挂篮行走轴线位置,在轨道中线上铺设132×160×2200mm钢枕。
利用0#块顶面作为工作平台,水平拼装贝雷片,用吊车把十二片贝雷架吊至钢枕上,对中安放。
(3)锚固系统安装:主桁架两侧尾部上面安放锚固梁,通过锚固梁用12根25精轧螺纹钢锚固,每根承受拉力30吨,锚固梁用20#工字钢对拼连接而成,长度为2.2m,并采用临时固定措施,安装主桁架之间的联结件,保证两桁架片稳定,并安装压轮器反扣直径20cm,用45#钢加工而成,每只挂篮4只压轮器、8只反扣轮,在浇筑砼时,后端利用12根25精轧螺纹钢锚固在已浇梁段上。
悬臂挂篮施工技术0、简介悬臂挂篮浇筑法施工是目前修建大中型跨度桥梁的一种比较有效的施工手段,其施工方法一般为将梁每2—5m分成一个节段,以挂篮为施工机具进行悬臂对称浇筑施工.挂篮是一个能够相对独立的可以自由行走移动的承重结构,挂篮悬挂在已经张拉施工完毕的前端梁段上,在挂篮上进行下一梁段的模板安装、钢筋绑扎、砼浇筑、预应力张拉、压浆等作业。
当完成本节梁段施工后,解除挂篮的约束,挂篮对称向前移动至下一个梁段,进行下个梁段施工,如此循环施工,直到完成全部悬臂梁段施工.悬臂挂篮施工方法不受交通、通航、流水、深谷等影响,是大跨度桥梁跨越河流、山谷、交通繁忙线路的最佳方法。
1、挂篮结构形式及分类悬臂浇筑的施工方法有很多,其基本原理都大致相同,区别在于对挂篮结构的选择上。
而挂篮作为悬臂施工中的专用设备,除了承受梁段的自重和施工荷载外,还要求自重轻、变形小、稳定性好、装拆方便和移动灵活等特点.因此,外形简单、受力明确、稳定性好、重量轻等就成为了选择挂篮结构形式的重要依据。
1.1、常用挂篮结构及特点目前国内主要采用的挂篮结构形式主要有以下几种。
(1)、平衡桁架式挂篮,平衡桁架式挂篮的上部承重结构一般为等高度的桁架梁,桁架梁在已浇筑梁顶面用压重后者锚固或者二者共用的方式来解决倾覆稳定问题,桁架本身为受弯结构。
(2)、菱形挂篮,菱形桁架为菱形挂篮的主要承重结构,菱形桁架前端伸出作为挂篮底模的悬挂平台,后端锚固在箱梁顶板上,无平衡压重,结构简单、受力明确,是近年来常用的挂篮形式。
(3)、三角型挂篮,三角形挂篮与菱形挂篮主要区别为主桁架结构形式不同,其承重结构为三角型,亦是后端锚固、前端悬挂,也属近年来常用结构形式。
(4)斜拉式挂篮,斜拉式挂篮在力学结构受力上与以上挂篮结构形式有较大不同,其上部采用斜拉体系代替了桁架式受力结构,而斜拉所引起的水平分力则通过上下的水平制动装置来平衡,后端仍然采用锚固的方法来解决挂篮的倾覆稳定。
悬臂挂篮施工流程
悬臂挂篮施工流程包括以下步骤:
1.挂篮悬挂脱空,此时后反力点作用力向下,挂篮挂梁作
用力向上,挂篮主纵梁承受负弯矩。
2.挂篮前移,挂篮仍承受负弯矩,呈单臂状态。
3.挂篮挂梁顶升,后锚固点锚固,使挂篮就位,后反力点
使标高大致调平,设预抬高量。
4.拉索与挂篮联结,进行第一次索力张拉,此时挂篮前支
点受力,纵梁受正弯矩呈简支状态。
5.浇至1/2梁段进行第二次索力张拉。
6.角完全断面梁段混凝土后,挂篮端部弹性下扰度小于规
定值。
7.检测梁段标高,待混凝土达到强度张拉预应力束。
8.挂篮脱空待前移。
这个流程仅作参考,具体施工时可能需要根据实际情况进行调整。
挂篮施工周期悬臂灌注施工主要包括挂篮前移、挂篮调整及锚固、钢筋及孔道安装、混凝土灌注及养护、预应力施加、孔道压浆六个工序循环进行。
悬灌梁段施工周期按13天考虑,各个工序的施工周期见下图1.施工步骤第一步:搭设0号块膺架----安装永久支座及临时支座----安装底、侧模----调整底、侧模----墩顶0号块底板及腹板钢筋加工、安装----底板、腹板和竖向预应力管道铺设----芯模安装----顶板钢筋加工、安装----顶板预应力管道安装(纵、横向)----浇筑0号块混凝土、养护----张拉横向、临时支撑钢束、封锚、压浆,并将箱梁与临时支撑固结。
第二步:在墩顶0#块上拼装挂篮----挂篮1.2倍荷载预压(第一次使用)----观测、卸载----调整预拱度----底板及腹板钢筋加工、安装----底板及腹板预应力管道铺设----芯模安装----顶板钢筋加工、安装----顶板预应力管道安装----对称浇筑混凝土、养护----张拉本节段的纵向、横向钢束及上一节段的竖向精轧螺纹钢筋、封锚、压浆。
第三步:挂篮前移,按上述第二步依次对称施工其余箱梁节段。
第四步:在最长段块件施工之前,安装边跨现浇段施工膺架及底侧模----等载预压----安装支座----底板及腹板钢筋加工、安装----底板及腹板预应力管道铺设----芯模安装----顶板钢筋加工、安装----顶板预应力管道安装----浇筑边跨混凝土、养护。
第五步:安装边跨合拢段吊模----安装外刚性支撑骨架----立模、绑扎钢筋、安装预应力管道及芯模----浇筑边跨合拢段混凝土、养护----张拉合拢段纵向、横向、竖向预应力----压浆----拆除边跨现浇段及合拢段施工支架----边跨箱梁落架。
第六步:安装中跨合拢段吊模----安装合拢段外刚性支撑----立模、绑扎钢筋、安装预应力管道及芯模----浇筑中跨合拢段混凝土、养护----张拉合拢段纵向、横向、竖向预应力-----压浆----拆除中跨合拢段施工支架。
悬臂浇筑施工工艺:挂篮前移就位→调平模板→(钢筋制作)安装底板及腹板钢筋→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装预应力管道→监理工程师验收→浇筑混凝土(制作试块)→混凝土养护、拆膜及接缝处理→预应力筋下料、穿束→张拉预应力筋→封锚、压浆→挂篮前移就位。
悬臂浇筑施工的挂篮,其结构除应满足强度、刚度和稳定性要求外,尚应符合下列规定:①挂篮与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于0.5,且挂篮的总重应控制在设计规定的限重之内。
②挂篮的最大变形(包括吊带变形的总和)应不大于20mm。
③挂篮在浇筑混凝土状态和行走时的抗倾覆安全系数、自锚固系统的安全系数、斜拉水平限位系统的安全系数及上水平限位的安全系数均不应小于2。
④挂篮的支承平台应有足够的平面尺寸,应能满足梁段现场施工作业的需要。
⑤挂篮制作加工完成后应进行试拼装。
挂篮在现场组拼后,应全面检查其安装质量,并应进行模拟荷载试验,符合挂篮设计后方可投入使用。
(1)挂篮安装顺序(挂篮的拆除顺序相反)①找平铺枕:测量放样并用墨线弹出箱梁中线、轨道中线和轨道端头位置线,用1:2水泥砂浆找平铺枕部位,铺设钢轨;②安装轨道,确认中心距无误后,用锚固梁与竖向筋将轨道锁定;安装前后支座前支座与轨道之间铺四氟乙烯滑板;③吊装主桁架并安装桁架间联结系,用精轧螺纹钢与扁担梁将主桁架后端锚固在轨道上;主桁架采用临时固定措施,保证两主桁架稳定;④吊装前上横梁及组合件(包括翼缘横臂、主梁横臂);⑤安装外滑梁;⑥吊装底摸架及底摸板组合;⑦松0#、1#侧板,前移至模板预定位置;⑧吊装内模模架及内滑梁;⑨调整主模标高及模板相对尺寸。
(2)挂篮预压挂篮预压的主要目的是取得挂篮弹性变形与荷载的线型关系,检验挂篮主桁架的承载能力,消除挂篮的非弹性变形,为悬浇施工中的变形及高程控制提供可靠依据,确保合拢精度,同时检验挂篮的质量是否满足设计要求,对挂篮整体的安全性能作出检测。
预压荷载取梁段最大重量的1.3倍。
预压分五级加载:20%=>40%=>60%=>80%=>100%,卸载顺序与加载顺序相反;每次分级加载和卸载后,测量底篮前横梁吊带处的挠度,底篮横梁和底板变形;主桁片上前横梁吊带处的挠度。
斜拉桥牵索挂篮(前支点)施工工艺工法,、乙、,1刖B1.1工艺工法概况牵索挂篮又称前支点挂篮,是一种用于混凝土斜拉桥主梁悬臂浇筑施工的设备,是一种具有国际先进水平的新型挂篮。
我国自安徽铜陵长江公路大桥首次使用牵索挂篮以来,在大跨度、大节段的混凝土斜拉桥如武汉长江二桥、南昌新八一大桥、武汉江汉四桥、湖南岳阳洞庭湖大桥、江西鄱阳湖大桥、湖北荆洲长江公路大桥等的施工中,牵索挂篮施工工艺得到了广泛的应用。
1.2工艺原理利用斜拉索作为挂篮前支点的牵引索,后锚点锚于已浇梁段的底板上,中支点用C型挂钩支撑于已浇主梁顶面,将后锚点挂篮的悬臂受力状态改变为前后支点的简支受力状态,从而减小了挂篮的挠度与弯矩,提高了挂篮的承载能力,实现主梁全节段一次浇筑。
图1牵索挂篮系统结构示意图2工艺工法特点采用钢箱型结构,结构紧凑,整体性强,刚度大,承载能力大,安全性高,采用吊挂与斜拉索牵拉相结合的传力,加大了节段施工长度,施工标准化程度高,施工速度快,施工质量好,重量大,加工费用高。
3适用范围大跨度长节段混凝土斜拉桥主梁悬臂浇筑施工。
4主要技术标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50《公路斜拉桥设计规范》JTJ027《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205《公路工程质量检验评定标准》JTGB80-15施工方法根据设计图纸,主梁0、1#段采用墩旁托架施工,挂篮从第2号段正式悬臂施工。
结合现场条件,0、1#段施工时考虑用挂篮承载平台作为施工平台,挂篮承载平台在墩旁托架上直接拼装、焊接、平移、顶升到位。
墩旁托架采用万能杆件在塔墩顶拼装而成。
挂篮拼装提升到位后,在挂篮后端设支承牛腿,前端设斜拉,挂篮主纵梁中部设斜向钢支撑,以满足0、1#段梁体施工。
牵索挂篮作为主梁悬臂浇筑的承重结构,通过锚固系统,将挂篮锚固在主梁底板上,通过牵索系统将斜拉索与挂篮弧形首相连,形成简支结构受力平台,然后在挂篮平台上进行立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土,张拉预应力、压浆等作业。