新建盘锦至营口铁路客运专线TJ-1标段
跨秦沈特大桥
60+100+60m连续梁挂篮预压
编制单位:中铁九局盘营客专项目经理部一工区施工方案
2011-2-20
跨秦沈60+100+60m挂篮预压方案
一、工程概况
跨秦沈60m+100m+60m连续梁主跨为100m,主墩高度分别为20.5m和18.5m;两个边跨均为60m,边墩高度分别为23m和21.5m;形式为单箱室变截面箱梁;采用三向预应力体系,连续梁混凝土均为C55。挂篮悬浇最重节段为4#段,节段长3.5m重140.27t。 二、挂篮预压目的
通过预压检验挂篮系统的结构受力情况及安全性,掌握挂篮的弹性变形和非弹性变形的程度和大小,消除非弹性变形、测量计算出弹性变形为施工监控提供参照数据,确保主梁施工后线型、标高满足设计和规范要求。 三、预压方案
连续梁的两个主墩分别为73#、74#,连续梁的0#块采用支架浇筑,1#段采用挂篮施工,安装挂篮后,挂篮位于秦沈高速铁路上方,为确保安全,不允许在秦沈高速铁路上方进行预压。
根据挂篮结构受力情况,需对挂篮的主桁架及吊杆进行检算,由于无法在梁上进行预压,根据现场施工情况,对两片主桁架采用预应力对拉进行荷载检算,观测桁架受力变形,以达到预压目的。 1、荷载计算 参数:
机具、人群等施工荷载按照3.5kPa计,但仅作用于平面上的。 风荷载:基本风压
W0
取
600Pa,则风荷载强度
W=K1K2K3K4W0=1.0*1.0*1.3*1.0*600=780Pa。
2、预应力施加箱梁产生的F1=1402.7*2.35/5.1=6.3kN,挂篮底模平台、外模及支架、内模及支架、吊挂系统、防护系统重量产生的F2=476.02*2.35/5.1=219.3kN(均按照1/2作用在挂篮前端),施工荷载,p=3.5kPa,作用面积为顶板面积的20%,通过前吊挂传到主桁前端,F3=30kN;
F1~F3作用在上弦前端节点上,方向向下;纵向风力,换算为集中力作用到主桁上弦后端节点上,方向向前,大小为F4=0.78*3*6.5*0.8=12kN。单片桁架承受上述荷载的一半,计算图式如下:
综上计算得出:挂篮主桁前掉点所受的最大力为 (6.3+219.3+30)/2=445.1KN方向向下。
菱形架对拉时采取1.2倍的系数进行,即对拉应力为534.1KN 1)施工准备
平整场地,将两片主桁架相对放置(见下图),采用钢梁及精轧螺纹钢固定。
菱形架预压示意图张拉端菱形架1千斤顶测点132精扎螺纹钢测点2Ф32精轧螺纹钢测点2测点1菱形架22)施加应力
主桁架前吊点处采用1根Φ32mm精轧螺纹钢筋施加预应力 预应力张拉:0→50%→100%→120% 四、施工观测
在主桁架两端及中间处设置测点,施加应力前及卸载后,测量桁架的变形尺寸,确定变形量。
测量方法:
主桁架共设两处测量点,分别位于主桁架的后端及前段,在张拉前及每次张拉完后,对上述两点在持荷时间内进行拉尺记录,按理论计算,除主桁架前吊点处,后端及中支点均不应发生较大变化。
在卸载后,主要对主桁架前吊点处进行拉尺精密复核,确定主桁架变形尺寸。
记录表格:
菱形挂篮桁架预应力张拉记录表
分期张拉  荷载      读数 测点 1 2    0        50%        100%        120%        持荷        0        附注 (卸载后)                 五、安全、质量保证措施: 1、安全保证措施
遵循安全规范中的常规要求,例如进入施工现场正确佩戴安全帽,高空作业正确佩戴安全带等。
在挂篮采用吊机拼装前,应全面检查吊机、钢丝绳、卡扣等工机具,确
保其满足使用要求。发现钢丝绳有抽丝、断股或明显折痕,卡扣起皮、裂纹等问题,及时更换合格备用品。
分级加载对拉时操作人员及测量人员禁止站在千斤顶前端,注意千斤顶的数值正确,做好现场记录。 2、质量保证措施
明确责任人:现场负责张军(现场协调),队长田锋(现场指挥),技术负责人孙东明(现场技术指导),安全负责人李向南(构件、工机具的安全检查、监控),质量负责人彭玉民(质量检查),作业班长齐国贺(组织操作者)。
操作人员必须熟悉预压方案,明确分工。过程中,严格执行预压方案。 严格按照重量分级加载、卸载,测量频次、点位必须按照方案要求进行,严禁无故缺漏。数据必须真实有效,严禁编造。