连续梁悬臂灌注施工法

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1、连续梁用挂篮 悬臂灌注施工法欧阳克武第一节连续梁的概述n1.预应力混凝土连续梁的特点n2.预应力混凝土连续箱梁施工方法 由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大。 超静定结构，对基础变形及温差荷载较敏感。 行车条件好。 1.预应力混凝 土连续梁桥的 特点集中荷载P预应力混凝土连续预应力混凝土连续 箱梁是墩梁分离箱梁是墩梁分离, ,连续连续 箱梁的自重及其梁上箱梁的自重及其梁上 荷载通过墩顶支座传荷载通过墩顶支座传 桥墩。桥墩。 由于支点负弯矩的 卸载作用，跨中正弯 矩大大减小，恒载、 活载均有卸载作用。预应力混凝土连续箱梁节段式悬臂灌注施工方法适用于不 宜在桥下设置支架的高墩、跨河、跨路、跨夹谷、桥

2、位 地质不良等大跨度预应力混凝土连续梁的施工；机械自 动化施工，工人熟练度高，若在挂篮上设棚架，不受天 候影响，进度、品质容易掌握；为各种桥梁费用最低者 。 预应力混凝土连续箱梁在单个“T”用挂篮分节段悬臂对称 灌注期间要墩梁临时固结,在合拢成连续梁的过程中,要 逐跨逐个解除墩梁之间的临时固结,进行体系转换形成连 续梁。2.预应力混凝土连续箱梁悬臂灌注施工方法第二节 分节段悬臂灌注法一、预应力混凝土连续箱梁悬臂灌注法主要施工程序n主要施工程序：n0号块灌注 ：设置0号块托架 铺设底模 预压 立模 绑扎钢筋 布设预应力管道 灌注0号块及连续箱梁的墩梁临时固结 张拉 预力纲束n拼装挂篮并预压 n灌

3、注1号节段n张拉预应力纲束n挂篮前移、调整、锚固n灌注下一节段 包括：挂篮前移 按立模高程设顶、底扳标高 绑扎钢筋 布设预应力管道 浇筑混凝土、养护 穿预应力钢 索 张拉预应力钢索n依次类推完成悬臂灌注n挂篮拆除n边跨合拢n中跨合拢三跨连续梁的悬臂灌注施工工序示意图 0 0号块施心工工艺流程号块施心工工艺流程（一）（一）预压预压0 0号块施工工艺流程号块施工工艺流程（二）（二）二、连续箱梁0号块灌注0号块位于桥墩上方,灌注0号块 相当於给挂篮提供一个安装平台（或场地） 0号块一般需在桥墩 两侧（及周边）设托架或支架现浇0#块施工托架或支架设托架在0号块灌注支架或托架上铺底模的同时安装支 座及防

4、倾覆锚固装置(墩梁临时锚固固结墩梁临时锚固固结)墩梁临时固结墩梁临时固结墩梁临时固结墩梁临时固结n连续梁在津单个T悬灌施工过程中，很多外力会对连续梁 悬灌施工的T构产生不平衡力矩，存在非常严重的安全事故隐 患倾覆。为保证连续梁T构悬灌施工作业安全，在中墩墩身 埋入HBR钢筋或精轧螺纹钢筋，对连续梁与桥墩之间的临时支 座进行固结，使临时支座能承受拉、压力，以平衡施工产生的 不平衡力矩，保证梁体结构的安全稳定。临时支座的型式，高 墩选用C50硫磺砂浆作为临时支座。一般在墩顶纵向中心线两 侧对称墩顶支座中心轴线（箱梁腹板的下方）各设1座，临时 支座的大小和埋入HBR钢筋或精轧螺纹钢筋的数量，根据计算

5、 确定,在临时支座顶面位置加铺多层双向钢筋网片予以局部加 强。当边跨合拢后进行体系转换时，拆除临时支座。拆除顺序 ：先通电将硫磺砂浆熔化后，梁体从临时支座落于正式支座上 ，然后切割所有的埋入HBR钢筋或精轧螺纹钢筋。矮墩一般选 用钢管混凝土柱作为墩梁临时固结的措施。2.连续梁悬灌施工过程中的墩梁临时固结墩梁临时锚固方法（一）墩梁临时锚固方法（一）某铁路桥矮墩0 块灌注支架及 墩梁图某桥某桥 高墩高墩 0 0块块 灌注灌注 支架支架 及墩及墩 梁临梁临 时固时固 结效结效 果图果图连续梁墩梁临时锚固方法连续梁墩梁临时锚固方法及及0 0块灌注支架块灌注支架（二）（二）n用钢管混凝土柱抵抗不平衡力矩

6、应按有 关规范规程进行检算3.0#块施工3.1.3.1.立模立模3.23.2预压预压3.3钢筋绑扎3.4 0#3.4 0# 块混凝块混凝 土灌注土灌注 （一）（一）0#块混凝土灌注（二）3.5预应力朿张拉4.4.悬臂灌注悬臂灌注施工中竖向不平衡力矩计算施工中竖向不平衡力矩计算 1.1.假定墩中心的左侧各节段缩模假定墩中心的左侧各节段缩模5%,5%,右侧胀模右侧胀模5%5%，由胀模和缩模引，由胀模和缩模引 起的不平衡力矩；起的不平衡力矩； . .一端桥面上有风向下吹或一端桥下有风向上吹一端桥面上有风向下吹或一端桥下有风向上吹, ,引起的不平衡力引起的不平衡力 矩矩 ： 、两伸臂端节段混凝土重量、

7、两伸臂端节段混凝土重量, ,按相差半个节段重量计算的最大不按相差半个节段重量计算的最大不 平衡力矩平衡力矩 、桥面上施工荷载两伸臂端每延米相差100200Kg, 引起引起 的不平衡力矩的不平衡力矩 、边跨合拢段混凝土灌注 边跨合拢时，中跨前端节段有挂篮， 边跨前端节段有吊架，并承载1/2合拢段混凝土重量。引起的不平引起的不平 衡力矩衡力矩 6、两端挂篮走行不同步及走行时的冲击系数引起的不平衡力矩引起的不平衡力矩6 7、挂篮走行中，前端掉挂篮引起的不平衡力矩引起的不平衡力矩7 8、在灌注最后节段混凝土将要完成时挂篮脱落引起的不平衡力矩引起的不平衡力矩 8 9、施工中的集中力p引起的M9竖向不平衡

8、力矩的组合 组合一 8M9 计及挂篮脱落的冲击系数 2.0 组合二 7M9 计及挂篮行走中掉挂篮的冲 击系数1.5 组合三 M9 两伸臂端混凝土浇时按 相差半个最大不平衡力的节段重量计算 组合四 + M5M9 按边跨合拢段混凝土灌注 组合五 + M2M9 按风荷载 组合六 +M6M9组合一及组合二是不允许的,既不允许掉挂篮及挂篮走行中掉落 ,为此在挂篮设计、制造、使用过程中必须安全可靠。若挂篮 构件中的前吊杆及后锚杆均使用了精轧螺纹钢筋,要特剔加以 保护、检查、更换。走道的预埋件要精心施工。以组合三为控 制设计临时支撑。 临时支撑受力包括不平衡力矩产生的压力和整个 悬臂混凝土的竖向重力悬臂灌注

9、施工中水平向不平衡力矩计算按一端有风水平向吹箱梁侧面,另一端无风 , 使悬灌施工中单个“T”水平向 象推磨一样 旋转,从而使连续梁墩梁临时固结产生扭矩。三、采用挂篮悬臂灌注连续梁的施工方法 大跨径预应力混凝土连续梁广泛采用挂篮进行悬臂浇筑 施工。其方法是：挂篮可在已经张拉锚固并与墩身连 成整体的梁体上移动，每节段绑扎钢筋、立模、浇筑 混凝土、纵向预应力张拉都在挂篮内进行，完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段。一般节段长度2 6m。用挂篮进行悬臂浇筑施工时，无须大型起重及运输机具 ，主要施工设备是挂篮。 挂篮吊架在浇筑梁段中所产生变形主要是通过调整前吊杆高度办法来消除。 挂蓝承重系统有平行桁

10、架、三角形构架、弓弦式构架、 菱形构架、平弦无平衡重构架、自锚式构架等。1、挂篮的介绍随着技术水平的不断改进，挂篮由过去的压重平衡式发 展成现在通用的自锚平衡式，自锚平衡式挂篮的形式主要 有桁架式、斜拉式，其中桁架式挂篮按其部件的不同，可 分为万能杆件挂篮、贝雷或公路钢桁梁组合式挂篮、型钢 组合式等，按桁架构成的形状不同，又可分为平行桁架式 、平弦无平衡重式，弓弦式、菱形式等。一般后锚式挂篮 由主桁架系统、走行及锚固系统、吊带系统、底平台系统 及模板系统五大部分组成。当前国内外的挂篮向轻型化、标准化发展,挂篮的轻型化 和标准化有助于节约材料、便于运输和装拆、可重复使用, 有利于降低施工成本,更

11、重要是挂篮的轻型化有利于梁体结 构的优化,减小梁根部的弯矩,节约纵向预应力配束。故设 计院均要求施工单位将挂篮设计的总重量与最大悬浇节段 重量的比值控制在0.30.5之间。1).平行桁架式挂篮 它的上部结构一般由万能杆件或贝雷桁梁组拼为一等高桁架，其受 力特点是：底模平台及侧模支架所承荷载均由前后吊杆垂直传至桁 架节点和箱梁底板上，故又称吊篮式结构，桁架在梁顶用压重或锚 固或二者兼之来解决倾覆稳定问题，桁架本身为受弯结构。 早期 使用较多，由于其自身载荷大，现在一般已不大采用。在桁架压重在桁架压重桁架锚固桁架锚固贝雷桁梁组装成主梁的挂篮贝雷桁梁组装成主梁的挂篮2).2).菱形构架式挂篮菱形构架

12、式挂篮 菱形挂篮可认为是在平行桁架式菱形挂篮可认为是在平行桁架式 挂篮的基础上简化而来，其上部挂篮的基础上简化而来，其上部 结构为菱形，前端伸出小梁，作结构为菱形，前端伸出小梁，作 为挂篮底模平台及侧模前移的滑为挂篮底模平台及侧模前移的滑 道，其菱形结构后端锚固于主梁道，其菱形结构后端锚固于主梁 顶板上，无平衡压重，自顶板上，无平衡压重，自重轻、重轻、 具有节点较少、变形小、有较好有较好 操作空间、施工方便和适应性强操作空间、施工方便和适应性强 , ,应用较广泛。应用较广泛。3).三角形挂篮 结构最简单、自重最 轻、受力明确、稳 定性好、变形小等 优点,但操作空间 小, 有时侯施工不 方便。4

13、).弓弦式挂篮 弓弦桁架（又称曲弦桁架）式挂篮 的主桁外形似弓形，故可认为是从 平行桁架式挂篮演变而来，除具有 桁高随弯矩大小变化，受力合理的 特点外，还可在安装时在结构内部 预施应力以消除非弹性变形，故也 可取消平衡重，所以一般重量较轻 对不想一次性投入过多的施工单位 有一定的吸引力，但其缺点是杆件 数量多、制作安装都较麻烦，且易丢失。使用不广泛。 5).5).平弦无平衡重挂篮平弦无平衡重挂篮 在平行桁架上设前在平行桁架上设前、后上横梁吊后上横梁吊 挂底模平台及侧模支架挂底模平台及侧模支架, ,根据需要根据需要 。挂篮前移时。挂篮前移时, ,吊挂底模平台及侧吊挂底模平台及侧 模支架后退作压重

14、模支架后退作压重, ,挂篮纵移到位挂篮纵移到位 后后, , 其主桁后端则通过梁体竖向其主桁后端则通过梁体竖向 预应力筋锚固于主梁顶板上预应力筋锚固于主梁顶板上, ,吊挂吊挂 底模平台及侧模支架前移复位。底模平台及侧模支架前移复位。6).滑动斜拉式挂篮 滑动斜拉式挂篮在力学体系方面有较大突破，其上部结构采用斜 拉体系代替梁式或桁架式结构的受力，而由此引起的水平分力 ，通过上下限位装置（或称水平制动装置）承受，主梁的纵向 倾覆稳定由后端锚固压力维持。其底模平台后端仍吊挂后锚固 于箱梁底板之上,被认为是国内目前最轻的挂篮之一。跨度和梁 高都较大时不宜使用。 图示图示19881988年首次在株洲湘江大

15、桥使用的年首次在株洲湘江大桥使用的 TREB1101TREB1101型斜拉式挂篮型斜拉式挂篮7).下 行式 挂篮 欧 洲及 我囯 台湾 已使 用 优点 不需锚 固 挂篮、 顶无 覆盖 便於 节段 钢筋 整体 绑轧 吊入8).桁架式悬吊挂篮美国及日本应用较多优优点点：1.1.可用於悬灌也可用於预可用於悬灌也可用於预 制节段悬拼制节段悬拼；2.2.安全安全；3.3.一次灌一次灌 注节段长注节段长；4. 4. 连续梁或刚构在连续梁或刚构在 悬灌中不承受挂篮重量悬灌中不承受挂篮重量, ,有利于有利于 梁体结构的优化梁体结构的优化, ,减小梁根部的减小梁根部的 弯矩弯矩, ,节约纵向预应力配束节约纵向预

16、应力配束；5.5. 可以不对称悬灌可以不对称悬灌。 缺缺点点： 1.1.一次性投入大一次性投入大；2.2.安装安装 费时费时。9).自承式挂篮末见报告我国使用n自承式挂篮分为两种，n一种是模板支撑在整体桁架上，桁架用销子和预应 力筋挂在已成箱梁的前端角上，灌注砼时主梁和行 走桁架移至一边，挂篮前移时再安上，吊着空载的 模板系统前移。n另一种是将侧模制成能承受巨大压力的刚性模板， 通过梁上的水平及竖向预应力筋拉住模板来承受砼 重量，走行方法与前者相同，由临时吊车悬吊着模 板系统前移到下一梁段。这种方法对跨度不是很大 的等高度箱梁较为适宜。本质上与预应力斜拉式挂 篮并无很大区别，唯一不同的只是预应力筋采用特 殊设计，并配置必要的定位销和钢销。 10).其它形式挂篮（