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1、预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工知识讲座第一部分第一部分 连续梁桥悬臂施工的一般连续梁桥悬臂施工的一般知识知识前言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；边跨及中跨合拢。一、移动式悬臂施工挂篮简介(一)施工挂篮的构造挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架，其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，灌浆等作业。完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬灌，如此循环直至悬臂灌注完成。图5-1 平行桁架式挂篮 图5-2 平弦无平衡重挂篮 二、用挂篮悬臂灌注
2、施工的主要工艺程序及其特点 用挂篮主段悬浇施工的主要工艺程序为：用挂篮主段悬浇施工的主要工艺程序为：灌注灌注0 0号段及墩梁临时锚固；号段及墩梁临时锚固；拼装挂篮拼装挂篮；灌注灌注1 1号段；号段； 张拉预应力钢索张拉预应力钢索挂篮前移、调整、锚固；挂篮前移、调整、锚固；灌注下一梁段灌注下一梁段；包括：包括：1) 1)挂篮前移，按立模标高设顶底模标高；挂篮前移，按立模标高设顶底模标高；2)2)浇筑混凝土，养护；浇筑混凝土，养护；3)3)张拉预应力钢索。张拉预应力钢索。依次类推完成悬臂灌注；依次类推完成悬臂灌注；挂篮拆除挂篮拆除；边跨合拢；边跨合拢；中跨合拢。中跨合拢。(一) 0号段的浇筑0 0
3、号段位于桥墩上方，灌注号段位于桥墩上方，灌注0 0号段相当于给挂篮提供一个安号段相当于给挂篮提供一个安装场地。装场地。0 0号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇，如图所示。号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇，如图所示。立立0 0号段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。如图号段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。如图5-5-1212所示。所示。图图5-12 支架搭设方式图支架搭设方式图 墩梁临时锚固图图5-13 临时锚固方式图临时锚固方式图(二)拼装挂篮挂篮运至工地后，应在试拼台上试拼，以发现由于制挂篮运至工地后，应在试拼台上试拼，以发现由于制作不精良及运输中变形造成的问题，保证正式安装时
4、作不精良及运输中变形造成的问题，保证正式安装时的顺利及工程进度。如图的顺利及工程进度。如图5-165-16。挂篮操作注意事项在在0 0号段上安装梁顶滑道，然后安装支座及三角形组合号段上安装梁顶滑道，然后安装支座及三角形组合梁，并将其梁尾部相连并锚固，配置压重。吊挂相应梁，并将其梁尾部相连并锚固，配置压重。吊挂相应调带调带( (杆杆) )。将底模平台及侧模支架作为整体起吊，与相应吊点相将底模平台及侧模支架作为整体起吊，与相应吊点相连结，后下横梁则用吊杆支撑在箱梁底板上。连结，后下横梁则用吊杆支撑在箱梁底板上。从从2 2号段开始，两挂篮分开作业，其尾部各安装接长梁号段开始，两挂篮分开作业，其尾部各
5、安装接长梁, ,并将主梁后端锚固在箱梁顶面上并将主梁后端锚固在箱梁顶面上. .挂篮锚固应有专人负责，以保证挂篮在每次变形时规挂篮锚固应有专人负责，以保证挂篮在每次变形时规律一致律一致 。挂篮加载试验在0号块上安装完成挂篮以后，应首先进行挂篮加载试验，以获取加载与挂篮变形的关系曲线。试验方案应经指挥部、监理和监控小组批准后实施。加载时应注意分级加载，且分级应均匀。条件允许时应逐个进行挂篮加载试验，以便于检测全部挂篮的性能。(三)梁段混凝土的浇筑梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，塌落度一般控制在梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，塌落度一般控制在14-14-18cm18cm，并应随温度变化及运输和浇注速
6、度作适当调整。，并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。 其注意事项如下：其注意事项如下：1. 1.箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线，箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；纵、横、竖三向预应力束管道；钢筋、挂篮底模标高；纵、横、竖三向预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方可灌注混凝土。可灌注混凝土。 箱梁各阶段立模标高设计标高预拱度挂篮满载后自箱梁各阶段立模标高设计标高预拱度挂篮满载后自身变形。身变形。 后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上作适后灌注的梁段应在已施工梁
7、段有关实测结果的基础上作适当调整，已逐渐消除误差，保证结构线性匀顺。当调整，已逐渐消除误差，保证结构线性匀顺。2.2.若能全断面一次灌注最好，否则应按以下顺序若能全断面一次灌注最好，否则应按以下顺序灌注。灌注。(1)(1)二次灌注：第一次由底板至腹板下承二次灌注：第一次由底板至腹板下承托；第二次为剩余部分。托；第二次为剩余部分。(2)(2)三次灌注：第一次三次灌注：第一次由底板至腹板下承托；第二次是腹板下承托至由底板至腹板下承托；第二次是腹板下承托至腹板上承托预应力管道密集处以上，第三次由腹板上承托预应力管道密集处以上，第三次由腹板上承托至顶板。腹板上承托至顶板。3.3.混凝土的灌注宜先从挂篮
8、前端开始，以使挂篮混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始，以使挂篮的微小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝的微小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝。土间产生裂缝。4.4.各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填，以防管道被压扁；管道的定位钢筋应用硬塑管作衬填，以防管道被压扁；管道的定位钢筋应用短钢筋做成井字形，并与箱梁钢筋网固定，定位钢筋网短钢筋做成井字形，并与箱梁钢筋网固定，定位钢筋网架间距应保持在架间距应保持在0.2-0.8m0.2-0.8m左右，以防混凝土振捣过程中左右，以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮，引起预应力张
9、拉时产生沿管道法向的分波纹管道上浮，引起预应力张拉时产生沿管道法向的分力，轻则产生梁体的内力分布不合理，重则产生混凝土力，轻则产生梁体的内力分布不合理，重则产生混凝土崩裂，酿成严重事故。崩裂，酿成严重事故。5.5.施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而严重影响质量。冬季施工应备保温设施。有条件时，挂严重影响质量。冬季施工应备保温设施。有条件时，挂篮可以配备能保证全天候作业的设备，以提高作业效率篮可以配备能保证全天候作业的设备，以提高作业效率和保证质量。和保证质量。6.6.箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道，处理箱梁混凝土灌注完毕
10、后，立即用通孔器检查管道，处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。因万一漏浆等情况出现的堵管现象。 三、预应力混凝土连续梁悬灌施工的合拢三、预应力混凝土连续梁悬灌施工的合拢( (一一) )预应力混凝土连续梁的合拢程序预应力混凝土连续梁的合拢程序1. 1.从一岸顺序悬灌、合拢，如图从一岸顺序悬灌、合拢，如图5-175-17所示。所示。l l这种方法可使施工机具、设备及材料从一岸通过已成结构这种方法可使施工机具、设备及材料从一岸通过已成结构直接运输到作用面或附近；另外，在施工期间，单直接运输到作用面或附近；另外，在施工期间，单T T钩悬钩悬灌完成后很快合拢，形成整体，故未成桥前结构的稳定性灌完成后很快
11、合拢，形成整体，故未成桥前结构的稳定性和刚度较强。当作业面较少，对工期较紧者不适用。和刚度较强。当作业面较少，对工期较紧者不适用。. .按按T T构连续梁顺序合拢，参见图构连续梁顺序合拢，参见图5-185-18。此法的具体程序是将所有悬臂施工部分由简单到复杂的此法的具体程序是将所有悬臂施工部分由简单到复杂的连接起来，最后在边跨或次中跨合拢。连接起来，最后在边跨或次中跨合拢。其优点是对于大跨和多跨连续梁施工，能尽可能多的布其优点是对于大跨和多跨连续梁施工，能尽可能多的布置工作面，也可对称的悬灌和合拢，故对工期较紧和长置工作面，也可对称的悬灌和合拢，故对工期较紧和长联连续梁施工较为适用，此外，由于
12、可对称的悬灌和合联连续梁施工较为适用，此外，由于可对称的悬灌和合拢，故对结构受力及内力分析较为有利，对收缩徐变的拢，故对结构受力及内力分析较为有利，对收缩徐变的控制尤其如此。控制尤其如此。图图5-18 按按T构连续梁顺序合拢构连续梁顺序合拢 应当指出的是，不同的悬灌和合拢程序，其引起的结构恒载内力不同，体系转换时有徐变引起的内力重分布也不相同，故采用不同的悬灌和合拢程序将在结构中产生不同的最终恒载内力，对此应在设计和施工中予以充分考虑。(二)预应力混凝土连续梁的合拢技术措施1.1.连续梁合拢前的墩、梁临时固结约束措施解除连续梁合拢前的墩、梁临时固结约束措施解除一般讲，在两侧边跨合拢后，应立即解
13、除墩梁临时固结措施，使梁成简支悬臂体系。也有另一种情况，可以在中跨合拢后在解除墩梁临时固结措施。 采取上述哪一种解除方式，要与设计院沟通后才能确定，切勿自行确定。将中间桥墩活动支座的顶、底板在顺桥向的两侧用钢板将中间桥墩活动支座的顶、底板在顺桥向的两侧用钢板临时钢结，形成固结的约束，见图临时钢结，形成固结的约束，见图5-205-20。 2.2.合拢口的临时锁定支撑内外刚性支撑锁定措施内外刚性支撑锁定措施 如图如图5-215-21，这种锁定是在箱梁顶、底板的顶面预埋钢板，这种锁定是在箱梁顶、底板的顶面预埋钢板，将刚性支撑焊接将刚性支撑焊接( (或栓结或栓结) )在其上；并在箱梁顶、底板中在其上；
14、并在箱梁顶、底板中央纵向设置内刚性支撑共同锁定合拢口。因内刚性支撑央纵向设置内刚性支撑共同锁定合拢口。因内刚性支撑仅能抗压且吸收部分预应力，且用钢量较多，故已不多仅能抗压且吸收部分预应力，且用钢量较多，故已不多用。用。外(或内)刚性支撑和张拉临时束共同锁定即除用外即除用外( (或内或内) )刚性支撑锁定外，再利用永久性的部分刚性支撑锁定外，再利用永久性的部分预应力束临时张拉，以抵抗降温时产生的收缩变形预应力束临时张拉，以抵抗降温时产生的收缩变形 仅设刚性外（或内）刚性支撑锁定即根据实际受力要求，仅布置外（或内）刚性支撑即可即根据实际受力要求，仅布置外（或内）刚性支撑即可满足要求时，可仅用一种锁
15、定措施。满足要求时，可仅用一种锁定措施。例如边跨若采用膺例如边跨若采用膺架法灌注混凝土时，其合拢口另侧的现浇混凝土长度一架法灌注混凝土时，其合拢口另侧的现浇混凝土长度一般较短，加之低温合拢，以及膺架对边跨的摩阻力作用，般较短，加之低温合拢，以及膺架对边跨的摩阻力作用，往往就可仅用外（或内）刚性支撑即可抵抗升温时的膨往往就可仅用外（或内）刚性支撑即可抵抗升温时的膨胀力。胀力。(三)预应力混凝土连续梁的合拢施工要点1.1.掌握合拢期间的气温预报情况，测试分析气温变化规律，掌握合拢期间的气温预报情况，测试分析气温变化规律，以确定合拢时间并为选择合拢锁定方式提供依据。以确定合拢时间并为选择合拢锁定方式
16、提供依据。2.2.根据结构情况及梁温的可能变化情况，选定适宜的合拢根据结构情况及梁温的可能变化情况，选定适宜的合拢方式并作力学建算。方式并作力学建算。3.3.选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌注合拢段混凝土。注合拢段混凝土。4.4.合拢口的锁定，应迅速、对称地进行，先将外刚性支撑合拢口的锁定，应迅速、对称地进行，先将外刚性支撑一段与梁端预埋件焊接（或栓接），而后迅速将外刚性一段与梁端预埋件焊接（或栓接），而后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。在合拢口锁定后，立即释放一侧的固结约束，使梁一端在合拢口锁定后，立即释放一侧的固结约束，使梁一端在合拢口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。在合拢口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。5.5.合拢口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强，最好采合拢口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强，最好采用微膨胀混凝土，并须作特殊配比设计，浇注时应认真用微膨胀混凝土，并须作特殊配比设计，浇注时应认真振捣和养护。振捣和养护。6.6.为保证浇筑
