悬臂浇筑连续梁施工技术总结（精选8篇）
悬臂浇筑连续梁施工技术总结 篇1
特大桥连续梁悬臂浇筑施工关键技术
文章以芦苞涌特大桥连续箱梁悬臂浇筑为实例,介绍了挂篮结构特点及其在施工中的应用和质量控制,并从多方面叙述和总结了悬臂浇筑施工的关键技术及相应措施.
作 者：唐福林 作者单位：中国水利水电第八工程局,湖南,长沙,410007刊 名：中国水运(下半月)英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT年，卷(期)：20099(5)分类号：U445.4关键词：连续梁 悬臂浇筑 关键技术
悬臂浇筑连续梁施工技术总结 篇2
近年来,随着交通基础设施建设的大力开发,结合水利等其它部门的规划,桥梁施工中预应力连续梁的施工建设越来越多。本人结合几年来连续梁的施工监理,谈谈在施工监理中控制要点。
连续梁的施工监控主要有以下几个方面:(1)测量监控:主要控制整个连续梁的线形;(2)支架:主要包括支架的施工方案的审核、支架施工现场的处理,支架稳定性观测;(3)挂蓝设备的安装:作重挂蓝各部位的安装、锁定、平移时的安全;(4)模板安装:主要侧重于模板安装的质量,模板的刚度,模板的加固;(5)钢筋工程:侧重于抓钢筋的加工、安装;(6)混凝土工程:重点抓砼的原材料,砼的配合比,砼质量控制,以及砼浇筑过程的控制;(7)预应力工程:重点抓管道的安装、预应力筋的穿束、锚垫板的安装、钢绞线的张拉力、压浆等;(8)合拢段工作步骤:侧重和拢时的工作程序;(9)安全、文明施工。
1 测量控制
连续梁的线形控制包括纵向控制和水平控制,其中以纵向控制难度较大,为了确保线形美观对控制点的布设,控制测量的原则、方法要有明确要求:
1.1 监理在控制点布设方面需要求施工单位提供控制点布设图,在具体布设时检查布设点是否安批准的要求执行。
1.2 测量控制的原则是:定人、定仪器、定时、定点。
1.3 扰度控制及计算:一般来说扰度控制值=箱梁顶面设计标高+设计施工预拱度+挂蓝变形值+日照温差修正值。其中设计施工预拱度是设计院预设的一个挂蓝重量的预拱度,如果施工挂蓝的重量与设计不相符,必须要求设计另行提供预拱度。结合现在桥梁施工业主都另请监控单位对预拱度进行监控,最终确定立模控制标高。
2 支架施工
支架施工包括两个方面的支架搭设,分别为0#块(0#和1#块)和现浇直线段。前者一般来说有在水面上或水面和陆地交界地带,通常采用桩基、钢管桩搭设工作平台,在陆地上可以对地基直接进行处理。支架施工的流程:食指架基础→支架搭设→支架预压→卸落系统及底模。
2.1 支架搭设一般采用门式支架和碗扣支架。脚手架杆件进场后监理应及时对钢臂壁厚、扣件重量进行复核检查,确认满足规范要求,否则必须予以清理出场。
2.2 地基处理检查:根据监理批准的地基处理方案,现场确认地基压实度,地面平程度、坡度以及场地的排水措施。地面处理方案无论是用灰土还是混凝土,对原地面都需要进行碾压处理,压实度控制在93%以上。如果采用桩基或钢管桩基,需要计算上部荷载结合施工现场的地质条件,来验算打入桩的深度和数量。
2.3 根据批准的支架方案,先在地面上或桩基平台上放样,认真检查纵横立杆间距,在搭设时必须进行巡查,重点检查支架步距,纵、横向是否及时跟上、支架与墩身的连接,注意在方案审批时要考虑上部结构荷载的不均匀分布来确定之间的纵横间距和搭设密度。
2.4 支架和基础预压及沉降稳定观测判断:支架和基础必须超载预压以消除基础沉降和支架间隙压缩等非弹性变形,可以按荷载1.1考虑,预压前必须对支架进行统一检查,重点检查剪力撑和扣件安装情况。沉降观测以3天连续观测沉降量不大于3mm可以认为稳定。
2.5 预压和卸载方式:有用水袋,沙袋或其它配重物,但不管何种预压同样必须考虑上部荷载的分布情况,预压观测点的布置也需按上述原则布控。卸载时应从压载顶面均匀卸载,卸载一半时观测弹性变形量,直至卸载完成,再统计观测一个变形量,其目的是了解弹性变量的变化速度,以便于控制混凝土坍落度、布料和浇筑速度。
2.6 底模标高的调整:底模标高=梁底标高+该处预拱度+支点沉降量+支架变形控制,总沉降量控制在25mm范围之内。
3 挂蓝安装
3.1 挂蓝安装时必须对其结构刚度、各部位的锁定,平移时的稳定性进行检查,安装前必须检查挂蓝前后、上下横梁、吊杆、拉链、底模纵、横梁的刚度、是否满足上部结构承重的安全要求,纵梁的长度是否满足最长块段的位移要求,对吊杆的布设位置及其所承受的拉应力进行验算复核,对每个吊点锚板的材质,厚度进行检查,挂蓝安装调试完毕必须对其进行预压,以测定挂蓝的弹性变形量供线形控制使用。
3.2 挂蓝的调试:前吊点通常是采用手拉葫芦进行调整,调试结束必须检查拉链的锁定,同时检查各吊点螺帽的锁定,后吊点通常采用千斤顶进行调试,调试结束必须检查后锚点的锚垫板及螺帽是否拧紧,不可以千斤顶代替锚垫板和螺帽,施工现场人员往往对此容易疏忽。
3.3 检查复核悬臂梁的后锚点的控制应力,锚点位置,挂蓝移动时后锚点的检查程序,要点同上。移动过程注意左右位移差和移动速度。不可急于求成。
4 模板安装验收
重点检查模板表面平整度、拼缝,侧模的刚度、清扫是否干净,表面锈色的清理,以及模板的稳固程度。
4.1 模板的平整度需要检查模板的材质。若是竹胶板,如果用于外模必须选用表面光泽度好的,没有水纹印的优质板材,竹胶板的需用厚度宜根据支架搭设的密度选用15~18mm,拼缝的连接需用海绵胶连接,胶带纸粘贴的效果不及海绵胶,对于钢模必须对其表面除锈,对接缝处进行抛光,并及时涂刷脱模剂以防锈色。
4.2 对于跨度越大的连续梁,0#、1#块段腹板高度相对较高,无论是单项单室还是单项双室都必须将内外侧模板采用对拉和顶撑的办法将腹板连接成一个整体,在采用对拉方式稳固模板时,对对拉位置,对拉的密度都必须根据荷载的侧向分力确定开孔位置,为了提升连续梁的外观质量,开孔的大小必须以套管的外径为准,开孔方式宜用电钻打眼,不可随意用电焊在任意位置开孔。
4.3 对外腹板和翼缘板还必须对其板外骨架的刚度进行检查,同时对其外支撑的加固必须按支架搭设的要求进行检查,如果施工时期是雨季台风节气,还必须考虑抗击台风的稳固措施。
4.4 过度墩的横隔梁顶模外测板筋必须使用统一的厚度的板筋加固,并统一考虑拆模预留空间,控制板筋排放密度以满足模板刚度要求,以便很好控制伸缩缝,齿板部位主要是加强板缝的控制。
5 钢筋加工、安装
5.1 钢筋构造是连续梁的骨架,钢筋品种、规格较多,为防止钢筋制作出现问题,监理必须认真检查承包人技术交底时的下料单,且必须对现场已加工好的半成品进行检查,对各部所用半成品进行标识,同时对其采取放锈色保护措施。
5.2 钢筋安装期间必须随时巡查,及时纠正错误,特别是0#块、等钢筋复杂部位要跟踪检查主筋的数量、间距、弯起筋的位置,上下层钢筋网片的拉结筋连接和布设是否符合设计要求,腹板和底板、横隔梁和腹板倒角处的钢筋长度、位置是否符合设计要求,块与块段之间的钢筋连接,无论设计是否要求,对于大于12mm的钢筋必须进行有效焊接。焊接长度是否满足规范要求,保护层厚度是否有可靠的保证等。
6 混凝土的浇筑
6.1 砼原材料的控制是高标号砼的重点,砂、石材料必须干净无杂质,严格控制材料中的氯离子总含量,砂的细度模数和石料的级配必须满足设计施工工艺的要求,混凝土的拌和严格保证计量准确,确保拌和时间,以保证混凝土的和易性,每次拌和之前必须做好施工配合比的准备工作。
6.2 混凝土的运输必须保证前台的浇筑施工的连续性,不能出现等料现象,特别是高温时节施工。对于施工现场组建拌和楼的单位,施工之前要检查拌和设备的各部位的运转情况,对于拌和过程中的机械设备的损坏和运输及泵送设备的损坏,要有应急预案措施。
6.3 混凝土浇筑之前必须对施工现场人员进行技术交底。特别是对0#块等部位的大体积混凝土浇筑,要有专人指挥砼下料顺序,下料厚度,确定混凝土振捣布设点位,及其振捣管辖范围,振捣的交差部位等。
6.4 砼的泵送可用地泵或汽车泵进行,但对于大体积砼浇筑最好是使用汽车泵,一方面能减少劳动强度,另一方面能缩短浇筑时间,从而能很好的提升砼外观质量。如果采用地泵浇筑,对于0#块和现浇直线段来说,需将泵管,用支架搭设将其与所浇筑部位彻底分开,这需要根据施工现场的施工时节、施工部位因地制宜采用,不可硬性强求采用何种方式浇筑。
6.5 对于钢筋比较密集而对砼强度要求较高的部位,施工单位应配备小型振捣器,以确保该部位的砼的密实及强度。
7 预应力筋的施工
7.1 原材料和张拉设备均委托专门的试验机构进行检测,监理主要是督查钢绞线的检查批次,张拉设备的使用频率。
7.2 原材料的保护:预应力材料必须保持清洁,钢绞线表面不得有裂纹、小刺、氧化铁皮,精轧螺纹钢不得有裂纹、氧化铁皮、结疤、劈裂,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害锈色,预应力和金属管道存放时间不宜过久,露天存放必须下垫上盖,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的侵害。锚具、夹具、连接器应设专人保管,存放、运输应妥善保护,避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。
7.3 预应力管道的安装:应考虑其准确位置符合设计要求,特别要考虑纵、横的位置要顺直,不能在安装时形成拐点,对圆弧段应该顺接也不能形成拐点,这样容易在受力后局部混凝土产生裂缝。为了减少此类现象的发生,管道安装位置宜适当加密钢筋网片上下层的连接。管道的连接要保证水泥浆不渗入。所有管道均应设置压浆孔,对管道最高点和最底点宜设置排气孔和排水孔,在管道与锚垫板连接时要确保锚垫板孔中轴线与管道中轴线重合,注意检查锚垫板后螺旋筋位置是否偏离一边,及钢筋网片的安装。安装完毕将端部堵塞,以防水和其它杂物进入。
7.4 对于横向扁锚:应注意两端翼缘板位置必须靠近钢筋网片的上层。对于采用压花锚固段的钢绞线应将压花段分开,对采用P型锚的锚固段,应将P锚紧靠挤压头,同时调整好P锚的位置。
7.5 关于挤压头的控制要求:必须确保弹簧丝全部挤压到挤压头里,同时钢绞线应露出挤压头外2~3mm.不符合要求需作废处理。
7.6 钢绞线的张拉:首先必须对其张拉控制应力进行验算复核,同时对油泵压力表对应读数通过校验曲线方程校核,检查无误方可进行预应力筋张拉。
7.7 张拉顺序严格按设计要求进行,应该对称张拉的必须对称张拉,如果不对称张拉容易引起连续梁的轴线偏位,同时会造成与之相对应部位张拉伸长量控制超过±6%,达不到应力、应变的双控要求。特别是对于长束更显特出。
7.8 关于预应力伸长量的控制:对于长束初始伸长量的控制宜按张拉力15%~30%应变控制,而对于短束伸长量的控制宜用张拉力10%~20%应变控制。
7.9 预应力的张拉必须确保混凝土强度达到设计强度90%以上。早期混凝土收缩徐变量较大,如果提前张拉,随着砼的收缩徐变将会消除部分预应力。
7.10 管道压浆主要控制浆液稠度、压浆压力,压浆时间及稳压时间,真空压浆负压达到-0.08~-0.1Mpa时,打开压浆阀门开始压浆,真空压浆的目的实际是提高了压浆的压力差。使压浆更顺畅进行。稳压时间不宜少于2分钟,压浆达标要求是:出浆口的浆液稠度达到设计稠度。
8 合拢段控制要点
8.1 合拢端分边跨合拢段,中跨合拢段,(有的连续桥有次中跨合拢段)。首先是拆除边跨挂蓝或后移挂蓝,测定边跨合拢段悬臂梁的标高,如果其实际标高与直线段标高或者是设计标高差值小于15mm,则边跨合拢时不需要进行预压,以消除合拢段两边高差,反之则需堆载配重。
8.2 配重的目的:是为了减少砼浇筑时扰度变形,保证混凝土的质量,保持T构两端的不平衡弯矩小于主墩临时固结所能提供的不平衡弯矩。
8.3 劲性骨架的锁定宜在一天中气温最底时间即砼浇筑之前完成,锁定时可先按设计要求焊接好一边的骨架,待锁定时间确定好后再行锁定另一边骨架。
8.4 预张力的控制:悬臂端受日照,气温的变化,梁体会产生伸长量的应变和扰度的变化,当锁定的劲性骨架的总的抗拉应力足以承受现浇直线段对模板的摩阻力和边跨支座的阻力时,这时则不需要进行预张力的张拉,反之则需要预张拉,张拉力的大小需视现浇直线段的摩阻力和劲性骨架的抗应变力的差值决定。如果将合拢段两端钢筋再行在劲性骨架焊接的同时焊接,则预张力会减少,劲性骨架和预张力的配合不至于使合拢段砼在强度增长期间受悬臂段因温度的变化所产生的应变影响。
8.5 边跨合拢段锁定好后必须立即拆除过度墩支座的锁定和墩边的模板,使直线段能产生位移。
8.6 待边跨合拢段混凝土强度达到预应力张拉要求时,拆除劲性骨架,张拉边跨合拢段钢绞线,拆除现浇直线段支架。然后拆除中跨或次中跨部位的临时固结,进行中跨合拢的施工准备。
8.7 中跨合拢的步骤和边跨一样,但在劲性骨架锁定之前必须对合拢段部位混凝土进行配重,以便在混凝土浇筑过程中逐步等量消减所增加的混凝土重量。待砼强度符合张拉要求后拆除临时固结,张拉预应力筋,完成体系转换。
9 安全文明监理
安全管理必须健全安全组织机构,健全安全保证规章制度,制定完善的各项保障措施,现场督察承包人各项安全措施落实到位情况;分别就交通安全,现场各种机械设备安全。张拉设备及防护,用电保护等。
10 结束语
施工监理人员在悬臂连续梁的工程过程中必须严格按照施工顺序,对照相关管理规范,把握好每个施工环节,对关键部位必须做细,才能充分体现工程卫士的作用。
摘要：随着交通基础设施建设的大力开发,结合水利等其它部门的规划,桥梁施工中预应力连续梁的施工建设越来越多。文章结合几年来连续梁的施工监理,对连续箱梁悬臂挂篮浇筑施工监理全过程进行了分析论述。
关键词：桥梁施工,连续梁,控制要点
参考文献
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范(.GB50204-2002),中国建筑工业出版社,2002年4月第一版.
[2]范立础.预应力混凝土连续桥梁.北京:人民出版社,1988.
[3]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.北京:人民交通出版社.
[4]公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000.北京:人民交通出版社.
悬臂浇筑连续梁施工技术总结 篇3
关键词：特大桥 连续梁 悬臂 浇筑法
一、工程概况
兰新铁路第二双线(新疆段)DK1829+479红雁南路立交特大桥，设计为2(1-24m+5 32m+2-24m+4 32m+324m+5 32m+2 24m+1联(32+48+32)m连续梁+4 32m+2 24m+4 32m简支箱梁)。
全梁计算跨度为(32+48+32)m，中支点处梁高4.05m，跨中2.Om直线段及边跨7.65m直线段梁高为3.05m，梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端0.75m。
全联采用悬臂浇筑法施工，全联共设31个梁段。0号段两个，节段长度为8米，此节段为现浇段；1、l段各两个，每个节段长度为3米；2、3、4、2 3 4段各两个每个节段长度为3.0米，5、6、5 6段各两个，每个节段长度为3.5米；7#段两个，每个节段长度为2.0米；7段一个，节段长度为2.0米；8#段两个，每个节段长度为7.65米，此节段为边跨现浇段。
梁段内设置了纵、横、竖三向预应力筋体系，纵向束为φj15.24钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系，管道形成采用金属波纹管，锚具采用OVM系列锚具；横向束为中j15.24钢绞线，锚固体系采用BMl5-4(P)锚具及配套的支撑垫板，张拉采用YD C240Q型千斤顶，管道形成采用内经70×19扁形金属波纹管成孔；竖向预应力筋采用32高强精轧螺纹钢，型号为PSB830，锚固体系采用JLM 32型锚具，张拉体系采用Y C60A型千斤顶，管道形成采用内径50铁皮管成孔。
二、施工方案
连续梁的施工共分三个步骤：
第一步：在两个主墩墩顶0块施工完毕后，两侧对称悬臂浇筑；
第二步：悬灌至中跨合拢块段，挂篮、模板全部拆除，采用悬吊支架浇筑中跨合拢段，完成中跨合拢(也就是7#段，2m长)。
第三步：拆除中墩墩顶临时固结措施(也就是体系转换)，使中墩永久支座受力，同时在边墩墩顶上灌筑边跨梁段(也就是8#段)，安装边跨合拢段型钢支架，并对起实施临时锁定，用悬吊支架浇筑边跨合拢段，完成边跨合拢形成三跨连续梁。
在三步骤同时进行线性测量：
(1)控制测量导线网
根据连续梁附近已有设计院布设GPs导线点布设控制网。布设的导线点埋设稳固，不易被破坏，通视条件良好，施工测量方便，受施工干扰小。导线控制网使用由公司精测队提供的GPS测量成果，分部测量班使用全站仪按方向观测法四等导线测量要求对导线网进行复测，导线网精度满足施工测量和监控量测的要求。
水准测量以设计院布设在连续梁附近布设的水准点为基准，按四等水准测量要求与线路其它水准点进行了联测，测量精度满足施工测量要求。
随着施工的进展，由我工区的测量组和项目部测量组将定期对导线控制网以及水准点进行闭合校验。
(2)监控量测
根据客运专线相关桥梁施工规范要求，需对主跨48m的连续梁进行线型监控测量。
三、挂篮悬臂浇筑施工
1、悬臂浇筑施工工艺流程：
0#块托架拼装—托架预压检验—0#段浇筑施工(包括梁体临时锚固)—在0#段上拼装挂篮及预压一挂篮悬臂浇筑1#块—悬臂浇筑2-6#块一中跨合拢段施工—边跨现浇段施工—边跨合拢段施工。
2、挂篮安装及1#、1’#梁段浇筑：
挂篮安装：
挂篮加工试拼完成后，即可在已浇筑张拉完毕的0号梁段上进行拼装安装预压。
首先将0号梁段的箱梁腹板顶面混凝土找平，铺好轨枕，从0号梁段的端部向中间各安装两节短轨，使露出箱梁顶面的竖向预应力筋插入轨道底板预留孔内，抄平轨道顶面，量测轨道中心距，确认轨距与挂篮设计轨距一致后，用轧锚具把轨道锁定；安装轨道前后支座；
分片吊装三角挂篮主桁架，并安装主桁架之间的联结系，即门架与平联；
用巾32的精轧螺纹钢筋及扁担梁将主桁架后端锚固在轨道下的轨枕上，然后用千斤顶法对挂篮的主梁进行预压；
吊装前横梁，安装前后吊带；
吊装底模板架，并销接前后吊带，铺设底模板；
吊装内外模吊梁，并安装后吊装置；
吊装外模板；
调整立模标高，根据挂篮测试的自身弹性变形值，加上线性控制挠度值，确定梁段的立模标高。
1#和1梁段浇筑：
挂篮安装调试完毕，即可分别在挂篮上进行1#和1’#梁段施工。
现场绑扎或分片吊装底板及腹板构造钢筋并安放预应力管道；
将内模安装就位；
根据1#和1#梁段的高度调整下部模板；
在顶板和腹板安装下料串筒位置留洞，在腹板的捣固位置，预留位置进行捣固；
安装端模板，并与内外模板连结；
綁扎顶板钢筋；
安放预应力管道；
对称灌筑1#和1梁段混凝土，两悬臂梁段混凝土重量差包括其他施工荷载差额不得超过201.)
养护、拆模；
纵向、横向和竖向预应力张拉；
压浆。
(5)挂篮前移及2#、2#至6#、6梁段浇筑：
挂篮前移(走行)
当1#和1 #梁段混凝土强度达到设计强度的100％，弹性模量达到95％以上，且纵、横、竖向预应力筋张拉压浆12小时后，即可将挂篮前移下一节梁段施工。
将刚浇筑梁段腹板顶面找平、铺设轨枕和轨道，抄平并锁定；
放松底模架前后吊带使底模板脱模，底模架后横梁用2个10t倒链分别悬挂在两侧外模吊梁上；
拆除后吊带与底模架的联接；
放松外吊梁后端锚固螺杆和前端倒链，使外侧模板脱模；
轨道顶端安装两个5t倒链，人工用倒链牵引前支座，使挂篮向前移动；此时应注意两边挂篮要对称同步缓慢前移，误差不大于20cm移动到位后，安装后吊带，将底模吊起；解除外模吊梁上的一个后吊杆，将吊架移至前一梁段顶板预留孔外，然后与吊杆联接，同样将另一吊架移至前一梁段外；
调整立模标高后，即可作梁段混凝土施工。
2#和2#至6#和6#梁段浇筑：
悬臂浇筑桥梁中0号块施工技术 篇4
悬臂浇筑桥梁中0号块施工技术
结合工作实践,介绍了武荆高速公路中大富水大桥主桥悬臂浇筑0号块施工的支架、模板、混凝土、预应力的施工技术工艺及质量控制措施,以期为同类型桥梁施工奠定基础.
作 者：周华 ZHOU Hua 作者单位：武警交通第七支队,河北秦皇岛,066000刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：201036(3)分类号：U445.466关键词：桥梁 悬臂浇筑 0号块施工技术
悬臂浇筑连续梁施工技术总结 篇5
本设计采用碗扣式满堂脚手架作为现浇箱梁0#块的支架, 立杆间距:底板及腹板底纵横间距均为600mm, 翼缘板底为600×900mm (纵×横) 。水平杆步距为1200 mm, 立杆下配置底托, 顶配置顶托以调整高度。满堂支架自一端开始沿纵向每隔6m断面处用普通钢管设置横向剪力撑, 沿纵向通长用普通钢管设置纵向剪刀撑4道均匀布置。为增加支架的稳定性, 在支架两侧每隔5m增加45~60°斜撑一道, 斜撑必须落在坚硬的地面上, 否则在斜撑底加垫枕木一道。
梁底模采用18 mm竹胶合清水大模板, 下配置60×100木枋次梁。沿垂直于桥长方向通长布置, 间距为250mm, 小枋次梁垂直放在方木主梁上。主梁采用100×150方木, 沿桥纵向通长布置。置在上顶托槽内, 主次梁的接头处均应放置在有支撑点的位置并用扒钉连接牢固。
2支架、模板的选用及检算
2.1设计荷载选取
根据支架设置情况, 梁底有两种支承间距:底板腹板底为0.6×0.6m, 翼缘板部位为0.9×0.6m。先分别计算相应荷载, 选最不利情况予以检算。
底板腹板部位梁体自重荷载:g1=239.592×10÷12÷6.7=29.8KN/m2
翼缘板部位梁体自重荷载:g2=135.792×10÷12÷12=9.43KN/m2
施工荷载:g3=2.5KN/m2;模板荷载:g4=2.5KN/m2;支撑木枋荷载:g5=1.0KN/m2;支架重荷载:g6=5KN/m2;底板腹板部位荷载组合:G=g1+g3+g4+g5+g6=40.8KN/m2;翼缘板部位荷载组合:G=g2+g3+g4+g5+g6=20.43KN/m2
2.2材料选用
钢管采用力学性能适中的Q235A (3号) 钢, 其力学性能应符合国家现行标准《炭素钢结构》中Q235A钢的规定。每批钢材进场时, 应有质量检验报告, 钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》 (GBT228/—2002) 的有关规定, 质量应符合《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规定》 (JGJ128—2000) 以及施工所在省市的支架搭设的有关规定或要求。钢管表面应平直顺滑, 不应有裂缝、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。重点检查钢管外径、壁厚、端面等的偏差, 应分别符合《安全技术规范》有关规定。钢管必须涂有防锈漆。
扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。扣件与钢管的贴合面必须严格整形, 应保证与钢管扣紧时接触良好;旧扣件使用前应进行质量检查, 有裂缝、变形的, 严禁使用, 出现滑丝的螺栓必须更换。新旧扣件均应进行防锈处理。
用碗扣式扣件搭设的脚手架是施工临时结构, 它承受施工过程中各垂直和水平的荷载, 因此脚手架必须是有足够的承载力, 刚度和稳定性, 在施工过程中, 不产生失稳、倒塌, 并不超过允许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象, 以确保安全。
2.3强度检算
2.3.1模板强度:模板采用18mm建筑竹胶合模板
(1) 计算:q=40.8-5-1=34.8KN/m。
(2) 强度核算:跨中弯矩:M=1/8×q L2=1/8×34.8×2502=271875 (N·㎜) ;板的截面抵抗矩:W=1/6×bh2=1/6×1000×182=5.4×104㎜3;截面的惯性矩:I=1/12×bh3=1000×183/12=4.86×105㎜4;σ=1.1×M/W=1.1×271875÷ (5.4×104) =5.54Mpa<12Mpa, 故强度满足要求。
(3) 挠度验算:fmax=5q L4/ (384EI) =5×34.8×2504/ (384×9000×4.86×105) =0.4mm<L/500=0.5mm满足要求。
2.3.2次梁小枋验算:采用60×100方木
(1) 计算:按最不利荷载检算:q=40.8×0.25=10.2KN/m。
(2) 强度验算:跨中弯矩:M=1/8×q L2=1/8×10.2×6002=4.59×105 (N·㎜) ;截面抵抗矩:W=1/6×bh2=1/6×60×1002=1.0×105㎜3;截面的惯性矩:I=1/12×bh3=60×1003/12=5×106㎜4;σ=1.1×M/W=1.1×4.59×105÷ (1.0×105) =5.05MPa<12MPa满足要求。
(3) 挠度验算:fmax=5q L4/ (384EI) =5×10.2×6004/ (384×9000×5×106) =0.38mm<L/500=1.2mm满足要求。
2.3.3主梁100×150方木验算
(1) 计算:F=2×10.2×0.6=12.24KN;
(2) 强度验算:跨中弯矩:M=FL/4=12240×600÷4=1.836×106 (N·㎜) ;截面抵抗矩:W=1/6×bh2=1/6×100×1502=375000mm3;截面的惯性矩:I=1/12×bh3=100×1503÷12=28125×103mm4;σ=1.1×M/W=1.1×1.836×106÷375000=5.4Mpa<12Map, 满足要求。
(3) 挠度验算:fmax=FL3/ (48EI) =12240×6003/ (48×9000×28125×103) =0.22mm<600/500=1.2mm。
2.3.4立杆强度验算: (步距为1.2m)
悬臂浇筑连续梁施工技术总结 篇6
关键词：连续梁,合拢方式,内力,线形
预应力混凝土连续梁桥和简支梁相比由于其结构受力性能好, 中间支点截面有负弯矩, 使梁内所受弯矩沿梁长分部较为均匀, 并且由于存在较多的约束而具有较大的刚度。加之行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小及抗震能力强等优点使其成为公路及铁路大中跨桥梁的一种常用桥型[1]。随着桥梁预应力技术的发展和不断完善及悬臂顶推施工等先进施工方法的出现, 使预应力混凝土连续梁桥在整个桥梁工程领域越来越多的被采用。预应力混凝土连续梁桥施工方式通常采用悬臂施工法, 且每一个施工阶段都互相影响, 施工过程中多次结构体系转换会使桥梁结构的线形及内力产生变化。其中预应力连续梁桥悬臂施工的重要环节是合拢段施工。不同的合拢方案对预应力连续梁桥合拢过程中桥梁结构的内力和整体线形会产生明显的影响[2]。本论述以一座铁路预应力连续梁桥为例, 通过理论分析与有限元数值模拟计算不同合拢方式对桥梁结构的内力及线形的影响, 找出相对合理的合拢方式, 使成桥后的线形及内力复核设计要求。
1 工程概况
某一铁路桥梁桥孔布置为32m+48m+32m预应力混凝土三跨连续梁桥, 如图1所示。梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁, 梁体全长112.9m, 中跨中部11m梁段和边跨端部13.95m梁段为等高梁段。梁高2.5m, 中墩处梁高为3.8m, 其余梁段梁底下缘按二次抛物线Y=2.5+1.3×X2/16.52m变化, 其中以7号或17号截面顶板顶为原点, x=0~16.5m。箱梁顶板宽4.9m, 箱底宽3.2m。全桥顶板厚30cm, 底板厚35~60cm, 在梁高变化段范围内按抛物线变化, 边跨端块处底板厚由35cm渐变至60cm, 腹板厚30~60cm, 按折线变化, 边跨端块处顶板厚由30cm渐变至50cm。梁体在支座处设横隔板, 全联共设4道横隔板, 横隔板中部设有孔洞, 以利检查人员通过。设计活载:中活载。设计地震动峰值加速度:0.05g, 地震动反应谱特征周期0.35s。
2 有限元模拟计算
采用大型通用有限元计算软件Midas建立能够反应实际各个施工阶段和施工荷载的有限元模型对结构进行仿真计算, 计算模型根据悬臂施工梁段的划分、支点、跨中、截面变化点等控制截面将全桥结构离散成64个结点, 45个单元。全桥总体计算模型如图2所示。
3 合拢方式对比分析
预应力混凝土桥梁的结构形式、约束支承条件和荷载作用方式等都随着施工阶段的推进在不断发生变化。合拢顺序是预应力混凝土连续梁施工中关键阶段, 连续梁合拢后合拢段所在跨的结构特性及浇筑梁段的收缩徐变进程都将产生变化[3]。不同的施工合拢顺序由于初始恒载内力不同, 超静定次数及收缩徐变进程的变化导致桥梁产生次应力及应力重分布, 影响桥梁结构的成桥线形和内力状态;而且连续梁桥的合拢顺序的不同也会导致施工方法及施工难易程度有所不同, 对施工工期及成本都有很大影响[4]。
3.1 合拢顺序划分
合拢方案的选择是预应力混凝土连续梁施工的关键环节, 不同的合拢方式会对合拢过程中桥梁结构的应力和线形产生明显影响, 同时关系到施工安全、工期、成本等因素。因此应该在满足规范及设计要求的情况下, 根据现场地形地质条件、交通状况、边跨和中跨的比例、桥梁结构受力情况、水文等条件选择合适的合拢施工方案[5]。通过有限元模拟计算比较常见的两种预应力连续梁桥的合拢顺序:一是先边跨合拢, 再中跨合拢;二是先中跨合拢, 再边跨合拢, 并且按照施工过程中的实际要求进行相应施工阶段的划分。
3.2 计算结果比较
按照先边跨合拢再中跨合拢及先中跨合拢再边跨合拢两种合拢方式对成桥后10年的各个节点和单元的挠度位移以及内力进行计算, 分析比较它们整体挠度和控制截面的内力。控制截面如图4所示。
从不同合拢方式的10年徐变变形曲线及最大最小后期徐变变形曲线如图3 (1) 可以看出, 采用先边跨后中跨合拢的施工方法时边跨及中跨的后期徐变变形较采用先中跨后边跨合拢的施工方法时边跨及中跨的后期徐变变形大, 但两种合拢方式的后期徐变变形曲线基本吻合, 在中跨合拢处先边跨后中跨合拢方式的后期徐变变形明显大于先中跨合拢后边跨合拢方式的后期徐变变形, 最大挠度差为4.16mm如表1所示。
分析两个合拢方式下桥梁结构产生的弯矩曲线如图3 (2) 可以得出虽然两种弯矩曲线的整体走势基本相同, 但是先边跨合拢后中跨合拢时在6#墩、7#墩及中跨跨中产生的弯矩均大于先中跨合拢后边跨合拢时产生的弯矩。
由表2可以看出, 先边跨合拢后中跨合拢在7个控制截面产生的弯矩较大, 3#控制截面处较先中跨合拢后边跨合拢方式产生的弯矩大3311.84k N·m。
两种合拢方式成桥后恒载产生的顶板应力曲线与底板应力曲线 (如图4所示) 的整体走势也基本相同, 但是先边跨合拢后中跨合拢控制截面顶板应力较先边跨后中跨合拢方式产生的顶板应力大, 其中如表3所示, 4#控制截面两种方式产生的顶板应力差为0.62MPa;而先边跨合拢后中跨合拢控制截面底板应力较先边跨后中跨合拢方式产生的底板应力小, 其中4#控制截面两种方式产生的底板应力差为0.65MPa。
4 结论
本论述以 (32+48+32) m三跨连续梁为例, 对比分析了不同合拢方式对多跨连续梁成桥后的线形及内力的影响, 通过对两种不同的合拢方式下对成桥后整体挠度及内力的计算, 结果表明采用先中跨后边跨的合拢方式产生的挠度及内力基本均小于先中跨后边跨的合拢方式产生的挠度及内力, 而两种合拢方式产生的成桥后各个控制截面的应力相差不大。因此采用先中跨后边跨合拢的施工方式较为合理。在实际工程中不能仅以线形及挠度来判断一种合拢方式是否合理, 还要考虑连续梁的跨度、跨数及各种因素来选择合适的合拢 (下转68页) (上接71页) 方式。但通过分析不同的合拢方式对连续梁桥成桥后的线形及内力的影响, 可为类似多跨连续梁桥合拢方式选择提供参考。
参考文献
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悬臂浇筑连续梁施工技术总结 篇7
本桥位于杭金衢高速路段上, 主桥采用跨径40+65+40m预应力混凝土变截面连续箱梁桥, 桥宽26m, 总长度为289m, 主梁截面为分离式的单箱单室箱梁。具体尺寸如图1所示。
图中:
a——腹板的厚度, 支点到跨中呈直线变化, 支点处a=70cm, 跨中a=45cm;
b———底板厚度, 在桥墩顶端取b=80cm, 跨中合拢时的b=28cm;
h———梁高, 桥墩顶支点处h=400cm, 跨中合拢时的h=220cm。
2主桥模型的建立
桥梁全长共289m, 可利用桥梁博士建立其计算模型, 将全桥划分为53个节点, 52个单元。如图2所示。
图中:
a.0号块划分。总长度为12m, 因此将其分为8个单元;
b.其他划分。1、2和6号块, 这三块长度均为4m;3、4、5号块长度均为4.5m;剩余跨中和边跨的合拢长度为2m, 对边跨划分为1个单元, 跨中划分为2个单元;最后将6.42m的边跨现浇段划分为4个单元。
3悬臂施工控制原理
箱梁施工过程中, 采取监测工具对箱梁各个施工阶段控制截面的标高、施工环境的温度、各控制点的应力值以及混凝土结构的常规实验结果等, 进行不间断地数据采集, 也就以为着, 整个施工过程被不断重复施工后量测数据, 并将其结果和理论值进行对比, 进而找出问题所在进行修正, 书写报告, 并进行下一步施工的循环过程。在此过程中不断对产生误差的各项原因进行分析, 制定消除误差的方案措施, 对下一个施工段进行指导, 最终控制桥梁的挠度和应力达到设计标准, 桥梁顺利合拢[1]。
4挠度控制影响因素分析
4.1挂篮的影响
挂篮作为悬浇工程中重要的施工工具和平台, 其安全和稳定性必然要首先得到保证, 但是在自重等因素的影响下, 挂篮在施工中产生变形是不可避免的。本工程中采用了多个三角挂篮, 针对挂篮的特性采用有限元分析软件, 将挂篮作为杆系结构计算其浇筑时的变形情况, 进而得到浇筑节段自重和挂篮变形之间的关系, 最终通过对挂篮施加预压力, 来消除挂篮的非弹性变形, 使得挂篮的最大变形控制在规范限定的2cm之内, 总体来说, 对主梁挠度的影响较小。
4.2结构自重及尺寸影响
由于模板制造误差导致结构的设计尺寸和实际尺寸之间存在误差, 也就意味着混凝土的实际浇筑量和理论浇筑量之间是存在误差的, 因此混凝土的结构自重理论值与实际值之间并不完全相等。在浇筑混凝土时由于混凝土对模板的底面和侧向挤压, 导致模板有一定的冲击变形, 致使截面的尺寸、几何特性发生改变。本工程主梁在浇筑完成的每一个单元都对截面尺寸和集合特征进行复核, 若发现结构尺寸误差较大或出现超重现象, 应及时进行修正和调整, 尽量将误差控制在许可范围之内, 并不将误差扩散传递出去[2]。
4.3混凝土弹性模量的影响
混凝土理论弹性模量值是在实验室通过试块受力实验测得的, 但是在施工现场, 受现场温度、湿度等条件的影响, 现场实测的混凝土弹性模量值一般比实验室测得的理论值偏大, 因此可依据规范的规定, 取0.85Eh。
4.4预应力的影响
本桥预应力钢筋采用两端同时张拉的方式, 但是要达到完全同步的张拉是很困难的。本桥通过不断监测在张拉过程中预应力钢筋的伸长量和由预应力引起的结构变形量, 控制其数值与理论计算值得偏差在允许偏差范围之内, 尽可能使预应力钢筋的张拉偏差值造成的影响最小。预应力管道摩阻系数虽然是影响预应力损失的重要原因, 但是在对浇筑阶段的标高影响上并不大, 因此可降低其考虑程度[3]。
4.5混凝土收缩徐变影响
水泥的品种、水灰比、骨料的比例和粒径、养护的条件、梁上临时荷载及加压荷载等因素都会影响混凝土的收缩徐变, 在施工过程中应尽可能考虑所有因素对混凝土收缩徐变的影响程度, 进一步监测得到节段浇筑后主梁的标高值[4]。本工程施工工期较长, 每跨主梁的收缩徐变值差异较大, 因此采取了更加紧密的监测, 尽可能控制其对标高的影响差值。
结束语
本文结合杭金衢高速大桥的实际施工状况对影响悬臂浇筑箱梁挠度的因素进行了分析, 不管是对标高的监测还是应力的监测, 都是为了控制桥梁能够顺利合拢, 并保证桥梁使用阶段的应力和行车的舒适性。本文对悬浇连续梁的施工挠度影响因素分析全面, 对指导施工有一定的帮助。
摘要：由于受到许多因素的影响, 悬臂浇筑的箱梁在施工的过程中挠度变化比较大, 在合拢时出现合拢困难的状况很多, 本文根据高速路段的连续箱梁施工过程研究, 分析影响其挠度的主要因素。
关键词：连续箱梁,悬臂浇筑,挠度控制,影响因素
参考文献
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[3]刘跃华, 李国平.连续梁桥悬臂浇筑施工挠度控制的因素分析[J].上海公路, 2000 (2) .
连续梁悬臂施工监控技术探讨 篇8
关键词：连续梁,悬臂施工,监控技术
悬臂施工法是大跨径预应力混凝土连续梁桥及刚构桥中最常采用的施工方法之一。悬臂施工法不仅在施工期间不会影响桥下的通车通航, 而且充分利用了预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点, 将桥梁跨中正弯矩转移为支点负弯矩, 提高了桥梁的跨越能力。悬臂施工法包括悬臂浇筑法和悬臂拼装法, 其中悬臂浇筑法结构整体性好, 因此一般大跨径预应力混凝土桥梁往往采用悬臂浇筑法施工, 文章讨论的施工监控技术就是针对悬臂浇筑法进行的。
由于连续梁桥的构造及力学性能比较复杂, 施工过程中还要经过体系的转换, 由原来的静定结构转化为超静定结构, 因此, 在施工过程中, 应对主梁梁体的施工进行监控, 其目的就是对施工过程中的重要环节及过程进行监测与控制, 从而保证桥梁结构整体线形和内力符合设计要求, 以保证成桥状态最大程度地接近设计期望。
1 施工影响因素分析
在大跨径连续梁施工过程中, 悬臂施工控制的关键是准确地控制桥梁结构内力和线形, 而影响连续梁内力和线形的因素很多, 主要有以下几个方面:
1.1 荷载参数
主要指梁体构件的自重、施工临时荷载和预加力。构件自重则由于容重变化、立模尺寸的变化等因素引起。桥面上不合理堆放施工材料和器具也会产生一定的影响。对结构实施的有效预加力, 由于预应力损失同样会引起不小的误差。
1.2 截面特性参数
桥梁施工过程中由于立模等原因, 可能会造成结构尺寸上的误差, 这将会导致截面特性的变化。
1.3 温度及混凝土收缩徐变
温度变化对结果的内力和变形产生较大影响。混凝土收缩徐变伴随着桥梁的施工及其运营过程, 对桥梁结构的内力和线形产生一定的影响。
1.4 预应力筋应力控制
主要是施工过程中预应力筋的张拉应力控制情况。
1.5 材料性能参数
主要是现场浇筑混凝土的弹性模量与设计混凝土的弹性模量存在偏差。
2 施工控制的工作内容
2.1 混凝土材料力学参数测定
结构设计时的参数一般是按照规范取用的, 但是在结构施工控制时, 则应对部分主要参数进行实际测定, 按照实际测定的参数对桥梁结构进行分析, 以使成桥线形满足设计要求。
2.1.1 混凝土弹性模量
混凝土弹性模量的测试主要是为了测定混凝土弹模随时间的变化过程, 即曲线。采用现场取样通过万能试验机试压的方法, 分别测定混凝土在规定龄期的弹模值, 以得到完整的曲线。
2.1.2 混凝土容重
混凝土容重的测定是在现场取样, 采用试验室的常规方法进行测定。所用仪器设备主要有容量筒、台称、震动台等, 计算公式为:
式中:W1为容量筒质量;W2为容量筒及试件总质量;V为容量筒体积。试验结果的计算精确至10kg/m3。
2.1.3 混凝土收缩
进行混凝土收缩测定时, 在现场取3组棱柱体试件, 采用试验室的常规方法进行。所用仪器主要有混凝土收缩仪或其它形式的变形测量仪表。按规定的时间间隔测量其变形读数。混凝土收缩值计算公式为:
式中:εst为试验期为t天时混凝土收缩值;L0为试件长度的初始读数;Lt为试件在试验期为t天时测得的长度读数;Lb为试件的测量标距。取3个试件值的算术平均值作为该混凝土的收缩值, 试验结果的计算精确至1×10-6。
2.1.4 混凝土徐变
进行混凝土徐变测定时, 在现场取3组棱柱体试件, 采用试验室常规方法进行。所用仪器主要有混凝土徐变仪、加荷架、千斤顶及变形测量仪表如千分表等。按规定的时间间隔测量其变形读数。混凝土徐变值计算公式为:
式中:εct为加荷t天后的混凝土徐变值;△Lt为加荷t天后的混凝土总变形值;△L0为加荷时测得的混凝土初始变形值;Lb为测量标距;εt为同龄期混凝土的收缩值。
2.2 施工控制仿真计算
施工过程的仿真计算是根据试验实测的材料参数 (如混凝土容重、强度和弹性模量等) , 施工工艺和工序, 挂篮的结构形式和临时施工荷载等数据, 计算施工过程中各个施工阶段的结构挠度和内力, 为应力测量和挠度控制提供理论计算值。因此, 仿真计算是确定立模标高、分析偏差原因的主要依据, 是保证合拢精度、评价体系转换后结构应力变化和结构安全的基础。
施工过程的仿真计算方法主要有两种:前进法与倒退法。其中, 前进计算分析法采用与桥梁施工相同的顺序, 依次计算各阶段的施工内力与位移。从理论上讲, 只要计算参数取值得当, 主梁恒载内力与线形应与设计期望状态基本吻合。倒退计算分析则以成桥状态为基础, 采用与桥梁施工状态相反的顺序, 依次计算各阶段的施工内力与位移, 可确定桥梁在施工过程中的理想状态。
前进分析的目的在于确定成桥结构的受力状态, 其计算的特点是:随着施工阶段的推进, 结构型式、边界约束、荷载型式在不断改变, 前期结构发生徐变和几何位置的改变。因而, 前一阶段结构状态将是本次施工阶段结构分析的基础。这种按施工阶段进行的结构分析就称之为前进分析。这种分析方法的分析内容主要有:挂篮行走、块件重量、预应力张拉、预应力损失、损失卸载效应、混凝土收缩、混凝土徐变等7项因素产生的内力和位移。
倒退分析的基本思想是, 假定时刻结构内力分布满足前进分析时刻的结果, 线形满足设计轴线。在此初始状态下, 按照前进分析的逆过程, 对结构进行倒拆, 分析每次拆除一个施工段对剩余结构的影响。在一个阶段内分析得到的结构位移、内力便是随后理想状态。
2.3 施工控制现场监测
施工控制现场监测内容较多, 主要包括以下方面。
2.3.1 应力测量
在悬浇过程中, 随着悬臂长度不断增加, 悬臂根部受到的弯矩不断加大, 悬浇过程的不完全对称施工使悬臂根部的受力更加复杂。因此, 需要及时监测临时支撑和箱梁关键断面的应力变化, 掌握结构的受力状态, 为评估结构安全和施工安全提供依据。箱梁的主要量测部位有:箱梁根部断面、箱梁腹板变厚度处的断面以及箱梁中跨合拢段处附近的断面。
2.3.2 温度测试
温度对箱梁挠度的影响不可忽视, 但在实际中, 环境温度升高 (或降低) 一度对挠度产生影响还没有对应的解析公式, 只有通过设温度感应元件观测温度对挠度的影响, 并从中找出规律来修整立模标高。
2.3.3 挠度监测
施工控制的目标之一是使成桥后的线型满足设计要求。因此, 需要准确地测量梁段施工过程中每一道工序完成后的梁端标高变化和中线偏位, 并分析各因素对梁端标高和箱梁中线的影响, 为准确确定和合理调整立模标高提供依据。需要进行挠度监测的主要施工阶段包括:确定梁段立模标高、浇注梁段混凝土过程中前一节段的挠度、浇筑梁段混凝土后的挠度、张拉梁段预应力后的挠度以及挂篮前移定位后挠度。
2.3.4 主梁中线监测与控制
在施工监控时, 除了需要准确测量每一道工序完成后的梁端标高变化外, 还需关注主梁的中线偏差。一般而言, 中线偏差主要是由于挂篮前移定位偏差所致, 因此, 需要准确的测量梁段施工过程中每一道工序完成后的中线偏差。
2.4 立模标高确定与调整
2.4.1 立模标高的确定
大跨径连续梁桥的成桥线型和合拢精度主要取决于施工过程中梁段挠度的控制。各节段的立模标高由于下几部分组成:设计图上的节段设计高程, 节点的预拱度, 根据荷载试验确定的挂蓝变形值, 根据监测数据分析确定的调整值。
2.4.2 立模标高的调整
当本梁段完成后的前端标高出现偏差时, 应在其后两个梁段内将其消除。处理方法是:先将本梁段标高偏差反号并两等分, 再将等分值分别加进后面施工下两个梁段的立模标高中。标高偏差的分配以底板、底面光顺为原则。
3 结语
在连续梁悬臂施工控制过程中, 应在准确测定混凝土材料的力学参数的基础上, 结合连续梁桥的结构及施工特点, 建立适宜的连续梁桥的数值分析模型, 对桥梁结构各施工阶段进行仿真分析。然后结合分析结果及现场监测情况, 在施工过程中对立模标高等进行调整, 以保证桥梁结构整体线型和内力符合设计要求, 从而使成桥状态最大程度地接近设计期望。
参考文献
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