悬臂浇筑施工

悬臂浇筑施工（精选10篇）

悬臂浇筑施工 篇1

0 引言

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.

[5]建设工程监理规范(.GB50319-2000).

悬臂浇筑施工 篇2

在针对该课题内容进行分析时，将马场河大桥施工项目作为分析对象。通过对过桥梁的实际情况进行调查和统计之后发现，桥梁按路线分幅设计，马场河大桥左幅全长444.0米(5×30m预应力先简支后连续T梁+(73+135+73)米预应力混凝土连续刚构。右幅全长414.0米(4×30m预应力先简支后连续T梁+(73+135+73)米预应力混凝土连续刚构。T梁上部结构采用预制安装施工，下部桥墩采用现浇施工，马场河大桥主桥上部结构采用挂篮施工。

2.挂篮悬臂浇筑施工技术的施工方案确定

在针对该桥梁项目的实际情况进行调查分析之后可以将实际情况作为施工方案设计和确定的依据。一般情况下，在针对梁体进行划分的时候，大多数都会将其控制在3至6m之后，对某一个节段进行科学合理的选择。而在整个工程项目施工过程中，其主要的工具就是挂篮。一般在针对这一类型项目进行施工时，挂篮施工在其中能够发挥出很多实质作用和价值，同时还会体现在很多方面。比如，在一些有效变化的位置上，或者是这些位置与支承梁段模板相互之间进行结合时，能够将其整体作用发挥到实处。同时，在保证浇筑混凝土整体实施效果的时候，可以在挂篮上利用相对应的张拉预应力筋对其进行操作，这样能够为浇筑混凝土提供一定的保障。如果从综合角度出发对其进行分析和对比研究可以看出，在整个项目的实施过程中，无论是钢筋安装、或者是模板架设操作等。这些操作基本上都是在挂篮当中进行具体操作，对于某一个工程项目而言，在结束施工操作之后，可以利用行走系统对挂篮进行科学合理的操作。这样不仅有利于实现挂篮的移动，而且还能够在实践中对其形成良好的牵引作用。在悬臂浇筑方式的具体应用过程中，为了保证现场浇筑的效果，需要对悬臂浇筑作业方法进行科学合理的选择。由于桥墩的顶部大多数都会存在很多40#的东西，但是由于在实践中大多数情况下，都需要实现现场浇筑。但是通过对实际拼装挂篮的情况进行分析不难看出，由于挂篮要求相互之间具有明显的差异性，所以会将0#与悬臂根部梁段进行结合使用，促使两者实现共同浇筑。

除此之外，在施工过程中，还可以利用三角托架对承载重荷进行相对应的支撑。在施工过程中，如果桥墩比较小的时候，可以在桥墩上放置相对应的支架，但是如果桥墩相对比较大的时候，应当在桥墩当中设置相对应的施工托架。值得注意的是在施工托架设置过程中，最好要对其进行悬吊式设置，这样能够将支架的作用发挥到最大化状态。另外，在针对悬臂浇筑进行施工的时候，无论是任何一个施工主体，都需要引起足够的重视，特别是在针对运输或者是混凝土搅拌等问题进行处理时，要格外对其进行关注。在针对作业计划安排进行制定和具体实施的时候，要与实际情况进行结合，保证运输路线制定的有效性和针对性。这样不仅能够从根本上保证为施工作业的顺利实施打下良好基础，而且还能够保证最终的实施效果。马场河大桥0、1号梁段的施工采用托架施工，托架考虑在左幅6号、右幅5号墩身上预埋钢板，焊接型钢牛腿，在牛腿顶面铺设I56b工字钢主纵梁，再铺设HW400型钢分配梁，为保护墩身主筋，墩身表面预埋钢板采用厚20mm的面板+厚10mm的加劲肋板结合，面板表面凹入墩身表面10mm(便于今后牛腿拆除后墩身修饰方便)，加劲肋钢板与面板交接处采用垂直焊接，焊缝采用直角焊缝，焊缝必须饱满，焊缝高度不低于15mm，加劲肋钢板上预留φ50mm孔洞，在预埋件安装完成后穿入一根32mm的精轧螺纹钢，增强加劲肋的抗拔能力。

3.挂篮悬臂浇筑施工技术的.整体结构设计

3.1主析架系统的设计

在针对主析架系统进行设计和规划的时候，由于其在挂篮整体结构当中具有非常重要的影响和作用，可以说是挂篮悬臂浇筑施工技术的核心部分。在这种情况下，需要与实际情况进行结合，对其进行科学合理的设计。一般情况下，主析架系统当中包括上前横梁、梁。主梁是挂篮在实际运作过程中必不可少的重要构件之一，其属于受力构件的一种。一般都会将其设置在箱梁的腹板上，设置两根主梁，两者相互之间的距离控制在7m左右即可。同时，还要将箱梁中心作为轴线，对其进行科学合理的布置和设计。除此之外，在针对立柱进行设置的时候，一般情况下，立柱都会利用I36工字钢对其进行施工。这种类型的工字钢其总长度大概在5m左右，利用立柱连接器将其与主梁之间进行有效的连接，同时在连接过程中，要尽可能保证连接的质量。最后是上前横梁，在针对其具体施工情况进行设计时，要将其整体程度控制在5m左右，实现整体焊接的有效性。

3.2底篮系统的设计

在针对底篮系统进行设计的时候，其主要是包括前横梁、后横梁等。一般情况下，在针对前横梁和后横梁进行设计和具体操作的时候，可以与实际情况进行结合，利用两根热轧H型钢对其进行操作。其尺寸大概在HN400×200左右即可，同时要将其长度控制在14m左右。除此之外，两根梁相互之间要留有一定的距离，在这一距离的基础上，利用连接板的方式实现两梁相互之间的有效连接。

3.3悬吊系统的设计

在针对悬吊系统的设计和具体实施情况进行分析时，将其与实际情况进行结合，要保证悬吊系统设计的有效性和针对性，这样才能够保证悬吊系统的作用和价值充分发挥出来。悬吊系统一般情况下，都是由前横梁和后横梁利用吊杆相互组合而成。通过对实际情况进行考查和总结之后可以看出，每一个挂篮当中都会设置相对12根吊杆，而前后分别有6根吊杆，为其稳定性和安全性能够提供有效保障。

3.4模板系统的设计

模板系统是该施工技术当中非常重要的一部分，也是其中必不可少的重要内容。在针对模板系统进行设计和具体实施的时候，要与实际情况进行结合，将模板系统科学合理的应用到实处。模板系统当中一般包括内模板、底部模板等，这些模板在实际应用过程中，都需要根据箱梁块段的尺寸对其进行科学合理的施工操作。内模板则需要根据梁的高度变化，对其进行施工，一般都会利用木模板和钢模板相互结合的方式实现模板系统的设计和运作。

4.结束语

综上所述，在桥梁施工过程中，挂篮悬臂浇筑施工技术在其中具有非常重要的影响和作用。为了将该技术作用和价值充分发挥出来，需要与桥梁施工现状进行结合，在保证施工质量的基础上，能够将该技术其他价值尽可能的发挥出来。

【参考文献】

[1]陈亮堂.论挂篮悬臂浇筑施工技术在大型箱梁桥梁工程中的应用[J].黑龙江交通科技,,39(09):118-119.

悬臂浇筑施工 篇3

【关键词】悬臂；浇筑箱梁；预应力；施工工艺；技术

1、大桥箱梁预应力设计情况

本梁采用纵向、横向、竖向预应力体系。由于钢筋、管道密集，如管道与普通钢筋发生冲突时，允许进行局部调整，调整原则是先普通钢筋，后螺纹钢筋，横向预应力筋，保持纵向预应力管道不动。各梁段预应力钢筋张拉必须在该梁段混凝土强度及弹性模量应不小于设计的85%以上，期龄不少于6天后方可进行，张拉顺序按施工顺序从外到内左右对称张拉，并即时压浆。竖向预应力可在各梁段混凝土强度达到80%后进初、终行张拉，并即时压浆。

2、预应力施工工艺流程

箱梁预应力施工选用三种千斤顶。第一种是张拉纵向钢绞线的YDC系列千斤顶4台；第二种是张拉竖向预应力施工YG－70型穿心式单向作用千斤顶，共2台；第三种ZB-50油泵3套；压浆泵、灰浆搅拌机各2套。

3、预应力施工工艺流程和材料检验

（1）工艺流程

连续箱梁后张法预应力施工工艺框图包括如下：准备工作—千斤顶、油表标定—张拉设备配套标定—预应力材质检测—钢绞线下料穿束—安装张拉设备—张拉—压浆—压浆—封端—质量检测评定。

（2）张拉程序

悬灌连续箱梁预应力均采用后张法施工，张拉程序见《后张法预应力筋张拉程序表》。

（3）预应力钢绞线下料，梳理，穿束

钢绞线下料，钢绞线下料长度=设计锚固长度+工作长度；钢绞线下料采用砂轮锯切割，在切口处20mm范围内用细铁丝绑扎牢固，防止头部松散。

钢绞线的梳理，事实证明，钢绞线在穿束过程中如果不予梳理，将造成伸长量不足、滑丝和断丝等一系列问题。传统采用编号、绑扎法存在效率低，质量不高等问题，施工中实施有一定困难。我单位采用一种简便有效的梳理方法：在穿束制头时，先穿入一个工作锚环，然后按锚孔布置方式焊制锥头，保证其顺直不扭转，穿束时将锚环抵在垫板上，像梳子梳理头发一样，将钢束梳好，穿束完毕后将另一端离锥头50～80cm处绑扎牢固，割去锥头，用这种方法不但经济方便，而且梳理效果好。

（4）锚具、限位板、千斤顶和工具锚的安装

锚具必须按规定程序进行试验验收，验收合格者方可使用。锚具使用前应该清理干净，表面不得残留铁屑、泥砂、油垢。采取适当的定位措施，保证工作锚环与孔道的同心度。安装工作锚，尽可能使钢绞线平行通过锚孔，避免乱穿和交叉等情况，特别是10m左右的短束，注意锚环和锚垫板的对中，防止打伤工作锚。工作锚环的楔片，安装时用适当力将楔片敲入锚孔即可。

限位板安装应注意各孔与工作锚环一一对应，预应力筋绝不能交叉错位。安装前检查锚环外圆是否有损伤，是否影响配合。安裝千斤顶时，注意不要推拉油管及其接头，油管不宜扭曲，以延长使用寿命。夹具(工具锚)和锚具(工作锚)相同，注意锥孔不得有污物。为拆卸方便，夹具的楔片宜重复使用，直到其折断或楔片齿顶部被压平，不能锚固预应力筋时，再更换新片。为卸锚方便，工具锚孔中和楔片的圆锥表面应均匀涂抹石腊。

4、张拉

悬臂施工连续箱梁的预应力张拉原则是采用完全对称张拉，即箱梁两端同时同步进行，横截面中线两侧对称进行。张拉前对操作人员进行培训，培训合格后方可上岗操作。张拉前准备好张拉操作记录，检查张拉校验记录是否完整、正确、有无异常、理论油压是否正确。油路不得漏油，各阀门工作正常，电路绝缘良好，马达运转良好。千斤顶、锚具、夹具、顶压器或限位板对中良好。千斤顶后方危险区无人员停留或穿行。

张拉时油泵操作过程如下：

初始状态：马达不转，各阀门打开；张拉状态：启用油泵马达；关闭张拉油路持荷阀，调节该路调压阀，使张拉油缸进油，回程(注意打开回程油路持荷阀和调压阀，使该路油压为零)；注意控制锚具、千斤顶和夹具对中情况，特别在最初建立油压时，应及时调整。千斤顶行程不得超过额定行程的90%，否则损坏千斤顶，千斤顶在没有油压时，不能受压，受压会损坏内部零件；到达张拉油压后，按设计规定时间持荷(3-5分钟)；打开张拉油路调压阀；缓缓开启张拉油路持荷阀，使油压缓降至零；回程状态：回程油路供油，使千斤顶回程。此时，注意张拉油路油压为零，回程油压不得超过20MPa；关闭马达，松开所有阀门。

5、封锚和压浆

压浆机具设备有：HP-013型灰浆泵，压力0.6～0.9MPa，HJ200灰浆拌和机，自制低速搅拌设备的贮浆桶，2.5×2.5mm网筛，压浆管，连接阀若干。

由于压浆质量对整个预应力体系的建立至关重要，针对以往传统压浆工艺出现的压浆不饱满、预应力筋容易锈蚀导致桥梁使用的耐久性出现问题，我们拟对莲花岗大桥大桥的预应力孔道压浆采取真空辅助压浆方案。真空辅助压浆的施工设备、工艺压浆施工，以保证压浆的质量。施工工艺为：①、准备，所有的进浆口、吸气孔安置阀门，组装真空设备和压浆设备，清理孔道内的水及杂物；②、打开孔道的抽真空端阀门，关闭其他阀门，开启真空阀门抽取孔道内的空气。使孔道内处于80%的真空状态，使孔道的水蒸发为水气。③、在负压力下，压浆泵将浆体压入孔道。④、按次序关闭抽气端的阀门，分别打开盖帽的排气孔，在正压力下分别进行排浆，然后关闭其他排气孔；⑤、孔道加压至0.4Mpa，关闭进浆口阀门之前保压一段时间，结束。

在普通压浆方案中，孔道压浆有如下压浆注意事项：①在波纹管每个波峰的最高点设一排气管兼压浆管以土。压浆泵输浆管应选用抗压能力10Mpa以上的抗高压橡胶管，输浆管连接件之间的连接要牢固可靠。水泥浆进入灌浆泵之前应通过1—l5mm的筛网过滤。②、搅拌后的水泥浆要做流动度试验，并根据试验结果作必要的调整，以压浆的顺利。③、灌浆要在灰浆流动性下降前(约40min左右)进行。同一根管道的要一次连续进行，出现意外情况中断时，应立即用高压水冲洗干净理好后，再重新压浆。④、在现场做好灌浆孔数和位置及水泥浆配合比的记录，以防漏压。压浆时必须采取压浆过后再稳压3—5分钟的办法以增加浆体的密实度，保证预应力筋的永存应力达到设计要求，减少应力损失。

6、封端

对悬灌过程中的腹板束和顶板束，在张拉压浆后将其直接浇注在下一混凝土内作为封端，因而对腹板束和顶板束不再另外封端。而对合龙顶板束和底板束，由于锚头外露，因此必须另做封端。封端的施工和要求如下：①、孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，并将端面混凝土凿毛。②、绑扎端部钢筋网，并将钢筋网焊在端面预留钢筋上。

桥梁悬臂浇筑挂篮施工实施探讨 篇4

伴随着我国社会经济的不断发展, 社会基础设施建设如火如荼。近些年来, 全国积极响应党和国家的政策号召, 尽快适应小康社会发展动趋, 社会基础设施建设成为重中之重。桥梁工程建设是社会基础设施的重要组成内容, 越来越多的桥梁工程矗立城市, 悬臂浇筑挂篮施工法自上个世纪六十年代由前西德首次启用以来, 因为此种工法具有良好的灵活性和适应能力, 无需配置过多的辅助支架和临时设施, 且对桥下的通航、通车不造成影响, 整个施工过程也不会因为季节变化和水位变化受到干扰, 显然, 当前它是我国修建大、中跨径桥梁工程的可靠技术手段。但该工艺标准是由普遍性的指导文件来约束的, 显然具有局限性。在大型桥梁工程中, 除了要考虑到施工的设备、技术水平、施工条件等因素以外, 还需密切关注桥梁结构型式及特点。不同的桥梁结构在其施工阶段中的内容构成是大不相同的, 它主要由施工内力主导, 因此在施工工法、施工内力和结构变形方面要做重点研究。上个世纪七十年代和九十年代我国分别对这项工艺技术进行了两次大范围的推广, 具有极为重要的研究意义。下文结合XX桥梁工程应用悬臂浇筑挂篮工艺的案例来剖析挂篮施工的技术要点。

1 工程概况

某桥梁工程地处河谷地貌区, 河两岸存在大片居民区, 该桥梁的桥型以预应力砼变截面连续箱梁为主, 跨径组合:27m+43.5m+73m+43.5m=187m, 主体结构为单箱单室变截面预应力砼连续梁桥, 其施工重难点则是平衡悬臂浇筑挂篮施工, 箱梁的顶宽为15.25m, 底宽为8.25m, 悬臂长为3.5m, 箱梁的高度以二次抛物线规律变化, C50高强度砼, 纵向为预应力体系构成。

2 桥梁挂篮的构成与悬臂浇筑施工过程

本工程的桥梁挂篮结构采取桁架式, 主要由2组主纵梁、前后支撑座、后锚滑移轨道、2组上部桁架、底篮、吊杆和内侧的组合模板共同构成。悬臂浇筑的施工过程包括两个阶段, 即上游幅箱梁的合龙和下游幅主体箱梁的施工。

3 挂篮施工主要的工艺及技术措施

3.1 设计荷载

(1) 箱梁标准节段的砼结构荷载设计为365吨, 挂篮系统则设计为164吨; (2) 根据《公路桥涵设计通用规范》以3.5k N/m2计取施工荷载参数; (3) 挂篮在工作状态下要求风速在13.6m/s以下 (相当于六级风) , 而非工作状态下则要求风速不得超过28.9m/s; (4) 挂篮承受最大的索力以3500 k N计取。

3.2 0号块和1号块施工和挂篮悬臂浇筑施工

(1) 桥梁支座位置的0号块是挂篮搭建的平台 (如图1和图2所示) 。因此, 可采取搭设临时支架的方式进行悬臂浇筑施工。为便于施工可和保证砼构件的外观, 0号块砼浇筑可分为两个阶段。 (2) ) 悬臂浇筑挂篮施工为简便设计过程, 可控制作业荷载低于70T, 直至0号块的砼强度达到设计值的八成以上, 横、竖两向张拉预应力, 0号块梁构件顶部可安装挂篮。按照设计要求, 连续梁中敦可安装两组盆式橡胶支座。因此, 主蹲支座的外侧以钢板围檩搭设, 内部天筑干砂, 同时铺垫5cm厚细石砼做封层使用, 也可起到临时支座的作用, 安装永久支座要保持与临时支座之间5mm的高程差, 这样一来, 即可确保临时支座在施工过程中能够承受荷载, 且永久支座这过程中并不受力。 (3) 为了保证挂篮前部桁架具有足够的抗弯矩能力且减少挂篮施工过程中存在不均衡弯矩的几率, 可以在横梁施工前对该构件所使用的工字钢加设附属桁架结构, 按照设计的要求进行分析以后, 我们也可在距离主墩中心线3.3m位置专门设置两组80cm×80cm规格的临时钢筋砼支墩, 以保证梁墩固结的效果更好。 (4) 拼装挂篮的主纵梁构件, 并安装主纵梁及相应的支点, 然后安装上、下横梁构件和吊杆、千斤顶横梁构件, 主纵桁梁中段可加锚, 同时适当调整主纵梁构件和主横桁的位置, 最后吊挂底篮。 (5) 为了减少挂篮构件的塑性变现量, 挂篮在安装之前要进行试拼, 主要以等代浇筑重量的方法对主桁架进行对称试压, 并分级加设1.3倍的最大梁构件重量。在加载过程中需要理由精密测量仪器来观测竖向的变形量, 然后按照实测的结果进一步推算不同梁段的竖向变形量, 从而为施工过程中考虑预拱度和砼浇筑施工挂篮位置的调整提供一定的依据。 (6) 挂篮就位要求紧固。浇筑砼之前要随时检查前后横梁中吊杆的连接情况, 如有松动要及时紧固, 必须保证每一个连接节点都要紧密和牢固。以上工作准备就绪, 即可进行砼的浇筑施工。 (7) 挂篮支腿和纵梁要采用槽钢连接使之成为一体, 保证挂篮的前移稳定性, 纵梁后锚处以25#槽钢形成横梁并在纵梁形成压紧状态, 连接两组纵梁并增加挂篮整体性, 也可保证挂篮前移过程中不会出现倾覆问题。 (8) 悬臂砼浇筑施工要选择气候相对稳定的时间段, 每次浇筑施工要特别注意浇筑的顺序, 自前端依次向后浇筑, 并保持均匀, 后浇工段与前浇工段要吻合, 前后两个梁段的模板连接缝要紧密结合。然后, 从底板、腹板至顶板依次从左向右进行浇筑施工。 (9) 严格控制砼的配合比、含砂率和可泵性, 保证砼具有良好的塑性, 外部荷载作用下容易被振捣密实, 同时辅以良好的养生管理, 即可保证梁构件砼浇筑。 (10) 本项目采用双向的预应力砼结构。预应力的张拉过程是整个悬臂浇筑挂篮施工的重中之重。因此, 需要严格控制砼养生的质量, 确保钢筋砼构件的成型强度能够达到设计值的八成以上 (即后张拉预应力的80%) 。除此以外, 对于波纹管的保护工作也很关键, 在张拉完成以后要及时灌浆封锚与拆除模板。

3.3 合龙施工

根据施工图纸的设计要求, 先从边孔位置开始施工, 中跨合龙段施工之前要对称悬浇箱梁至10号块, 然后挂篮前移至合龙段。安装合龙段要形成刚性连接, 上下两缘分别张拉至设计值的一半以上, 直至砼强度达到设计要求的八成以上后, 可根据先长束再短束的顺序来张拉其他预应力束, 再然后将已张拉至设计值的一半以上的预应力束进行补拉达到设计吨位值, 最后拆除临时锚固装置。

4 其他注意事项

4.1 梁构件挠度的影响因素

桥梁悬臂浇筑挂篮施工过程中, 因气候变化或不均衡弯矩的存在引起挂篮系统变形对于梁构件的施工质量影响非常大。整个施工过程需要严格控制梁构件挠度, 保证多个方面的偏差控制在可允许范围之内。从本项目的桥梁施工联考, 对梁构件挠度造成影响的因素主要包括挂篮变形、模板尺寸不标准、预应力管的定位偏差大、预应力张拉效果不佳、摩擦系数过大和砼构件收缩变形等等。 (1) 挂篮变形。砼自重作用下, 弹性变形和各连接杆件相互作用发生几何变形造成挂篮的变形问题。正式施工之前, 需要对挂篮系统的施工荷载情况进行严格的分级加载预压试验工作, 从中获取分级的弹性变形值并绘制变形曲线图; (2) 模板尺寸不标准。或因模板测量放样存在误差, 导致砼浇筑过程中模板支撑会出现一定的偏差量, 进而导致实际值与理论值之间的偏差过大。因此, 在施工中需要严格控制模板的测量放样准度, 控制定位与平整度。在施工完成之后对砼构件的截面尺寸进行校核, 如有偏差不符合要求可及时修正。 (3) 预应力管的定位偏差大。预应力管的定位偏差大容易引起预应力张拉梁构件的受力点偏移进而导致起拱不足的问题。因此, 在施工过程中要强调技术交底与复查工作的重要性, 专派测量技术人员对预应力管的的定位情况进行复核。 (4) 预应力张拉效果不佳。在施工中要严格控制张拉过程, 保证张拉两端的同步作业。 (5) 摩擦系数过大。预应力管道的摩擦系数过大容易造成预应力的损失。在施工中需要保证波纹管的定位要准确, 接管位置要平顺。 (6) 砼构件收缩变形砼构件的收缩变形主要由温差和砼质量构成影响。砼构件的收缩变形主要影响梁构件中跨合龙段。在施工中要严格控制砼浇筑的规范性, 且保证中跨合龙段的施工应该在气温处于近年平均温度的时间段内进行。

4.2 模板加工及拼装

模板加工及拼装受到热源影响较为明显且变形情况极为复杂, 主要破坏各个模板构件相对位置的精度, 容易造成加工误差与拼装误差。根据有效统计, 因温差引起加工误差与拼装误差约占纵误差的40%至70%。如何较少这些误差, 主要有以下两点: (1) 尽量采用粘接或螺栓连接的方式, 各个模板构件的连接要置于拼装平台进行拼装。拼接过程中, 要保证不同连接构件的相对位置精确且紧固。如采用粘接方式, 需要在粘接前对连接构件的接触面进行预处理。如采用螺栓连接则需加设弹簧垫圈。模板板面和加劲肋的连接螺栓需要涂抹密封乳胶, 保证螺栓不轻易被松动和模板板面的密封性能, 整个粘接过程都需严格遵照工艺要求进行。 (2) 利用钢桁架做模板的支架。因钢桁架具有自重小和刚度大的优点, 它在模板拼装中的应用可在一定程度上控制模板的变形问题, 也可保障砼构件表面的质量和易于控制模板的拼装精度。另外, 钢桁架也可兼做施工用脚手架, 高空作业中脚手架的搭设将更为便利。

4.3 箱梁施工控制

(1) 挂篮前移过程要同步, 箱梁构件的砼浇筑施工要对称, 严格遵照相关的安全作业规程进行。箱梁梁段的空间位置要准确定位水平坐标和高程。每完成一组梁段都要进行轴线放样复核, 所获得的测量结果可作为下一工段的依据。另外, 施工中还需严格控制施工荷载的分布情况, 根据设计的要求实现水箱压重和卸载。 (2) 严格加强结结构变形的测量, 在大桥施工过程中, 掌握施工结构的状态所进行的复核测量安排在环境温度小时, 把梁端底标高以及梁面标作为标高的目标, 对立模、砼浇筑后、预应力张拉后三个阶段的标高进行跟踪监测, 目的在于获得第一手数据, 以便及时了解各节段挠度、预应力损失等是否均在受控状态, 以便在施工中及时调整, 对全程梁段施工进行有效监控施工测试尽量做到精确使测试误差对施工控制的影响减少程度。

5 结束语

综上所述, 本文通过某桥梁工程的悬臂浇筑挂篮施工实证举例说明, 展现桥梁挂篮构成和悬臂浇筑施工的过程, 重点就其施工中的工艺及技术措施作探讨, 并特别指出若干点需要注意的事项。分析桥梁结构设计荷载计算过程、0号块与1号块施工和挂篮悬臂浇筑和合龙施工, 综合考虑施工设备、技术水平、施工条件、结构型式等因素, 剖析施工内力, 严格控制关键施工工序的质量, 在保证桥梁结构不变性方面效果较好。

参考文献

[1]公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范[M].北京:人民交通出版社, 1998.

[2]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社, 2012.

[3]王慧东, 邵丕锋.挂篮施工技术综述[J].铁道标准设计, 2011 (04) :6-7.

悬臂浇筑施工 篇5

【关键词】桥梁施工；挂篮悬臂；1#段施工

1.工程概况

某工程桥梁为整体式结构，主桥桥宽24.1米，全桥孔跨布置为3×30+150+328+150+3×30米预应力混凝土现浇箱梁+预应力混凝土斜拉桥（主桥）+预应力混凝土现浇箱梁。为上构主梁为边主梁断面形式，每个节段主梁均为2.5米高，梁顶全宽24.1米，边肋为带底板翼缘截面，边肋实体截面宽度分别为3.05米、3.8米、4.35米，顶板厚度0.32米，主梁顶设双向2%横坡。主梁与主塔连接处在主梁悬浇过程中临时固结，合桥合拢后拆除固结。0号节段长17米，1至10号节段长7米，11至22号节段长5.5米，边跨现浇段长3.2米，合拢段长2米，7米长悬浇节段最大重量399吨，5.5米悬浇节段最大重量423吨，挂篮设计自重为150吨。边跨现浇段长为3.2m，托架承受的部分长0.5米。

2.主梁挂篮悬浇施工方案分析

本桥主梁采用悬臂浇筑工艺，宽24.1m，高2.5m。悬臂浇筑节段长度分别为为7、5.5m。主梁按照从上到下、从中心到两边的施工顺序，总体采用前支点挂篮悬臂浇筑的施工方法，先合拢边跨再合拢中跨。0#、0#段采用横梁预埋托架现浇。

3.主梁挂篮悬浇施工技术

3.1挂篮

（1）挂篮设计。挂篮是悬臂施工中的主要设备，一般具有能承受梁段自重及施工荷载：刚度大，变形小、结构轻巧，便于前移、适应范围大，底模架便于升降，适应不同的梁高等特点。挂篮锚固系统采用挂篮中部前吊杆和尾部吊杆，吊杆按只受拉考虑。止推系统位于挂篮中部，需在主梁施工时预埋钢板，并在斜拉索安装前，安装止推键抵抗斜拉索水平方向分力，防止挂篮后退。

每个挂篮有2根主纵梁，主纵梁由三段组装而成，前段弧首长4m，用于斜拉索张拉千斤顶的反力座。中段主纵梁长8.1m，与C钩边接组行走系统，前段主纵梁高2m，梁宽1.8m，作为主梁肋边的底模。后段主梁长7.4m，梁高1.5m，梁宽1.8m，尾部设有反力轮和定位轮悬臂浇筑主梁时，反力轮需拆除，换上机械千斤顶为挂篮提供反力。主梁各段之间均采用高强度螺栓连接。挂篮主梁之间有3道横梁，前横梁作主梁横梁底模承重梁，采用钢箱截面，高1.5m，宽1.35m。中横梁同样采用钢箱截面，位于C钩位置，梁高1.2m，宽0.8m，在距挂篮中心线9.74m处设有挂篮前吊杆孔，中横梁主要承受前吊杆传递的拉力。后横梁位于主梁尾部，主要承受后吊杆的拉力，7×3片贝雷片拼装组成。

（2）挂篮拼装及吊装方案。根据我部现场的实际情况，由于要完成0～1#段的支架现浇非常困难，因此0#由横梁托架现浇，但是当0#段浇筑完成时，还无法整体吊装挂篮就位，只能将挂篮前半部分拼装、吊装完成，再拼装后段主梁。当1#段施工完成后，挂篮前移至2#段位置，再吊装挂篮后半段，之后可进行主梁节段的正常施工。针对本桥梁工程的挂篮前半部分主要包括：前横梁、前段弧首、中段主梁、升降平台和C钩等，针对C钩将于前面部分吊装完成后实施安装，其余5个部位则采取施工现场拼装安装。

（3）前半部挂篮吊装。拼装完挂篮前半部分后，进行施工0#段后，则可以采取支架的吊装安装工作，针对本工程主梁由两组6×10片贝雷片组成，采取对称布置悬挑出0#和0#段前端，悬臂支点定于0#段外侧横梁处。吊装完挂篮后，则可以进行前吊杆以及C钩的安装。

（4）前半部分挂篮2#段就位。为保持挂篮拼装完整，前半部分挂篮在1#段施工完成后，需前移到2#段进行组装。由于此时挂篮后端未能提供反力支撑挂篮前移，将在1#段上安装悬臂轨道支架，为前半部分挂篮提供前支点向前滑移。悬臂轨道支架由2组4×6片贝雷片组成，贝雷片上、下均设加强弦杆。支架悬臂长度9.8m，悬臂端支点位于1#段横梁处。每组支架后端用JL32精扎螺纹钢筋锚固在0#段前端横梁处。为保证挂篮运行安全，轨道支架纵向设1%上坡。每组支架顶面铺设两条滑槽，供挂篮滑块滑行。挂篮在滑动前，需在与滑行轨道对应位置的前横梁上焊接挂点支架，并用100×20mm钢带与挂篮滑块连接，形成支架对挂篮的支撑。之后，在C钩处安装弧形轨道，并用小型穿心千斤顶张拉与主梁前端反力座（需在混凝土施工前预埋，挂篮移动完毕后可拆除）锚固的精扎螺纹钢筋，逐渐完成挂篮的移动。挂篮移动到位后，立刻安装前吊杆。挂篮移动到2#段位置后即可以吊装后段挂篮。此时可以先安装止推系统。

（5）后段挂篮吊装。后段挂篮主要有后段主梁、后横梁、反力轮和定位轮等几个方面组成。为方便后段挂篮与前半部分挂篮组装，后段挂篮在前半部分挂篮滑动到2#段后，单件吊装到位。安装顺序为：后段主梁→反力轮→定位轮→后横梁。其中后段主梁重约7t，需要在悬臂上安装吊装支架进行吊装。后横梁由于处在特殊的位置，吊装位置被主梁挡住，也需要该支架进行吊装。需要注意的是，在0#和1#阶段施工前预埋吊装孔。可以利用塔吊进行反力轮和定位轮则。在后段挂篮与前段挂篮对接完成后，需要立即安装后吊杆和索导管。当中跨和边跨的挂篮都拼装完成后，安装2号斜拉索和张拉千斤顶。初张到位后，即可拆除支架，进行2#段主梁施工。

3.2主梁1#段施工技术

主梁由1#段开始进行挂篮悬臂施工，1#段施工前必须确保前半部分挂篮安装、挂篮与主梁贴合以及前吊杆拉紧。实施时，首先应当对索导管安装，确定出索导管位置后，则对其采取焊接固定处理，然后安装张拉千斤顶以及张拉杆，的对千斤顶的张拉角度等调整好后，则采取斜拉索的张拉。为了能有效地确保斜拉索的张拉施工质量，本工程采取对称张拉，而且应确保足够的张拉力。

张拉斜拉索完成后，则可以采取施工升降台平台，再其上再铺设模板。本工程主梁内模采用钢模板，外模采用大面钢模板，再安装主梁钢筋、预应力管道和预应力钢束。为了更好地固定索导管，防止浇筑混凝土过程中造成索导管偏位，本工程采取型钢将其固定。浇筑混凝土施工过程中，可拆除挂篮和索导管之间的临时连接。

当浇筑混凝土量达到一半时，则可以采取1號索的二次张拉，同样应当采取对称张拉施工。整个二次张拉过程应当采取连续施工，而且应确保在1.5h内张拉完成，这样可以有效地确保连续浇筑混凝土，防止出现施工缝。

浇筑混凝土施工完场后，而且混凝土强度满足设计要求的90%以上，则可以结合图纸设计要求进行张拉主梁预应力，张拉完成后再进行第三次张拉斜拉索，同样应当采取对称张拉形式。第三次张拉完成后，再进行1#段上拼装轨道支架，挂篮则脱离主梁，依靠前支点滑动到下个节段进行施工。1#段施工时，需要注意预埋后面节段施工所用的预埋件、吊装孔、拉杆孔等。

4.结语

某大跨度连续梁桥采用前支点挂篮悬臂浇筑工艺，主梁先合拢边跨再合拢中跨，文章系统地探讨了大跨度连续梁悬臂浇筑挂篮的设计以及施工过程，总结出挂篮悬浇施工经验，为同类工程提供参考实例。

参考文献

[1]何伟.钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑挂篮设计及施工技术[J].四川建筑，2011，（04）：28-30.

悬臂浇筑施工 篇6

沪杭高铁步云特大桥235号～238号墩为(40+64+40)m预应力混凝土连续梁,主跨64m和大里程侧边跨跨越沪杭高速公路十八里互通区2条匝道,分2个T构共35个节段,分别为墩顶段2个、悬浇段28个、边跨直线段2个、合龙段3个(2个边跨、1个中跨)。236号,237号墩0号梁段长9m,悬浇梁段长度为1×3.0m+1×3.25m+1×3.5m+3×4.25m+1×4.0m,最大悬臂浇筑梁段(4号)重1 438kN,合龙段长为2.0m,边跨直线段长7.75m。本连续梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,全长145.5m,顶宽12m,底宽6.7m。梁体中支点处梁高6.05m,跨中10m直线段及边跨13.75m直线段梁高为3.05m,梁底下缘按二次抛物线y=0.004 524 5x2变化。梁体顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板厚度由40cm至80cm,按直线线性变化,腹板厚度由48cm至80cm,按折线变化。梁体采用三向预应力体系:纵向预应力束采用16-15.2钢绞线和17-15.2钢绞线,两端张拉;横向预应力束采用4-15.2钢绞线,单端交替张拉;竖向预应力筋采用25mm的高强精轧螺纹钢筋,梁顶张拉。

2 线形控制原理

在对主梁施工过程中的各阶段实施控制时,可将其简化成平面结构,悬臂施工状态时2个主墩为固定铰接,两边跨端部为活动铰支座,成桥状态时1个主墩为固定铰,其他为活动铰支座。通过连续观测进而计算各施工阶段的预抛高值及立模高程,混凝土浇筑前和浇筑后、预应力张拉前和张拉后的预测高程。

根据施工图中给定的施工阶段挠度值所得到的悬臂施工阶段各节段的理论预拱度如图1所示。

3 立模高程值的确定

3.1 立模高程的理论计算确定[1]

理论立模高程计算公式:

其中,Hli为i梁段理论立模高程;Hsi为i梁段设计梁底高程;∑f1i为已浇各梁段自重在i梁段产生的挠度总和;∑f2i为各节段张拉应力在i梁段产生的挠度总和(负值体现);f3i为混凝土收缩、徐变在i梁段产生的挠度;f4i为施工临时荷载在i梁段引起的挠度;f5i为使用荷载在i梁段引起的挠度;fgl为i梁段施工挂篮的弹性变形值。

3.2 高程计算式中各项取值的确定

1)设计高程Hsi是根据主桥竖曲线和纵断面每节段梁端点梁底设计高程。

2)∑f1i+∑f2i+f3i+f4i+f5i是由测控小组成员结合施工提供的混凝土龄期、强度、弹性模量、施工荷载等诸多因素,通过结构分析确定,该综合值统称为预拱度抛高值。

3)fgl是根据两片菱形主桁架对拉加载试验测试结果所得各悬浇梁段自重下的挂篮变形值。

现场加载方法:将已经拼装好的两片菱形主桁架对称平放在平台上,前支座受力点处对顶,后支座受力点处用4根Υ32mm精轧螺纹钢筋对拉(符合实际应用时的受力情况),前端受力点(即前吊点)用YC 60A型千斤顶通过1根Υ32mm精轧螺纹钢筋对拉两片主桁架,如图2所示。张拉力按照每100kN为一级逐级加载,每加载一级量取变形距离读数,最后一级加载到600kN。张拉和卸载每一级都量取变形读数,反复2次,对采集的变形数据结果的挂篮荷载———挠度值得到回归方程,再按回归方程计算即可得出各悬浇梁段自重下的挂篮变形值。

4 高程和平面测控的布点[1]

4.1 高程布点

在0号块梁面的正中心位置设置高程基准点,采用沉降观测标垂直落到顶板底与顶板的上、下层钢筋点焊牢固。基准点钢筋露出箱梁混凝土面10mm左右,测点磨平并用红油漆标记。采用精密水准仪将绝对高程联测至0号块布设的高程基准点,并每月联测一次。1号～7号每个悬浇梁段顶面设置2个测点DW 1,DN 1(见图3)。顶点测点设置在距离每个悬浇梁段前端10cm处(纵向),沿横向设置在梁面中间位置和翼缘板中间位置,采用Υ10mm光圆短钢筋垂直落到翼缘板底与翼缘板的上、下层钢筋点焊牢固。测点钢筋露出箱梁混凝土面10mm左右,测点磨平并用红油漆标记。根据在每个悬浇梁段翼缘板上布置的2个对称高程观测点,不仅可以测量箱梁的挠度,同时可以观测箱梁是否发生扭转变形。各悬浇梁段的立模高程控制点布置:每个梁段前端的底模上设2个高程控制点(DB 1,DB 2),具体位置见图3。

4.2 平面布点

主梁的中轴线和梁体平面坐标的测量控制在0号块混凝土浇筑前,依据已有的桥梁中心控制点引测至0号块中心梁面上,该点亦是0号块施工时在梁面上设置的高程测控基准点,即该点兼作平面控制导线点,该点顶部十字交点为坐标点。2个0号块上的平面控制导线点与已有的桥梁中轴线控制点组成平面控制网,每月联测一次。

5 线形控制的实施

5.1 实施办法

桥梁施工线形控制是一个预告→施工→量测→识别→修正→预告的循环过程,本工程由成立的测控小组来完成此循环的过程控制,主要负责原始数据的采集、整理、汇总、分析和预控处理,其工作程序为:按设计文件进行主梁的施工结构计算与分析→提出理论立模高程→挂篮变形及施工过程中主梁高程的实测和其他数据采集→控制分析和误差分析→调整计算→确定当前节段梁的立模高程。

5.2 测控工况

1)以悬臂施工的挂篮前移阶段、浇筑混凝土阶段和张拉预应力阶段这三个阶段作为挠度观测的周期,对每一节段梁实施4个工况观测:混凝土浇筑前;混凝土浇筑后(亦在纵向预应力钢束张拉前);纵向预应力钢束张拉后;挂篮前移定位后。

2)主梁平面位置和中轴线控制的主要工况:挂篮调整就位后;每节梁段立模时及立模完成后;混凝土浇筑后进行平面位置或中轴线复核,以便及时调整误差。

3)为防止已浇梁体变形发生突变,3号段以后的块件施工除必要的工况观测外,还需每天进行全梁已完各块体的观测。

4)悬浇节段完成后,对边跨合龙段混凝土浇筑前、后,边跨合龙钢束张拉后,边跨支承体系及临时固结解除后,中跨合龙段混凝土前、后,中跨合龙钢束张拉后,吊架挂篮全部拆除后这8个工况实施观测。

5.3 线形控制标准

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工阶段过程控制偏差值:立模标高[0mm,+5mm];轴线偏差不大于5mm。

悬臂端合龙口允许偏差:相对高差±20mm;轴线偏差10mm[3]。

5.4实施效果

本连续梁桥的2个T构悬臂施工结束后,3个合龙段高程误差都在8mm以内,中线误差在5mm以内,成桥线形美观流畅。

6 结语

连续梁桥的悬臂施工中,挠度的计算和控制(即线形控制)、稳定性和可靠性控制(即应力控制)是极为重要的两个环节,对施工状态进行实时识别(监测)、调整(纠偏)、预测,这关系到成桥合龙精度和施工线形与设计线形的吻合程度、桥梁的施工安全和最终使用寿命,做好施工过程中的监测监控工作是十分重要和必要的。

摘要：结合沪杭高铁步云特大桥预应力混凝土连续梁悬臂施工实例,介绍了预应力混凝土连续梁桥主梁悬臂浇筑施工阶段线形控制原理、实际立模高程值的计算、测点的布设和监控方法,以指导类似工程施工。

关键词：悬臂梁,线形控制,高程值

参考文献

[1]安维辉.预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工线形控制[J].山西建筑,2007,33(14):314-315.

[2]雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].北京:人民交通出版社,2000.

悬臂浇筑施工 篇7

1 连续梁桥悬臂浇筑施工技术

连续梁桥悬臂施工控制是指在桥墩两侧设置工作平台, 平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体, 并逐段施加预应力的施工方法。这种施工方法, 在施工期间不会对桥下正常的交通运行产生影响, 并且能够够借助于预应力混凝土在负弯矩承受力方面的优势, 巩固整个连续梁桥结构的跨越能力, 但与此同时, 在连续梁桥悬臂浇筑施工期间, 受到多个方面的因素影响, 各个状态参量的实际取值与理论设计参数之间难免会存在一定的偏差, 并会对后期的合龙精度产生一定影响。

2 连续梁桥悬臂浇筑施工技术的变形控制

对于悬臂浇筑施工方案下所形成的连续梁桥工程而言, 在施工期间进行变形控制的最主要目的在于:确保整个连续梁桥施工过程当中, 主体结构的安全性, 同时确保施工完成后的结构内力状态能够满足设计标准与要求。结合实践工作经验来看, 认为在连续梁桥悬臂浇筑分段作业的过程当中, 需要结合相关施工监测技术的灵活应用, 根据监测数据评估已完成浇筑梁段所对应的变形情况以及受力情况, 在具体施工中根据计算数据对误差进行分析, 预测下一阶段立模标高的合理取值范围, 并对当前立模标高设计数值进行调整。

3 连续梁桥悬臂浇筑施工变形控制要点分析

3.1 连续梁桥悬臂浇筑施工线性控制。

在连续梁桥悬臂施工作业过程中的线性控制对于保证梁桥的如期完工和保证梁桥的建筑质量尤其重要, 一点连续梁桥悬臂浇筑施工的线性得不到有效的控制, 那么在合龙段的施工精度就会受到影响。

3.1.1 设计和施工问题导致施工方案变化。

由于悬臂浇筑技术的线性控制是一项比较精密的工程设计, 一旦工程设计和施工发生冲突, 发生更改施工方案的情况, 往往会导致原本桥梁设计对建设中的桥梁缺乏有效的指导作用, 从而导致合龙工序出现问题, 对桥梁质量带来直接威胁。

3.1.2 施工中各参数计算不准确。

在梁桥悬臂浇筑施工的过程中, 会设计到许多的影响参数, 一旦这些参数计算不准确, 会大大影响梁桥的线性, 比如说对混凝土弹性模量的计算分析、对整体结构重量和荷载能力的计算分析、桥面临时承载能力计算错误等, 这些精确的计算分析时指导桥梁建设能够按计划进行的基础, 一旦这些参数的计算出现误差, 会给桥梁的结构和线性带来不可估量的损害。

3.1.3 变形问题。

在梁桥悬臂施工中, 变形问题主要指的是梁桥混凝土收缩徐变、挂篮变形、预应力影响形变、温差影响材料形变几个方面, 想要从根本上减少这些变形对梁桥施工的影响, 我们首先要明确各个施工项目和材料在不同条件下的属性, 通过具体情况具体分析在施工中将变形的因素考虑到桥梁建设中, 从根本上尽量减少或避免这类变形对桥梁线性产生的影响。

3.2 连续梁桥悬臂浇筑施工挠度控制。

挠度控制是混凝土连续梁桥悬臂施工中重要任务之一, 为确保桥梁合龙的精度和在日后使用过程中的线性, 挠度控制有着重要的作用。挠度是指在受力或非均匀温度变化时, 杆件轴线在垂直于轴线方向的线位移或板壳中面在垂直于中面方向的线位移。对挠度的控制, 不仅保证桥梁质量的重要因素, 而且还是桥梁能够有较长的使用寿命的保证。在桥梁的挠度控制中, 主要的影响因素就是对挂篮变形的控制, 但其他因素对混凝土梁桥悬臂施工的挠度也有明显的影响。

3.2.1 挂篮变形。

挂篮体系的变形对于连续梁桥悬臂浇筑施工结构挠度的控制起着重要的作用。挂篮体系的变形一般可以参考其预压试验的资料, 而具体的预测应根据已建梁体施工时挂篮变形加以分析, 从而可以推测待建梁体挂篮的预抛高。挂篮变形预测的误差将直接导致节段标高的绝对误差和相对误差。

3.2.2 构件尺寸。

构件实际尺寸与其设计理论值可能因模板放样误差、混凝土浇筑引起的模板走样而产生一定的偏差, 而这种偏差将导致结构截面的几何特征、恒载与理论计算值存在偏差。因而一般要求在节段施工完成后进行截面尺寸校核, 以便修正结构截面几何特结构节段实际的混凝土用量可能因混凝土浇筑引起的模板走样而与理论设计用量产生一定的偏差, 而这种偏差将导致结构节段混凝土超重、恒载与理论计算值存在偏差, 这种偏差可以根据结构节段施工的实测反馈数据加以估计。同时也可根据截面的含筋量、混凝土用量来估计结构的超重。

3.2.3 预应力计算与设计。

影响连续梁桥悬臂浇筑施工挠度的预应力计算和设计方面的因素主要有预应力管道的定位、预应力管道的摩擦系数和预应力的张拉。预应力管道摩擦系数和管道定位应该在设计阶段就有正确的计算设计和定位, 并且在施工过程中严格按照工程计划施工, 以减少这些因素给桥梁挠度带来的影响, 另外连续梁桥纵向应力的张拉一般都采用两端同时张拉的程序, 但两端同时张拉在实际施工中比较难做到, 所以实测的预应力引起桥梁的结构变为与理论值有较大的出入, 因此应该改进预应力的张拉工艺。

3.2.4 混凝土收缩徐变。

混凝土收缩徐变的影响因素较多, 故在建立结构模型时应把一些确定性的因素估计正确, 如加载时间、临时荷载、永久荷载等。然后可以根据节段混凝土浇筑后养护期控制点标高变化获得其实际的影响。

4 连续梁桥悬臂浇筑施工变形控制的效果分析

通过对诸多连续梁桥悬臂浇筑施工的案例进行分析, 进行有效变形控制的桥梁不但能够在运营中保持良好的线性和质量, 而且有些梁桥变形控制措施比较先进的施工项目甚至能够缩短工期, 反观在没有得到有效变形控制的桥梁悬臂浇筑施工中, 不但施工桥梁质量不过硬, 而且在使用过程中很多多出现了质量问题导致维护和维修成本的加大, 在一些特殊的案例中, 甚至还有因为变形控制做不到位导致桥梁在施工过程中发生垮塌造成安全事故的现象。在连续梁桥悬臂浇筑施工中进行了有效变形控制的工程, 对桥梁的线性和挠度基本上都达到了计划的要求, 并且这些桥梁的运营和使用中受到了好评。

综上所述, 连续梁桥悬臂浇筑施工的变形控制作为桥梁悬臂施工中的重要任务, 想要保证桥梁的质量和延长使用寿命, 在施工中对变形控制方面的工作是必不可少的。随着我国桥梁工程技术的发展, 变形控制的方法也逐渐向着计算机化和自动化发展, 我们工程人员一定要在汲取先进经验的同时, 对变形控制的新方法进行学习和吸收, 从而做好桥梁悬臂浇筑施工的变形控制工作。

参考文献

[1]丁晖东.大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制[J].甘肃科学学报, 2013, 25 (3) .

曲线连续梁悬臂浇筑法施工技术 篇8

海口绕城高速绿色长廊立交桥平面位于半径R为1 000 m的圆曲线及A为374.165 m的缓和曲线上,中心里程均为K16+343,分左右两幅修建,左幅长205.716 m,右幅长183.738 m,。上部结构为50 m+80 m+50 m三跨PC变截面单箱单室连续箱梁。箱梁根部梁高4.5 m,跨中2.1 m,顶宽13.25 m,底板宽5.25 m,翼缘板悬臂长为4.0m,箱梁梁高从距墩中心2.0 m处到跨中按二次抛物线变化,连续箱梁采用三向预应力体系。

连续箱梁悬臂段采用挂篮悬臂浇筑法施工,0号段采用简易托架施工,边跨现浇段在碗扣式满堂支架上现浇,1-11段在挂篮上平衡对称法浇筑,合龙段利用挂篮组成的吊架法施工,中跨合龙段2.0 m,边跨合龙段3.0 m,边跨现浇段为7.94 m。箱梁分段图如图1。

2 主要施工工艺

2.1 0号段施工

2.1.1 施工托架

轻型斜拉式挂篮施工无需托架辅助,托架主要用于0号段纵向宽出墩身的0.4 m施工及横向外模架下端支承受力。在墩身预留孔道,利用精扎螺纹钢将托架与墩身对穿,并用精扎螺纹钢锚具将其锚固于墩顶。

2.1.2 支座

1)永久支座:严格按设计准确安装固定,并控制好平整度,保证支座均匀受力。首先严格控制垫石顶面平整度,并在支座与垫石之间加填3 mm铅板,利用铅板变形填充底座与垫石的间隙。

2)临时支座:每个主墩设置两排35.5(33.5) cm高、50 cm宽、510 cm长的C50混凝土临时支座,在临时支座中间设置5.5 cm的硫磺砂浆层,硫磺砂浆中均布电炉丝。

2.1.3 模板系统

外模利用挂篮的外侧模及模架,对拉螺杆固定,底角支承于墩顶托架上。采用胶合板作内模,设对拉螺杆与外模固定。

2.1.4 混凝土施工

0号段混凝土方量大,预应力管道布置复杂,钢筋密集,采用两次浇筑。第一次浇筑底板及部分腹板,总高度2.20 m,混凝土采用塌落度为16～18 cm的流态细石混凝土,混凝土泵车输送入模,确保混凝土浇筑质量。混凝土达到一定强度后,对施工缝进行凿毛、清洗,并铺2 cm厚高标号砂浆衔接层,然后浇筑二次混凝土,待混凝土强度达到设计90%后张拉横向及竖向预应力筋并压浆,完成0号段施工。

2.2 悬臂段施工

2.2.1 轻型斜拉式挂篮

采用轻型斜拉式挂篮(39 t)具有结构轻巧、移动方便、受力下沉小的特点,还有高度较低,施工受风载影响小,满足海岛地区抵抗风载的安全要求。

2.2.1. 1 挂篮组成

该挂篮由主梁系、斜拉杆、斜拉横梁、上下限位器、模板系和滑梁等组成。如图2。

1)主梁系:包括上下主梁、前后上横梁、平联。主梁是挂篮的承重结构,用于承受灌注梁段重量和作为走行时模板的支撑,由2根145工字钢上下搭接而成,主梁后端利用箱梁竖向预应力筋压紧,省去抗倾覆的平衡压重。横梁用于悬吊内外滑梁并与主梁和平联连结,形成平面结构以加强挂篮的整体稳定性。

2)斜拉横梁:用于支撑斜拉杆上端并将斜拉杆承受的模板及混凝土重量传递主梁。

3)斜拉杆与上限位器:斜拉杆下端与前下横梁销接,以吊住底模,其上支点设于主梁的前支点处,主梁尾部的上限位器以防主梁向前划移。上限位器孔眼间距与竖向预应力筋的间距取相同的模数,便于利用其锁定限位器。

4)下限位器:在纵梁后端设置下限位器控制底模后移,将水平力传递已成梁段的底板。下限位器与梁底的连接杆采用45°斜置,以消除连接杆在梁底预留孔内由于局部承压而造成的弯曲应力。

5)模板系统:底模由纵梁和横梁组成骨架,上铺钢模组成底模系统,侧模由腹板和翼缘底板两部组成,并由外模桁架、外滑梁及内外模对拉螺杆固定与支承。外模架设置可变位的牛腿支承在前后下横梁上,以承担外模架部分受力并可随梁高调整,外模模架顶、侧部连接杆件采用长孔栓接,可根据翼缘的角度进行调节,模架上下两排滚筒,上排供侧模沿滑梁走行,下排用于滑梁前移的滚道。内模采用胶合板模,由内模架及对拉螺杆固定。

2.2.1. 2 挂篮的安装及拆除1)挂篮的安装

0号段完成后,安装挂篮下主梁(坝岗侧与梁端对齐)、垫梁并与0号段锚固→安装两侧上主梁、前后上横梁、斜拉横梁及平联→安装前后下横梁及3根纵梁的组拼件及吊杆→安装剩余4根纵梁及底模→安装吊杆、外滑梁及外侧模(含外模架)及牛腿→安装内模架、内滑梁、内模及吊杆→安装斜吊杆→调整模板高程,要求安装过程中两侧挂篮必须同步进行。

1号段完成后将底、侧、内模系统与梁体固定连接好并松开坝岗侧主梁及连结→拆掉坝岗侧上主梁、前横梁、斜拉横梁及平联→移动盐田侧挂篮到2号段→安装坝岗侧主梁并与盐田侧主梁焊接→安装上主梁前后横梁、斜拉横梁及平联→移动内模、底模及侧模系统至2号段→安装两侧的后下限位器。

2号段完成后分离两侧挂篮主梁,安装两挂篮上限位器,完成挂篮安装。

2)挂篮拆除

首先将底模系统与侧模焊接成整体,用倒链将底模和侧模系统悬挂于梁体上→松开与上主梁及横梁的连结→利用多重倒链将底模系统逐步放到地面上拆除→内侧系统在梁内解体后拆除→上主梁、横梁及平联在梁上利用吊车将其解体拆除。

2.2.1. 3 挂篮试验(静载试验)

对挂篮进行静载试验,测试其变形量,承载能力,确定其弹性和非弹性变形,为箱梁预拱值设置提供依据。该试验选择左幅2号墩2号梁段位置进行,采用混凝土预制块逐级加载到2号梁段设计自重的100%,至超载120%,最后减载到初始状态,以测定挂篮结构荷载一拱度曲线。见图3。

2.2.2 悬臂段施工

2.2.2. 1 悬臂段施工工艺流程(图4)

2.2.2. 2 悬臂段混凝土的浇筑

1)采用具有水灰比小、坍落度大、和易好的早强缓凝混凝土。

2)混凝土采用商品站集中拌和,输送车运输,输送泵泵送入模。

3)混凝土浇筑采用单泵两端交替进行,控制混凝土间隔时间且两边不平衡力矩小于设计要求。

4)混凝土浇筑先底板再腹板最后顶板的顺序分层浇筑。纵向从梁端向已成梁段方向浇筑,横向从高向低浇筑(即先内后外)。

2.2.2. 3 悬臂段张拉、压浆

悬臂段预应力采用先纵向再横向最后竖向的顺序对称张拉。纵向采用双端张拉,横向、竖向为单端张拉,具体的张拉依据设计、规范执行。

张拉完成后,先用空压机将管道内的水、杂物吹干净,然后进行真空辅助压浆。

2.2.3 边跨现浇段施工

根据地形条件,边跨现浇段采用WDJ碗口式满堂支架法施工。

2.2.4 合龙段施工和体系转换

2.2.4. 1 施工工艺流程

挂篮行走,吊架安装→砌筑红砖水池并注水压重→焊接劲性骨架,张拉部分预应力束,模板及钢筋安装→浇筑混凝土→,张拉预应力束→拆除挂篮及水池→解除临时支座约束及永久支座的锁定,完成体系转换。

2.2.4. 2 合龙段施工

边跨合龙段直接采用吊架法施工,中跨合龙段利用已对接的挂篮承重梁作为支承、吊架法施工。

为保证合龙段浇筑质量,合龙段采用含水率小、坍落度大的微膨胀混凝土,浇筑混凝土选择在一天中温度最低又相对较稳定的时间进行,并加强养护,防止因温度变化造成混凝土出现裂纹,缩短混凝土使用寿命。

2.2.4. 3 体系转换

1)临时支座拆除

临时支座拆除必须均衡、快速、稳定,防止内力重新分布对梁体造成破坏。具体拆除过程是:将临时支座内电炉丝并联,经检查无误后通电,利用电炉丝产生的高温熔化掉临时支座内硫磺砂浆层,然后用氧割枪将临时支座内钢筋割断,解除对梁段的约束,再将普通混凝土段预埋管道清干净,灌注静态破碎剂拌和液,将普通混凝土在无冲击破坏的情况下破碎,人工清除干净,最后用割掉梁底、墩顶外露钢筋,并用砂浆将其封闭好,完成临时支座拆除。

2)体系转换过程

本桥的体系转换就是从单T构的负弯矩受力状态转换成连续梁的正负弯矩交替分布的形式。具体过程是:边跨合龙→中跨合龙→边跨底板纵向预应力张拉及顶板合龙束张拉→中跨底板纵向预应力筋张拉→临时支座的拆除→体系转换。

2.2.4. 4 合龙的精度

通过合龙技术的采用,大桥各项指标均满足设计及规范要求,达到了表1所示精度。

3 施工控制

3.1 施工控制的目的

施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠性和安全性,保证桥梁线形及受力状态符合设计要求。通过理论计算得到的各施工梁段的主梁标高,在施工中存在误差,不同程度地对成桥目标产生干扰,并可导致合龙困难,成桥线形及内力与设计不符,因此,在施工过程中必须严格控制。

3.2 施工控制分析

海口绕城高速绿色长廊立交桥施工阶段实施控制时,将其简化为平面结构,各阶段离散为梁单元,合龙前后结构体系转变,即由对称单“T”结构变成连续梁结构,故合龙前调整时,只取单“T”分别调整。在施工中,对应力、挠度、挂篮结构荷载与拱度关系、基础沉降、温度影响、混凝土弹性模量及容重等内容进行测试与识别。从前进分析、倒退分析、实时跟踪分析三方面入手,相互结合,实现结构在线形、内力各方面满足设计要求的目标。各施工各阶段模标高以及混凝土浇筑前后,预应力筋张拉前后的预计标高计算式;

式中:Hlm——立模标高Hsj——设计标高

Hyp——计算预抛高值fgl——持久变形值预计标高:Hyj=Hlm-f-fgl

fi——浇筑当前块的下挠值或张拉后的总下挠值

但是,实际的施工状态与理想的施工状态总是有差别的,利用反馈控制实时跟踪分析系统实现桥梁结构施工控制。

4 体会

1)轻型斜拉式挂篮具有结构轻巧、受力变形小、拼装及移动方便(无需大型起重设备)。施工干扰小、抗风载能力强,并且适合现场制作。

2)轻型斜拉式挂篮无需大型、复杂的托架辅助、节约费用、施工方便。

3)有效的施工控制

①保证桥梁线形的圆顺、美观,使内力更加符合设计要求。

②保证了施工过程的安全性和可靠性,有利及时发现问题。

曲线连续梁悬臂浇筑法施工技术 篇9

海口绕城高速绿色长廊立交桥平面位于半径R=1 000 m的圆曲线及A=374.165 m的缓和曲线上,中心里程均为K16+343,分左右两幅修建,左幅长205.716 m,右幅长183.738 m。上部结构为50 m+80 m+50 m三跨PC变截面单箱单室连续箱梁。箱梁根部梁高4.5 m,跨中2.1 m,顶宽13.25 m,底板宽5.25 m,翼缘板悬臂长为4.0 m,箱梁梁高从距墩中心2.0 m处到跨中按二次抛物线变化,连续箱梁采用三向预应力体系。

连续箱梁悬臂段采用挂篮悬臂浇筑法施工,0号段采用简易托架施工,边跨现浇段在碗扣式满堂支架上现浇,1号～11号段在挂篮上平衡对称法浇筑,合龙段利用挂篮组成的吊架法施工,中跨合龙段2.0 m,边跨合龙段3.0 m,边跨现浇段为7.94 m。箱梁分段图如图1所示。

2 主要施工工艺

2.1 0号段施工

2.1.1 施工托架

轻型斜拉式挂篮施工无需托架辅助,托架主要用于0号段纵向宽出墩身的0.4 m施工及横向外模架下端支承受力。在墩身预留孔道,利用精轧螺纹钢将托架与墩身对穿,并用精轧螺纹钢锚具将其锚固于墩顶。

2.1.2 支座

1)永久支座:

严格按设计准确安装固定,并控制好平整度,保证支座均匀受力。首先严格控制垫石顶面平整度,并在支座与垫石之间加填3 mm铅板,利用铅板变形填充底座与垫石的间隙。

2)临时支座:

每个主墩设置两排35.5(33.5)cm高、50 cm宽、510 cm长的C50混凝土临时支座,在临时支座中间设置5.5 cm的硫磺砂浆层,硫磺砂浆中均布电炉丝。

2.1.3 模板系统

外模利用挂篮的外侧模及模架,对拉螺杆固定,底角支承于墩顶托架上。采用胶合板作内模,设对拉螺杆与外模固定。

2.1.4 混凝土施工

0号段混凝土土方量大,预应力管道布置复杂,钢筋密集,采用二次浇筑。第一次浇筑底板及部分腹板,总高度2.20 m,混凝土采用坍落度为16 cm～18 cm的流态细石混凝土,混凝土泵车输送入模,确保混凝土浇筑质量。混凝土达到一定强度后,对施工缝进行凿毛、清洗,并铺2 cm厚高标号砂浆衔接层,然后二次浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计90%后张拉横向及竖向预应力筋并压浆,完成0号段施工。

2.2 悬臂段施工

2.2.1 轻型斜拉式挂篮

采用轻型斜拉式挂篮(39 t)具有结构轻巧、移动方便、受力下沉小的特点,还有高度较低、施工受风载影响小,满足海岛地区抵抗风载的安全要求。

1)挂篮组成:

由主梁系、斜拉杆、斜拉横梁、上下限位器、模板系和滑梁等组成,如图2所示。a.主梁系:包括上下主梁、前后上横梁、平联。主梁是挂篮的承重结构,用于承受灌注梁段重量和作为走行时模板的支撑,由2根Ⅰ45工字钢上下搭接而成,主梁后端利用箱梁竖向预应力筋压紧,省去抗倾覆的平衡压重。横梁用于悬吊内外滑梁并与主梁和平联连接,形成平面结构以加强挂篮的整体稳定性。b.斜拉横梁:用于支撑斜拉杆上端并将斜拉杆承受的模板及混凝土重量传递给主梁。c.斜拉杆与上限位器:斜拉杆下端与前下横梁销接,以吊住底模,其上支点设于主梁的前支点处,主梁尾部的上限位器以防主梁向前滑移。上限位器孔眼间距与竖向预应力筋的间距取相同的模数,便于利用其锁定限位器。d.下限位器:在纵梁后端设置下限位器控制底模后移,将水平力传递已成梁段的底板。下限位器与梁底的连接杆采用45°斜置,以消除连接杆在梁底预留孔内由于局部承压而造成的弯曲应力。e.模板系统:底模由纵梁和横梁组成骨架,上铺钢模组成底模系统,侧模由腹板和翼缘底板两部分组成,并由外模桁架、外滑梁及内外模对拉螺杆固定与支承。外模架设置可变位的牛腿支承在前后下横梁上,以承担外模架部分受力并可随梁高调整,外模模架顶、侧部连接杆件采用长孔栓接,可根据翼缘的角度进行调节,模架上下两排滚筒,上排供侧模沿滑梁走行,下排用于滑梁前移的滚道。内模采用胶合板模,由内模架及对拉螺杆固定。

2)挂篮的安装及拆除。

a.挂篮的安装。0号段完成后,安装挂篮下主梁(坝岗侧与梁端对齐)、垫梁并与0号段锚固→安装两侧上主梁、前后上横梁、斜拉横梁及平联→安装前后下横梁及3根纵梁的组拼件及吊杆→安装剩余4根纵梁及底模→安装吊杆、外滑梁及外侧模(含外模架)及牛腿→安装内模架、内滑梁、内模及吊杆→安装斜吊杆→调整模板高程,要求安装过程中两侧挂篮必须同步进行。1号段完成后将底、侧、内模系统与梁体固定连接好并松开坝岗侧主梁及平联→拆掉坝岗侧上主梁、前横梁、斜拉横梁及平联→移动盐田侧挂篮到2号段→安装坝岗侧主梁并与盐田侧主梁焊接→安装上主梁前后横梁、斜拉横梁及平联→移动内模、底模及侧模系统至2号段→安装两侧的后下限位器。2号段完成后分离两侧挂篮主梁,安装两挂篮上限位器,完成挂篮安装。b.挂篮拆除。首先将底模系统与侧模焊接成整体,用倒链将底模和侧模系统悬挂于梁体上→松开与上主梁及横梁的连接→利用多重倒链将底模系统逐步放到地面上拆除→内侧系统在梁内解体后拆除→上主梁、横梁及平联在梁上利用吊车将其解体拆除。

3)挂篮试验(静载试验)。

对挂篮进行静载试验,测试其变形量,承载能力,确定其弹性和非弹性变形,为箱梁预拱值设置提供依据。该试验选择左幅2号墩2号梁段位置进行,采用混凝土预制块逐级加载到2号梁段设计自重的100%,至超载120%,最后减载到初始状态,以测定挂篮结构荷载—拱度曲线,如图3所示。

2.2.2 悬臂段施工

1)悬臂段施工工艺流程见图4。

2)悬臂段混凝土的浇筑。a.采用具有水灰比小、坍落度大、和易性好的早强缓凝混凝土。b.混凝土采用商品站集中拌和,输送车运输,输送泵泵送入模。c.混凝土浇筑采用单泵两端交替进行,控制混凝土间隔时间且两边不平衡力矩小于设计要求。d.混凝土浇筑按先底板再腹板最后顶板的顺序分层浇筑。纵向从梁端向已成梁段方向浇筑,横向从高向低浇筑(即先内后外)。

3)悬臂段张拉、压浆。悬臂段预应力采用先纵向再横向最后竖向的顺序对称张拉。纵向采用双端张拉,横向、竖向为单端张拉,具体的张拉依据设计、规范执行。张拉完成后,先用空压机将管道内的水、杂物吹干净,然后进行真空辅助压浆。

2.2.3 边跨现浇段施工

根据地形条件,边跨现浇段采用WDJ碗口式满堂支架法施工。

2.2.4 合龙段施工和体系转换

1)施工工艺流程。

挂篮行走,吊架安装→砌筑红砖水池并注水压重→焊接劲性骨架,张拉部分预应力束,模板及钢筋安装→浇筑混凝土→张拉预应力束→拆除挂篮及水池→解除临时支座约束及永久支座的锁定,完成体系转换。

2)合龙段施工。

边跨合龙段直接采用吊架法施工,中跨合龙段利用已对接的挂篮承重梁作为支承、吊架法施工。为保证合龙段浇筑质量,合龙段采用含水率小、坍落度大的微膨胀混凝土,浇筑混凝土选择在1 d中温度最低又相对较稳定的时间进行,并加强养护,防止因温度变化造成混凝土出现裂纹,缩短混凝土使用寿命。

3)体系转换。

a.临时支座拆除。临时支座拆除必须均衡、快速、稳定,防止内力重新分布对梁体造成破坏。具体拆除过程是:将临时支座内电炉丝并联,经检查无误后通电,利用电炉丝产生的高温熔化掉临时支座内硫磺砂浆层,然后用氧割枪将临时支座内钢筋割断,解除对梁段的约束,再将普通混凝土段预埋管道清干净,灌注静态破碎剂拌合液,将普通混凝土在无冲击破坏的情况下破碎,人工清除干净,最后割掉梁底、墩顶外露钢筋,并用砂浆将其封闭好,完成临时支座拆除。b.体系转换过程。本桥的体系转换就是从单T结构的负弯矩受力状态转换成连续梁的正负弯矩交替分布的形式。具体过程是:边跨合龙中跨合龙边跨底板纵向预应力张拉及顶板合龙束张拉中跨底板纵向预应力筋张拉临时支座的拆除体系转换。

4)合龙的精度。

通过合龙技术的采用,大桥各项指标均满足设计及规范要求,达到了以下精度,见表1。

mm

3施工控制

3.1施工控制的目的

施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠性和安全性,保证桥梁线形及受力状态符合设计要求。通过理论计算得到的各施工梁段的主梁标高,在施工中存在误差,不同程度地对成桥目标产生干扰,并可导致合龙困难,成桥线形及内力与设计不符,因此,在施工过程中必须严格控制。

3.2施工控制分析

海口绕城高速绿色长廊立交桥施工阶段实施控制时,将其简化为平面结构,各阶段离散为梁单元,合龙前后结构体系转变,即由对称单“T”结构变成连续梁结构,故合龙前调整时,只取单“T”分别调整。在施工中,对应力、挠度、挂篮结构荷载与拱度关系基础沉降、温度影响、混凝土弹性模量及容重等内容进行测试与识别。从前进分析、倒退分析、实时跟踪分析三方面入手,相互结合,实现结构在线形、内力各方面满足设计要求的目标。各施工阶段立模标高以及混凝土浇筑前后,预应力筋张拉前后的预计标高计算式为:

其中,Hlm为立模标高;Hsj为设计标高;Hyp为计算预抛高值;fgl为持久变形值。

预计标高:

其中,fi为浇筑当前块的下挠值或张拉后的总下挠值。

但是,实际的施工状态与理想的施工状态总是有差别的,利用反馈控制实时跟踪分析系统实现桥梁结构施工控制。

4体会

1)轻型斜拉式挂篮具有结构轻巧、受力变形小、拼装及移动方便(无需大型起重设备)、施工干扰小、抗风载能力强的特点,并且适合现场制作。2)轻型斜拉式挂篮无需大型、复杂的托架辅助、节约费用、施工方便。3)有效的施工控制:a.保证桥梁线形的圆顺、美观,使内力更加符合设计要求。b.保证了施工过程的安全性和可靠性,有利于及时发现问题。4)合龙技术的应用保证了大桥的成桥质量,解决了悬臂浇筑法施工连续梁合龙的难题。

摘要：结合具体工程实例,详细地介绍了曲线连续梁悬臂浇筑法施工技术,提出了施工控制的目的和措施,指出该大桥施工采用的轻型斜拉式挂篮、施工控制技术、合龙技术使该桥的建设达到了较高水平。

关键词：曲线,悬臂浇筑法,挂篮,施工控制,体系转换

参考文献

悬臂浇筑施工 篇10

关键词：连续梁,悬臂,浇筑,施工

悬臂浇筑法是连续梁施工工艺的一大进步, 主要适用于高墩、大跨径的连续梁、连续钢构桥梁。该工法克服了地形、江河等不利自然条件对施工桥梁的限制, 在施工过程中不需要搭设大型支架, 结构整体性好, 施工作业面大, 施工简便, 有效缩短工期。该工法的技术含量高, 施工难度大。

1 概述

悬臂施工法是将桥梁的梁部分为若干段, 由墩顶开始, 两侧同步进行拼装或浇筑直至合龙。按照两侧同步进行施工工法的不同, 同步浇筑的为悬臂浇筑法, 如图1所示, 同步拼装的为悬臂拼装法。其中, 悬臂浇筑法是我国目前应用最为广泛的大跨径桥梁施工工法。在本文中, 以悬臂浇筑法为例, 介绍其施工工艺和施工中的关键点控制。

挂篮悬臂浇筑法, 又称迪维达克法, 起源于前西德。自20世纪60年代起出现以来, 由于该工法具有的显著特性和优势, 使得其不断得到发展, 成为目前进行大中跨径桥梁施工中应用最为广泛的技术之一。

该工法自20世纪80年代传入我国, 由于不受通航、通行的限制, 且随着连续梁桥向大跨、多跨的发展, 该工法近年来在我国得到了不断的创新, 在桥梁建设中得到了普遍的应用。

悬臂浇筑法的优势:施工期间对通航或通行的影响很小;梁段逐段施工, 且都在挂篮上完成, 不需要安装大型起吊设备;梁段采用现浇工艺, 可有效确保梁体的稳定性和整体性;每墩有两个工作面平行作业, 几个桥墩同时施工, 施工效率高, 有效缩短工期。

挂篮是悬臂浇筑法施工中最主要的设备。在施工中, 要求挂篮具有自重轻, 构造简单, 坚固稳定, 拆装方便, 且受力后变形小等特点。挂篮具有很多种类, 有平行桁架式、三角形桁架式、弓弦式、斜拉式等。在我国, 使用较多的是三角形及菱形结构挂篮, 分别如图2, 图3所示。在工程项目施工中, 挂篮的选择应根据工程具体情况适当选定。

2 悬臂浇筑法施工工艺

在国内外施工中, 悬臂浇筑法是大跨度预应力混凝土梁桥最主要的施工工法。悬臂灌注法, 也称为无支架平衡伸臂法、挂 (吊) 篮法。该工法以墩顶节段0号块为起点, 通过在两端加挂挂篮并同步向前移动, 按节段逐段对称进行混凝土浇筑, 直至合龙。

2.1 0号段施工

在我国, 0号块施工采用落地支架法或钢牛腿托架法较多。在施工中, 进行墩身、承台等浇筑完成后, 进行墩体的强度检测。符合设计强度要求后, 进行永久支座安装和临时支座设置工作。

在墩顶设置临时固结支座。当预应力混凝土连续梁桥选择采用悬臂施工时, 墩梁铰接不能承受弯矩, 则需要在施工过程中采取临时固结措施将墩梁固结, 待梁段至少一端合龙后将其解除。

搭设的临时支架应能满足承受荷载需要和确保施工安全, 对支架进行预压, 如图4所示, 然后搭设模板进行0号块浇筑, 如图5所示。

为确保梁体的外观质量, 进行0号块模板搭设时, 外模应采用大块钢模板。同时采取的防倾覆锚固装置应安装在底模上。

2.2 挂篮拼装

浇筑好的0号块是挂篮安装的场所。在0号段预应力钢束张拉完毕后, 进行挂篮安装 (以三角形挂篮为例) 。

按照安装流程, 分别进行滑道、支座及三角形组合梁的安装, 连接并锚固组合梁尾部, 再进行压重配置和调杆安装, 如图6所示。按设计要求, 将底模平台和侧模支架整体起吊, 与相应的吊点相连, 后下横梁则用吊杆支撑在箱梁底板上。

墩顶工作面较窄, 故在进行1号段施工时, 两侧挂篮应相连。在进行2号段及以后的节段施工中, 两侧挂篮分开同步进行作业。

为保障施工安全, 同时确保挂篮每次变形时的规律一致, 应设置专人进行挂篮锚固及保障。

挂篮预压加载在于检查挂篮主桁架的受力及变形量以及后锚系统的安全性, 使用吊沙袋法较多, 如图7所示。加载过程按0%→50%→80%→120%逐级加载, 卸载反之, 变形不大于2 mm时即可认为稳定。

为减少施工中的梁段混凝土开裂, 应增强挂篮各部位刚度, 降低挂篮变形, 避免由于挂篮变形过大造成梁体开裂。

2.3 挂篮施工

利用挂篮对称悬臂灌注梁段, 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, 预应力张拉, 孔道压浆六个工序循环进行。

在施工中, 按设计的节段长度, 在挂篮内进行与其相匹配的钢筋绑扎、混凝土立模浇筑和张拉预应力等工序。待本节段施工完毕后, 两侧挂篮向前对称移动, 进行下一节段施工, 如此反复直至合龙。

箱型梁体一次浇筑成型。两段对称平衡浇筑。浇筑时, 两侧挂篮混凝土不平衡重不能超过5 m3。应根据环境温度湿度按验评标准的相关要求进行养护。

挂篮行走采用千斤顶顶推方式, 也可采用导链在前端拖拉的方式。轨道行走时, 后锚筋不允许松动、拆除。专人统一指挥挂篮行走, 应对称、连续、缓慢行走到位。

悬臂灌注法每节段长一般为2 m~5 m (在斜拉桥施工中现已达到8 m~10 m) 。压浆后待水泥浆强度达到20 MPa后即可移动挂篮。

为确保梁体湿度, 浇筑完毕后使用塑料薄膜、麻袋等覆盖桥面进行浇水养护。待梁体强度达到设计要求的75%后, 继续进行穿束、张拉、压浆和封锚等工序。

预应力钢束张拉中采取必要的安全防护措施, 采取团队协作, 统一指挥, 明确分工。

2.4 合龙段施工

合龙段施工是关系到成桥线型的关键。在连续梁施工中, 可分为“先边跨后中跨” (如图8所示) 和“先中跨后边跨” (如图9所示) 两种合龙方式。在具体项目中, 根据施工条件合理确定, 再按设计要求进行合龙施工。

在合龙段施工中, 合龙口控制在2 m左右。

为确保梁体的整体性, 施工前需将T构上不必要的施工荷载全部清除, 剩余荷载应处于相对平衡状态。为确保合龙精度和设计线形, 合龙施工须对称同步进行, 应结合现场实际情况进行质量控制, 采取措施避免出现合龙段端部的“剪力差”变位。

在合龙段施工中, 采取有效的安全防护措施。按照既拉又撑的原则, 在梁体变形相对最小和温度变化最小时段内需完成刚性支撑锁定, 支撑锁定需对称、均衡、同步。要迅速完成合龙块劲性骨架的焊接, 并形成钢接。

合龙段浇筑施工一次浇筑成型, 应选在日气温较低, 温度变化幅度小的时间区内。很多工程项目多选定在夜间温度最低时进行。

加强合龙段混凝土浇筑时的振捣和浇筑后的养护, 以防止早期裂缝的出现。

2.5 体系转换

与合龙段施工密切相关, 临时固结解除后, 将梁落于正式支座上, 并按标高调整支座高度。

在施工中, 应均衡对称的进行临时锚固的放松。在放松过程中, 应指定专人负责各梁段高程变化监测, 以确保安全。

在体系转换工程中, 需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力。多跨梁多次体系转换。

2.6 挂篮拆除

在拆除挂篮时注意安全和对构件的保护。

3 施工控制

悬臂浇筑施工法具有显著的优越性, 重视施工中的技术关键和安全控制点, 确保施工质量和安全。

1) 在施工中, 为确保预应力管道的质量, 一般采用预埋铁皮管或者铁皮波纹管和橡胶抽拔管。为防止灰浆渗入, 管道接头间应严密对准, 并用胶布包裹严实, 如图10所示。预制梁设置反拱时, 预应力管道也同时设置反拱。

2) 为确保管道预留位置正确, 线形平顺, 在混凝土浇筑期间不产生位移, 在管道四周应布置足够的定位钢筋, 确保管道牢固的置于模板内的设计位置。端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。

3) 在梁体混凝土浇筑过程中, 应保持对称平衡浇筑。采取措施提高混凝土密实度, 特别要重视锚垫板后区域的振捣及对预留管道的保护。

4) 为加快施工速度又确保施工质量, 尽量缩短养护时间, 可在混凝土中加入早强剂或减水剂, 可有效提高混凝土早期强度。在配合比设计时按规范要求控制水泥用量, 控制水化热温度, 防止出现过大的收缩和徐变。

5) 在新旧梁段交接处, 为确保梁体的整体性, 浇筑前梁端表面应凿毛并清洗干净, 见图11。在该处进行钢筋、锚具等安装时, 应重视连接质量, 避免出现开裂。

6) 重视施工中线性控制。在施工过程中, 进行墩身变形和承台沉降监测, 做好箱梁高程、预拱度及箱梁轴线的控制, 实现对各段中线变化情况的严密监测, 保证—个跨径内将要合龙的悬臂两端在同一水平线上。

4 结语

采用悬臂浇筑法进行大跨径连续梁桥建设, 具有对交通干扰小, 受季节和水位等自然因素影响小, 显著降低工程成本的特性, 在国内外得到了广泛重视。特别是随着我国高速公路建设逐步向中西部地区推进, 悬臂浇筑法能有效克服中西部地区山高沟深的自然条件限制, 具有广阔的应用前景。

连续梁桥悬臂浇筑施工中, 需要经过数次体系转换, 施工工艺复杂, 难度较大。因此, 做好施工中安全管理和施工控制, 坚持施工中的线性和应力控制, 保证其符合设计要求是其中的关键, 这对降低施工风险, 确保施工质量是非常重要的。

参考文献

[1]常天冰.悬臂浇筑连续箱梁施工工艺及控制要点[J].中国新技术新产品, 2014 (4) :39-41.

[2]李小和.桥梁悬臂灌筑及钢管拱安装施工技术[Z].2008.