砼悬臂浇筑

砼悬臂浇筑（精选5篇）

砼悬臂浇筑 篇1

1工程概况

某大桥为三跨预应力混凝土连续梁桥,主跨长120 m,采用悬臂浇筑挂篮施工。该桥采用单箱单室的变截面箱梁,箱梁顶面宽15 m,底板宽8 m,墩顶梁高5 m,跨中截面梁高3 m,梁体线性呈抛物线方程为y=0.00217×2形式变化至跨中相接。

2挂篮设计

2.1挂篮形式的选择

由于该桥箱梁顶面较宽,各梁段体积较大,且整个梁体线形要求较高,故采用菱形桁架挂篮[1]。菱形桁架挂篮设计主要包括以下部分。

1)菱形主桁架。菱形主桁架作为菱形挂篮的主要承重结构,用横联连接两片主桁架竖向放在腹板上,杆件选择用节点板栓接或采用焊接。

2)悬吊系统。前吊带不仅要承受近一半的挂篮荷载,也要为底模平台提供前吊点。由于混凝土重量较大,常采用16 Mn吊带或者选择性能更好的钢板进行销孔布设,大约每3 m一段,用销轴连接各段间来调整梁高。

3)模板系统。箱梁外侧模通常采用沿梁高划分成3块左右的钢制大模板,用来调整梁体高度变化。

4)走行系统。主桁架走行系统是在箱梁顶面布置两根钢板组焊而成的轨道,用竖向预应力筋通过短梁将其固定,在桁架顶面布设前后支座,前支座沿轨道向前滑行,后支座沿轨道下缘向前滚动,不需要加载平衡重[2]。

5)锚固系统。菱形挂篮的锚固系统是将主桁架前后节点和内外模走行梁穿过预留孔锚固箱梁板上。

2.2挂篮结构计算

1)计算工况。工况1:1号块件(长3.0 m)的浇筑;工况2:7号块件(长3.5 m)的浇筑;工况3:11号块件(长5.0 m)的浇筑;工况4:挂篮在移动中。

2)挂篮的荷载系数取值及组合情况。荷载系数:1浇筑混凝土胀模超载系数为1.05;2浇筑混凝土动力系数为1.2;3空载挂篮冲击系数为1.3;4挂篮抗倾覆稳定系数为2.0。挂篮主桁架主要承受的荷载:1来自箱梁的荷载:1#、7#及11#梁段的混凝土重,及不同构件进行对比计算得到得最不利荷载;2施工机具自重及人群荷载取2.6 k Pa;3倾倒和振捣混凝土所产生的荷载取2.6 k Pa;4挂篮自身自重取75 t。

3)荷载组合。1荷载组合1:包括混凝土自重、超载、动力荷载、挂篮自重、人员设备荷载;2荷载组合2:包括混凝土自重、超载、挂篮自重、人员设备荷载;3荷载组合3:包括挂篮自重和冲击荷载。对承重系统进行强度和稳定性计算时选取荷载组合1;对于挂篮的刚度进行变形计算时选取荷载组合2;对于挂篮系统移动时产生的变形选取荷载组合3进行计算[3]。

2.3挂篮验算

挂篮含模板重70 t,施工机具、人员设备重取2.5 k N/m3,混凝土重度选用27 k N/m3,并考虑增加1.2的超灌系数。考虑最不利荷载组合为:梁段浇筑混凝土自重+内、外模板重+挂篮重+人员设备自重。挂篮为空间结构体系,借助Midas或Civil结构分析软件能比较方便地计算各个杆件的内力。验算按照规范中的允许应力法进行,主要对菱形主桁架、底模纵梁、横梁、吊带、螺栓等结构构件进行强度、刚度和稳定性验算。以1#段在施工时对主桁架和底模纵梁的作用进行验算为例。

1)主桁架检算。菱形主桁架作为挂篮主要受力结构,其稳定性对挂篮的施工安全性起着不可替代的决定作用。菱形主桁架通常由两片组成,杆件通常选用2根36b的槽钢以螺栓连接对口组焊而成,选取6根Φ32 mm的精轧螺纹钢筋对后支点在梁体上进行锚固。浇筑时的荷载主要由作用在前支点上的主桁架的自重P1和前上横梁传递过来的荷载P2构成,荷载计算图式如图1所示。

由计算得:前上横梁传给每片主桁架的力P2为65 t,每片主桁架P1为5.2 t。得到前支点的反力为146 t,后支点的反力为80 t。浇筑时的抗倾覆弯矩为精轧螺纹钢锚力对B的弯矩,倾覆弯矩为P2对B点的弯矩。该菱形挂篮的抗倾覆稳定系数为3.89,满足规范最低要求;由计算得到BC压杆的压力最大,接近于119.2 t,压杆稳定系数计算为=0.82,NA=149 MPa<[σ]=245 MPa,所以该杆的整体稳定性满足设计要求。其余杆件内力均不大于BC杆的内力,强度无需验算,满足规范最低要求。C点竖向位移:18 mm,满足规范要求。

在挂篮移动的过程中,由于后钩板是勾住滑道的上翼缘向前慢慢滑动,倾覆力矩是指在挂篮空载前提下,前上横梁所承受的荷载对B点的力矩。由计算得到:在挂篮移动时,抗倾覆稳定系数为4.4,满足规范要求。移动时的锚杆和导梁等结构构件的应力都满足规范要求。

2)底模系统验算。为方便计算,检算时将底模纵梁简化为简支梁结构,上部承受箱梁和模板的总重的横向分配荷载,其中箱梁腹板下方边纵梁的承载值比较大。前后的横梁为方便计算简化为连续梁结构,对吊带传递的荷载做以支撑。

底模边纵梁的计算跨度为6.87 m,考虑最不利荷载组合:底模板重量+桁架自重量+混凝土梁重量,总重量为78 k N/m。主要杆件所受应力如图2所示,根据规范计算得出所受最大压应力为84.4 MPa,考虑边纵梁稳定系数φ=0.83,结果不大于215 MPa,满足规范要求,其余构件应力亦满足。边桁架竖向最大位移9 mm,满足规范最低要求;底模后横梁由2I44a组焊而成,4个吊点,底模纵梁传递至的集中荷载及自身均布荷载,总计大小为0.3 k N/m。根据1#梁段的计算结果推算出各桁架对底模后横梁的集中荷载,最大应力作用在边纵梁上为65 MPa,小于215 MPa,满足规范设计要求。

3)挂篮模型分析。通过专业软件Midas/Civil建立挂篮的有限元模型。输入构件的实际尺寸进行模拟单元参数。模型中桁架平面内采用铰接,而平面外采用刚结处理;通过竖向预应力钢筋对底篮系统的后横梁和主桁后锚采用固定铰进行锚固处理;前支点处布设的滑栓相当于纵向自由铰进行模拟计算[4]。

荷载工况有空载和满载两种情况,混凝土重取最大梁段值,对冲击荷载组合用等代荷载替代施加在挂篮结构上,调控挂篮主要受力构件刚度,来控制主梁变形。在挂篮空载走行过程中,在底篮桁架横桥向的中间发生的最大变形,值为25 mm;在挂篮满载走形时,底篮桁架横桥向的最外端发生的最大变形,值为8 mm,均不大于L/400=62 mm,满足规范要求。

还需要控制挂篮主要受力构件的应力要小于设计应力,以满足其规范强度要求,挂篮空载走行时的最大应力为91MPa;挂篮满载走行时,最大应力为123 MPa,均不大于允许应力值140 MPa,满足其规范要求。在挂篮结构的刚度和强度满足设计规范的前提下,兼顾该桥单索面斜拉、主梁横跨大的特点,通过模型对挂篮结构受力情况和安全性做了进一步评估分析,结果满足规范要求。

3结语

悬臂挂篮技术作为现代桥梁工程中使用范围广、技术性高的施工方法之一,工程施工中优点甚多,是其他施工方法所不能比拟的,故这种方法适合于推广应用。在桥梁工程采用悬臂挂篮法施工时,要严格掌控悬臂挂篮的施工工艺和质量水准,才能建设出安全的高标准桥梁。

参考文献

[1]王武勤.大跨度桥梁施工技术[M].北京:人民交通出版社,2008.

[2]张文格.关于挂篮悬浇与支架大节段现浇连续梁合龙施工若干问题的探讨[J].国防交通工程与技术,2013,11(5):9-15.

[3]尤广杰,王慧东.悬臂施工中挂篮变形值的确定[J].国防交通工程与技术,2009,7(6):57-61.

[4]从贺,王京杭.悬臂施工连续梁桥的施工监控[J].黑龙江交通科技,2011,34(3):106-108.

砼悬臂浇筑 篇2

一、工程概况

项 目 内 容

工程名称 丁岸路1#、2#住宅楼、3#办公楼、地下车库工程

工程业主 金茂投资发展（昆山）有限公司

设计单位 江苏华电工程设计院有限公司

监理单位昆山市鼎新监理有限公司

工程地点 昆山市黄河南路与丁岸路交叉口

建筑面积建筑总面积 41916.04m

2占地面积 占地面积9859m2

建筑高度1#住宅楼为51.3m、2#住宅楼为65.8m、3#办公楼82.5m

建筑标高±0.000相当于绝对标高黄海高程 2.7m，室内外高差0.45m

建筑层数 1#住宅楼为17F、2#住宅楼为22F、3#办公楼为18F、结构形式 框剪结构抗震烈度七度

基础形式 桩筏基础耐火等级一级

二、混凝土强度等级列表

1#、2#楼 部位 地下二层—四层底板 四层以上

标高10.67m以下 10.67m以上

强度 C30 C2

53#办公楼 部位 地下一层—四层底板 四层—十一层底板 十一层以上

标高12.220m.以下 12.220m—43.370m 43.370m以上

强度 C40 C30 C25

三、施工部署

1、平面施工部署

主体混凝土施工时场地布置三台塔吊，以解决施工部分材料水平垂直运输的问题。

由于场地狭窄，钢筋模板加工在现场分2个部分加工作业，并采用分区域、分部位进行绑扎分类，按现场需用小车、塔吊水平垂直运输至场内，满足工程所需。

2、劳动力及设备组织

本工程场地面积大，工程量较大，需用劳动力较多，在主体施工阶段，针对工程工期紧、交通困难、现场场地狭窄的特点，在满足施工技术要求的前提下，对施工段可适当调整，以利于施工进度。因此在人力、物力协调好各方面的关系。施工需求见下表：

主体混凝土施工劳动力投入表

序号 工种 人数 备注钢筋工250

视现场实际施工需求再做增减架子工100瓦工250木工 300

主体混凝土施工劳动力、机械设备投入表

序号 机械名称 数量 单位 备注混凝土输送泵无 台汽车泵 无 辆混凝土运输车 无 视现场需求而定振动棒5 根塔吊3 台钢筋切断机2 台钢筋弯曲机2 台直螺纹剥肋机械 1 台对焊机3 台运输车辆 1 台

3、施工段划分

按后浇带分为五段，2#楼D-1～ D-10/ D-P～ D-J轴为第一施工段，1#楼D-1～ D-10/ D-A～ D-D轴为第二施工段，3#办公楼D-1～ D-11/ B-B～ B-M轴为第三施工段，1#楼与2#楼之间D-1～ D-12/ D-K～ D-P为第四施工段，2#楼与3#楼之间D-1～ D-11/ B-B～ D-P轴为第五施工段。

四、砼施工工程控制标准

（1）主控项目

1）结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置应符合下列规定：

①每浇筑一个施工段、一个施工配合比且不超过100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次；

②当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的混凝土每200m3取样不得少于一次； ③每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。

2）对有抗渗要求的混凝土结构，其混凝土试件应在浇筑地点随机取样。同一工程、同一配比的混凝土，取样不应少于一次，留置组数可根据实际需要确定。

3）混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，应按施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。

4)现场项目部必须备有100*200*300的标准坍落度筒，检查混凝土坍落度时用。

（2）一般项目

1）施工缝的位置应在混凝土浇筑前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝的处理应按施工技术方案执行。

2）后浇带的留置位置应按设计要求和施工技术方案确定。

3）混凝土浇筑完毕后，应按施工技术方案及时采取有效的养护措施，并应符合下列规定： ①应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护；

②混凝土浇水养护时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d； ③浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与拌制用水相同；

④采用麻袋覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内无凝结水； ⑤混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。

⑥施工现场设置标准养护室，根据现场条件初步决定设在东北角上，设置空调，保持标养室内温度在200C恒温恒湿。每次浇筑混凝土现场留置标养试块；同条件试块浇筑结构构件时留置，放在结构构件旁边养护，基础分部和主体分部试块不少于3组，养护情况视气温而定，总天数不多于60天，总温度不大于6000C。

注：A、当日平均气温低于5℃时，不得浇水；

B、当采用其他品种水泥时，混凝土的养护时间应根据所采用水泥的技术性能确定；

C、混凝土表面不便浇水，应使用麻袋覆盖；

五、现浇结构外观尺寸偏差检验

（1）主控项目

1）现浇结构的外观质量不应有严重缺陷。

对已经出现的严重缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理（建设）单位认可后进行处理。对经处理的部位，应重新检查验收。

2）现浇结构不应用影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。混凝土设备基础不应有影响结构性能和设备安装的尺寸偏差。

对超过尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理（建设）单位认可后进行处理。对经处理的部位，应重新检查验收。

（2）一般项目

1）现浇结构的外观质量不宜有一般缺陷。

对已经出现的一般缺陷，应由施工单位按技术处理方案进行处理，并重新检查验收。现浇结构尺寸允许偏差和检验方法

项 目 允许偏差(mm)检验方法

轴线位置 基础 15 钢尺检查

独立基础10

墙、柱、梁 8

剪力墙

5垂直度层高≤5m 8 经纬仪或吊线、钢尺检查

＞5m 10 经纬仪或吊线、钢尺检查

全高（H）H/1000且≤30 经纬仪、钢尺检查

标高层高±10 水准仪或拉线、钢尺检查

全高 ±30

截面尺寸 +8，-5 钢尺检查

电梯井井筒长、宽对定位中心线 +25，0 钢尺检查

井筒全高（H）垂直度 H/1000且≤30 经纬仪、钢尺检查

表面平整度 8 2m靠尺和塞尺检查

预埋设施中心线位置 预埋件10 钢尺检查

预埋螺栓

5预埋管5

预埋洞中心线位置 15 钢尺检查

注：检查轴线、中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。

六、砼工程施工准备

1、作业条件

1）、浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净，并检查钢筋的保护层垫块是否垫好，钢筋的保护层垫块是否符合规范要求。

2）、如使用木模板时应浇水使模板湿润。柱子模板的扫除口应在清除杂物及积水后再封闭。

3）、施工缝的松散混凝土及混凝土软弱层已剔掉清净，已经露出石子，并浇水湿润，无明水。

4）、梁、柱钢筋的钢筋定距框已安装完毕，并经过隐蔽预检。

5）、检查模板下口、洞口及角模处拼接，大面模板拼接处是否严密，柱加固是否可靠，各种连接件及支撑是否牢固。

6）、墙体钢筋应有可靠的定位与混凝土保护层措施。

7）、现场工长已对班组长交底，明确混凝土浇筑顺序，以及结合浆的数量。

8）、砼浇筑申请已由施工员填写完毕，并经施工单位技术负责人签字确认。

9）、已经做好施工前应具备的电力、机械及通讯、人员等的准备。

10）检查固定模板的螺栓是否穿过砼墙，对于有防水要求，如必须穿过时要采取止水措施，特别是管或预埋件穿过处是否已做好防水处理。砼浇筑层段的模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕，模板内的杂物和钢筋油污等要清理干净，模板的缝隙和孔洞已堵严。完成钢筋、模板等隐检、预检工作，特别注意是预埋的隐蔽提前报验。

11）砼泵车调试运转正常，骨料在泵管中流动不得有较大晃动，否则要立即进行加固泵管，浇筑砼用的架子及马道支搭完毕，并经检验合格。

12）夜间施工配备好足够的夜间照明设备。砼浇筑时，要使砼浇筑移动方向与泵送方向相反，砼浇筑过程中，只许拆除泵管，不得增设管段。

13）砼配合比严格按照配合比通知单要求实施,夏天时由于长顺商品砼公司至本浇筑地点路程较远，砼输送车正常要1个小时才能从泵站开到现场，且浇筑时车辆等候时间较长，我们要求商品砼公司在混凝土内掺加缓凝剂，保持混凝土初凝时间大于4个小时。

2、材质要求

1）水泥：水泥品种、强度等级应根据设计要求确定。质量符合现行水泥标准。工期紧时可做水泥快测。必要时要求厂家提供水泥含碱量的报告。

2）砂、石子：根据结构尺寸、钢筋密度、砼施工工艺、砼强度等级的要求确定石子粒径、砂子细度。砂、石质量符合现行标准。必要时做骨料碱活性试验。

3）水：自来水或不含有害物质的洁净水。

4）外加剂：根据现场实际要求，确定是否采用外加剂。外加剂必须经试验合格后，方可在工程上使用。长顺混凝土公司的外加剂为常州建宝生产的JB-3型外加剂，掺量根据混凝土强度等级和抗渗性能控制外加剂数量，从混凝土等级C30~C50一般为4.79~10.34kg。HEA微膨胀剂根据混凝土等级C30~C50一般为30~40kg。

5）掺合料：根据现场实际要求，确定是否采用粉煤灰掺合料。掺合料质量符合现行标准。

6）当一个配合比第一次使用时，应由施工技术负责人主持，做砼开盘鉴定。如果砼和易性不好，可以在维持水灰比不变的前提下，适当调整砂率、水及水泥量，至和易性良好为止。但是混凝土配合比不能随意调整，水灰比不是确定砼强度的唯一因素。标号C35及C35以上的砼。如发现和易性差，肯定是配合比问题，应立即与商品砼公司联系解决。

7）商品混凝土浇筑部位不同坍落度略有不同，梁、板混凝土坍落度一般为120±30，柱、墙混凝土坍落度一般为140±30。

3、工器具

混凝土搅拌、输送设备、一般需固定式砼泵、插入式振捣器（Φ50，有效振捣长度375mm）、灰槽、铁锹、半截水桶、泵管、布料杆等。

4、砼输送管线宜直，转弯宜缓，转弯处不能小于900，小于900必须用两个以上转角钢管连接。每个接头必须加密封垫以确保严密。汽车泵四个脚支撑，必须用100*100木方做垫板，防止支撑压坏临时道路砼表面。固定泵管支撑采用钢管焊接而成的马凳支撑，采用地下室顶板已架设泵管的马凳支撑继续使用在主体顶板混凝土上，严禁直接架设在楼板钢筋上。配备专人指挥汽车泵和固定泵车，泵送混凝土在楼板上堆积混凝土不能超过60~70cm，防止集中堆载。如发现超过混凝土初凝时间的混凝土一律退回处理。如混凝土有问题直接与商品混凝土公司联系。

5、泵送前先用适量与砼强度同等级的减石子水泥砂浆润管，并压入砼。砂浆输送到基坑或其他地方，要抛散开，不允许水泥砂浆堆在一个地方。

七、混凝土运输

商品混凝土自搅拌站卸出后，应及时运输到浇筑地点。在运输过程中，要注意边运输、边搅拌，防止混凝土离析、水泥浆流失。如混凝土运到浇筑地点有离析现象时，必须在浇筑前进行二次拌合,严禁擅自加水处理。混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间，不宜超过下表的规定。

混凝土从搅拌机卸出至浇筑完毕的时间（min）

混凝土强度等级与气温（℃）≤C30 ＞C30

≤25 180min 240 min

＞25 240 min 270 min

注：掺用外加剂或采用快硬水泥拌硬水泥拌制混凝土时，应按试验确定。

泵送混凝土时必须保证混凝土泵连续工作，如果发生故障，停歇时间超过45min或混凝土出现离析现象，应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土。用水冲出的砼严禁用在永久建筑结构上。

混凝土外加剂掺量控制由商品混凝土公司通过试验确定，我公司按照图纸设计要求提供参数，要求试验结果准确，具有可操作性。如有变更，我公司会及时通知监理、甲方，第一时间通过技术核定单或工程联系单的形式上报。

外墙、顶板、柱、梁，应选用加6~8%HEA膨胀剂的补偿收缩混凝土。根据限制膨胀率和干缩率通过试验确定膨胀剂参量。所有外加剂如减水剂、粉煤灰、膨胀剂均应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求，外加剂质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119等和有关环境保护的规定。除后浇带外，补偿收缩混凝土水中养护14天的限制膨胀率应≥1.5x10-4，水中养护14天，空气中养护28天的限制干缩率≤3.0x10-4。28天的抗压强度≥25MPa。

八、柱、梁、顶板现浇面混凝土浇筑与振捣

混凝土浇灌顺序，按照先墙、柱，后梁板，先高标号后低标号的要求浇灌。外墙、内墙、柱梁、楼板一次浇筑，保证施工进度。由于大部分梁柱接头和楼板部位混凝土强度不同，需要进行处理，详见梁柱接头施工方案。

1、混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过2m，浇筑高度如超过3m时必须采取措施，用串桶或溜管等，象柱子浇筑混凝土时，先把柱脚模板四周用水泥和水拌成水泥油子封闭好空隙，防止柱脚烂根。柱砼浇灌前要用水泥砂浆接浆，接浆用的水泥砂浆强度不低于该柱子的砼强度，要留置砂浆试块，砂浆厚度要控制在5cm内，均匀铺开。

2、浇筑混凝土时应分段分层连续进行，浇筑层高度应根据砼供应能力，一次浇筑方量，砼初凝时间，结构特点、钢筋疏密综合考虑决定，一般为振捣器作用部分长度的1.25倍。

3、使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍（一般为30—40cm）。振捣上一层时应插入下层5－10cm，以使两层砼结合牢固。表面振动器（或称平板振动器）的移动间距，应保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘。

4、浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所用水泥品种、气温及混凝土凝结条件确定，一般超过2h应按施工缝处理。（当混凝土的凝结时间小于2h时，则应当执行混凝土的初凝时间）

5、浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理，并应在已浇筑的混凝土初凝前修正完好。

6、柱的混凝土浇筑

1）、柱混凝土应分层浇筑振捣，使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm，振捣棒不得触动钢筋和预埋件。

2）、柱高在3m之内，可在柱顶直接下灰浇筑，超过3m时，应采取措施（用串桶）或在模板侧面开洞口安装斜溜槽分段浇筑。每段高度不得超过2m，每段混凝土浇筑后将模板洞封闭严实，并用箍筋箍牢。

3)、柱子混凝土的分层厚度应当经过计算后确定，并且应当计算每层混凝土的浇筑量，用直尺量浇筑厚度，保证混凝土的分层准确，并用混凝土标尺杆计量每层混凝土的浇筑高度，混凝土振捣人员必须配备充足的照明设备，保证振捣人员能够看清混凝土的振捣情况。

4)、柱子混凝土应一次浇筑完毕，如需留施工缝时，当柱、梁混凝土标号等级相差一个等级时留在主梁下面，当柱、梁混凝土标号等级相差二个等级或以上时留在距离主梁边上口设钢丝网450斜向下。在与梁板整体浇筑时，应在柱浇筑完毕后停歇1～1.5h，使其初步沉实，再继续浇筑。

5)、浇筑完后，应及时将伸出的搭接钢筋整理到位。

7、梁、板混凝土浇筑

1）、梁、板应同时浇筑，浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”，即先浇筑梁，根据梁高分层浇筑成阶梯形，当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑，随着阶梯形不断延伸，梁板混凝土浇筑连续向前进行。

2）、和板连成整体高度大于1m的梁，允许单独浇筑，其施工缝应留在板底以下2～3mm处。浇捣时，浇筑与振捣必须紧密配合，第一层下料慢些，梁底充分振实后再下二层料，用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进，每层均应振实后再下料，梁底及梁帮部位要注意振实，振捣时不得触动钢筋及预埋件。

3）、梁柱节点钢筋较密时，浇筑此处混凝土时宜用小粒径石子同强度等级的混凝土浇筑，并用小直径振捣棒振捣。

4）、浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚，但不应大面积楼板堆积超过50cm厚混凝土，用平板振捣器垂直浇筑方向来回振捣，厚板可用插入式振捣器顺浇筑方向托拉振捣，并用铁插尺检查混凝土厚度，振捣完毕后用长木抹子抹平。施工缝处或有预埋件及插筋处用木抹子找平。浇筑板混凝土时不允许用振捣棒铺摊混凝土。

5）、施工缝位置：宜沿次梁方向浇筑楼板，施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内。施工缝的表面应与梁轴线或板面垂直，不得留斜槎。施工缝宜用木板或钢丝网挡牢。

6）、施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2MPa时，才允许继续浇筑。在继续浇筑

混凝土前，施工缝混凝土表面应凿毛，剔除浮动石子和混凝土软弱层，并用水冲洗干净后，先浇一层同配比减石子砂浆，然后继续浇筑混凝土，应细致操作振实，使新旧混凝土紧密结合。

8、楼梯混凝土浇筑

1）、楼梯段混凝土自下而上浇筑，先振实底板混凝土，达到踏步位置时再与踏步混凝土一起浇捣，不断连续向上推进，并随时用木抹子（或塑料抹子）将踏步上表面抹平。

2）、施工缝位置：楼梯混凝土宜连续浇筑完，多层楼梯的施工缝应留置在楼梯段1/3的部位。

9、所有浇筑的混凝土楼板面应当扫毛，扫毛时应当顺一个方向扫，严禁随意扫毛，影响混凝土表面的观感。

10、养护

悬臂浇筑连续梁施工监理 篇3

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.

悬臂浇筑连续梁桥的线形监控 篇4

某湘江特大桥按照时速250 km/h客货共线双线铁路标准设计,线间距4.6 m,采用悬臂浇筑法施工。主梁26号～32号墩6跨连 续梁部分全长505.0 m,计算跨度80 m+2×112 m+2×80 m+41 m。主梁截面为单箱单室、变高度、变截面箱梁,全桥顶宽12.2 m,挡碴墙内侧净宽9.0 m,底宽6.4 m,中支点截面中心梁高8.5 m,6.4 m,跨中梁高5.0 m,4.5 m,4.0 m,80.0 m边跨侧直线段截面中心梁高5.00 m,41.0 m边跨侧直线段截面中心梁高4.00 m,边支座中心线至梁端0.85 m,边支座横桥向中心距5.10 m,中支座横桥向中心距5.50 m。

2线形监控目的

连续梁桥在悬臂施工过程中,结构体系不断改变,使得结构内力和变形不断变化。同时由于材料的弹性模量、混凝土收缩徐变系数、结构自重、施工荷载、温度、测量误差等因素的随机影响,使得结构的设计值与测量值存在偏差,且部分偏差将随主梁悬臂长度的增加而累积。所以必须根据实际的施工工序以及现场实测的参数数据,对桥跨结构每一施工阶段都进行实时监控,并根据监控数据的分析结果,对不合理施工误差状态进行控制与调整,以确保连续梁桥的顺利合龙,确保成桥后结构的内力和线形满足设计值。

3线形监控的实施

线形监控主要包括数据采集、数据分析两大主要内容。监控单位根据原始数据的分析结果,对现施工阶段桥跨的安全状态进行定性分析,对后续阶段桥跨施工提供指导。监控实施过程中接受业主单位、监理单位监督,并在其协调下与施工单位、设计单位相配合,工作流程如图1所示。

3.1 测点布置

主梁节段测点纵向布置于零号块中心、悬臂浇筑其他节段端头,合龙段中心不布置测点;横向布置于桥轴线处、上游侧和下游侧三处,具体如图2所示。测点采用ϕ22钢筋制作,顶面加工成半球,高出混凝土顶面2 cm,在绑扎主梁顶板钢筋时进行预埋,并与顶板钢筋骨架连接牢固。在后续施工中要对既有测点进行保护,以防测点丢失影响原始数据的获取。

桥墩测点布置于主梁零号块底缘、桥墩轴线两侧。从墩顶往下间距5 m布置2排,采用在墩壁涂刷或粘贴带水平刻度标记的办法设置。

3.2 监控实施

按照悬臂浇筑梁段施工工序的进程,线形监控的测量在如下时段进行:

1)各悬臂浇筑梁段挂篮移动(安装)就位之后;

2)各悬臂浇筑梁段混凝土浇筑之前及之后;

3)各悬臂浇筑梁段预应力束张拉之后;

4)边跨或主跨合龙段锁定之前及之后;

5)边跨或主跨合龙段混凝土浇筑之前和之后;

6)桥面铺装之前和之后;

7)其他需要阶段。

线形监控实施时,须在测量时段对主梁高程、主梁轴线偏位、挂篮刚度、主墩水平偏位、日照温差等控制项目进行数据采集,再与规范规定、施工图规定相对照,对施工阶段桥梁的内力变化、位移变化情况进行分析,对安全性能进行评估,同时就施工期偏差提出纠偏措施。

3.2.1 主梁高程项目

该项数据用于反映施工阶段主梁竖向位移变化及成桥线性情况,并为下一节段主梁立模标高提供依据。测量采用全桥通测和局部梁段测量相结合的方式:全桥通测范围为已完成梁段的所有测点,测量时段为每完成3个节段、结构体系转前后;局部梁段测量范围为当前施工梁段及最近已完工的6个梁段,测量时段为上述7个时段。

测量精度要求(不包括从水准基点引出到各主墩墩顶测量点的精度误差)为1 mm,测量仪器采用全站仪或电子水准仪。为滤除温差影响,测量时间安排在晚23:00后至次日清晨日出以前进行。

3.2.2 主梁轴线偏位项目

该项数据用于反映已施工梁段的实际轴线位置与设计轴线位置偏差。轴线偏位测量范围为该施工梁段及该梁段前已施工完成的3段梁段、结构体系转前后,测量时段为各悬臂浇筑梁段挂篮移动(安装)就位之后。精度2 mm/80 m。采用全站仪进行。每次测量的时间与高程测量同。

3.2.3 挂篮刚度项目

挂篮通过横梁承受新浇筑梁段重力荷载,通过后锚杆将重力荷载传递于已完成梁段。挂篮本身具有一定的刚度,在工作过程中将产生变形。因此须对变形值进行测定,用于分析挂篮系统的安全性,以及计算下一施工梁段的底模立模标高。

1)挂篮变形计算。

计算时假定新浇筑梁段端部变形由梁段自身变形及挂篮变形两部分组成,原理如图3所示。其中1,2点表示挂篮锚固梁段的高程测点,3点表示新浇筑梁段底模立模时的高程测点;a,b均为梁段长度,ΔH+δ为新浇筑梁段变形值。取横向桥轴线处、上游侧和下游侧三处均测点的高程值,按照表1所示计算公式分别进行计算,再取平均值作为挂篮变形量。

2)底模立模标高计算。

在下一施工梁段立模时,为使桥梁达到设计的预拱度值,须对底模的立模标高进行计算。采用如下计算公式:

立模标高值=设计预拱度值+挂篮变形值+温度变形值+修正值。

其中温度变形值与修正值根据实际施工进展,视需要采用。立模一般要求在晚24:00以后至次日清晨7:00前气温稳定时段内进行,在此时段立模时一般不需进行温度及其他方面影响因素的修正。

3.2.4 主墩水平偏位项目

该项数据用于反映施工中桥墩的实际变形状态。测点设于主墩侧壁轴线两侧,零号块底缘下设置一处,往下5 m再设置一处。采用粘贴带水平刻度标记的办法标志测点。

零号块施工后进行主墩轴线初始位置测量,后续的主墩水平偏位测量均以此为基准。测量时段为各梁段混凝土浇筑完毕后、合龙段锁定及混凝土浇筑前后等阶段。测量精度2 mm,采用全站仪进行。每次测量的时间与高程测量同。

3.2.5 日照温差项目

该项数据用于反映合龙段施工时,气候条件与梁段变形之间的相互关系,从而确定合龙段混凝土浇筑的最佳时间。在合龙段施工前7 d、气候稳定的条件下,对连续梁悬臂段最外侧3个截面的高程测点,进行每3 h一次、持续24 h的连续观测。通过观测数据找到主梁挠度变化最小的时段,即为合龙段混凝土施工的最佳时段。该桥通过日照温差测量,确定的合龙段施工时段为3:00～6:00之间。

4结语

桥梁合龙段施工前,对合龙段两端主梁悬臂段进行测量。测量结果如表2所示,表2中数据扣除了桥梁的纵坡值。

表2中合龙段高差最大值8 mm、主墩水平偏位最大值2 mm、主梁轴线偏位最大值2 mm,均在规范允许值范围之内;成桥后对全桥高程点进行通测,发现全桥高程变化趋势平缓,变化曲线圆顺,实际标高与设计标高偏差基本在40 mm以内,符合规范要求。

该桥线形监控的实施,有效的降低了施工误差,提高了桥梁的施工精度,实现了悬臂浇筑连续梁桥施工的过程控制,达到了设计和规范要求的成桥线形和内力状态。

参考文献

[1]顾安邦,张永水.桥梁施工监测与控制[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2]向中富.桥梁施工控制技术[M].北京:人民交通出版社,2001.

[3]陆春其.建设工程项目管理[M].北京:人民交通出版社,2011.

[4]张于良,王斐,梁利辉.大跨连续刚构桥的应力监控[J].公路,2008(8):21-22.

谈悬臂浇筑施工平衡控制问题 篇5

该桥为 (40+66.5+40) m预应力混凝土变截面单箱双室连续箱梁结构, 桥宽18 m, 0号块件的高度为4 m, 跨中合龙段的高度为2.1 m, 临时固结钢筋间距1.86 m。设计说明中要求:不平衡荷载控制在节段重量的50%之内。计算简图如图1所示。

1 施工过程中悬臂上荷载的不平衡偏差控制

由于在施工过程中客观上存在不平衡荷载, 因此要对悬臂上荷载的不平衡偏差进行控制。

1.1 结构能够容许的不平衡荷载

按照设计的临时固结位置作为结构受力位置考虑, 结构受力体系按照悬臂简支梁计算, 由于墩身两侧都有临时固结, 因此以其中一侧作为支撑中心计算, 各个节段的能够容许的最大力矩、能够容许出现的不平衡偏载等可以计算出来, 具体数据见表1。

0号块总重量为8 776 k N, 其中, 对应墩身部分重量为2 306 k N, 悬臂部分每侧重量为3 235 k N, 按照三个均质体来考虑其对应于一侧临时固结产生的力矩为2 306×0.93- (5.25-0.93) /2×3 235+ (5.25+0.93) /2×3 235=5 153 k N·m, 其一端悬臂上可以承受的不平衡荷载为5 153/2.16=2 386 k N, 主动力矩为33 223355××2.16=6 988 k N·m, 抵抗力矩为3 235×3.09+0.93×2 306=12 141 k N·m。

1号~7号块的主动力矩、抵抗力矩是指由该节段本身自重力绕一侧临时固结旋转产生的力矩。

富余力矩为相应位置所有抵抗力矩与主动力矩之差, 包含所有已经成型的节段的自重力绕一侧临时固结旋转产生的力矩。

最大容许偏载, 用该节段之前的富余力矩与该节段的主动力臂之比计算, 表示该节段与对称节段在施工过程中理论上所能够容许存在的最大不平衡荷载。

考虑实际施工过程中存在许多不利因素, 为安全起见, 将最大容许偏载除以1.2后作为最大容许偏载控制值, 即表1中的控制偏载。

1.2 规范规定的限值和设计的容许值

JTG/T F50—2011公路桥涵施工技术规范对于悬臂浇筑施工明确要求:“悬臂浇筑施工应对称、平衡地进行, 两端悬臂上荷载的实际不平衡偏差不得超过设计规定值;设计未规定时, 不宜超过梁段重的1/4。”因此通过计算可以得到规范要求悬臂上荷载的不平衡偏差容许值, 具体数据见表2。

通过计算可知控制偏载与规范限值相比较约在1.5倍~2.8倍之间, 因此规范建议的限值是很安全的。

同时, 可以看出设计容许值的部分数据要大于控制偏载, 因此如果按照设计容许值作为施工控制值, 结构仍然可能会失去平衡, 因此需要对结构采取的平衡控制措施进行进一步加强。

2 临时固结措施的验算

2.1 临时固结混凝土承载力验算

一个墩上的0号块及1号~7号块总重量为31 362 k N, 在不利情况下, 这部分荷载全部由墩身顶面的临时固结的混凝土来承受, 则按照C30混凝土轴心抗压强度标准值fck=20.1 MPa计算, 混凝土的承压面积为S=1.25×31 362/20.1=1.95 m2, 按照0.2 m宽度布置临时固结混凝土, 需要9.75 m长。墩身顶面横桥向为12 m, 因此临时固结按照设计的12 m布置, 能够满足受力要求。

2.2 临时固结钢筋

考虑到施工过程时间跨度大, 影响因素众多, 而且按照设计容许值作为施工控制值, 结构仍然可能会失去平衡, 为了确保施工安全, 做到万无一失, 在临时固结位置配置部分钢筋, 通过钢筋将梁和墩身临时固结为一个整体。这部分钢筋提供的抵抗力矩可以通过计算得到。即W=n× (D/2) 2×3.14×fsd×L0, 其中, n为钢筋根数, 设计值为32根;D为钢筋直径, 设计值为32 mm;fsd为钢筋抗拉强度设计值, 按照JTG D62—2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范取280 MPa;L0为临时固结中心距, 按图计算为1.86 m。代入计算后有W=13 396 k N·m。该力矩为各个节段提供了2 207 k N~628 k N不等的容许不平衡力, 它与结构本身存在的控制偏载共同作用, 不仅能够满足规范限值要求, 而且能够满足设计容许值的要求, 通过与设计容许值计算比较可以发现有较高的安全系数。因此临时固结的配筋满足结构在不平衡荷载作用下施工安全的要求。数据见表3。

3 墩身截面安全检查

为保证悬臂施工正常进行, 必须对墩身截面承载力和配筋进行检查。

3.1 墩身混凝土承载力验算

墩身混凝土强度等级采用C30, 因此由2.1临时固结混凝土承载力验算可知, 墩身混凝土承载力能够满足受力要求。

3.2 墩身配筋核查

墩身每侧配置了118根直径28 mm的螺纹钢筋, 即配筋面积为118× (28/2) 2×3.14=72 621.90 mm2, 临时固结配筋面积32× (32/2) 2×3.14=25 722.88 mm2, 可见墩身截面配筋面积明显高于临时固结配筋面积, 因此墩身截面在不平衡荷载作用下安全是有保证的。

4 结语

以本桥梁为例, 可以看出:正常设计的有临时固结的悬臂结构本身的平衡没有问题, 能够承受的不平衡荷载要远高于规范限值, 但是, 不一定能够满足设计容许值要求, 需要通过临时固结配筋来解决, 对临时固结进行配筋可以加强结构的强度, 保证悬臂结构的平衡, 提高悬臂结构的稳定性。采取临时固结措施后, 按照规范或者设计容许值进行施工, 结构体系的平衡处于控制中, 结构稳定不存在问题, 安全有足够的保障。即使在不平衡荷载作用下, 墩身截面安全也是有保证的。因此在悬臂浇筑法施工时, 如果采用了带配筋的临时固结措施, 再设置体外支撑体系, 是不经济、不合理的, 而且影响成桥外观质量。但是, 由于具体情况不同, 针对某个具体桥梁必须本着谨慎的态度, 以实际情况和准确数据为依据, 进行科学的分析, 采取适当的措施, 确保结构平衡控制有效, 以便达到既安全可靠, 又节约资源、经济合理的目的。

参考文献

[1]JTG/T F50—2011, 公路桥涵施工技术规范[S].