悬臂浇筑连续梁（精选10篇）
悬臂浇筑连续梁 第1篇
当前, 随着高速铁路建设, 往往需要多次跨越既有道路和航道, 为有效利用空间, 满足使用功能, 且具有工外型轻巧、美观等优点, 故在桥梁设计采用悬臂浇筑混凝土连续梁这结构类型被广泛应用。悬臂现浇连续梁一次浇筑混凝土方量大、施工工艺复杂, 连续梁线性控制要求高, 因此必须严格监理, 加强施工工序质量控制, 才能确保连续梁施工质量。
2 工程概况
西溪南特大桥 (48+80+48) m连续梁位于西溪南特大桥35#~38#墩, 跨越黄山徽州区丰乐河。设计梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。连续梁设计采用挂篮悬臂灌注法施工。全桥共47个节段, 其中2个A0#梁段在托架上现浇, 长8m;1#~10#梁段为悬浇节段, 长度分别为3×3m+4×3.5m+3×4m;两个A11#梁段长均为7.65m, 在支架上现浇;2个边跨合龙段C1#及中跨合龙段D1#1个, 合龙段长度均为2m。
3 连续梁施工及监理控制要点
3.1 墩顶梁段 (0号块) 监理要点
3.1.1 连续梁0#块施工顺序
0#块采用托架现浇的施工方法, 施工顺序为:托架、步梯搭设→临时固结安装→永久支座安装→底模安装→支架预压→外侧模安装固定→绑扎底板、腹板、横隔板钢筋→安装竖向预应力筋及管道→腹板波纹管安装定位→冲洗底模→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装顶板纵、横向波纹管→安装喇叭口 (锚垫板) →冲洗底模、端头模板固定→加固模板→预埋件安装→搭设混凝土浇筑工作平台→浇筑混凝土→养生→拆模→穿钢绞线束→施加预应力→压浆。
3.1.2 墩顶梁段 (0号块) 监理要点
(1) 托架:托架有足够的强度、刚度和稳定性;监理应重点检查托架专项设计检算书, 并核查检算单位的资质单位进, 确保托架承载力和结构刚度。0号块施工前应对托架进行预压试验, 预压重量不小于浇筑混凝土重量的1.2倍;采用支架与桥墩应联结牢固;支座安装符合设计和规范要求, 临时支墩稳定牢固。
(2) 模板:检查模板的施工工艺设计;检查钢模板是否有足够的强度、刚度及稳定性;检查模板接缝是否平整;根据设计要求和实际情况设置的预留压缩量与反拱;检查梁段模板安装的检查标准和允许偏差。
(3) 钢筋及预埋件:检查钢筋材质、直径、间距和连接质量;检查通风孔、吊装孔、泄水孔处的加强钢筋是否与设计相符;检查制孔金属波纹管质量, 重点检查管道的直径, 核查管道定位质量, 核查间距、管道安装平顺性;孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线。
(4) 支座与临时固结:检查永久支座预埋的钢板尺寸、位置是否正确, 临时固结是否符合设计要求, 设计为在墩帽上两侧分别对称设置4个临时支墩, 将桥墩和0#段固结成刚构。
3.2 悬臂浇注段施工及监理要点
3.2.1 悬臂浇注段施工
悬臂段采用挂篮法, 施工顺序为:挂篮组装→挂篮静载预压→挂篮标高调整→钢筋绑扎→安装内模→预应力和预埋件钢筋定位→混凝土浇筑→张拉、压浆→脱开底模→解除锚固系统→挂篮走行→挂篮锚固→调整模板尺寸及标高→绑扎底板、腹板钢筋、预应力管道安装→调整内模标高→绑扎顶板钢筋、安装预应力管道→两端对称灌注混凝土→张拉压浆进入下一循环。
3.2.2 悬臂浇注段施工监理要点
(1) 监理应检查挂篮拼装设计检算书, 并见证挂篮预压试验, 通过模拟压重检验结构, 消除拼装非弹性变形;根据测得的数据推算挂篮在各悬灌段的竖向位移, 为悬灌段施工高程控制提供可靠依据。重点检查预压重量、测点布置, 并实测分级加载吨位和持荷时间以及模型标高变化。分级加载顺序应按0→60%→100%→120%执行。预压的最大加载为最大施工荷载的1.2倍。每级加载完毕稳定1h后测量变形值。加载顺序为从悬臂端向墩中心进行。全部加载完毕后, 每隔6h监测记录各测点的位移量, 当相邻两次检测平均位移值之差不大于2mm时, 方可终止预压卸除荷载。
(2) 检查悬臂梁模板及支架尺寸, 核查钢筋、预埋件定位质量, 混凝土前应将墩顶梁段与桥墩临时固结牢固。
(3) 检查悬臂段浇筑混凝土是否对称、平衡施工, 实际不平衡偏差不得大于设计允许数值。
(4) 检查悬臂梁段张拉质量:千斤顶、油压表等应定期校验标定, 应重点检查张拉千斤顶和油压表是否配套标准, 其校正系数是否在合格范围;检查张拉操作工艺:张拉应重点检查张拉强度、弹性模量和混凝土龄期是否满足设计, 张拉过程重点监理预施应力是否两端同步对称张拉, 并检查张拉顺序, 是否满足设计的先纵向后竖向再横向。
(5) 检查管道压浆质量:检查压浆时间, 预应力筋终拉后必须在48h内完成孔道压浆;管道压浆应进行配合比试配, 水胶比不应超过0.33;检查预应力管道压浆是否落实辅助真空压浆工艺。
3.3 合龙段施工及监理要点
3.3.1 合龙段施工
合龙顺序:先合龙边跨, 后合龙中跨。合龙温度控制当日最低气温处, 并避开大风天气, 选择在一天中气温最低时进行。
3.3.2 合龙段施工监理要点
(1) 合龙前除“T构”悬臂端按平衡要求设置平衡重外, 如施工控制有要求时还将对合龙段处采取调整措施。合龙段支撑劲性钢骨架施工及临时预应力束张拉施工同边跨合龙段施工。
(2) 连续梁的合龙段长度、施工顺序、合龙口临时锁定方法、锁定力均应符合设计要求。
(3) 合龙段混凝土应选用早强、高强、微膨胀混凝土, 以使混凝土尽早达到设计强度, 及早施加预应力, 完成合龙段施工。
(4) 为避免新浇混凝土早期受到较大拉力的作用, 合龙段混凝土浇筑时间, 应选在当天气温最低时刻。
(5) 加强混凝土养护, 使新浇箱梁混凝土在达到设计强度前保持潮湿状态, 以减少箱梁顶面因日照不均所造成的温差。
3.4 连续梁体系转换监理要点
3.4.1 体系转换
混凝土连续梁合龙梁段纵向预应力筋全部张拉完毕, 应立即解除相应T构全部永久活动支座的临时锁定设施, 实现连续梁的体系转换。
3.4.2 连续梁体系转换监理要点
监理重点核查临时固结和支座约束是否落实工艺顺序要求及时解除, 首先连续梁边跨先合龙, 释放梁墩锚固, 结构由双悬臂状态变成单悬臂状态, 最后跨中合龙, 形成连续梁受力状态。
3.5 混凝土的浇筑施工及监理要点
3.5.1 混凝土浇筑施工
(1) 混凝土在施工过程中, 其电子配料系统严格根据审批的配合比执行, 严格控制混凝土从搅拌站出料至浇筑完毕的允许最长时间, 从出搅拌站到浇筑完毕不得超过6h。监理重点监督检查配合比执行情况以及原材料、坍落度、含气量、试验取样、称量衡器检查校准以及拌合时间是否相符。
(2) 混凝土浇筑顺序要按照从悬臂端由远及近, 先浇底板和腹板结合处的倒角部位, 再浇筑底板后顶板的顺序。严格控制混凝土浇注的分层厚度, 一般以层厚不超过30cm为宜, 在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土, 为防止混凝土出现分层现象, 一般上下层浇筑间隔不宜大于2h。
(3) 检查混凝土浇筑质量。混凝土捣固密实, 不得漏振、重振和过振。混凝土振捣时, 振捣器要快插慢拔, 振捣点均匀, 派专人督促振捣, 以免发生漏振现象。
(4) 重视施工缝的处理。在旧混凝土表面浇筑新混凝土前, 必须将其表面凿毛清洗干净, 用水湿润, 确保新旧混凝土之间能结合良好。
3.5.2 混凝土原材料及配合比监理要点
(1) 原材料质量控制:严把材料进场质量关, 组织监理对进场材料见证取样检测, 核查技术证明文件或出厂检验合格证, 并在施工单位自检合格按照频次进行平行检验。混凝土原材料质量应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中检验要求。
(2) 配合比质量控制:应组织监理见证配合比试配, 开始配合比试配前应将选定原材料进行全项型式检验, 严控骨料碱活性和单位体积混凝土的总碱含量。试配过程中应合理选择胶凝材料用量, 综合考虑模型周转、混凝土龄期、混凝土的张拉强度和弹性模量, 经试配验证应双掺, 粉煤灰和矿粉宜等量掺加, 其总量不超过在胶凝材料总量40%, 即能降低水化热, 提高混凝土早起强度, 也能保证混凝土张拉龄期, 有利于工期和成本控制。
3.5.3 梁段混凝土养护监理要点
混凝土终凝以后要采取适当措施养护, 并在浇筑部位注明养护起止日期, 以免遗漏。夏季表面用塑料薄膜、土工布覆盖, 洒水养护。冬季采取保温措施, 宜在梁面覆盖棉被、箱内升温养护。当环境温度低于5℃时, 梁体表面宜喷涂养护剂, 禁止对混凝土洒水。
3.6 连续梁施工的线形控制
连续梁线形控制应做好事前事中事后三个方面工作:
(1) 事前控制:规范线形控制方案, 考虑到西溪南特大桥 (48+80+48) m连续梁跨度大, 连续梁线形受应力和温度因素的影响大, 监理项目部要求施工单位委托有资质第三方 (同济大学桥梁工程系) 对该连续梁线形监测, 委托其编制专项监测方案, 对连续梁线形监测提供技术支持。
(2) 事中控制:重点监理线形控制单位线控指令落实。连续梁0#施工时应严格进行托架预压, 消除永久变形, 测量出托架结构弹性变形, 在立模重点监控底模反拱设置, 应设计值一致, 其次控制模板顶面标高和中心应符合结构高度。悬臂浇筑段施工应要求测量监理复核每个节段底模和桥面高程, 首先现场实测底模标高, 然后将数据向第三方线形控制单位进行反馈, 由线形控制单位计算出各节段立模预拱度和标高, 并结合前一梁段的挠度实测值, 修正预拱度值后, 出具线形监控指令, 明确实际各节段立模反拱和标高值。同时应督促施工单位及时完成已浇筑梁段成品标高和中线实测, 及时反馈给线形单位进行扰度变化计划, 以便在下一梁段灌注施工中预以调整立模标高, 从而确保成桥后与设计标高接近。
(3) 事后控制:组织贯通联测, 复核成桥线形成果。通过联测复核连续梁成桥中线是否符合设计, 验证连续梁张拉后徐变上拱后标高是否满足设计标高。
4 结语
综上所述, 通过开展连续梁施工事前 (方案与施工准备) 、事中 (工序过程质量) 、事后 (成品验收与复测) 质量控制, 严格把关关键工序质量, 确保西溪南特大桥现浇连续梁安全优质合龙、整体线形美观, 满足杭黄铁路建设需要。
参考文献
[1]杨娅筠.现浇连续箱梁施工质量监理分析与探讨[J].黑龙江交通科技, 2015 (04) :105.
悬臂浇筑连续梁 第2篇
高速铁路悬臂浇筑连续梁线形控制综合技术探讨
结合京沪高铁京杭运河特大桥工程,对悬臂浇筑梁线形控制技术进行了探讨,详细介绍了平面与高程控制、支架及挂篮挠度控制、梁体线形预测及监控、基础沉降变形观测、梁顶六面坡控制等线形控制综合技术.
作 者：张国红 曹刚龙 陈少波 Zhang Guohong Cao Ganglong Chen Shaobo 作者单位：中铁十二局集团有限公司京沪高铁土建四标项目经理部二工区,江苏徐州,221131 刊 名：铁道建筑技术 英文刊名：RAILWAY CONSTRUCTION TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U443.32 关键词：高速铁路 悬臂连续梁 线形控制连续梁悬臂灌注施工技术 第3篇
关键词：预应力混凝土连续梁 悬臂浇筑 施工技术
0 引言
近年来，随着社会经济的快速发展，我国交通发展进程日益加快，工程中的桥梁建设规模也不断扩张，这对桥梁施工技术提出了更高的要求。预应力混凝土连续梁在桥梁施工中被广泛使用。
1 工程情况
本项目为钱江通道及接线工程南接线段，第10合同段，桥梁上部结构主要为27联预应力砼先简支后连续梁、1联跨信益线（40+60+40）预应力连续箱梁；下部结构为H型敞口双柱式墩，设置有盖梁，底部为承台加桩基础。
2 连续梁灌注施工技术
本管段有一处桥梁上部结构为变截面预应力砼连续梁，施工采用搭设满堂支架现浇施工，满堂支架采用一次搭设，全断面预压施工。
施工顺序为：0#段施工 ——对称段灌注砼——边跨合拢——中跨合拢。
2.1 0号梁段灌注施工工艺
2.1.1 支架搭设及预压 在主墩浇砼完成，0号梁段采用轮扣搭设满堂支架，在支架上现浇来完成。通过施工便道将支架配件运到施工现场，采用吊车进行垂直提升。墩身四周用钢管顶在墩身上，并与支架进行联接，保证支架的稳定。施工时两主墩可同时施工。
0号梁段扇形施工支架示意图
2.1.2 正式支座与临时支座 临时支座：按照支座连接方式连接桥墩与梁，在施工中过程中，由于正式支座不能承受相应的不平衡力矩，在这种情况下需要对临时支座进行设置，对梁体在一定程度上进行临时固结和锁定，在施工过程中对于产生的不平衡力矩在一定程度上进行平衡处理。在施工过程中，对于每个墩顶来说，临时支座需要设置8个，采用C40硫磺砼结构。
正式支座：对于正式支座来说，通常情况下都是采用盆式橡胶支座对永久支座进行相应的处理。并且在一定程度上，对于单向活动支座来说需要与上下导向挡块进行对正，同时对正固定支座上下各部件的纵轴线。
2.1.3 模板、钢筋 安装模板：在安装模板的过程中，为了确保施工质量，通常情况下，需要按照下列顺序安装模板：底模→外侧模→内模→端头板→底板堵头板→顶板内模→顶板堵头板→外翼边板。
安装底模：在安装底模的过程中，通常情况下，底模需要通过特制大块钢模板进行处理，并且在一定程度上采用底模包侧模的方法进行安装。
安装侧模：对于侧模，通常情况下需要采用大块钢模进行处理，在安装侧模的过程中，在侧模和支架吊装就位后，在一定程度上通过碗扣式脚手架对翼缘板下口进行相应的支撑，通过这样处理在一定程度上可以有效地防止侧模发生倾覆，进而在一定程度上确保了施工的安全性。
安装内模：在安装侧模的过程中，采用钢木组合模板做钢管架的下支撑，并且在一定程度上采用拉条和外模相拉，进一步确保腹板几何尺寸的准确性。
制作钢筋：在施工过程中，对于钢筋的制作，通常情况下需要在施工现场搭建钢筋绑扎平台，同时在平台上对钢筋进行分片分段绑扎，并将制作好的钢筋吊装入模，进而在一定程度上确保钢筋的绑扎质量，加快施工进度。为了便于吊装，通常在钢筋网内设钢管骨架，钢管骨架在入模后进行拆除。
安装钢筋：在施工过程中，对于钢筋的安装，通常情况下都是在底模定位后，按照相应的设计要求，对底板钢筋、腹板钢筋进行绑扎，然后进行立内模，最后对顶板的钢筋进行相应的绑扎处理，同时放置预埋件。
2.1.4 砼浇注 在施工过程中，浇筑混凝土时，为了确保浇筑质量，采用一次浇注成型的方法浇筑混凝土，并且在一定程度上检查钢筋、模板、标高、轴线等，当检查合格后，开始浇筑混凝土。在浇注混凝土的过程中，为了确保浇筑质量和施工安全，通常情况下先浇筑底板，然后再浇筑底板，并且按照从两端向中间的顺序进行混凝土的浇筑，进而在一定程度上防止支架发生变形，进一步减小对支架产生的水平推力。随后进行腹板、顶板混凝土的浇筑。在施工过程中，进行混凝土浇筑时，通常情况下需要对分层灌注厚度和捣固质量进行严格的控制。直接捣固预应力波纹管在施工过程中是严禁出现的，进而在一定程度上防止管道移位或出现漏浆。
2.1.5 拆卸模板 在施工完成，进行模板拆卸时，为了确保作业人员的安全，通常情况下，按照下列顺序拆卸模板：堵头板→端模板→内模板→外侧模板→过人洞模→底模。
当混凝土强度超过2.5Mpa后，堵头模板即可拆除；当混凝土强度超过75%，即可对内模进行拆除；当混凝土强度超过90%，同时龄期达到10天，在这种情况下，按照对称同步的原则，对预应力筋进行张拉处理。
2.2 对称段的施工
2.2.1 模板及支架 对称现浇段的模板同0#段的施工方法相同。
2.2.2 绑扎钢筋、安装波纹管道 根据设计要求，对钢筋进行下料和弯制，当钢筋制作成型后，通常情况下，需要对制作好的钢筋进行挂牌，同时分类堆放，当需要钢筋时，将其吊装到浇筑砼的梁段进行人工绑扎。通常情况下，在对钢筋进行绑扎的过程中，按照顺序，先绑扎底板、腹板的钢筋，同时安装相应的竖向预应力筋及波纹管道，当内模到位后，接着进行绑扎顶板底层钢筋。
在对混凝土进行灌注前，通常情况下，需要对预应力管道接头连接的紧密程度、管身的完好性等进行检查，并且在一定程度上将塑料管穿插到预应力管道内，在灌注混凝土的过程中，对于预应力管道不能进行直接的振捣，在一定程度上防止其发生移动、破损和漏浆等。
2.2.3 混凝土施工 混凝土的灌注和振捣：在施工过程中，对于后浇筑的混凝土来说，通常情况下，为了防止先浇筑的混凝土出现开裂现象，進而在一定程度上影响施工质量。通常情况下，在施工过程中，需要对箱梁梁段混凝土进行一次浇筑成型处理，并且在底板混凝土凝固前完成全部混凝土的浇筑工作。支架变形在混凝土初凝前要求全部发生，进而在一定程度上避免产生裂纹。
2.2.4 预应力施工 在施工过程中，根据设计要求，需要对竖向预应力筋进行下料和加工成型。
张拉钢绞线：通常情况下选用YCW-400型千斤顶、ZB-500型电动油泵对预应力束进行张拉。
在张拉过程中，分别进行纵、横、竖三向张拉，其中，张拉纵向预应力筋在一定程度上是控制工期和施工质量的关键工序。在张拉过程中，通常情况下需要按照设计要求进行，通常情况下，梁段砼强度及刚度达到设计值的90%，且龄期超过10天，在这种情况下，才可以对纵预应力筋进行张拉。
2.3 合拢段施工及体系转换
在对连续梁进行施工的过程中，其中最为关键的环节就是合拢。因此在连续梁灌注施工体系转换过程中进行合拢施工时，通常情况下，需要在一定程度上满足受力状态的要求，进一步对合拢施工段的施工误差在一定程度上进行严格有效的控制。
在合拢施工过程中，通常情况下需要对边跨进行合拢，最后在一定程度上合拢中跨。边跨合拢段的施工通常情况下在边跨直线段支架上完成，对预应力在一定程度上同时进行张拉，然后拆除临时支座，将临时支座反力在一定程度上向永久支座进行转移，进而在一定程度上实现双悬臂梁向单悬臂梁的第一次体系转换。在支架上继续完成中跨合拢段的施工，进而在一定程度上实现由两单悬臂梁向三跨连续梁的第二次体系转换。
3 结束语
悬臂浇筑施工时，应认真收集各工况数据，按照计算数据调整标高，已达到设计高程，做到平衡施工。其浇筑时间应选在一天当中温度最低时进行，并做好相应的保护措施，使之混凝土的温度缓慢上升，以确保工程的施工质量。
参考资料：
[1]赵晓明.混凝土连续梁施工中应注意的问题[J].桥梁技术，2010（11）.
[2]李有为.霸王河特大桥连续梁悬灌施工技术探析[J].山西科技，2010，25（3）：96-97，101.
连续梁悬臂浇筑施工的线型控制 第4篇
挠度的控制与计算是大跨度三跨连续梁桥悬臂浇筑施工中最重要的任务之一。设置悬臂浇筑过程中预拱度和选取结构状态参数非常重要, 这是确保成桥运营状况下的线型和结构合拢精度的关键。基于施工现场的体会, 本文对挂篮悬臂浇筑中控制混凝土挠度的方法进行了阐述, 以保证成桥线型。
1 工程概况
在电气化改造工程中, 某大桥上跨高速公路, 主跨是“52+112+64m”的连续梁, 设计中采用挂篮悬臂浇筑施工方式在高速公路不间断行车的情况下进行施工。设计中连续箱粱采用全预应力, 单室单箱变截面变高度箱形梁三向预应力的混凝土结构。箱梁箱宽为6.7m, 顶板宽度是9.2m。箱梁52m边跨端部的粱段高是5.8m, 边跨端部的梁段高是4.8m, 跨中是64m, 主墩支点处的0#块梁段梁高是8.2m, 其间64m跨梁段的梁底下缘、主跨跨中和52m边跨均按照二次抛物线进行变化。主桥的箱梁处于4500m的曲线上, 腹板的厚度是45cm-90cm, 箱梁的顶板厚度是50cm-100cm。应该考虑曲线的影响, 根据曲线上的位置进行梁体构造。首次在200km铁路客货共线上采用112m的大跨度连续梁。对于连续梁悬臂施工时的线型控制, 监理单位、施工单位、建设单位和设计单位应该特定成立攻关小组来重点加强。预留拱度值的控制和施工挠度的计算是控制连续梁悬臂施工中线型的关键, 这将对桥梁外观线型和工程的质量造成直接影响。为了保证各种控制变量在结构中的偏差处于设计允许的范围之内, 应该随时在施工中进行调整和控制。设计中规定, 相对竖向标高≤15mm, 合拢两悬臂的轴线水平偏差≤15mm。
2 线型控制的基本原理
线型控制的基本原理用公式可以表示为:Hi=Hi′+fi式中:fi是对各种影响施工预留拱度因素的综合考虑, Hi′是第i梁段的设计标高, Hi是第i梁段的实际底模标高。其内容可以表述为:设置施工预留拱度的依据是对竖向变形 (即提供的粱体各截面最终挠度变化值) 的计算, 以此为据来对安装每段模板时的前缘标高进行调整 (本文规定向上变形为负值, 向下变形为正值) 。
主要有以下一些相关因素影响着挠度: (1) 合拢时临时锚固支座力的释放; (2) 已张拉的预应力筋的预应力; (3) 挂篮和其他梁上的施工荷载; (4) 混凝土在梁段的自重; (5) 施工误差、基础沉降、桥墩变形等。 (6) 由于风荷载、湿度及大自然的温度等因素的作用引起的变形; (7) 混凝土孔道摩阻应力损失、预应力筋松弛、徐变、收缩、弹性压缩等因素。
理论的预留拱度值是结合上述影响挠度的各种因素, 由设计计算出来, 为施工提供参考, 这些影响挠度的因素多而复杂, 所以在施工过程中要随时进行相应的调整, 调整时要结合施工经验和实际情况。
3 连续梁线型控制
3.1 控制原则。
线型调整的基本原则: (1) 误差大于施工控制误差15m m, 在后续节段调整一半。 (2) 误差小于施工控制误差范围15m m, 不作调整。控制立模高程的目标是不对个别节点的理论高程进行片面的追求, 而是要追求桥面线型的平顺。当理论值与梁段浇筑后高程值或发生施工中的某工序出现偏差时, 在下一梁段中不必立即调整。应该在计算后期悬臂浇筑梁段挠度时进行修正, 结合偏差发生的特点分析原因, 在之后的几个甚至所有后期悬臂浇筑的梁段中纠正高程偏差。
3.2 控制思路。
施工控制内容包括计算预测结果和实测结果的优化分析以及偏差分析、阶段施工过程中的控制测量和阶段施工前的预测计算。应当采取“理论计算预测→阶段施工作业按预测进行→完成阶段施工作业后实测反馈→按照实测反馈进行评估、优化和参数分析→下一施工阶段进行理论计算预测”的循环次序进行施工控制。
3.3 线型监测
3.3.1 测量成桥线型。
铺装二期恒载前要对全桥线型进行测量, 布置3个测点在每个节段。成桥主梁高程在铺装前线型测量结果中的实测值和计算值基本吻合, 主梁的整体线型变化平顺, 控制差值在3cm以内。
3.3.2 24h联测合龙前后线型。
边跨合龙前后要分别进行一次24h联测, 对主梁线型随温度变化的情况进行观测。视监控计算在施工过程中和监测结果对比时需要观测温度对线型的影响。
3.3.3 监测主墩沉降。
各设置2个沉降观测点在151#-155#墩的墩顶截面, 每完成5-7个节段后进行一次测试工作。铺装桥面的施工进行前, 未见各墩明显沉降。
3.3.4 监测主梁高程及中线偏差。
完成每节段的施工后, 测量该节段的相邻3个节段的高程变化和高程, 按张拉预应力后、混凝土浇筑前以及混凝土浇筑后三个工况进行主梁高程的测量。
3.3.5 监测截面尺寸与主梁立模高程的放样。
对每节段的底板及桥轴线两边的控制点要用极坐标法在固定底模、施工挂篮移动到位后测出。在立模前根据计算施工监控及设计所提供的资料, 对待浇节段前端的顶板和底板的主要控制点进行计算。对各主要点的平面位置利用全站仪直接进行控制, 然后对各主要点的高程要用水准仪根据水准控制点来进行控制。对细部尺寸要用钢尺在控制好各主要点后进行控制, 在对每块箱梁的高程和平面进行保证的基础上, 还要对局部位置和尺寸进行保证。以上是控制现浇悬臂箱梁的一个部分。是对箱梁立模时模板的控制。根据挂篮试验数据, 对浇筑过程中的非弹性和弹性变形进行准确预测, 这是关键。在放样过程中要适当的考虑这些变形, 以保证在浇筑成形后箱梁截面最优化, 使得截面特性施工的误差减小。
3.4 计算监控
3.4.1 假定及计算模型。
全桥共205个节点, 204个单元。按设计图说明模拟模型的边界条件, 5个T构同时对称悬臂施工。纵向计算模型时采用空间杆系单元对结构进行建立, 采用以下假定进行计算:悬臂施工阶段按固结对墩顶进行考虑。主梁采用了全预应力构件, 不对普通钢筋参与结构受力进行考虑。
3.4.2 分析及计算结果。
结合施工中各块段施工周期及每节段挂篮前移、预应力张拉、养护、浇筑等施工工况, 根据活载参数、材料参数、计算模型, 对正装进行计算, 得出各工况下的内力和位移。在施工阶段的受力满足规范要求, 主梁正截面最大拉应力是0.42MPa, 最大压应力为15.16MPa。线型控制的好坏直接受到施工预拱度计算准确与否的影响。
4 结语
该桥施工时, 对现场施工进行了严格的控制, 该桥的施工控制和线型控制很成功, 这就可以表明, 只要做好施工和线型的控制, 在连续梁合龙段施工时, 可以取消配重和另行压重, 同时也对连续梁的施工工序和时间进行了极大的节省。对于连续梁桥的悬臂浇筑施工线型控制, 其他因素的影响不显著, 混凝土弹性模量的收缩徐变、选取的影响相对重要, 挂篮变形控制极为关键。
摘要：大跨度连续梁的结构体系经常要经过数次转换, 其中尤为重要的是合龙段和梁段线型的控制。本文在对某特大桥主跨悬臂浇筑的施工情况进行了解后, 针对挂篮悬臂浇筑施工、线型控制和合龙段施工的控制方法和关键工艺进行了阐述。
关键词：连续梁,悬臂浇筑,线型控制
参考文献
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悬臂浇筑连续梁 第5篇
关键词：桥梁 连续刚构 悬臂施工 施工控制
摘要：桥梁施工监控主要是施工过程的安全控制以及线形与内力状态控制，本文主要是研究预应力砼刚构桥悬臂施工控制方案，为同类桥梁的施工控制提供可行依据。
1.工程概况
梅山大桥的主桥为预应力砼连续刚构桥，其跨径为130+75+130，主梁为单箱单室型断面，主桥箱梁顶板宽13.55m，底板宽5.5m，根部梁高7.5m，高跨比1/17.3;跨中梁高3.3m，高跨比为1/39.4，梁底变化曲线为1.7次抛物线;箱内顶板厚度标准段为28cm，根部加厚到50cm;腹板厚度从根部到跨中按85cm、70cm、55cm直线线性变化;底板厚度根部是110cm，跨中32cm，变化规律同梁底变化曲线。主桥箱梁采用纵、横、竖三向预应力混凝土结构。双薄臂桥墩，采用挂篮进行分节段悬臂施工，墩梁分别采用40#、55#高强砼。设计荷载为公路-Ⅰ。连续刚构在两个墩上按照“T构”用挂篮分段对称悬臂浇筑，合拢段吊架现浇，边跨现浇段采用落地架现浇方式。全桥按对称悬臂浇筑→边跨合拢→中跨合拢顺序进行施工。
2.施工控制的目的
对于分阶段施工悬臂浇筑施工的混凝土连续刚构桥来说，施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。
3.施工控制的方法
3.1建立控制计算模型
该桥采用桥梁专用有限元软件Midas/Civil建立连续刚构桥的整体计算模型，包括桥梁上部结构和下部结构(双薄壁墩)。应用Midas/Civil软件模拟施工过程中各梁段混凝土浇筑、预应力张拉、挂篮移动等因素，进行施工阶段应力、变形的计算和验算。梅山大桥连续刚构主桥共划分为86个单元，其余单元为双薄壁单元为16个，所有的单元均采用梁单元/变截面梁单元模拟。整个结构在墩底固结，两端约束为沿桥轴向的滚动支座，墩梁刚性连接。梅山大桥采用悬臂浇筑施工，施工过程包括0#块支架施工，挂篮悬臂施工，边墩现浇段施工，合龙段施工。每一个施工节段包括混凝土浇筑，张拉预应力钢束，前移挂篮三种工况，其中挂篮以集中力和力矩形式加载在每个施工节段节点其间考虑混凝土湿重对下一施工阶段的影响，二期恒载以均布荷载施加整桥，严格与实际施工阶段相对应。计算模型如图3―1所示。
3.2自适应控制理论
对于预应力混凝土连续刚构桥梁，施工中每个工况的受力状态达不到设计所确定的理想目标的重要原因是计算模型中计算参数的取值问题，主要是混凝土弹性模量、材料的容重、徐变系数和永存预应力等与施工中实际情况有一定的差距以及环境温度、临时荷载的影响。要得到比较准确的控制调整措施，必须先根据施工中实测到的结构反应来修正计算模型中的这些参数值，以使计算模型在与实际结构磨合一段时间后，自动适应结构的物理力学规律，当计算模型与实际结构相吻合后，再用计算模型来指导以后的施工，这就是自适应控制的基本原理。在闭环反馈控制基础上，再加上一个系统辩识过程，整个控制系统就成为自适应控制系统。图3-2为控制原理图。
当结构测量到的受力状态与模型计算结果不相符时，通过将误差输入到参数辩识算法中去调节计算模型的参数，使模型的输出结果与实际测量到的结果一致，得到了修正的计算模型参数后，重新计算各施工阶段的理想状态。这样，经过几个工况的反复辩识后，计算模型就基本上与实际结构相一致了，在此基础上可以对施工状态进行更好的控制。
桥梁的施工控制是一个预告-施工-量测-识别-修正-预告的循环过程。施工控制的要求首先是确保施工中结构的安全，其次是保证结构的内力合理和外型美观。为了达到上述目的，施工过程中必须对桥梁结构内力(如主梁应力)和主梁标高进行双控。采用悬臂浇筑的连续刚构桥在施工过程中是静定结构，只要严格按桥梁施工规范进行操作，内力状态一般能够得到保证，主要问题是施工中及长期徐变挠度的控制。由于连续刚构桥在施工过程中及合拢时不具备斜拉桥的索力调整能力，一旦发生线形误差，将永远存在于结构中，因此，及时发现误差原因，尽量减小误差发生的可能性是连续刚构施工控制的关键。所以，对于连续刚构施工控制系统除了要求具备常规的结构分析计算手段外，具有在施工现场消除设计与实际不一致的自适应能力就成为关键，只有这样才能及时提供控制标高和控制内力的修正值。
3.3桥梁立模标高的确定
在主梁的悬浇过程中，梁段立模标高的确定关系到主梁的线形是否平顺、如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际，而且加以正确控制，则最终桥面线形较为良好，反之控制不力，会出现较大偏差。众所周知，立模标高并不等于设计桥梁建成后的标高，为使成桥线形与设计线形相符合，总要设一定的预拱度，以抵消施工中产生的各种变形。立模标高公式如下：
式中：―i节段立模标高(节段上某确定位置)
―i节段设计标高
―由各梁段自重在i节段产生的挠度总和
―由张拉各节段预应力在i节段产生的挠度总和
―混凝土收缩、徐变在i节段引起的挠度
―施工临时荷载i节段引起的挠度
―使用荷载在i节段引起的挠度
―挂蓝变形值 其中挂蓝变形值是根据挂蓝加载试验，综合各项测试结果，最后绘出挂蓝荷载―挠度曲线，进行内插而得。而五项在前进分析和倒退分析计算中加以考虑输出结果的预抛高值就是这五项的挠度值的总和。即
3.4桥梁现场施工监测
3.4.1挠度监测
连续刚构桥施工控制的主要目的之一就是控制成桥线形，实时的挠度观测数据是实现挠度控制保证成桥线形的主要依据。对于采用挂篮悬臂浇筑施工的主桥箱梁施工控制观测点基本上按照设计方式设置，在每一悬浇节段顶面端部3-5(cm)处预埋五个钢钎，作为观测点。这样不仅可以观测箱梁的挠度，同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中，对每一断面需要进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、钢束张拉前、钢束张拉后的标高观测，以便观察悬臂浇筑梁段的各点挠度及T构的整体线形变化历程，同时考虑主梁线形对温度、日照较敏感，测量时间应选在日出之前温度较恒定的时段内进行，以保证T构悬臂端的合龙精度及最终的全桥线形符合设计标高。
3.4.2应力监测
连续刚构桥梁应力(或应变)监测主要是对施工阶段的主梁、桥墩的应力(或应变)进行监测。通过应变跟踪观测，随时知道梅山大桥主梁受力状况以及各施工阶段箱梁关键部位应力的变化规律，比较理论值与真实值判定应变是否超限，把握结构的安全状况和保证施工安全。该项观测在每一施工阶段都要进行，贯穿整个施工过程。梅山大桥结构应变监控的主要内容：对主桥中、边跨混凝土箱梁主梁、桥墩的关键断面，实行每一节段施工过程中共监测4次，分别是混凝土浇筑前、后，预应力张拉前、后，在主梁合拢及二期恒载施工完毕也应进行应力应变监测。测试时间选择在日出前温度较稳定时。
3.4.3温、湿度场观测
桥梁结构处于一个变化的温湿度场中，理论上说由于温度变化和湿度变化，桥梁的断面应力和主梁标高每时每刻都在变化，这就给测量结果带来不确定的因素，要完全解决温湿度问题，有很大的.难度。对主桥各部位温度的监测，与变形共同分析，必要时还需要对箱梁断面温度分布和大气温湿度进行监测。
梅山大桥温湿度监测的主要内容如下：
(1)桥址环境温度，大气温湿度;
(2)主桥混凝土箱梁以及桥墩的内外表面温度。
温湿度监测贯穿整个施工过程，针对箱梁关键部位布置温湿度观测点进行观测与主梁的线形监测同时进行，一般选择在日出前完成。温度梯度监测为昼夜24小时连续观测，间隔4小时，分别在2：00、6：00、10：00、14：00、18：00、22：00等时刻进行观测，以了解温度变化对桥梁结构内力、变形的影响，为施工控制和箱梁应力分析提供依据。
3.4.4钢绞线管道摩阻损失的测定
在进行预应力钢绞线和预应力筋张拉时，由于管道摩阻、温度变化、锚具等原因造成预应力不同程度的损失，预应力张拉质量的监测旨在定量的测定预应力的损失，以确定实际有效的预应力，为结构分析计算提供依据。
测试的基本内容为：
(1)锚圈口摩阻损失测定;
(2)孔道摩阻损失测定，确定实际孔道摩阻系数和偏差系数。
3.4.5砼弹性模量、容重以及收缩徐变的测试
混凝土收缩徐变对主梁内力与挠度均有较大影响，应专门惊醒混凝土7、14、28、90天四个加载龄期的收缩、徐变试验，得出相应的收缩徐变系数和弹模值。同时，采用箱梁悬臂浇筑混凝土现场取样，制成试件。先对试件尺寸进行精确测量，分别测定3、7、14、28、60、90天龄期的弹性模量值，通过万能实验机进行测定，以得到完整的弹性模量与龄期E―t变化曲线，为主梁预拱度的修正提供依据。混凝土容重的测量也是在现场取样，采用实验室的常规方法进行测定。
3.5施工误差的调整
施工误差调整应从两个方面着手解决，一方面是设计参数误差调整即参数的估计与修正，另一方面进行施工误差的调整，用Kalman滤波法、灰色理论等方法对以后每个块件的施工误差进行调整.两者缺一不可.参数识别与修正桥梁结构的实际状态与理想状态存在一定的误差(设计参数误差、施工误差、测量误差以及结构分析模型误差等)因此本桥采用卡尔曼滤波对施工误差的特性进行分析，然后运用最小二乘法对设计参数进行识别，最后确定施工误差调节控制方案。
4.结论
利用工程实例对预应力砼刚构桥悬臂施工的特点进行的详尽的分析，对施工控制方案的制定、实施及其施工控制过程中的影响因素作了全面的分析，使桥梁结构始终处于安全的可控状态，为施工的顺利进行提供了可靠的保证。
参考文献
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悬臂浇筑连续梁 第6篇
1 连续梁悬臂浇筑施工的方法
20世纪70年代, 随着预应力混凝土工艺的完善, 使用于桥梁上的预应力混凝土工艺更加成熟。德国工程师首先采用挂篮悬臂浇筑混凝士, 修建预应力混凝土连续梁桥, 至今采用的悬臂浇注混凝土连续梁、T型刚构、斜拉桥等无支架施工方法奠定了基础。主梁可以从桥墩对称进行分段悬臂浇注施工或悬臂拼装施工。它可以不用或很少用支架, 不影响河道的通航, 不需要大型起吊设备建造大跨径桥梁。从而使预应力混凝土悬臂梁桥、预应力混凝土T型刚构桥和连续梁桥得到了发展, 桥梁的跨径达100~220m, 桥梁的截面型式也从T型、I型截面增加了箱型截面和析架梁结构。
悬臂施工法是大跨度连续梁桥采用的最主要施工方法, 是在已建成的桥墩上, 沿桥梁跨径方向逐段施工的方法。悬臂施工法通常分为悬臂浇注和悬臂拼装两类。悬臂浇注是在桥墩两侧对称逐段就地浇注混凝土, 待混凝土达到一定强度后张拉预应力钢束, 移动挂篮继续悬臂施工。使悬臂不断伸长, 直至合拢。
采用悬浇施工时, 桥墩顶部的0号块, 混凝土体积数量大, 一般都现场就地浇注, 为了拼装挂篮, 往往对悬臂根部节段也与墩上0号块一起现浇, 支承这部分施工重量可采用三角托架, 高桥墩可在墩内设置预埋件, 支承或吊住托架施工。在悬臂浇注前几段梁段时, 由于桥墩位置的限制, 两边挂篮的承重结构可联接起来, 待悬臂浇到一定长度后, 再将承重梁分开, 向两侧逐段推进。
采用悬臂施工的必要条件是在施工过程中需要墩与梁固结, 桥墩要承受施工产生的不对称荷载。由于在悬臂施工时梁内出现负弯矩, 对混凝土桥必须在桥梁的上缘逐段施加预应力, 使其与己完成梁段联成整体。采用悬臂施工方法, 很有可能出现施工过程的体系转换问题。因此, 要及时调整所施加的预应力以适应这一体系转换, 同时还要考虑由于体系转换及其它因素引起结构的次内力。对于连续梁桥, 当它们的桥墩与主梁并非固结时, 为了施工的需要, 需采取一定的措施, 在施工过程中临时固结, 进行悬臂施工, 待到合拢后恢复原结构状态。
合拢段的施工是悬臂浇注施工的关键, 当悬臂较长时, 由于结构的恒载和施工重量将产生较大的挠度, 这些施工变形除在各节段施工过程中不断调整外, 合拢时需作精细的调整。
2 桥梁施工质量控制的基本方法
桥梁施工是一个贯彻设计意图、实现设计图纸的过程, 因此是先有设计, 后有施工, 施工必须服从设计。桥梁项目开始施工前, 不管采用何种施工方法, 必须首先明确和指定在施工完成后必须达到的桥梁结构状态——包括几何线形和内力状态的设计理想状态。如果采用整体施工法, 这个设计理想状态必须在一次落架后立刻实现;如果采用分段施工法, 这个设计理想状态则要经历若干个分段施工阶段后才得以实现。但无论采用哪种施工方法, 由于施工规范所允许误差 (有时甚至超过允许误差) 的存在, 结构实际状态不可能准确无误地达到设计理想状态, 而且达到了一个含有允许施工误差的状态。对于整体施工法而言, 这是最终实现状态, 任何最终实现状态的调整都不包括在原先的指定的桥梁施工范畴内, 也就是整体施工法在施工过程中的基本状态只有两个, 即从设计理想状态到最终实现状态。对于分段施工法, 情况完全不同, 由于每个施工阶段结束时, 都有一个施工实际状态, 可以采用工程控制方法对各个施工阶段实际状态进行调整, 这种调整往往是基于某一结构性能最优, 使最后得到的最终实际状态有别于调整前的施工实际状态, 即是最优实现状态。这种分段施工法的基本状态有三个, 即从设计理想状态到施工实际状态再到最优实现状态。
连续梁桥是施工——监测——识别———调整———预告———施工的循环过程, 其实质就是使施工按照预定的理想状态 (主要是施工标高) 顺利推进。而实际上不论是理论分析得到的理想状态, 还是实际施工都存在误差, 所以, 施工控制的核心任务就是对各种误差进行分析、识别、调整, 对结构未来作出预测。
3 连续梁悬臂浇筑施工的质量控制
连续梁悬臂浇筑的优点可概括为以下三点:首先, 施工精度高, 连续梁悬臂浇筑可在施工中可不断调整节段误差, 提高施工精度;其次, 节省成本, 桥梁跨度越大, 桥跨越多, 越能体现它的优越性, 也就越经济;最后, 施工高效率, 避免大量支架, 可以方便地建造跨越流量大的河道和交通量大的桥梁, 并且由于操作重复进行, 有利于高效率工作。根据长期的实践经验总结, 控制连续梁悬臂浇筑施工质量要把握好以下几个方面:
(1) 线型的控制对连续梁悬臂浇筑施工质量的影响
一般情况下向下变形为正, 向上变形为负, 其基础原理是:根据计算提供的梁体各截面最终挠度变化值来设置施工预留拱度, 据此调整每段模板安装时的前缘标高。用公式表示为:Hi=Hi′+Fi在这中间Hi表示i梁段的实际底模标高;Hi′表示第i梁段的设计标高;Fi则为综合考虑各种因素的影响施工预留拱度。由设计计算出理论的预留拱度值, 供施工时参考, 因影响的因素较多和复杂, 施工时要根据实际情况和施工经验作出相应的调整, 这与连续梁悬臂浇筑的施工质量是息息相关的。
(2) 重视挂篮质量, 保证施工质量
在悬臂浇筑中每节段施工标高控制直接决定施工质量, 而挂篮的质量又是其中关键的一个环节。首先, 按照主梁阶段荷载及施工荷载总和的1.1到1.2倍进行预压, 荷载包括:主梁阶段自重;主梁除已铺设的底模、侧模以外的其它模板, 施工人员及施工机具重量;其次, 根据主梁结构施工, 按混凝土浇筑顺序摆放预压沙袋, 分十级预压, 每级均为预压总重的10%。每施加一级荷载均进行变形观测, 尤其对重点受力部位严密监测;预压完成以后, 待整个变形稳定, 即可进行卸载, 将观测资料绘成图表分析, 确定正式进行挂篮浇筑时的立模标高;最后, 卸载完成以后, 根据分析结果, 重新对挂篮的立模标高进行调整。这样才能精确的计算参数, 保证施工质量。
(3) 严肃对待稳定计算
结构失稳是指在外力增加到某一量值时, 稳定性平衡状态开始丧失, 稍有扰动, 结构变形迅速增大, 使结构失去正常工作能力的现象。桥梁结构的稳定性关系到桥梁结构的安全, 它与桥梁的强度有着同等的甚至更重要的意义。桥梁施工过程中不仅要严格控制变形和应力, 而且要严格地控制施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。目前桥梁的稳定性己经引起了人们的重视, 主要表现在对稳定计算的重视方面。施工过程是结构不断完善的过程, 要经过复杂的体系转化, 体系必须在各种可能荷载作用下保持稳定, 否则就会发生事故。通过预测各种不利情况, 采用监测手段, 采取必要的措施, 防止或制止结构失稳。除桥梁结构本身的稳定性必须得到控制外, 施工过程中所用的支架、挂篮、缆索吊装系统等施工设施的各项稳定系数也应满足要求。
结语:我国在悬索桥、拱桥、连续钢构桥等方面的研究与实践取得了较好的成果, 但对大跨预应力混凝土连续梁桥的施工控制技术研究相对较少。因此研究和应用大跨预应力混凝土连续梁桥施工控制技术具有极现实的意义。
参考文献
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悬臂浇筑连续梁 第7篇
关键词：连续梁,悬臂浇筑,施工技术
前言
随着国民经济的不断发展, 人们出行的频率也不断的增高, 对公路的建设也要求越来越高, 特别是急需修建更多的大跨度桥梁以打破地域的限制, 足以跨越江河湖海的阻碍。这就对大跨度的桥梁施工带来了难度, 直接导致了施工技术难度又一步提升, 于是我国进行转向创新, 把建设技术的方向逐步转向大跨度以及高技术方向发展, 并且专门针对悬臂施工的连续梁桥的特点, 加上对大跨度连续梁的施工控制的方法进行深入的研究和探索。这种方法的采用不仅对预应力混凝土连续梁桥带来了应力方面的解决方案, 更加方便后续工程的指导施工, 使得整个建筑工程在质量运用上都取得了良好的效果。
1 概述
众所周知, 桥梁的发展可以追溯到古代, 因此说它是我国的历史与文化的象征一点也不夸张。当然, 近代随着我国公路和铁路交通事业的高速发展, 在不同的地区和地域的建设将会面临不同的阻碍, 加上连续梁的建设还需要对周围的路线指标、造价等各个因素综合考虑, 要求更加的高。为了解决这种难题, 我国相关技术部门也提出了相对的解决办法, 例如设计出了一种悬臂浇筑连系桥梁作为一种经济实用的桥型, 而且这种桥梁一经推出, 就得到了认可, 并且在全国的城乡建设起来。
当然这里所说的悬臂浇筑施工简单点来说, 就是指在已经建成的桥墩上, 需要向两侧或一段的单侧进行挂篮技术的运营, 利用挂篮的技术以每段桥梁的长度是2.5~8m之间, 然后不采用任何一个底面最为支撑点的空中进行施工, 从事立模板、扎钢筋、安装预应力管道及浇筑混凝土, 等到工程所用的混凝土全部都可以达到预计所要求的强度之后, 再次采取施加预应力的做饭, 随后进行挂篮以及机具等等设备的移动行为, 把这些都向跨径中央逐节延伸或着进行单侧逐节延伸的过程, 直至到达到合龙的状态。①因为这种设计不仅能够打破地域的限制, 适应性强, 工程造价也比较合理, 更重要的是它的实用性很高, 对于车辆行驶的平坦度和稳定度都带来了福利, 并且在后期的工程护理上的花费也比一般的桥梁要划算, 一举多得, 日益成为广泛使用的一种桥型。
2 连续梁悬臂浇筑施工技术
一般来说, 在桥梁的大跨度连续梁施工的过程中, 有一种重要的施工技艺, 就是挂篮。
它是梁体悬臂浇筑的专用设备, 在目前的建筑中运用相对广泛。技术随着运用后的不断改进, 也越来越成熟。
2.1 挂篮的形式
根据相关资料的论述以及行业工程的实践分析, 梁体悬臂浇筑挂篮可以根据不同的类别分为不同的形式:①如果暗宅构造来讲, 它可以分为桁架式、斜拉式、型钢式及混合式这么四种类型;②如果按照行走形式就能够分成滑动以及滚动式两种;③也可以按照平衡方式对其进行区分, 这样的区分可以分为自锚式、半压重及全压重②。不同形式的挂篮的特点如表1所示。
2.2 挂篮悬臂浇筑施工
说起挂篮悬臂浇筑施工, 就不得不说其实在整个项目的实施过程中, 大部分的环节都能够在挂篮这个技术上完成。挂篮悬臂的平衡其实是在桥梁的后段操作的, 而在整个的工程环节的最后需要用到跨中合龙这个技艺, 简单来说, 就是在这个环节的建设之后, 通过行走系统推动挂篮不断的向前方挪动。当然, 整个挂篮浇筑环节都离不开支架的作用, 因为很多的大跨度连续梁都是在桥下进行的。梁段底板的高度和横截面的大小都要记录数据并且向前推动:①得到变形;②在进行混凝土的浇筑, 以免裂缝的情况出现。一旦悬臂浇筑的过程收到阻碍的时候, 就应当把支架和吊索等设备结合起来用于解决这个运输的工作。梁段的调整计划, 是可以运用预压配重的方式来进行改变的。这样更易于整个挂篮的结构稳定性, 挂篮不是孤立存在的, 它的外部还有外棚, 这样的设施是为了避免多变的天气对挂篮的影响, 更加可以提高整个工程的效率, 更在提升大跨度连续梁的质量上有着不可以替代的作用。
3 合龙段施工技术
对于连续梁建设来说, 合龙段是很重要的环节。所以相关的工作人员不能够忽略这个重要的环节, 在这个环节之中又分很多细节, 比如在时间、温度、季节等各方面都需要注意, 使该建筑结构更加稳定、更加受力以及更对称和合理, 以保证大跨度连续梁的建设。
3.1 边跨合龙段施工
为了确保桥梁的总体结构能够按照设计要求合龙, 因此我们把这种施工的方法叫做刚性固结法, 而合龙段施工技术之一的边跨合龙段其实就是利用悬臂段挂篮进行施工。这些步骤具体如下:①需要按照设计图来把合龙段钢筋结合起来, 调整位置, 安装内模, 同时焊接起来以保证整个设计能够做到完全锁定的状态。②等到合龙口锁定之后, 就需要在水箱里面开始注水, 这个水量也需要控制好, 一边后续的检查, 而一旦通过检查之后就可以进行下一步的浇筑混凝土工作。进行混凝土浇筑时也不是任意的时间就可以进行的环节吗, 这个环节需要在温度最低的时刻且温度变化幅度小得时间进行。当然, 在进行浇筑环节之前, 可以在各悬臂端加设与合龙口混凝土重量相等来进行配重, 注意其中轴线对称。等到所有的环节完成之后, 就把建筑物加以固定, 一定时间段后就可以拆除固定工程, 就完成了边跨合龙段施工。
3.2 中跨合龙段施工
上述的一定时间段后拆除固定工程, 就完成了边跨合龙段施工, 需要把两段的合龙段连接起来。并且在桥梁施工之前就要开始贯通测量的控制, 并且进行必要的检查, 按照设计图纸的要求焊接到预埋钢板上。在这里, 需用有一半的水量 (就是整个工程建筑所用的混凝土重量的一半) 灌注跨中合龙段混凝土, 在这个浇筑的环节之后, 需要把水箱里的水全部流放出去。之后等到混凝土浇筑完成, 更需要对其进行保护。与上述的边跨合龙段施工一样, 也需要对其进行检验和测试, 解锁后先张拉底板钢绞线束, 张拉顺序也有一定的讲究, 需要先进行长束随后在把钢纹短束起来, 再者, 按照顺序对钢纹线进行一系列的行动, 例如张拉横向和竖向对预应力精细轧螺纹。③当然, 封铺和孔道压浆也不能忽视。这样可以使得连续梁能够从临时转化为正式支座来支撑整个支架, 以便其完成整体的设计转换过程。
4 结语
建筑行业是生活中必不可少的行业, 更是一个庞大且复杂的大工程。由于建筑中大跨度连系梁悬臂浇筑的技术也算是纷繁复杂, 要留意的细节也很多, 所以需要我们在掌握这个工艺时花费更多的时间去解决。在整个施工的工程中, 工程队就需要精心组织施工, 而各相关单位的负责人就必须要密切沟通, 避免出现不必要的麻烦, 从整体上提高工程的质量, 节约时间成本。否则一旦出现任何的纰漏, 就会影响整个的工程的进度问题, 浪费时间金钱和物资。总而言之, 连续梁悬臂浇筑施工技术的完善和发展的逐步完善还需要相关的工作者对此进行更加深入的研究, 并且能够进通过更多的实际工程进行验证和总结以及改进, 仪器网可以给社会带来良好的效益。
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悬臂浇筑连续梁 第8篇
武西高速桃花峪黄河大桥中的副桥桥跨布置为(50+10×80) m,其中边墩中心线到伸缩缝中心线的距离为78.31 m。副桥122#～125#墩、130#～132#墩为空心墩,墩梁分离,墩顶设支座;126#～129#墩采用双薄壁墩,墩梁固结。
该桥副桥箱梁结构体系如下:箱梁分上、下行两幅,顶面设2%横坡;主梁采用单箱单室断面,梁高3～5m,梁底曲线按二次抛物线变化,箱梁底横向保持水平。箱梁顶板宽16.05 m,底板宽9 m,悬臂长3.525 m,悬臂板根部厚80 cm,端部厚20 cm,箱梁内顶板厚28 cm,底板厚30～70 cm,0号块局部加厚至120 cm,腹板厚60～80 cm。箱梁采用三向预应力体系,纵、横向预应力采用单根直径φ=15.2mm钢绞线及相应的锚固体系,竖向预应力采用精轧螺纹粗钢筋及相应的锚固体系,管道成孔采用塑料波纹管。
2 线形控制方法
通常箱梁线形控制内容主要包括竖向变形监测、箱梁顶平面轴线位置监测。本桥的线形控制措施与内容以监控单位正式监控方案为准。
2.1 施工监控程序
施工监控采用事前预测、现场监测控制的方法,由施工单位按照监控单位要求在箱梁截面上设置测量监控点,及时向监控单位提交上节段竣工测量数据,由监控单位根据计算结果对本节段立模标高进行修正,下发监控指令,施工单位按照监控指令进行节段模板定位。其基本步骤如图1所示。
2.2 立模标高的确定
副桥箱梁每个节段的立模标高均以监控指令的形式体现。
通过施工过程结构的仿真计算,确定各阶段结构立模标高,并结合现场试验实测影响桥梁施工控制的主要参数、预告箱梁的立模标高。
立模标高的计算公式如下:
式(1)中:H立——施工i梁段时i梁段的立模标高(立模标高);H设——i梁段设计标高(设计标高);f——施工i梁段时混凝土浇筑前i梁段的总挠度(软件自动算出);Δ——施工i梁段挂篮的变形值(可根据挂篮加载试验,绘制挂篮荷载一挠度曲线,进行内插得到)及调整值。
2.3 测量内容与注意事项
(1)箱梁0号块施工:①对墩身设置的托架进行沉降观测,确定其预抬值,在托架上放出0号、1号块的轴线,即十字线和轮廓线,在底模安装完毕后进行标高测量并恢复0号、1号块的轴线和轮廓线;②侧模安装完毕后,在0号、1号块顶放出其轴线,依据轴线检测其轴线偏位、腹板厚度、底板厚度、隔墙厚度、两翼板宽度,当这些要素都符合规范要求后,再放出梁顶面标高并做好标记;③混凝土浇筑完毕后,放出轴线,作竣工测量,并用钢尺量出挂篮结构尺寸位置,以便挂篮安装。
(2)挂篮施工测量:①挂篮通过桁架对拉作为荷载试验:布点→测量原始数据→(分级加载)测量加载后的标高并计算结构的变形值→(逐级卸载)测量卸载后的数据,计算出结构回弹变形量,根据实测的变形值确定挂篮的预抬值;②检查i号块底模标高,并在底模上放出轴线;③在i号块侧模安装好后,在顶面放出桥轴线,检查i号块的结构尺寸和轴线偏移,放出各个预埋件的位置和梁面设计标高。
(3)挂篮行走:①节段混凝土达到强度后,放出桥轴线做号块的竣工;②放出挂篮走道的中线,在挂篮行走到位后,调整底模轴线位置及标高,进行下一节段的施工。
(4)测点布置:纵桥向每节段设1个测量段面,每个测量段面布置3个测量点。具体按照监控方案要求设置。
(5)测量工况:在每节段挂篮定位、混凝土浇筑前后、预应力张拉时都要测量标高。
(6)测量时间:为了克服温度变化对结构变形的影响,固定观测时间十分重要,本桥选择在清晨7时(春、冬季)或6时(夏、秋季)以前完成外业测量。
3 线形控制保证措施
本工程的目标是争创“鲁班奖”,将本工程打造成河南省的“新地标”“新名片”,且采用的是大跨度的悬臂现浇连续梁,处于40多米的高空中,受气候的影响较大,对合龙的精度要求很高,因此施工的难度很大;而在前期的施工过程中,发现线形控制结果不是很理想,理论值与实际值的偏差较大,没有达到理想的目标值。针对这一情况,我们对此进行了分析,找出其中存在的问题并提出了相应的解决办法。
3.1 存在的问题
(1)人的因素:现场作业人员操作不熟练,有很多刚进现场的新人员,对所需要做的工作不熟悉,甚至有的人不知道要做什么,不能做什么;管理人员的责任心不强,认为只要做好本职工作就可以,对其他事情漠不关心。
(2)环境的因素:工程地处黄河中下游交界处,气候条件不稳定,昼夜温差大;施工现场混乱,材料与废弃物胡乱摆放,夜间照明不到位。
(3)施工方法的因素:吊带未预紧,调整到位后未抄垫严实,现场工人为施工方便私自调整吊带;监控点的制作与安装不规范,没有采用标准的监控钢筋头,没有埋设在设计点上;预应力的张拉不及时,混凝土的养护不到位。
3.2 解决的措施
(1)人的因素:①对新进场的工人进行专门性的培训与教育,对现场的作业人员进行经常性的技术交底,让所有在现场的人员知道各自的工作内容;②提高管理人员的责任意识,现场的质量控制是一个连续性的过程,要时时刻刻牢记自己的责任,将质量责任落实到人;③制定一套详细的、完善的奖惩措施,做到功有奖、过有罚,提高作业人员及管理人员的工作积极性和质量责任意识。
(2)环境的因素:①对于气候不稳定的情形,如遇到大风、强降雨等恶虐天气,则要视情形降低施工的进度,遇到6级以上大风或者暴雨时要停止施工,6级以下的大风或者小雨,则在具备施工条件时进行施工,不具备施工条件的则暂停施工,以免因天气原因造成线形控制达不到要求;②严格做到在要求的时间内完成测量,固定测量的时间,测量要做到快速准确,尽量减少温度变化对测量的影响;③现场的材料要摆放整齐到位,并作好标示牌,及时清理废料,做到不影响现场的施工并保持现场的干净整洁;④夜间照明要满足夜间施工的要求,在桥面上多配置照明灯,接线要规范,数量要足够,满足作业处及行走通道上的照明要求。
(3)施工方法的因素:①调整好的吊带要抄垫严实,在混凝土浇筑前,仔细地晃动每根吊带,看其是否紧固,采用厚垫片代替多片的薄片,减少多片之间的间隙,或者采用千斤顶进行抄垫,以方便用于吊带的调节;②吊带在预紧之后,在调节好的吊带上划上刻度做好标记,防止有人私自调整吊带并不定时地查看标记的情况,看是否有人动过吊带;③采用标准化的监控点,统一用φ10 mm的钢筋切割成5 cm的钢筋头,一端打磨成球形,在混凝土浇筑前,顶板埋设在靠近端模处与主筋焊接牢固,露出梁面3 cm左右,地板埋设在靠近底板端模外侧位置,与底模焊接牢固;④在混凝土浇筑之后,在强度达到张拉要求时,立即组织进行预应力的张拉施工,按照先横向再纵向最后竖向的工艺要求依次进行预应力的张拉施工,并及时地完成预应力孔的压浆施工作业,以免影响到下道工序的施工;⑤混凝土浇筑完成后,要及时养护,夏季要及时洒水并覆盖土工布,保持土工布处在湿润状态,冬季则在浇筑完成后及时盖上棉被,保持混凝土的温度。
3.3 线形控制的结果
在发现问题及提出解决措施之前,线形控制的结果见表1。
显然此结果没有达到我们所预定的目标值,即悬臂端相对竖向变形(包括吊带变形的总和)不大于20 mm,轴线偏差不大于10 mm。
但是在采取解决措施之后,线形控制的结果变化见表2。
此结果说明了在实施各项保证措施后,结果是成功的,继续沿用以上的方法,在最终的合龙阶段,线形控制达到了最初所预定的目标,顺利地完成了副桥全桥的纵向合龙,合龙段的平均高差都在7 mm左右,最大的高差为15 mm,满足规范中3 cm的要求。
(单位:mm)
(单位:mm)
4 总结
大跨径的预应力混凝土连续梁桥的悬臂浇筑的线形控制是其施工的重要环节,它关系到结构最终是否能够顺利合龙、结构内力的分布是否合理等,因此我们要充分认识线形控制的重要性,并且在施工过程中,要根据现场的情况,制定相应的控制措施。不同的工程具有不同的特点,要因地制宜,不能生搬硬套,保证理论方法的准确性、管理的合理性。正确的方法是前提,合理的管理是保证,方法与管理相结合,才能顺利地实现连续梁桥的悬臂浇筑的线形控制。
摘要：预应力连续梁桥的结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形挠线平缓,有利于高速行车;且预应力连续梁由于有支点负弯矩的存在,使跨中正弯矩值显著减小,其内力的分布比同跨的简支梁更加合理,跨越能力相对更大;而在其施工过程中,线形控制则是施工的重要环节。文章以武西高速桃花峪黄河大桥中的副桥为例,介绍其在施工过程中关于线形控制的一些方法和措施。
关键词：悬浇,线形控制,测量,监控
参考文献
[1]JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].
[2]JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].
悬臂浇筑连续梁 第9篇
预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工法是把连续梁沿桥梁轴线分成若干3 m～5 m长的节段,从桥墩附近开始使用挂篮对称在两侧就地浇筑混凝土的施工方法。
预应力混凝土连续梁理想的几何线形与合理的内力状态尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况,但其施工阶段与成桥阶段存在体系转换,随着施工阶段的推进,桥梁结构形式、支承约束条件、荷载作用方式等都在不断变化,结构受力状态是逐工况逐阶段累计形成的,中间每个施工阶段或最终成桥状态的结构受力是已经完成的各个工况或各个阶段结构受力状态的叠加结果。
预应力混凝土连续梁线形控制是一个预告→施工→量测→识别→修正→预告的循环过程,最重要的目标有两个:1)确保施工中结构的安全,结构关键截面应力控制在允许范围内,并保证其有足够的强度和稳定性;2)确保线形符合设计要求,为今后安全运行奠定基础。
在施工过程中影响桥梁结构内力和线形的因素主要有以下几方面:悬臂施工的挂篮定位及变形、预应力束定位及张拉力、立模标高预测、合龙技术措施、体系转换、混凝土弹性模量、桥梁施工临时荷载、混凝土浇筑方量的控制、混凝土徐变、日照影响等。当上述因素与估计不符,而又不能及时识别引起控制目标偏离的真正原因时,必然导致在以后阶段施工中采用错误的纠偏措施,引起误差累积,会使实际结构与原设计不符。所以,如何通过施工时的浇筑过程的控制以及线形调整来获得预先设计的应力状态和几何线形,是大跨度桥施工中非常关键的问题。
1 工程概况
新建阜六铁路Ⅱ标段宁西二线跨合武铁路特大桥采用32 m+48 m+32 m连续梁跨越六安市淠史杭总干渠,连续梁采用悬臂(钢构)浇筑。
2 工序流程
工序流程如图1所示。
3 施工监测
3.1 应变监控监测
3.1.1 应变测点
根据预应力混凝土连续梁的受力特点、有限元计算和相关规程经验等选取控制截面布置应变测点。应变测试断面主要布置在0号块、主梁负弯矩处和合龙断面处,有代表性的控制截面选择13个监测断面,即在桥梁中墩墩顶两侧3 m处箱梁截面和各跨L/4,L/2,3L/4截面布置应变测点。每个截面共布置4个或6个应变测点,在两侧腹板中心附近和截面中心线处的顶板和底板分别布置,监测梁体应力应变状态。
3.1.2 应变计布置
为方便防护所有顶板应变计均布置在顶板顶部钢筋下方,底板应变计均布置在底板顶层钢筋的下方,应变计应沿桥梁纵向(长度方向)布设。传感器埋设时应注意以下几点:
1)预估传感器量程,对传感器进行标定,标定量程应大于预估量程的1.2倍～1.5倍,并作编号与记录;
2)传感器的预埋与安装结合工程实际进度,预埋传感器时监控技术人员须进行现场监督和把关,保证传感器埋设位置的准确性;
3)混凝土应变计应与主筋同一位置深度及走向,尽量放置于主筋下方并进行有效防护以防振捣时损坏,埋设完毕后记录传感器初值读数;
4)引出导线都应编号并制作专门的硬套管与保护盒,以利于保护导线和拆模后能立即找到导线测量。
3.1.3 监测频率
传感器在结构中绑扎就位后首先记录初值;安放后至混凝土浇筑之间,至少进行两次读数,其中包括在混凝土浇筑前记录一次读数,随时掌握应变计的工作状态。
混凝土浇筑后至预应力筋张拉前对埋设温度测点的断面实施密集监测。如0号块为水化热温度测试节段,在混凝土浇筑后每2 h记录一次读数,持续72 h左右与环境温度相近时结束。其余节段,浇筑后每天记录一次读数。
预应力筋张拉前,记录一次读数。张拉后,24 h之内,每3 h记录一次读数。张拉24 h之后,每天记录一次读数,连续3 d,以掌握梁体张拉时的弹性和徐变作用引起的应变。
3.2 高程监控监测
箱梁悬臂施工的高程控制是施工控制的重点。高程控制主要从理论计算、施工措施和实际操作等几方面配合实施监控。通过计算分析和对实测数据的处理实现高程控制的最终目标,即准确提供每一个箱梁节段在特定制作环境中的立模标高。
3.2.1 高程控制方法
监控计算采用的材料容重、弹模、结构上下缘温差及收缩徐变参数都是按实际施工时的现场观测数值。对挠度影响较大的因素主要是:结构自重、挂篮非弹性变形、预应力张拉和结构温度。通过理论数值与实测数据的差异分析,修正原设计中的各项参数,准确地预测下一节段箱梁的立模标高。
箱梁立模标高的理论计算公式如下:
H
其中,H
由于温度、收缩徐变和非线性等因素,实际情况和理论计算不可能一致,因此对理论立模标高要不断修正。箱梁实际立模标高为:
H
其中,H
3.2.2 高程测点
混凝土浇筑初凝后终凝前,在梁顶预定位置插入观测标,高程观测标宜采用带半圆头的铆钉。
在主梁的各施工节段内设测试断面。其中在0号节段顶板上分别在墩顶及2个端部共布置3个测试断面;在现浇节段的2个端 部共布设2个测试断面;其余在悬臂施工节段的端部各设1个测试断面。
测试断面内的测点在箱梁顶板上对称布置三个测控点,其中两个测点位于翼缘板悬臂上方,中间测点兼作平面线形监控测点。测点断面布置在距节点20 cm的断面内。测控点采用铆钉在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固,并要求竖直,端部露出混凝土表面1.5 cm作为挠度监测的观测点,钢筋顶部磨平并用红漆标记。在浇筑混凝土时预埋好。观测点的埋设应保证本身的稳定性,同时不妨碍挂篮的前移。在箱梁横向设两个对称测点,可通过两个点的挠度比较,观测到该节段箱梁有无出现横向扭转;同一节段箱梁上有两个观测点也可以比较监测结果,相互验证,以确保各节段箱梁挠度观测有正确的结果。各T构(0号块)箱梁顶立面中心和平面中心的交汇点为测量基点,应将水准点引到此处,并定期校核。立模时主要测梁底,混凝土浇筑后和预应力张拉后主要观测梁顶面。
3.2.3 监测频率
张拉前测读两遍观测标的高程;张拉当天测量一遍;张拉后5 d左右测量一次。选择2个～3个施工节段,在其一些关键阶段实施密集监测,如在预应力束的张拉前、张拉完成后、张拉完成后3 h、张拉完成后9 h、张拉完成后24 h等增加观测的密度以掌握梁体张拉时的弹性和徐变变形。
3.3 温度监控监测
温度监控监测包括两部分:1)箱梁温度—挠度随气温变化观测,观测方法与高程观测一致。2)箱梁温度场观测,分在混凝土内部埋设温度测点测试主梁结构水化热温度和在桥面和箱内放置温度计测试气温两部分,主梁结构水化热温度通过在箱梁断面中埋设温度传感器得到箱梁随气温变化的温度场。
3.3.1 温度测点
温度场测点至少布设24个。根据预应力混凝土连续梁的结构特点和施工进度,选择两个观测断面布设温度传感器。为测试温度沿箱梁的分布规律,选择在“T”形悬臂1/2附近布设一个断面,分别沿顶板、腹板和底板的厚度方向布设三个温度传感器;为测试箱梁混凝土厚度较大处的温度,在承托位置各布设一个温度传感器;在箱梁内外各布设一个温度传感器,测试箱梁内外的环境温度。为测试水化热对箱梁温度及梁体应变和变形的影响,选择支座位置作为温度测试断面。
3.3.2 监测频率
1)箱梁温度—挠度关系曲线的观测。
一天中间隔2 h的连续观测。
2)水化热温度。
浇筑后第一天每1 h测试一次,浇筑后第二天每2 h测试一次,持续72 h或内部温度与环境温度基本相同。
3)环境温度。
选在有代表性的天气进行,每个月选两天,一个阴天,一个晴天。一天中的观测时间预计安排如下:从早晨6:00开始,一个小时一次,直到次日早晨6:00为止。
4 结语
通过跨淠史杭总干渠连续梁施工线形监控的经验,总结一套切实可行的监控办法,在今后预应力混凝土连续梁悬臂浇筑线形监控施工中,值得借鉴推广。
参考文献
悬臂浇筑连续梁 第10篇
关键词：连续梁,悬臂,浇筑,钢筋
1 工程概况
里必沁水河特大桥位于高平至沁水高速公路经过沁水县龙港镇里必村东侧0.6 km处, 横跨侯月双线铁路和S331省道及沁水河。本段主线设计采用高速公路技术标准, 桥长1 347 m。全段设计速度为80 km/h, 桥面宽度2×12 m。
2 工程特点
跨径组合为 (3×30 m装配式预应力混凝土连续箱梁) + (80 m+3×150 m+80 m预应力混凝土刚构) + (8×30 m装配式预应力混凝土连续箱梁) + (80 m+150 m+80 m预应力混凝土刚构) + (3×30 m装配式预应力混凝土连续箱梁) 。连续刚构上部结构采用直腹板预应力混凝土箱梁, 箱梁为单箱单室断面, 采用纵向、竖向、横向预应力混凝土结构, 箱梁顶面、底板横坡与路线横坡一致。箱梁顶宽12 m, 底宽7.0 m, 悬臂长2.5 m。合龙段处箱梁中心高度为3.5 m, 顶、底板厚0.3 m;0号块中心高度为9 m, 顶板厚0.8 m, 底板厚1.2 m;从悬臂端到0号块根部箱梁高度按h=3.5+5.5× (x/69) 1.8变化, 底板厚度按h=0.3+0.7× (x/69) 1.8变化, 其中, x为计算截面至悬臂端的距离。
3 悬臂施工
3.1 0号块施工
1) 托架预压。托架安装完成后必须经过预压, 经过预压可消除托架的非弹性变形, 测出弹性变形值, 为支设0号段模板提供设置预拱度的依据, 预压采用与浇筑混凝土等重的荷载进行预压, 采用钢绞线张拉的方式进行预压。
2) 模板安装。托架预压完成后在正面托架上设置垫木及楔木, 然后铺设0号段底模。在侧面托架上搭设脚手架, 脚手架采用Ф50钢管搭设, 脚手架立杆焊接在垫梁上, 横杆与立杆用管卡连接成整体。0号段底模采用组合钢模板。
端头模采用2 cm厚木板制作, 预留钢筋孔位, 绑扎钢筋前先将端头模板安装好, 绑扎时每根纵向钢筋由端头模预留孔穿出, 注意预留挂篮后横梁吊带锚固孔。
3) 安装预应力管道及预应力粗钢筋。墩顶施工时预埋隔板上精轧螺纹钢及波纹管, 腹板钢筋绑扎完成后, 安装腹板竖向预应力钢筋及管道, 管道由三部分组成, 上下两段管道采用Ф50波纹管制作, 并与上下垫板焊接成整体, 在管道上设置压浆嘴, 压浆嘴采用Ф20钢管制作, 压浆嘴接长部分采用Ф20白塑料管接长, 并伸出模板外, 浇筑前封闭压浆嘴, 以防止进入水泥浆堵塞压浆管, 管道中间部分采用Ф50波纹管, 波纹管与上下段管道采用大一号同型波纹管连接, 并用防水胶带缠绕, 以防止漏浆。
4) 绑扎顶板钢筋及安装顶板预应力管道。在绑扎顶板底层钢筋后放置预应力管道, 然后绑扎顶板顶层钢筋。绑扎钢筋时应注意安装腹板竖向预应力粗钢筋张拉槽, 当普通钢筋与张拉槽发生矛盾时, 可调整普通钢筋间距。
5) 浇筑混凝土。浇筑混凝土前检查模板标高、模板尺寸、钢筋保护层厚度、预应力管道、预埋件、预留孔等准确无误。腹板混凝土应左右分层交错浇筑, 顶板混凝土应先浇筑顶板中部混凝土, 后浇筑翼板混凝土, 翼板混凝土应从两侧向中间浇筑。竖向预应力粗钢筋压浆管及张拉槽在浇筑前应全部堵住, 以防浇筑混凝土时水泥浆进入管道堵塞。
0号段在托架上分层一次浇筑。箱梁采用C55混凝土, 混凝土在拌合站集中拌制, 混凝土运输车运送至现场, 混凝土输送泵泵送入模。混凝土严格按配合比进行控制, 严格控制混凝土的坍落度及和易性。
3.2 挂篮的选定及检测
1) 挂篮的选定。
挂篮作为T构悬臂浇筑施工的关键设备, 本桥采用菱形挂篮, 菱形挂篮外形美观, 结构简单, 拼装速度快, 所用材料均为常用材料, 加工制造简单, 杆件受力明确, 计算简便, 作业面开阔, 挂篮具有自重较轻, 刚度大, 变形小等优点。
2) 挂篮预压。
a.挂篮是施工悬臂梁的主要设备, 它既是施工梁段的承重结构, 又是施工梁段的工作面, 为了检验挂篮的安全性, 测量挂篮的弹性变形值, 挂篮必须进行预压。挂篮预压的目的是检验挂篮的安装质量, 安全性能, 消除挂篮的非弹性变形, 测出挂篮的弹性变形, 为箱梁各段支设模板提供预拱度依据。b.预压时先将每片菱形主构架拼装成型, 将两片主构架相对平放在平整的地面上, 前支点处将两个前支座安装好并在其间垫厚钢板, 后端用扁担梁锚固, 然后用4根精轧钢加80 t力后锚固, 在前吊位置拼装扁担梁, 用精轧钢连接, 用1台YC60A型千斤顶通过2根精轧钢顶压扁担梁, 将荷载传递给两片菱形主构架, 以达到预压目的。c.加载前测量两个菱形架的间距, 每级加载结束后测量间距, 卸载时按照加载情况分级卸载, 每卸载一级测量间距, 加载及卸载应缓慢、均匀、平稳地进行。预压完成后计算出非弹性变形值及弹性变形值, 并根据挂篮的弹性变形值控制每个节段的施工标高。
3.3 悬臂浇筑 (1号~19号块段)
1) 挂篮前移完成后, 调整底模、外侧模及顶板底模高程。根据设计预拱度、挂篮弹性变形值及梁段中线位置, 确定模板支设标高, 将模板调整到设计标高。
2) 绑扎腹板钢筋, 安装腹板竖向预应力钢筋及管道。绑扎腹板钢筋时先支设好腹板端头模板, 纵向钢筋通过端头模板预留钢筋孔穿出端头模。
3) 安装内模, 内模采用P3015组合钢模板及木模, 平面模板采用P3015组合模板按照模板尺寸进行拼装, 倒角及张拉齿板模板使用5 cm厚木板制作。内模采用12号槽钢、Φ25预应力粗钢筋做拉筋加固, 12号槽钢用作横向带木, 带木每1.2 m设置一道, Φ25预应力粗钢筋每1.2 m设置一道, 将内模与挂篮外侧模加固形成整体。
4) 绑扎顶板钢筋、安装顶板预应力管道及预埋件。先绑扎顶板底层钢筋, 然后安装顶板纵向预应力管道, 最后绑扎顶板上层钢筋。
5) 浇筑混凝土。a.混凝土在搅拌站集中拌制, 混凝土严格按照配合比进行拌制, 严格控制混凝土的坍落度及和易性。混凝土采用混凝土输送泵泵送入模。b.浇筑混凝土时应遵守“前前后后, 两腹向中对称浇筑混凝土, 浇筑翼板应从两侧向中央推进”的程序浇筑混凝土。浇筑每个部位混凝土时必须由悬臂前端向后端浇筑, 以防止发生裂纹。c.混凝土振捣应选用熟练的振捣工进行振捣, 采用平板振动器配合50型插入式振动棒进行振捣。腹板应分层浇筑、分层振捣, 所有混凝土振捣至其不再下沉、不再有气泡冒出, 表面平坦、泛浆为止。
6) 养护及拆除端头模。混凝土初凝后, 立即进行养护, 养护采用自淋式养护。待混凝土强度达到2.5 MPa时拆除端头模, 并将梁端头部分凿毛, 拆除竖向预应力钢筋张拉槽的模板。
7) 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。
8) 锚头处理和压浆。纵向预应力钢绞线采用真空吸浆法压浆, 横向钢绞线和竖向预应力粗钢筋采用活塞式压浆机压浆, 压浆应在张拉完成后24 h内进行。
3.4 合龙段施工
合龙段施工是体系转换的重要环节, 是控制全桥受力状况和线形的关键工序。合龙段施工必须满足受力状态的设计要求和保持梁体设计线形, 施工时必须严格控制合龙段的施工误差。合龙段分为:边跨合龙段、次边跨合龙段和中跨合龙段。主桥共有两段连续刚构部分:第一部分为3号~8号墩之间, 左右幅共设10个合龙段, 即边跨合龙段4个, 次边跨合龙段4个, 中跨合龙段2个;第二部分为16号~19号墩之间, 左右幅共设6个合龙段, 即边跨合龙段4个, 中跨合龙段2个。合龙段在悬浇19号节及边跨现浇段完成后施工, 中跨合龙段 (次边跨合龙段) 长度2.0 m, 截面高度3.50 m, 顶底板厚度为30 cm, 腹板厚度为50 cm;边跨合龙段长度5.7 m, 截面高度3.50 m, 顶底板厚度为110 cm, 腹板厚度为225 cm。中跨合龙段 (次边跨合龙段) 混凝土方量19.9 m3, 重51.7 t;边跨合龙段混凝土方量101.8 m3, 重264.68 t。梁体均为C55混凝土。浇筑时利用当天最低温度进行, 原则上不应低于5℃。
3.4.1 总体施工计划
根据现场施工进度, 原则上按边跨—次边跨—中跨进行, 根据实际时间计划4号~7号墩的施工顺序为:7号~8号墩边跨、7号~6号墩次边跨、4号~3号墩边跨、4号~5号墩次边跨、5号~6号墩中跨;17号~18号墩的施工顺序为:17号~16号墩边跨、18号~19号墩边跨、17号~18号墩中跨。
3.4.2 施工测控
施工监控是挂篮施工的重要环节。严格执行施工监控提供的预拱度值, 减小施工误差。在合龙前 (尤其是在后3节段) , 必须加强对合龙段进行中线测量, 保证合龙段轴线偏差小于规范以及设计要求。及时收集荷载变化与挠度变形的关系 (挂篮移动前后, 张拉前后, 混凝土浇筑前后) , 并且高程偏差应与现浇梁段进行对比, 及时调整, 避免合龙段高差超过要求而难于控制梁面平整度。
3.4.3 配重
7号墩小里程、18号墩小里程的挂篮施工至19号块后, 为避免与对面施工挂篮位置相抵触, 需将挂篮底模、侧模、内模等梁下部分就地拆除, 将挂篮梁上部分回退到18号块。为了保证悬臂梁体的状态平衡, 需进行配重, 考虑挂篮拆除部分重量 (根据计算配足挂篮拆除重量即可) , 配重采用水袋压重实现。
3.4.4 边跨合龙段混凝土浇筑
选择在一天气温较低时浇筑合龙段混凝土, 浇筑时间尽量在6 h内完成, 混凝土浇筑前一天用水将全梁表面、箱内洒水保湿进行降温 (此方法在零下温度天气时不实施) 。
梁端的混凝土连接面要充分凿毛、湿润, 并清理干净。混凝土采用泵送入模, 入模混凝土坍落度不大于16 cm。浇筑混凝土的同时逐步释放水袋里的水。
3.4.5 次边跨、中跨合龙段方案
次边跨及中跨均为2 m长, 在边跨合龙完成后, 挂篮前移作吊架。主要施工步序为:
1) 挂篮施工完19号块后, 挂篮向前移动, 将前下横梁靠近对面梁端, 再将底模、侧模用导链向前牵引, 形成合龙段的施工平台吊挂底模及外侧模。
2) 回退内模至已浇筑的19号块内。
3) 根据计算配重水箱 (原设计为两悬臂端各25.9 t, 该处为挂篮本身配重外的额外配重) ;鉴于现场部分挂篮已拆除, 需将拆除重量等量配重。
4) 安装劲性骨架, 合龙段劲性骨架由体内改为体外实施, 施加顶推力根据设计计算调整的部分为:4号~5号墩次边跨施加100 t, 6号~7号次边跨施加50 t, 其余按原设计执行, 顶推原则上以顶推力为主。
5) 钢筋绑扎、预应力施工、内模采用倒链牵引就位。
6) 收紧吊带, 用拉筋将内外模拉紧, 缝隙用密封条或砂浆补平, 防止出现错台或漏浆。
3.4.6 合龙段刚性锁定
19号悬浇块腹板内按预埋劲性骨架焊接预埋件, 严格按规范进行焊接, 焊缝均为角焊缝, 焊高hf=10 mm, 焊接采用两侧焊接形式, 骨架单侧焊缝长度应满足要求 (顶推50 t时不小于23 cm, 顶推100 t时不小于46 cm) 。需要注意的是根据设计图纸中墩柱连体性质, 左右幅相同部位应同步施工, 合龙时同步施加顶推力, 顶推通过劲性骨架施加顶推力, 单端焊接固定, 另一侧通过在顶、底板设4台250 t千斤顶作为顶推工具。顶推时千斤顶的四点对称、均匀顶推, 顶推力施加完成后及时进行骨架与预埋件的焊接。为了准确测得边跨合龙顶推时的相对位移和绝对位移, 在5号、6号、17号、18号墩顶0号块设置顶推前后观测点。
4 结语
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