预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工知识

预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑 施工知识讲座

吴文清东南大学交通学院桥梁与隧道工程研究所联系电话：025-83971256,13813936702。 联系电话：025-83971256,13813936702。 E-mail:wqwuxu@2004.12.06

第一部分 连续梁桥悬臂施工的一般 知识前言 用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括：在 墩顶浇筑起步梁段(0#块 墩顶浇筑起步梁段(0#块),在起步梁段上拼 装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；边跨及 中跨合拢。

一、移动式悬臂施工挂篮简介(一)施工挂篮的构造 挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构 架，其锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮 上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力 管道的安设，混凝土灌注和预应力张拉， 灌浆等作业。完成一个阶段的循环后，挂 篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬灌， 如此循环直至悬臂灌注完成。

1.挂篮分类 1.挂篮分类 挂篮按构造形式可分为桁架式( 挂篮按构造形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、 弓弦式) 弓弦式)、斜拉式、型钢式及混合式四种； 挂篮按抗倾覆平衡式可分为压重式、锚固式和半压重锚固式 三种； 按挂篮走行方法可分为一次走行到位和两次走行到位两种； 按其移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式三种。几种主 要的挂篮结构如图5 1~5要的挂篮结构如图5-1~5-6所示。

图5-1 平行桁架式挂篮

图5-2 平弦无平衡重挂篮

二、用挂篮悬臂灌注施工的主要工 艺程序及其特点用挂篮主段悬浇施工的主要工艺程序为： 灌注0 灌注0号段及墩梁临时锚固； 拼装挂篮； 拼装挂篮； 灌注1 灌注1号段； 张拉预应力钢索 挂篮前移、调整、锚固； 灌注下一梁段； 灌注下一梁段； 包括： 1)挂篮前移，按立模标高设顶底模标高； 1)挂篮前移，按立模标高设顶底模标高； 2)浇筑混凝土，养护； 2)浇筑混凝土，养护； 3)张拉预应力钢索。 3)张拉预应力钢索。 依次类推完成悬臂灌注； 挂篮拆除； 挂篮拆除； 边跨合拢； 中跨合拢。

(一) 0号段的浇筑 0号段的浇筑0号段位于桥墩上方，灌注0号段相当于给挂篮提供一个安 号段位于桥墩上方，灌注0 装场地。 0号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇，如图所示。 立0号段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。如图5号段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。如图5 12所示。 12所示。

0号块 1 2 3

0号块

1 2 3 4

1.底模架 2.支架

3.墩身

1.底模架 3.节点板

2.三角撑架 4.墩身

图5-12 支架搭设方式图

墩梁临时锚固

0号块 1 2 3 4

0号块

1 2 3

1.临时支座 3.临时支撑

2.永久支座 4.预应力钢绞线

1.锚固钢筋 3.永久支座

2.临时支座

图5-13 临时锚固方式图

(二)拼

装挂篮挂篮运至工地后，应在试拼台上试拼，以发现由于制 作不精良及运输中变形造成的问题，保证正式安装时 的顺利及工程进度。如图5 16。 的顺利及工程进度。如图5-16。

在0号段上安装梁顶滑道，然后安装支座及三角形组合 梁，并将其梁尾部相连并锚固，配置压重。吊挂相应 调带( 调带(杆)。 将底模平台及侧模支架作为整体起吊，与相应吊点相 连结，后下横梁则用吊杆支撑在箱梁底板上。 从2号段开始，两挂篮分开作业，其尾部各安装接长梁, 号段开始，两挂篮分开作业，其尾部各安装接长梁, 并将主梁后端锚固在箱梁顶面上. 并将主梁后端锚固在箱梁顶面上. 挂篮锚固应有专人负责，以保证挂篮在每次变形时规 律一致 。

挂篮操作注意事项

挂篮加载试验在0号块上安装完成挂篮以后，应首先进行 挂篮加载试验，以获取加载与挂篮变形的 关系曲线。 试验方案应经指挥部、监理和监控小组批 准后实施。 加载时应注意分级加载，且分级应均匀。 条件允许时应逐个进行挂篮加载试验，以 便于检测全部挂篮的性能。

(三)梁段混凝土的浇筑梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，塌落度一般控制在14梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，塌落度一般控制在1418cm,并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。 18cm,并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。 其注意事项如下： 1. 箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线， 挂篮底模标高；纵、横、竖三向预应力束管道；钢筋、 锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方 可灌注混凝土。 箱梁各阶段立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自 身变形。 后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上作适 当调整，已逐渐消除误差，保证结构线性匀顺。

2.

3.

若能全断面一次灌注最好，否则应按以下顺序 灌注。(1)二次灌注：第一次由底板至腹板下承 灌注。(1)二次灌注：第一次由底板至腹板下承 托；第二次为剩余部分。(2)三次灌注：第一次 托；第二次为剩余部分。(2)三次灌注：第一次 由底板至腹板下承托；第二次是腹板下承托至 腹板上承托预应力管道密集处以上，第三次由 腹板上承托至顶板。 混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始，以使挂篮 的微小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝 土间产生裂缝。

4.

各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入 硬塑管作衬填，以防管道被压扁；管道的定位钢筋应用 短钢筋做成井字形，并与箱梁钢筋网固定，定位钢筋网 架间距应保持在0.2-0.8m左右，以防混凝土振捣过程中 架间距应保持在0.2-0.8m左右，以防

混凝土振捣过程中 波纹管道上浮，引起预应力张拉时产生沿管道法相的分 力，轻则产生梁体的内力分布不合理，重则产生混凝土 崩裂，酿成严重事故。 施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而 严重影响质量。冬季施工应备保温设施。有条件时，挂 篮可以配备能保证全天候作业的设备，以提高作业效率 和保证质量。 箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道，处理 因万一漏浆等情况出现的堵管现象。

5.

6.

三、预应力混凝土连续梁悬灌施工的合拢(一)预应力混凝土连续梁的合拢程序 1.从一岸顺序悬灌、合拢，如图5 17所示。 1.从一岸顺序悬灌、合拢，如图5-17所示。 这种方法可使施工机具、设备及材料从一岸通过已成结构 直接运输到作用面或附近；另外，在施工期间，单T 直接运输到作用面或附近；另外，在施工期间，单T钩悬 灌完成后很快合拢，形成整体，故未成桥前结构的稳定性 和刚度较强。当作业面较少，对工期较紧者不适用。

2.按T构-连续梁顺序合拢，参见图5-18。 构-连续梁顺序合拢，参见图5 18。 此法的具体程序是将所有悬臂施工部分由简单到复杂的 连接起来，最后在边跨或次中跨合拢。 其优点是对于大跨和多跨连续梁施工，能尽可能多的布 置工作面，也可对称的悬灌和合拢，故对工期较紧和长 联连续梁施工较为适用，此外，由于可对称的悬灌和合 拢，故对结构受力及内力分析较为有利，对收缩徐变的 控制尤其如此。

图5-18 按T构连续梁顺序合拢 构连续梁顺序合拢

应当指出的是，不同的悬灌和合拢程序，其引起的结构恒载 内力不同，体系转换时有徐变引起的内力重分布也不相同， 故采用不同的悬灌和合拢程序将在结构中产生不同的最终恒 载内力，对此应在设计和施工中予以充分考虑。

(二)预应力混凝土连续梁的合拢技术措施1.

连续梁合拢前的墩、梁临时固结约束措施解除

① 一般讲，在两侧边跨合拢后， 应立即解除墩梁临时固结措施， 使梁成简支悬臂体系。 ② 也有另一种情况，可以在中跨 合拢后在解除墩梁临时固结措 施。 采取上述哪一种解除方式，要 与设计院沟通后才能确定，切 勿自行确定。

②

将中间桥墩活动支座的顶、底板在顺桥向的两侧用钢板 临时钢结，形成固结的约束，见图5 20。 临时钢结，形成固结的约束，见图5-20。

2.

合拢口的临时锁定支撑①

内外刚性支撑锁定措施

如图5 21,这种锁定是在箱梁顶、底板的顶面预埋钢板， 如图5-21,这种锁定是在箱梁顶、底板的顶面预埋钢板， 将刚性支撑焊接(或栓结) 将刚性支撑焊接(或栓结)在其上；并在箱梁顶、底板中

央纵向设置内刚性支撑共同锁定合拢口。因内刚性支撑 仅能抗压且吸收部分预应力，且用钢量较多，故已不多 用。

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