预应力混凝土连续梁悬臂浇筑法介绍

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

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。E-mail:wqwuxu@vip.sina.com2004.12.06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)，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)、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5-1~5-6所示。图5-1 平行桁架式挂篮图5-2 平弦无平衡重挂篮

(二)拼装挂篮

?

挂篮运至工地后，

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工过程空间分析

总第 2 1 4期 21 00年第 4期

交通

科技

Tr n p r a in S in e& Te h o o y a s o t t ce c o c n lg

Se i1N o 24 ra . l No. 4 A u 2 0 g. 01

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工过程空间分析董继恩刘东升(中交第二公路勘察设计研究院武汉 405) 3 0 2

摘

要

结合混凝土连续梁桥设计和有限元理论，用有限元分析程序 ANS S对一座典型的 3运 Y,

跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥施工过程进行空间受力分析，论了悬臂施工各阶段预应力效讨应和温度变化对空间应力分布的影响。

关键词预应力混凝土

连续箱梁桥

空间分析

预应力混凝土箱梁具有较大的刚度和良好的抗扭性能，结构受力性能好、型美观、造跨越能力

土变截面箱形梁，体为单箱单室截面，梁箱梁顶宽 1 .底宽 6 8m, 3 5m, .悬臂长度为 3 3梁高沿 . 5m,跨径的变化采用二次抛物线，形截面如图 1箱所示。箱梁采用对称挂篮悬臂现浇施工，合龙时则采用吊架，臂施工各计算阶段如图 2所示。悬

大等优点口。高强度、收缩徐变、凝早强、]低缓高弹性模量等高性能混凝土的出现以及大吨位预

预应力混凝土连续梁桥悬臂施工过程空间分析

总第 2 1 4期 21 00年第 4期

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预应力混凝土连续梁桥悬臂施工过程空间分析董继恩刘东升(中交第二公路勘察设计研究院武汉 405) 3 0 2

摘

要

结合混凝土连续梁桥设计和有限元理论，用有限元分析程序 ANS S对一座典型的 3运 Y,

跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥施工过程进行空间受力分析，论了悬臂施工各阶段预应力效讨应和温度变化对空间应力分布的影响。

关键词预应力混凝土

连续箱梁桥

空间分析

预应力混凝土箱梁具有较大的刚度和良好的抗扭性能，结构受力性能好、型美观、造跨越能力

土变截面箱形梁，体为单箱单室截面，梁箱梁顶宽 1 .底宽 6 8m, 3 5m, .悬臂长度为 3 3梁高沿 . 5m,跨径的变化采用二次抛物线，形截面如图 1箱所示。箱梁采用对称挂篮悬臂现浇施工，合龙时则采用吊架，臂施工各计算阶段如图 2所示。悬

大等优点口。高强度、收缩徐变、凝早强、]低缓高弹性模量等高性能混凝土的出现以及大吨位预

一 预应力混凝土连续梁桥

1.力学特点及适用范围

连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下，主梁受弯，跨中截面承受正弯矩，中间支点截面承受负弯矩，通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。作为超静定结构，温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。

由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂，能充分发挥高强材料的特性，促使结构轻型化，预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力，加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点，所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。

预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。

2.立面布置

预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。

ab

a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁 图1 连续梁立面布置 1．桥跨布置

根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为

摘 要

本设计根据设计要求及地理地质情况对该桥的设计，本着“适用性、舒适与安全性、经济性、先进性、美观”的原则，本论文拟定了三种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为简支梁桥方案，方案二为连续梁方案，方案三为梁拱组合桥。经由以上的几点原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土连续梁桥推荐方案。 预应力混凝土连续梁桥以能发挥高强材料特性，较高的刚度和抗裂性，养护维修工作少，抗震性强，运营噪声小，材料可塑性强等而成为预应力混凝土大跨径桥梁的主要桥型之一。本设计进行了细部尺寸拟定，并利用桥梁专业软件Midas Civil建立了简化模型。针对该模型进行了预应力钢束的估算及布置、静活载下的内力计算、应力验算及变形验算。经分析比较证明该桥设计计算正确，内力分布合理，符合设计任务要求。

[关键词]：预应力混凝土、连续桥梁、方案设计、悬臂施工、截面检算

1

ABSTRACT

This design according to the design requirements and the geography and geology condition of the design of the bridge, the s

连续梁悬臂梁灌法挂篮施工工艺

桥梁悬灌法施工主要运用于连续刚构桥和T构桥梁中，常常采用挂篮法施工，挂篮的构造形式一般为桁架式（平行弦、菱形挂篮、弓弦式）。施工的工序流程如下。

1、在0号块上拼装挂篮，首先清理桥面，并放样轨道线。

2、安装轨道垫梁，装轨道，并安装反扣轮，在箱梁竖向预应力精轧螺纹钢上安装连接器。并接长精轧螺纹钢。

3、安装轨道上压梁，并上紧螺母，安装前支座，安装反扣轮组，并插上插销和保险销。

4、将主桁架整体吊装安放至轨道上，用手动葫芦左右拉紧，经主桁与前支座和反扣轮组连接，安装后锚压梁，安装后锚平联。

5、安装剪刀撑，并与主桁缀板焊接，安装平联，平联分为三个节段，分别通过螺栓与主桁连接。

6、安装后下横梁，并安装吊杆，安装前上横梁，安放吊杆垫梁，并设置吊杆。

7、安装前下横梁，并在其上安装底篮纵梁。安装外侧模板和外滑梁，外导梁，通过吊杆连接在前上横梁上。并在后端承重吊架和滚动吊架上设置吊杆。

8、安装地膜，挂篮拼装完成后，进行预压。检测合格后，调整好模板中线和高程。

9、将1号梁段与0号梁段的混凝土结合面凿毛清洗，钢筋采用集中加工，运至桥位，由塔机吊装至梁段处，人工绑扎底板及腹板钢筋。并安装预应力管道及梁体和挂篮的各预埋件

摘 要

本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于宁夏王洼到原州区段，

为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。

本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载内力计算。计算各控制截面内力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载内力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利内力。依据规范选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构内力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合内力包络图。根据各控制截面内力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规范对全预应力结构的要求。

关键词：连续梁； 内力计算； 预应力混凝土； 检算；

1

Abstract

What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous

1

目录

摘 要..................................................................................................... 错误！未定义书签。 Abstract ................................................................................................... 错误！未定义书签。 目录........................................................................................................................................... 1 1 绪论....................................................................................................................................... 1 2 设

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第一章绪论

第一节桥梁设计的基本原则和要求

一、使用上的要求

桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。

二、经济上的要求

桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。

三、设计上的要求

桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。

四、施工上的要求

桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。

精品

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五、美观上的要求

在满足上