2013公路监理师考点:悬臂浇筑法

　　悬臂浇筑法

　　1)概述

　　适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥。其特点是无须建立落地支架，无须大型起重与运输机具，主要设备是一对能行走的挂篮。

　　2)施工准备

　　①挂篮设计及加工:挂篮是悬浇箱梁的主要设备，它是沿着轨道行走的活动脚手架及模板支架。就国内外现有的挂篮按结构形式可分为桁架式、三角斜拉带式、预应力束斜拉式、斜拉自锚式:按行走方式可分为滑移式和滚动式;按平衡方式可分为压重式和自锚式。对某一具体工程，应根据梁段分段情况，根据对挂篮重量的要求承受荷载及施工经验对挂篮进行认真详细的设计。除必须满足强度、刚度、稳定性要求外，还要使其行走、锚固方便可靠，重量不大于设计规定。挂篮由主桁架、锚固、平衡系统及吊杆、纵横梁等部分组成，由工厂或现场根据挂篮设计图纸精心加工而成。

　　②0号、1号块的施工:挂篮是利用已浇注的箱梁段，作为支撑点，通过桁架等主梁系统、底模系统，人为创造一个工作平台。对于。号、1号块挂篮没有支撑点或支撑长度不够。需采用其他方式浇注。一般采用扇形托架浇注。扇形托架可用万能杆件、贝雷片或其他装配式杆件组成，托架可支撑在桥墩基础承台上或墩身上。托架除须满足承重强度要求外，还须具有一定的刚度，各连续点应连接紧密，螺栓旋紧，以减少变形，防止梁段下沉和裂缝。

　　③临时固结:对于连续箱梁，梁与墩未固结在一起，施工时，两侧悬浇施工难以保持绝对平衡，必须在施工中采取临时固结措施，使梁具有抗弯能力。临时固结一般采用在支座两侧临时加预应力筋，梁和墩顶之间浇注临时混凝土垫块。将梁固结在桥墩上，使梁具有一定的抗弯能力。在条件成熟时，再采用静态破碎方法，解除固结。

　　3)悬浇施工工序

　　①上挂篮:上挂篮前。号、1号块必须是浇注完成并张拉，对支座作了临时固结措施。

　　●为减小梁段上的作业，可根据起吊运输能力将挂篮杆件在加工场拼装成若干组件，再将挂篮组件吊至0号、1号块梁段上进行组装。

　　●在已浇筑的0号、1号块箱梁顶面进行水平及中线测量，铺设轨道，组装挂篮，并将挂篮对称行走就位、锚固。

　　●在底篮两侧，前后端及外模两侧均设置固定平台，内外模及箱梁前端设置悬吊工作平台。

　　●挂篮拼装完毕后，为验证挂篮的可靠性和消除其非弹性变形及其测出挂篮在不同荷载下的实际变形量，以便在挠度控制中修正立模标高，在第一次使用前对挂篮进行试压。试压的方式常用的有:水箱加载法、千斤顶高强钢筋加力法等。

　　②模板校正、就位:

　　●模板分为底模、外侧模及内模。底模支撑吊篮底的纵、横梁上，外侧模一般由外框架预先装成整体，内模由侧模、顶模及内框架组成，内模的模板及框架因每一梁段均须修改高度，不宜做成整体。

　　●根据箱梁截面的情况确定混凝土是一次浇筑还是分次浇筑，一次浇筑时，应在顶板中部留一窗口，使混凝土由窗口进入箱内，分布到底模上。当箱梁较高时，应用减速漏斗向下传送混凝土，采用二次浇筑时，先安装底模、侧模及底板、侧板的普通钢筋、预应力筋，待浇筑第一次混凝土后，再安装内模及顶板普通钢筋及预应力筋。

　　●箱梁由根部至端部为二次抛物线，每浇筑一个梁端均’须将底模提高一次，提高不多时，可采用支垫底模的方法，经几次提高后，高差变大时，须用提升吊篮的方法提高底模。

　　●悬臂浇筑时，一个梁段高度的偏差对全孑L有很大影响，而且随着梁段所浇筑混凝土数量的增加而逐渐下垂，梁段数量越增加，悬臂越长，下垂越多，因此，为保证箱梁的设计高度和挠度，各梁段的模板均须设置一定的预加抬高量，其预加抬高量根据设计规范要求及施工经验确定，并须及时的校对调整。

　　③普遍钢筋，预应力管道。

　　④悬浇箱梁的普通钢筋及预应力管道除须满足一般施工工艺要求外，要特别注意对预应力管道要严格按设计的要求布置，当与普通钢筋发生矛盾时，优先保证预应力管道的位置正确;对预应力用的定位筋固定牢固，确保其保护层的厚度;纵向管道的接头多，接头处理必须仔细，并要采取措施防止孔管堵塞;由于纵向管道较长，一般要在管道中间增设若干个压浆三通，以便压浆时，可以作为排气孔或压浆孔，以保证孔道压浆密实。

　　⑤混凝土浇筑。

　　⑥悬浇箱梁的混凝土强度一般都较高，必须认真做好混凝土的配合比设计，混凝土的拌合根据条件可采用陆上拌合，水上运输至现场，或直接在水上拌合。悬浇时i必须对称浇筑，重量偏差不超过设计规定的要求，浇筑从前端开始逐步向后端，最后与已浇梁端连接。分次浇筑时，第二次浇筑混凝土前必须将首次混凝土的接触面凿毛冲洗干净，对上、下梁段的接触面应凿毛、清洗干净。底、肋板的混凝土的振动以附着式振动器为主，插入式为辅，顶板、翼板混凝土的振动以附着式为辅，插入式为主，辅以平板振动器拖平。混凝土成型后，要适时覆盖，洒水养生。

　　⑦张拉、压浆。

　　⑧张拉前按规范要求对千斤顶、油泵进行标正，对管道进行清洗、穿束，准备张拉工作平台等。

　　⑨当混凝土达到设计及规范要求的张拉强度后按设计规定先后次序、分批、对称进行张拉，严格按照张拉程序进行。张拉后按规范要求对管道进行压浆。

　　⑩拆模及移动挂篮。

　　⑩本梁段设计的张拉束张拉后，落底模，铺设前移轨道，移动挂篮就位，开始下一梁段的施工。

　　4)合拢段的施工及体系转换

　　①中间合拢段混凝土一段采用吊架最后浇筑，合拢浇筑前应及早调整两端悬浇梁段的中线及标高。合拢混凝土浇筑前要安装合拢段的劲性骨架和张拉临时束，确保合拢段混凝强度未达到设计强度前不变形。并在合拢段两侧加压，随着合拢段混凝土的浇筑逐步减压，保持合拢段混凝土浇筑过程中荷载平衡。

　　②为减少温度变化对合拢段混凝土产生拉应力，混凝土浇筑时间应选择一天最低气温时浇筑，混凝土强度达到设计要求强度后，按顺序对称的进行张拉、压浆。

　　③在张拉压浆完成后及进的解除临时固结措施，将各墩临时支座反力转移到永久支座上，将梁体转换成连续梁体系。

　　5)边跨施工

　　靠近桥台部位的梁段混凝土，一般采用支架现浇或采用在墩台旁设临时支柱，安装吊篮并进行浇注。当这一部分较短时，也可用吊架浇筑。

　　6)施工挠度的控制及观测

　　①悬浇施工梁体由于受自重、温度、外荷载等因素影响会产生挠度，混凝土自身的收缩、徐变等因素也会使箱梁产生标高变化，这种变化随着跨度的加大而增加。为了使成桥后的桥面线型达到或接近设计曲线，必须在悬臂浇注时进行标高控制，在施工中对已浇或准备浇注的箱梁各工序进行挠度、温度等观察，并以此随时调整悬浇段的立模标高。

　　②立模标高控制值=箱梁顶面设计标高牛设计施工预拱度+挂篮自重及浇筑混凝土后的变形值±日照温差修正值。设计施工预拱值需进行修正，由于设计状态和实际施工状态的差异，为了达到设计的理论线型，必须通过实际测量资料的积累和分析，找出各阶段的挠度变化规律，以修正各项计算参数，使计算状态基本吻合实际，挂篮的变形值也要通过挂篮试压以及施工前几段产生的实际挠度数据进行修正，混凝土的收缩可用折合降低温度的方法处理。对于张拉值的修理，通过锚下应力损失理论公式以及实际观测值比较后决定。

　　为尽量减小日照温差的影响，宜选择温度梯度较小的时候进行观察，另外，平衡力矩，施工荷载对混凝土标高也有影响，若两端荷载不一样，必然会产生一头低一头高的现象，施工中力求平衡施工，消除该项影响。同时在计算控制也考虑该项内容。

　　③测点布置:在桥轴线及上、下腹板的中心轴线组成三条纵轴线，每段的前沿和三条纵轴的交叉点设置为测点。在。号块上设置临时水准点，观测时间在挂篮就位、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、张拉后几个阶段都进行观察，对温度观测及应力的观测根据需要进行。

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