預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁懸臂澆筑施工技術(shù)講座

1、. . 第一章 移動(dòng)式懸臂施工掛籃簡(jiǎn)介前言前言連續(xù)梁掛籃法懸臂施工的主要工作內(nèi)容包括：在墩頂澆筑起步梁段(0#塊)，在起步梁段上拼裝懸灌掛籃并依次分段懸澆梁段；再進(jìn)行中跨及邊跨合攏，最終完成連續(xù)梁施工。.(一) 施工掛籃的構(gòu)造掛籃是一個(gè)能沿梁頂滑動(dòng)或滾動(dòng)的承重構(gòu)架，其錨固懸掛在已施工梁段上，在掛籃上可進(jìn)行下一梁段的鋼筋、模板、預(yù)應(yīng)力管道的安設(shè)，混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力張拉，壓漿等作業(yè)。完成一個(gè)階段的循環(huán)后，掛籃即可前移并固定，進(jìn)行下一階段的懸灌，如此循環(huán)直至懸臂澆筑完成。掛籃的設(shè)計(jì)原則是掛籃結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，自重輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確，易于加工拼裝，走行方便。(二) 掛籃分類掛籃按

2、構(gòu)造形式可分為桁架式、斜拉式以及復(fù)合式三種。1、桁架式掛籃桁架式掛籃是最常用的一種，根據(jù)其不同結(jié)構(gòu)、不同受力特點(diǎn)，又分為平行桁架式掛籃、弓弦式掛籃、三角掛籃和菱形掛籃。.圖2 弓弦式掛籃（自重小、受力合理，但桿件數(shù)量太多）圖1 平行桁架式掛籃（自身荷載大、承重能力低）.圖3 三角式掛籃（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承重大、重心低、穩(wěn)定性好）圖4 菱形掛籃（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、前方施工空間大，但重心高）.2、斜拉式掛籃斜拉式掛籃采用斜拉體系代替梁式或桁架式結(jié)構(gòu)的受力，而由此引起的水平分力，通過上、下限位裝置承受，主梁的縱向傾覆穩(wěn)定由后端錨固壓力維持。.3、復(fù)合式掛籃復(fù)合式掛籃類似菱形掛籃，具有較大的承載能力，但因其前端主桁

3、架懸空，前吊點(diǎn)位置升高，宜采用液壓提升系統(tǒng)控制，一次性投入較大。. 第二章 大峪河特大橋連續(xù)梁 工程概況由我分部承擔(dān)施工的西康二線XKS-1標(biāo)大峪河特大橋(32+48+32)m連續(xù)梁跨越環(huán)山公路（S107），連續(xù)梁采用懸灌法施工。本橋連續(xù)梁設(shè)計(jì)有4個(gè)橋墩：29#、30#、31#、32#，設(shè)計(jì)為（32+48+32）m單箱單室變高度箱型截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，中跨跨越環(huán)山公路，一聯(lián)總長113.2m；梁頂寬7.5m，底寬3.8m，中支點(diǎn)梁高3.6m,跨中梁高2.6m,梁底曲線采用二次拋物線。梁段劃分：梁段按施工順序共劃分為7個(gè)梁段。兩中支點(diǎn)橋墩上為0號(hào)段，與墩頂采用臨時(shí)支座固結(jié)，形成臨時(shí)T構(gòu)。0號(hào)段

4、梁長8m，1號(hào)段梁長3m，25號(hào)段梁長4m，6號(hào)段為合攏段，梁長2m。7號(hào)梁段為邊支點(diǎn)現(xiàn)澆段，梁長7.6m。其中采用掛籃施工時(shí)最重梁段為2號(hào)段，重約707KN。.預(yù)應(yīng)力體系：梁體設(shè)計(jì)為縱、豎雙向預(yù)應(yīng)力體系，縱向按全預(yù)應(yīng)力理論設(shè)計(jì)。箱梁頂板、腹板及底板縱向鋼束均采用s15.2mm鋼絞線，金屬波紋管成孔，OVM15錨具錨固。箱梁豎向鋼束采用預(yù)應(yīng)力混凝土用直徑25mm的PSB830螺紋鋼筋，配用JLM-25型螺紋鋼筋錨具，采用內(nèi)徑50mm金屬波紋管成孔。主梁梁體采用C50混凝土；管道壓漿采用M40微膨脹水泥漿；封錨混凝土采用C50補(bǔ)償收縮混凝土。支座采用TQGZ球型鋼支座。. 第三章 掛籃懸臂澆筑施

5、工的工藝流程 大峪河特大橋(32+48+32)m連續(xù)梁采用三角掛籃懸臂澆筑施工，主要施工工藝如下：（一）連續(xù)梁橋墩施工 本橋連續(xù)梁橋墩主墩為30#、31#橋墩，邊墩為 29#、 32#橋墩，一次澆筑成型，支撐墊石隨后單獨(dú)施工。 （1）橋墩施工注意事項(xiàng)：澆筑前應(yīng)確保臨時(shí)錨固體系、防震落梁措施等預(yù)埋件的位置準(zhǔn)確。 （2）上人梯要求：按照規(guī)范要求，上人梯需編制專項(xiàng)方案，且必須進(jìn)行受力驗(yàn)算，施工中上人梯不得與受力支架連接在一起。圖1 連續(xù)梁橋墩施工.（二）連續(xù)梁0#塊施工0#段主要施工工藝流程如下：搭設(shè)支架安裝臨時(shí)錨固體系 、防震落梁措施、安裝球形鋼支座（永久） 支架預(yù)壓鋪設(shè)底模鋼筋、模板、混凝土施工

6、張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋封錨壓漿拆除0#塊支架及模板。連續(xù)梁0號(hào)塊位于主墩上方，長度8米，利用主墩承臺(tái)作基礎(chǔ)，采用支架現(xiàn)澆法施工，澆筑0號(hào)塊相當(dāng)于給掛籃提供一個(gè)安裝場(chǎng)地。圖2 連續(xù)梁0#塊施工.根據(jù)本橋設(shè)計(jì)的臨時(shí)錨固體系所要承受的中支點(diǎn)處最大不平衡力矩（25900kN.m）及相應(yīng)豎向支點(diǎn)反力（13600KN），橋墩臨時(shí)錨固體系采用C40混凝土及40根PSB830 25mm精軋螺紋鋼筋組成，在橋墩中心橫橋向各設(shè)置一處臨時(shí)錨固，以承受連續(xù)梁T構(gòu)施工中存在的不平衡力矩。待0#塊梁體砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，對(duì)臨時(shí)錨固的精軋螺紋鋼筋進(jìn)行張拉并錨固，每根張拉力10噸，以消除鋼筋松弛性。 （3）臨

7、時(shí)錨固：臨時(shí)錨固驗(yàn)算時(shí)需考慮精軋螺紋鋼筋的埋設(shè)深度，單根埋深15d即可滿足受力，但實(shí)際上因?yàn)榕R時(shí)錨固區(qū)過小，鋼筋密集，計(jì)算時(shí)需考慮沖切強(qiáng)度及錐坡破壞力。 施工中應(yīng)保證鋼筋的垂直度，并保證混凝土的澆注質(zhì)量，同時(shí)精軋螺紋鋼筋通過臨時(shí)支座及梁體底板內(nèi)時(shí)用50PVC套管通過，既保證預(yù)張拉受力，也方便拆除。 （4）鋼支座：球形鋼支座安裝時(shí)，需嚴(yán)格控制標(biāo)高及平面位置，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)留支座偏移量。 （5）預(yù)留孔：澆筑前注意掛籃錨固件的孔位預(yù)留，同時(shí)保證豎向預(yù)應(yīng)力筋位置，避免偏移過大影響掛籃走行。.連續(xù)梁主墩臨時(shí)固結(jié)示意圖.0#塊支架及上人梯.墩頂預(yù)留件、臨時(shí)固結(jié)措施活動(dòng)支座預(yù)留偏移量.梁段預(yù)留孔.（三）掛籃

8、安裝1、掛籃型式本橋采用三角式掛籃，掛籃結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力明確，承重能力大，和弓弦式、菱形掛籃相比，其重心更低，懸灌時(shí)掛籃穩(wěn)定性和掛籃走行時(shí)的穩(wěn)定性更好。掛籃結(jié)構(gòu)由以下幾部分組成：三角主桁系統(tǒng)、底模系統(tǒng)、外模系統(tǒng)、內(nèi)模系統(tǒng)和懸吊及走行系統(tǒng)五大部分組成。三角主桁系統(tǒng)：由三角主桁架、橫向聯(lián)結(jié)系和前后橫梁組成，整個(gè)掛籃的承力構(gòu)件；底模系統(tǒng)：包括底模前后橫梁、底?？v梁、模板及施工平臺(tái)；外模系統(tǒng)：包括外模模板、外模桁架、外滑梁及吊架組成；內(nèi)模系統(tǒng)：內(nèi)模鋼模板支承在內(nèi)滑梁上，內(nèi)滑梁通過前后吊桿分別錨固在前上橫梁及已澆注梁段上；.懸吊及走行系統(tǒng)：懸吊吊桿采用精扎螺紋鋼筋。掛籃走行時(shí)為帶模板同時(shí)走行。走行過程中后

9、端反扣在滑道上，滑道錨固在梁體豎向精軋螺紋鋼上。2、掛籃安裝： 連續(xù)梁0號(hào)塊8m長，在0號(hào)段上安裝梁頂滑道，然后安裝掛籃前支點(diǎn)及三角形桁架，并將2個(gè)桁架縱梁尾部相連并錨固后錨，吊掛相應(yīng)懸吊鋼筋，再安裝底模平臺(tái)、側(cè)模及外滑梁，并與相應(yīng)吊點(diǎn)相連結(jié)，底模后橫梁采用吊桿錨固在箱梁底板上，完成掛籃的安裝。3、掛籃工作原理： 在0#塊頂將兩個(gè)掛籃合并拼裝完成1#塊的懸澆。1#塊懸灌完畢后，兩掛籃從2#塊開始分開作業(yè)，掛籃模板隨三角桁架向前移動(dòng)就位后，進(jìn)行各梁段鋼筋、模板施工并澆筑砼，新梁段張拉和壓漿作業(yè)結(jié)束后，掛籃再向前移動(dòng)，進(jìn)行下一梁段的施工，如此循環(huán)，直至梁段懸灌完工。.三角掛籃縱斷面圖.三角掛籃橫斷

10、面圖.三角掛籃桁架拼裝.三角掛籃桁架錨固.三角掛籃桁架前支點(diǎn)及滑船.連續(xù)梁1#塊側(cè)模安裝.連續(xù)梁1#塊底模懸吊安裝.連續(xù)梁1#塊底模、側(cè)模加固.連續(xù)梁1#塊掛籃預(yù)壓.連續(xù)梁1#塊掛籃安裝、調(diào)試完畢. （6）掛籃安裝：按照規(guī)范要求，掛籃設(shè)計(jì)安全系數(shù)為2，而很多廠家往往按照1.2的安全系數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)掛籃自重及所澆筑1#塊的梁體重量，對(duì)掛籃后錨處精軋螺紋鋼的受力再次進(jìn)行驗(yàn)算，保證受力安全系數(shù)不小于2。 掛籃安裝后，應(yīng)組織人員對(duì)掛籃各個(gè)構(gòu)件及螺栓、銷子等進(jìn)行自檢，以保證掛籃自身穩(wěn)定及完整；對(duì)于需要更換和安裝的螺栓及銷子，要注意其型號(hào)及力學(xué)數(shù)據(jù)是否滿足設(shè)計(jì)需要。 （7）1#塊鋼筋、模板施工：在模板加

11、工時(shí)，頂板端頭模板應(yīng)按梁體橫坡加工成“人”字形，頂層鋼筋及縱向波紋管也按此布置，并按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的同一截面鋼筋搭接比例進(jìn)行鋼筋排布。 1#塊作為第一個(gè)懸灌施工的梁段，梁體結(jié)構(gòu)開始變化，在模板施工中應(yīng)根據(jù)受力確定模板加固方案，避免隨意加固模板導(dǎo)致跑模，同時(shí)，因梁體底部高程開始變化，側(cè)模底層加固用預(yù)留孔應(yīng)按最矮段梁體位置進(jìn)行預(yù)留。 .（四）梁段混凝土的澆筑 梁段混凝土的懸臂澆筑采用泵送，塌落度控制在16- 20cm。相比普通箱梁施工，掛籃法施工注意事項(xiàng)如下：1、箱梁各階段混凝土在灌注前，必須嚴(yán)格檢查掛籃中線，掛籃底模標(biāo)高；箱梁各階段立模標(biāo)高設(shè)計(jì)標(biāo)高預(yù)拱度掛籃滿載后自身變形。2、箱梁每節(jié)段采用在T

12、構(gòu)兩端對(duì)稱澆筑一次成型的施工方法，施工中需嚴(yán)格控制T構(gòu)兩端重量，T構(gòu)兩端不平衡重量應(yīng)不超過設(shè)計(jì)要求（200KN）。3、線型控制：0#塊施工完畢后，后灌注的梁段應(yīng)在已施工梁段實(shí)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上作適當(dāng)調(diào)整，通過對(duì)每一道施工工序及環(huán)境溫度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行跟蹤觀測(cè)，為后續(xù)施工提供合理的預(yù)拱度，逐步消除施工誤差，保證T構(gòu)的順利合攏，合攏后，全橋線型符合設(shè)計(jì)的要求。如連續(xù)梁在曲線上，應(yīng)按“曲線直做”法進(jìn)行施工。.連續(xù)梁1#塊混凝土澆注. （8）混凝土施工：混凝土施工中，對(duì)可能出現(xiàn)的混凝土供應(yīng)中斷、施工機(jī)械故障等問題應(yīng)堅(jiān)決避免，同時(shí)，在高性能混凝土施工中，應(yīng)加強(qiáng)試驗(yàn)，如果混凝土坍落度不合適，嚴(yán)禁隨意加水及加水

13、泥。 在混凝土澆注中，因梁體腹板較薄，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的拌和質(zhì)量，并對(duì)混凝土的澆注過程加強(qiáng)監(jiān)控，嚴(yán)格進(jìn)行分層澆筑，并保證混凝土的振搗時(shí)間及振搗密度，特別是錨具周圍，避免因施工質(zhì)量問題導(dǎo)致強(qiáng)度降低或混凝土內(nèi)空隙率大（氣泡多），這些都會(huì)影響梁體的張拉。 （9）張拉、壓漿：按設(shè)計(jì)要求，混凝土澆筑完畢后，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的100%，同時(shí)不少于7天方可張拉。 A、因0#塊縱向預(yù)應(yīng)力孔道為直線，所以在1#塊張拉前先進(jìn)行孔道摩阻力試驗(yàn)，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋理論伸長值，再進(jìn)行張拉施工。在實(shí)際施工中，我分部采用C55商混，在混凝土養(yǎng)護(hù)7天后仍達(dá)不到設(shè)計(jì)C50強(qiáng)度的100%，最后我分部在強(qiáng)度達(dá)到80%后即開

14、始張拉，在這里需要注意混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)，混凝土試塊因各種原因會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度與梁體不一致，建議采用試塊檢測(cè)及梁體回彈雙指標(biāo)控制。. B、錨具處喇叭口螺旋鋼筋位置應(yīng)準(zhǔn)確安放，必要時(shí)增設(shè)網(wǎng)片鋼筋，以加強(qiáng)張拉時(shí)錨口位置混凝土的防裂性能。 C、因混凝土強(qiáng)度低或混凝土內(nèi)空隙率大等原因而導(dǎo)致錨口處混凝土拉裂后，一般采用高強(qiáng)環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，因環(huán)氧樹脂砂漿配置強(qiáng)度不穩(wěn)定，我分部直接采用橋梁TGM支座灌漿料進(jìn)行修補(bǔ)，支座灌漿料在30分鐘后即可初凝，24小時(shí)后強(qiáng)度可達(dá)到50MPa，因支座灌漿料水化熱較大，在初凝后應(yīng)立即進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。 D、我分部采用普通壓漿工藝施工，原材料為壓漿料，在壓漿后，因端頭封閉不及時(shí)、漿體

15、含水量較大及漿體凝固收縮等原因，管道兩端處可能會(huì)存在空洞，在施工24小時(shí)后，應(yīng)采用人工進(jìn)行補(bǔ)漿，避免鋼絞線外露銹蝕。 E、梁體曲線預(yù)應(yīng)力管道中部較低，施工中應(yīng)避免管道進(jìn)水，特別是冬季，管道內(nèi)水份易冰凍，影響后續(xù)施工。 .（五）掛籃前移、澆筑其余梁段 張拉壓漿完畢后，即可進(jìn)行掛籃的前移，方法如下： 1、掛籃滑行軌道接長，軌道壓錨 掛籃前移時(shí)，后端走行小車上翹，將力傳遞至軌道，再由軌道傳遞給軌道壓錨及梁體，當(dāng)軌道為多段時(shí)，必須確保軌道連接處受力達(dá)標(biāo)，同時(shí)需對(duì)軌道壓錨受力進(jìn)行計(jì)算，比如掛籃前移時(shí)后端軌道壓錨最少6根，每側(cè)3根，那么在掛籃前移過程中，需一直保證每側(cè)軌道壓錨不少于6根。 2、模板松力，準(zhǔn)

16、備掛籃前移 將底模平臺(tái)后橫梁用手拉葫蘆懸吊于外模走行梁上,拆除底模平臺(tái)后吊桿，下放前吊桿。 同時(shí)下放外模走行梁前吊桿和懸吊滾輪，使底模平臺(tái)和外側(cè)模在自重作用下脫模，再下放內(nèi)頂模。 3、拆除掛籃后錨，掛籃前移 掛籃軌道受力后，拆除掛籃后錨，軌道前端安裝手拉葫蘆，牽引主桁架前移，并帶動(dòng)底模和外側(cè)模整體前移。. 掛籃的前移注意事項(xiàng)： 1、 拆除后錨前要認(rèn)真檢查反扣輪各部聯(lián)結(jié)是否可靠，發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)處理。 2、掛籃移動(dòng)前要調(diào)整底模平臺(tái)和外側(cè)模水平，并檢查掛籃各部件聯(lián)結(jié)情況，檢查掛籃上的安全網(wǎng)、鋼筋頭或其它繩索有無和梁體鉤掛情況。 3、掛籃移動(dòng)前必須檢查滑道壓錨根數(shù)是否滿足掛籃前移需要，螺母是否為雙

17、螺母；移動(dòng)時(shí)，滑船及反扣輪前每拆除一道壓錨，必須在其后增加一道壓錨，以保證掛籃移動(dòng)過程安全可靠。 4、T構(gòu)兩端的掛籃應(yīng)同時(shí)移動(dòng)，兩臺(tái)手拉葫蘆盡量同步，并防止脈沖式行走。如果因人員問題只能單端前移，則應(yīng)兩端交差前移，每次不超過2m。 5、掛籃移動(dòng)過程中要用兩臺(tái)手拉葫蘆拉住掛籃后節(jié)點(diǎn)，防止溜車事故發(fā)生。 6、掛籃移動(dòng)完成后，必須及時(shí)安裝并錨固掛籃后錨。. 掛籃軌道壓錨 掛籃模板松落. 三角掛籃前移.連續(xù)梁1#塊施工7#塊采用支架現(xiàn)澆法施工；連續(xù)梁依次施工至5#塊.（10）掛籃前移要點(diǎn)： A、施工中梁段張拉完畢即可先進(jìn)行掛籃前移，但在具體操作中，建議掛籃在張拉完畢12小時(shí)后再進(jìn)行前移，如果出現(xiàn)張拉錨

18、具回縮現(xiàn)象，鋼絞線受力劇減的問題，掛籃仍在受力，可避免安全事故的發(fā)生。 B、掛籃滑道壓錨采用25精軋螺紋鋼與梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋連接，因本連續(xù)梁豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋不在同一條直線上，為保證滑軌的安裝，滑軌應(yīng)在制作時(shí)考慮內(nèi)間距。 C、掛籃前移時(shí)，應(yīng)在滑船就位終點(diǎn)設(shè)置擋車器，避免滑移過多，導(dǎo)致重心前移。（11）邊跨現(xiàn)澆段施工： 我分部邊跨現(xiàn)澆段長度為7.6m，采用膺架法施工。 現(xiàn)澆段施工中應(yīng)注意施工時(shí)間，盡可能與最后一段懸灌梁施工時(shí)間一致，可避免大量支架長時(shí)間放置浪費(fèi)；同時(shí)，支架長時(shí)間受力，支架彈性變形及地基沉降均可能造成現(xiàn)澆梁體發(fā)生沉降。 .第四章 連續(xù)梁懸灌施工的合攏本橋梁部共有三個(gè)合攏段，先中跨合攏，再邊跨合攏。1、中跨合攏段施工 待最后一個(gè)懸灌段施工完畢后，拆除中跨中部掛籃，將邊跨側(cè)掛籃拆除，安裝中跨合攏段型鋼支架，預(yù)張拉合攏束鋼絞線（張拉力為每束50噸），實(shí)施臨時(shí)鎖定。 在懸吊架上澆注6#合攏段，完成中跨合攏。施工中邊澆注混凝土，邊拆除合攏處壓重。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，進(jìn)行張拉、壓漿，拆除掛籃的外模和