懸臂澆筑剛構(gòu)橋施工預(yù)拱度控制示例

1、僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途懸臂澆筑剛構(gòu)橋施工預(yù)拱度控制劉金峰石新艷李宏基李春平生死崖大橋是雙幅 55+100+55 米的連續(xù)變截面剛構(gòu)橋。箱梁為寬度6米的單箱單室，箱梁高度從 5.3 米到 2.0 米按二次拋物線變化；單幅橋面寬 12 米。采用三角掛藍(lán)懸臂澆筑施工。一.預(yù)拱度由于本施工方法是從橋墩上的 0 號塊（多數(shù)是橋墩上設(shè)支架，在支架上 澆筑出 1號塊）開始，用掛藍(lán)懸挑支模澆筑下一塊體混凝土，況且全橋合攏 前為長懸臂的結(jié)構(gòu)。當(dāng)進(jìn)行塊體施工時(shí)，掛藍(lán)受力后要產(chǎn)生下?lián)?，懸臂結(jié)構(gòu) 同樣也產(chǎn)生下?lián)?，還有混凝土收縮及溫度變化引起的下?lián)?。為保證橋梁成品 結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的線形，在施工階段要對每一塊體設(shè)

2、置預(yù)拱度以平衡上述 幾項(xiàng)下?lián)献冃瘟俊焖{(lán)下?lián)献冃瘟靠赏ㄟ^預(yù)壓試驗(yàn)獲得； 懸臂結(jié)構(gòu)是變截面， 特征數(shù)據(jù)是變數(shù)，可簡化計(jì)算，準(zhǔn)確數(shù)據(jù)可用專用軟件計(jì)算獲得；另外的收 縮、溫度影響、徐變等數(shù)值到目前仍然是以經(jīng)驗(yàn)為主的系數(shù)數(shù)據(jù)，因?yàn)橛绊?因素多且不可控制。二.設(shè)計(jì)預(yù)拱度生死崖大橋設(shè)計(jì)圖紙中，給出了設(shè)計(jì)的預(yù)拱度。邊跨預(yù)拱度全部為 0,中跨從 1 號到 11 號塊體預(yù)拱度如下表：（單位：cm）塊 號01234567891011預(yù)拱02.653.453.954.44.755.155.656.256.97.457.9也就是說邊跨和主跨預(yù)拱度是不對稱的， 設(shè)計(jì)代表解釋說：按計(jì)算結(jié)果,不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考邊

3、跨預(yù)拱度應(yīng)該為負(fù)值，邊跨底板預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉后，邊跨會向上拱起。 按有利原則，預(yù)拱度設(shè)為 0,將來邊跨橋面可以略微上拱。三.驗(yàn)算預(yù)拱度由于中跨合攏前，上部懸臂結(jié)構(gòu)承載于柔性傾向明顯的獨(dú)立橋墩上，可以 認(rèn)為邊跨與中跨豎向變動(dòng)是互為影響的。 我們是第一次施工此種結(jié)構(gòu)的工程， 為了更準(zhǔn)確、更有把握地進(jìn)行施工，又委托另外單位按施工實(shí)際荷載狀況采 用S行了驗(yàn)算，結(jié)果如下：（邊跨從 11 1;中跨從 111 號塊體；單位：cm）塊號11109876543210預(yù)拱-0.74-1.88-3.32-4.47-5.11-5.15-4.67-3.8-2.71-1.56-0.351.2塊 號012345678910

4、11預(yù)拱1.21.882.082.312.532.873.414.265.326.457.246.99與設(shè)計(jì)預(yù)拱度比較可知： 1 ） 邊跨預(yù)拱度設(shè)計(jì)值確實(shí)是遵循有利原則的，應(yīng)當(dāng)采用。2）中跨驗(yàn)算值與設(shè)計(jì)值比較接近，但設(shè)計(jì)值更具操作性和權(quán)威性。 所以施工過程中預(yù)拱度執(zhí)行地是設(shè)計(jì)預(yù)拱度，驗(yàn)算起到了核對作用。四.施工預(yù)拱度控制在這種懸臂澆筑施工中，對預(yù)拱度影響最大的就是：1）施工掛藍(lán)撓度,2）懸臂自身的撓度。（1）掛藍(lán)預(yù)壓確定彈性、非彈性變形值生死崖大橋施工時(shí)采用了嘗試性的施工工藝，掛藍(lán)有標(biāo)準(zhǔn)型和變異型兩種。第一次安裝時(shí)的變異型掛藍(lán)僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途進(jìn)行了預(yù)壓，澆筑 1 號塊時(shí)，由于安裝方

5、式為平放式，存在非彈性變形值， 預(yù)壓測量值為 2 厘米，彈性變形值為 1.8 厘米。從 2 號塊開始的標(biāo)準(zhǔn)型通過 預(yù)壓觀測發(fā)現(xiàn)，彈性變形值為 1.5 厘米，而非彈性變形值幾乎為 0。分析原因 認(rèn)為：掛藍(lán)的錨固方式?jīng)Q定了非彈性變形值很小，僅考慮彈性變形值即可 掛藍(lán)安裝時(shí)其自身也呈懸臂狀，重心又超出前支座點(diǎn) 2.5 米，使前支座受 力產(chǎn)生了預(yù)壓作用。另外就位后，后錨固點(diǎn)也是墊上支座后利用豎向預(yù)應(yīng)力 筋進(jìn)行了預(yù)緊，該預(yù)緊力大于澆筑塊體時(shí)產(chǎn)生的傾翻力值。所以，安裝過程 中已經(jīng)把非彈性變形值變成了接近 0 值。2號塊塊體重量是105T,預(yù)壓時(shí)掛藍(lán)彈性變形值為1.5厘米。 從2號塊 到11號塊，塊體重量漸

6、減為 79T。按說隨著塊體施工，掛藍(lán)彈性變形值應(yīng)該 按推算逐漸減小。在實(shí)際施工時(shí)， 一方面考慮到塊體漲模及施工荷載偏大的 傾向大一點(diǎn)， 另一方面預(yù)拱度設(shè)置要本著寧高勿低原則進(jìn)行（橋梁界有句話 是：寧厚勿薄、寧高勿低）。所以，從 2號塊到 11 號塊，掛藍(lán)彈性變形值均 定為 1.5 厘米。（2）理論上講，在施工時(shí)主要考慮了掛藍(lán)彈性變形和懸臂自身下?lián)线@兩 項(xiàng)因素，每個(gè)塊體支模時(shí)預(yù)抬高這兩項(xiàng)值之和即可。將來成橋后，橋面恰好 是設(shè)計(jì)的線形。但事實(shí)上， 橋面鋪裝后要增加恒荷載， 后期徐變及多種不確 定因素的影響都還會造成橋面高程變動(dòng)，盡管底板預(yù)應(yīng)力束張拉后可以使橋 面上拱，但是，使橋產(chǎn)生下?lián)系囊蛩貙蛎?/p>

7、的最終結(jié)果更不利。況且，橋面 一旦下?lián)?，除了繼續(xù)觀察外，幾乎沒有什么有效補(bǔ)救措施。典型的下?lián)侠?不在少數(shù)。（3）為了確保生死崖大橋成橋質(zhì)量， 管理組帶有嘗試意義地決定： 邊跨預(yù) 拱度按掛藍(lán)彈性變形和懸臂自身下?lián)现抵驮O(shè)定，并結(jié)合施工進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使邊跨成橋時(shí)就達(dá)到設(shè)計(jì)線形和高程，底板預(yù)應(yīng)力束張拉后使橋面上拱，形 成有利線形；中跨立模標(biāo)高按設(shè)計(jì)預(yù)拱度、懸臂自身下?lián)现蹬c掛藍(lán)彈性變形之和設(shè)定，保證合攏時(shí)保持設(shè)計(jì)僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途的預(yù)拱度， 即成橋時(shí)是呈現(xiàn)著設(shè)計(jì)預(yù)拱度的（區(qū)別于立模標(biāo)高按設(shè)計(jì)預(yù)拱度與掛藍(lán)彈性變形之和，那樣成橋時(shí)是略高于 設(shè)計(jì)線形橋面，很容易出現(xiàn)下?lián)虾蠊?。設(shè)計(jì)預(yù)拱度值是

8、7.9 厘米，對于 100 米跨度來說，坡度影響是很小的（ 0.158%），而對于結(jié)構(gòu)來說意義更重要。臨 標(biāo)段的橋就成橋后開始下?lián)?，已達(dá) 10 多厘米。（4）合攏后預(yù)拱度 本著以上原則，生死崖大橋施工中測量放線時(shí)一方 面參考計(jì)算下?lián)现?，另一方面根?jù)已施工塊體實(shí)測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。最終預(yù)拱 度略大于設(shè)計(jì)預(yù)拱度，分析原因是：偏于追求寧高勿低，各個(gè)環(huán)節(jié)均取值偏 高。（5）全張拉后預(yù)拱度值 中跨底板預(yù)應(yīng)力張拉完后，全橋高程有所變化，結(jié)果是有利的。五 后期觀測結(jié)果 通過合攏后兩個(gè)月的觀察，中跨開始下?lián)?，這個(gè)過程就屬于徐變，大約 要 1500 天時(shí)間才算進(jìn)入穩(wěn)定階段。 第一個(gè)月下?lián)?7 毫米，第二個(gè)月下?lián)?1

9、 毫米。等下一步 8cm 厚的鋪裝層施工完畢后，橋面估計(jì)還有 3cm 左右 的下沉量。那時(shí)橋面線形將更加完美。六 結(jié)論 第一次施工這樣的橋，是個(gè)摸索過程。從開始到結(jié)尾都有倉促之感，我們也體會到 - 各方面積累都需要加強(qiáng) ,才能做好更多更難的工作。同志尚須努力!不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考生死崖大橋施工工期管理丁進(jìn)生 劉金峰 李宏基主題詞：剛構(gòu)橋 懸臂澆筑施工 工期管理生死崖大橋簡介 生死崖大橋全長 217 米，由 55+100+55 米三跨變截面P.C 連續(xù)剛構(gòu)橋。上下行分離，單箱單室斷面，箱梁根部梁高 5.3 米，跨中 2.0 米，頂板寬 12 米，底板寬 6.0 米，翼緣懸臂 3.0 米。

10、箱梁高度從 1 號塊到 11 號塊按二次拋物線變化。縱向分段為 6X4.0+5X4.5 米，0 號塊長 4.5 米，中、 邊跨合攏段分別為2.5、2.21 米，邊跨現(xiàn)澆段 4.0 米。全橋位于 R=1100 米， 切線長 T=765.055 米，外距為 E=185.957 米的圓曲線上。一、懸臂澆筑工藝掛藍(lán)安裝（移位）-鋼筋綁扎（預(yù)應(yīng)力波紋管安裝）-混凝土澆筑-混凝土養(yǎng)生-預(yù)應(yīng)力束安裝-預(yù)應(yīng)力束張拉-管道灌漿T下一塊體掛藍(lán)移位一、 臂澆筑人員設(shè)備 作為中建系統(tǒng)的我們， 以前以房建施工為主， 可 以認(rèn)為是靜態(tài)結(jié)構(gòu)施工，在施工工藝、施工管理、過程控制以及安全施工各 方面均有很成熟的經(jīng)驗(yàn)。 而懸臂澆

11、筑則是動(dòng)態(tài)性結(jié)構(gòu)， 特別是橋面高程控制， 在合攏以前每個(gè)已澆塊體都會隨著后來塊體施工產(chǎn)生下?lián)?，而且箱梁截面?性連續(xù)變化，材質(zhì)、氣候、徐變等各種因素共同影響，難以用簡捷的數(shù)據(jù)指 導(dǎo)施工，相對來說經(jīng)驗(yàn)更顯得重要。還有懸澆所必須使用的掛藍(lán)，其結(jié)構(gòu)、性能，使用對我們來說都是第一次，有一個(gè)從學(xué)習(xí)到熟練的過程。本次施工 所選用的掛藍(lán)是目前常用的幾種形式中最簡捷的三角形組合掛藍(lán)，其最大特 點(diǎn)是受力簡明、重心較低、安裝方便、錨固簡便有效。人員配備成掛藍(lán)安裝 組、鋼筋組、混凝土組、張拉組及輔助人員組。僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途二、 計(jì)劃工期 懸澆部分計(jì)劃工期為每十天完成一個(gè)塊體，其中包括材 料、設(shè)備、天氣等

12、不可見因素的影響。這種工期安排法也是通過資料查知大 部分施工單位通常做法。左幅十一個(gè)塊體及邊跨、中跨合攏段共計(jì)十三個(gè)雙 施工循環(huán)。工期安排自，其中邊跨與中跨合攏段實(shí)際施工時(shí)并不能連續(xù)，安 排十天過度期。右幅工期安排自，即先左幅后右幅施工。三、施工工期1、 左幅工期 掛藍(lán)是第一次組裝，并且是采用獨(dú)特工藝的變形結(jié)構(gòu)形 式，占用了較長時(shí)間，所幸 0 號塊以前的工程有所提前。原預(yù)計(jì)掛藍(lán)安裝自 5 月 1 日至 10 日安裝，提前到 4 月 19 日開始，至 5 月 3 日開始綁扎底板鋼 筋，5 月 8 日安裝箱梁內(nèi)頂模板， 5 月 13 日澆筑混凝土， 5 月 25 日完成 1 號 塊預(yù)應(yīng)力張拉灌漿。

13、這是一個(gè)學(xué)習(xí)過程，耗時(shí)較多，但收益更多，可以說大 多數(shù)人員完成了從概念到實(shí)踐的飛躍。自 5月 26 日移動(dòng)掛藍(lán)開始 2 號塊施工， 到 8 月 9 號張拉完 11 號塊，每個(gè)塊體約用時(shí) 6.8天，其中包括外因影響的短 時(shí)停工。8 月 10 日完成邊跨合攏澆筑，邊跨底板預(yù)應(yīng)力束張拉后于 8 月 16 日實(shí)現(xiàn)中跨合攏澆筑，中跨底板預(yù)應(yīng)力束張拉后開始移動(dòng)拆除掛藍(lán)及壓重。2、 右幅工期 在施工左幅時(shí)已經(jīng)穿插安排了右幅 0 號塊的施工，掛藍(lán) 從左幅退下后直接轉(zhuǎn)到右幅 0 號塊上安裝。從 8 月 20 日開始安裝，到 9 月 1 日澆筑 1 號塊混凝土。以左幅施工時(shí)間計(jì)如果右幅也需要每個(gè)塊體用時(shí) 6.8

14、天，那么右幅 11 個(gè)塊體將用時(shí) 75 天，加上兩個(gè)合攏段 20 天，共計(jì) 95 天。 那么最終合攏日期將是 12 月中旬，事實(shí)上本橋所在地區(qū)在 11 月中旬就進(jìn)入 冬季，而規(guī)范規(guī)定平均氣溫低于 5C時(shí)，不允許進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉工作， 也就 是說不能進(jìn)行懸臂施工。 要么施工幾個(gè)塊體， 等明年合攏，各種費(fèi)用將多花 費(fèi) 40 萬元以上， 且不能如期完成業(yè)主安排的計(jì)劃； 要么采取措施加僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途快施工進(jìn) 度爭取提前合攏。 經(jīng)過權(quán)衡， 認(rèn)為加快施工進(jìn)度爭取提前合攏在幾個(gè)方面均 是可行的，也可以避免長期停工帶來的諸多麻煩，更有利于保證大橋整體質(zhì) 量。主要采取了以下措施：A 工藝措施 在施工

15、工藝方面，主要依靠科技的力量。a 采用早強(qiáng)水泥 左幅施工時(shí)采用的是， 不具有早強(qiáng)性能。 右幅改用， 具有早強(qiáng)性，配合添加劑使用，早強(qiáng)性能明顯。允許預(yù)應(yīng)力張拉的85%強(qiáng)度由原來的 78 小時(shí)縮短為 48 小時(shí)。b 添加劑左幅施工時(shí)混凝土添加劑是南京產(chǎn)減水劑和山西產(chǎn)混凝土泵送劑， 早期強(qiáng)度增長不太理想。 右幅時(shí)兩劑均改為山西產(chǎn)品， 重新調(diào) 整了配合比，結(jié)果令人滿意。B 工序措施 懸澆工藝要求各工序只能順序作業(yè)， 其中有些工序必須 白天作業(yè)才能保證安全和工程質(zhì)量，如：掛藍(lán)移動(dòng)行走、掛藍(lán)測量定位。由 此決定了，只能更合理地安排施工工序才能加快進(jìn)度。通過總結(jié)左幅施工經(jīng) 驗(yàn)，一方面重新劃分工序時(shí)段，規(guī)定每

16、一個(gè)施工班組所負(fù)責(zé)的工序必須在要 求的以小時(shí)為計(jì)算單位的時(shí)間段內(nèi)完成。 工序間銜接明確專人督促協(xié)調(diào)，保 證不沖突也不浪費(fèi)時(shí)間。另一方面分解各工序段用時(shí)，按工作量核定出以小 時(shí)為單位的用時(shí)，與各班組簽訂工期獎(jiǎng)罰協(xié)議，當(dāng)場兌現(xiàn)。實(shí)踐證明起到了 明顯作用。C.設(shè)立提示牌 在辦公室設(shè)提示牌，每天更新，寫明各項(xiàng)工作要點(diǎn)；各班 組分工及要求完成時(shí)間。這樣做，直觀明了，使各班組都心中有數(shù)，配合起 來得心應(yīng)手。不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人參考右幅自 9 月 1 日 1 號塊施工到 10 月 18 日的 11 號塊完成， 平均每塊體用 時(shí) 4.8天。每塊體用時(shí)比左幅少用 2 天，收效是明顯的。右幅到 10 月 26

17、 日 合攏，用時(shí) 56天。五.工期管理成果生死崖大橋施工及時(shí)調(diào)整工期管理， 使全橋總工期由原來的跨冬季施工，提前到冬季前完工。其意義在于：.合理地壓縮工期，提高工效，降低成本 40 余萬元。.更重要的是，對于橋梁工程，有效 地避免了跨冬季施工，能充分保證工程的內(nèi)在質(zhì)量。.探索了橋梁工程工期管理的方法。計(jì)劃工期與實(shí)際工期比較如下圖：計(jì)劃工期與實(shí)際工期 ?1234567891011?D?03.203.102.12/02.1102.10一=-1 *02.9*F*/02.8*02.702.6702.5僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use

18、only in study and research; not for commercial use.Nur fur den pers?nlichen fuie StFdrschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l etude et la recherche uniquementades fins personnelles; pasades fins commerciales.TO員BKOgA.nrogeHKO TOpMenob3ymoiflCH6yHeHu uac egoB u HHuefigoHMucno員B3OBaTbCEBKOMMepqeckuxqe員EX._以下無正文_僅供個(gè)人參考不得用于商業(yè)用途僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fur den pers?nlichen fur Studien, Forschu