预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工知识讲座_ppt

3．结构分析程序： 对连续梁桥、连续刚构桥的施工控制计算而言， 采用平面结构分析方法基本可以满足实际施工控 制的需要。 4．非线性影响： 非线性对中小跨连续梁桥、连续刚构桥的影响可 以忽略不计，对对大跨进则有必要考虑非线性的 影响。 5．预加应力影响： 预加应力直接影响结构的受力与变形，施工控制中 应在设计要求的基础上，充分考虑预应力的实际 施加程度。
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， 将刚性支撑焊接(或栓结)在其上；并在箱梁顶、底板中 央纵向设臵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。
②

外(或内)刚性支撑和张拉临时束共同锁定
图5-18 按T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
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。
第一部分结束
第二部分 预应力混凝土连续梁桥、 连续刚构桥悬臂施工控制
悬臂施工法是预应力混凝土连续梁桥、连续刚构 桥的主要施工方法。 采用悬臂施工法施工有若干关键问题需要解决。 例如：如何保证合拢前两悬臂端竖向挠度的偏差 和主梁轴线的横向偏移不超过容许范围；如何保 证合拢后的桥面线形良好；如何避免施工中主梁 截面出现过大的应力；……，这些问题若处理不 当，不仅会对结构受力不利，而且可能会使主梁 梁底曲线不顺畅，形成永久性缺陷而影响外形美 观。为了解决好这些问题，唯一的办法就是对施 工过程实施控制
(一)施工控制结构计算的一般原则
预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥的施工控制计算除了 必须满足与实际施工相符合的基本要求外，还要考虑诸多 相关的其他因素。 1．施工方案： 由于连续梁桥、连续刚构桥的恒载内力与施工方法和架 设程序密切相关，施工控制计算前应首先对施工方法和架 设程序作一番较为深入地研究，并对主梁架设期间的施工 和在给出一个较为精确的数值。 2．计算图式： 连续梁桥一般要经过墩梁固接悬臂施工合拢解除 墩梁固接中跨合拢的过程；连续刚构桥也需经过悬臂施 工和数次合拢。可见，在施工过程中结构体系不断地发生 变化，因此在各个施工阶段应根据符合实际状况的结构体 系和荷载状况选择正确的计算图式进行分析、计算。
(三)预应力混凝土连续梁的合拢施 工要点
1. 2. 3. 4.
掌握合拢期间的气温预报情况，测试分析气温变化规律， 以确定合拢时间并为选择合拢锁定方式提供依据。 根据结构情况及梁温的可能变化情况，选定适宜的合拢 方式并作力学建算。 选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌 注合拢段混凝土。 合拢口的锁定，应迅速、对称地进行，先将外刚性支撑 一段与梁端预埋件焊接（或栓接），而后迅速将外刚性 支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。 在合拢口锁定后，立即释放一侧的固结约束，使梁一端 在合拢口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。
即除用外(或内)刚性支撑锁定外，再利用永久性的部分 预应力束临时张拉，以抵抗降温时产生的收缩变形
③

仅设刚性外（或内）刚性支撑锁定
即根据实际受力要求，仅布臵外（或内）刚性支撑即可 满足要求时，可仅用一种锁定措施。例如边跨若采用膺 架法灌注混凝土时，其合拢口另侧的现浇混凝土长度一 般较短，加之低温合拢，以及膺架对边跨的摩阻力作用， 往往就可仅用外（或内）刚性支撑即可抵抗升温时的膨 胀力。
6．混凝土收缩、徐变的影响： 连续梁桥、连续刚构桥必须计入混凝土收缩、徐 变对变形的影响。 7. 温度： 温度对结构的影响是复杂的，通常的做法是对季 节性温差在计算中予以考虑，对日照温差则在观 测中采取一些措施予以消除，减小其影响。 8、施工进度： 施工控制计算须按实际的施工进度以及确切地预计 合拢时间分别考虑各个部分的混凝土徐变变形。
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1418cm，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臵，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。

一、连续梁桥、连续刚构桥施工控 制的目的、内容
1.
施工控制的目的 定义：施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真
实值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模 标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进 行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保 证成桥后桥面线形、合拢段两悬臂端标高的相对偏差 不大于规定值以及结构内力状态符合设计要以下顺序 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 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。
5.
6.
7.
8.
合拢口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强，最好采 用微膨胀混凝土，并须作特殊配比设计，浇注时应认真 振捣和养护。 为保证浇筑混凝土过程中，合拢口始终处于稳定状态， 必要时浇注之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的配 重，加、卸载均因对称梁轴线进行。 混凝土达到设计要求的强度后，先部分张拉预应力钢索， 然后解除劲性骨架，最后按设计要求张拉全桥剩余预应 力束，当利用永久束时，只需按设计顺序将其补拉至设 计张拉力即可。 临时束的张拉力一般宜在0.45-0.5Rjy，以防在合拢过程 中预应力束过载报废而需要重新更换新束。
(一) 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 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臵。如图512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
用挂篮主段悬浇施工的主要工艺程序为： 灌注0号段及墩梁临时锚固； 拼装挂篮； 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； 包括： 1)挂篮前移，按立模标高设顶底模标高； 2)浇筑混凝土，养护； 3)张拉预应力钢索。 依次类推完成悬臂灌注； 挂篮拆除； 边跨合拢； 中跨合拢。

连续梁桥、连续刚构梁桥施工控制过程主要体 现在施工控制模拟结构分析、施工监测(包括 结构变形与应力监测)、施工误差分析以及后 续状态预测几个方面。
二、施工控制结构分析(计算)
为了达到施工控制的目的，我们首先必须
通过施工控制计算来确定桥梁结构施工过 程中每个阶段在受力和变形方面的理想状 态(施工阶段理想状态)，以此为依据来控制 施工过程中每个阶段的结构行为，使其最 终成桥线形和受力状态满足设计要求。
２.按T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 臵工作面，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。
(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；
目的：桥梁施工控制的目的就是确保施工过程中结构
的可靠度和安全性，保证桥梁成桥桥面线 形及受力状态符合设计要求。
(二) 施工控制的内容
内容：变形控制和应力监测。 变形控制就是严格控制每一节段箱梁的竖向挠度 及其横向偏移，若有偏差并且偏差较大时，就必 须立即进行误差分析并确定调整方法，为下一节 段更为精确的施工做好准备工作。关于控制方法， 针对不同情况亦必然有所差异。 应力监测则是控制主梁在施工过程中以及成桥后 的应力，尤其是合拢时间的控制，使其不致过大 而偏于不安全，甚至在施工过程中造成主梁破坏。
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