连续刚构连续梁悬臂灌筑施工工艺讲座

挂篮设计及连续梁桥悬臂灌筑施工工艺中铁三局集团广珠七队2008-8-3目录第一章连续梁施工挂篮的设计、制造、试验1挂篮设计2 挂篮的制造及拼装3 挂篮性能试验第二章连续梁预应力施工工艺1 预施应力设备2 预施应力前的各项准备工作3 预施应力有关数据测定3 预施应力有关数据测定第三章连续梁、连续刚构悬臂灌注施工工艺1 盆式橡胶支座安装2 连续梁临时支座的设置和拆除3 墩顶0#段施工工艺4 悬臂灌筑梁段施工5 边跨现浇段施工6 合拢段施工第四章连续刚构体系转换工艺1 体系转换技术特点2 预应力混凝土连续刚构桥合拢段施工的力学分析3 合拢段施工所用的临时锁定结构4 合拢段的临时锁定5. 合拢段混凝土浇注时间地确定6. 合拢段施工的工艺流程第五章连续梁施工线型监控1 概述2 悬臂施工预拱度的设置及施工误差的调整措施第一章连续梁施工挂篮的设计、制造、试验1挂篮设计1.1 设计流程挂蓝设计流程为：⑴设计依据及执行标准，⑵根据桥梁的结构形式选型，⑶总体方案的确定，⑷设计参数的确定，⑸详细设计及绘图，⑹挂篮试验细则的编制，⑺厂内加工及监造，⑻现场拼装及试验。

1.2 设计原则1 挂篮构造要适应桥梁的结构形式，梁段长度、截面、高度、直、曲线变化、纵横向波纹管道的位置、竖向预应力筋的布置、腹板的宽度变化及新旧梁段混凝土搭接的需要，桥面标高及梁体线型易于控制，制造、拼装、拆卸及使用方便，作业面开阔。

2 挂篮结构受力尽量简洁明确，强度、刚度和稳定性满足相关规范要求。

3普通连续梁桥施工推荐采用菱形挂篮及三角挂篮，斜拉桥采用牵索式挂篮。

4 挂篮设计按一次灌筑一个节段混凝土考虑荷载。

5 挂篮应为无平衡重式。

6 挂篮优先按一次走行设计，其次按分步走行设计。

7 挂篮重量控制在最大梁段重量30～50%，且不超过桥梁设计图纸规定。

8 模板设计时，要考虑承受起吊、安装、振捣、拆模及走行,以及防止漏浆和拆装方便。

9 对于曲线梁，外侧模板板面宜取直。

10 挂篮主要结构件根据不同的材料、安装条件可选择栓接、销接、焊接。

11 挂篮结构件尽量采用型钢及格构式构件，以利循环利用。

12主要构件间的连接推荐采用铰接，以避免装配应力。

1.3 主要技术指标1.3.1 主要材料：材料选择Q235、Q345、40Cr、45#。

1.3.2 安全系数：锚固、提吊系统强度安全系数K=3.0，其余一般部位K=1.5。

1.3.3 主要刚度控制指标：1 底模纵梁>1/400；2 底模前后托梁>1/1000；3 侧模面板>1/400；4 其它部位>1/500。

2 挂篮的制造及拼装2.1 制造技术要求1 模板面板下料对角线误差≤1mm。

2 筋板、法兰、联接件之间及与面板之间要相互垂直，垂直度误差≤0.2mm。

3 联接孔累计误差≤0.5mm。

4 模板表面不平度为3/1000;测量数不得少于5处。

5 模板联接错台小于1mm。

6 焊接缝要满足图纸要求，焊缝表面要光滑平整，焊后去除药渣。

7 喷漆前要清洁结构件背部。

8 所有钢材必须由国家正规厂家生产，并有材质单及产品出厂合格证书，禁用非标钢材。

9 所采用的标准件，如螺栓、轴承、电机、液压系统、千斤顶、倒链等应要由正规厂家生产并有产品合格证书。

2.2 拼装技术要求1 侧模板制成后，应平稳存放，防止变形。

2 为减少高空作业，保证模板精度，外模（含支架）、内模、洞孔模及端模宜在岸边拼装完毕。

使用时，用缆索吊机或其他吊装设备吊运到各墩安装。

所有模板及其大小构件在吊运过程中，不允许与其它物体碰撞或跌落地面。

以防止变形或损坏。

3 模板拼装场地必须平整、坚实，模板支架不得停放在松土或坑洼不平的地方。

模板水平放置时，决不允许上面走人或堆放重物。

3 挂篮性能试验为确保梁体施工顺利、安全、可靠，施工前应对挂篮进行性能测试。

以检验其整体承载能力，消除非弹性变形，测试弹性变形，各主要构件受力状况和变形规律，验证挂篮设计的正确性。

3.1 试验场地的选择1 宜在梁体0号（或1号）梁段完成后，直接在0号（或1号）梁段上组装挂篮，进行挂篮试验。

应选择试验方法简单，费用低，实效好的方法进行试验。

2 如工程工期要求紧，设计上有特殊要求时，可在加工厂内设试验台，利用预埋在试验台底梁上的竖向钢板作支承，完成挂篮加载试验；还可在工地附近选点设试验台，灌筑试验梁段，在试验梁段上组装挂篮开展试验。

3.2 构件单件试验3.2.1 单件试验主要观测杆件受力及变形。

3.2.2 单件试验时相应的构配件，螺栓应一同检验。

3.2.3 杆件受力检测方法主要通过千斤顶张拉受力油压表测得量值，变形用油标卡尺测得，外观检查包括杆件是否出现裂缝、脱丝及异常变形等内容。

3.3 整体静载试验3.2.1 主要进行挂篮整体承载力、前端挠度及各主要构件的应力、变形等的测试工作。

3.2.2 测试仪表及元件：测试中常采用电阻应变仪，配以应变片、传感器测得受力构件的应力、应变及拉力；用经纬仪测得挂篮在加载过程中的中线变化；用水平仪测得挂篮的整体变形及水平杆件的挠度；用百分表量得后锚杆的水平位移。

3.2.3 加载方式：在桥梁上直接试验时，宜采用匀布5-6个水箱，向水箱内分级充水进行加载。

也可以通过地垅、承台生根，通过钢丝绳、滑轮及传感器等把力分级加在挂篮上；在厂内作试验时，利试验台及预埋于试验台底梁上的竖向钢板作支承，通过设置于竖向钢板间上下加载钢梁间的千斤顶进行加载；采用试验梁段作试验时，利用灌筑2号梁段混凝土重量及外加荷载加载。

3.2.4 加载等级：根据挂篮结构设计的允许承载能力，分5-8级逐级加载至最大允许承载力。

每级加载间隔时间为30分钟，持荷15分钟，满载后，持荷12小时。

3.2.5 受力测试：在主梁支点处（主构架支点处，各构架受力杆件上）、前后托梁、纵梁、后锚杆（带）上贴设应变片，在下限位处安设百分表，在斜拉带（前吊杆）上安设传感器（或应变片），通过电阻应变仪测得各级荷载下，各受力构件的应力、应变及拉力值。

与此同时，用经纬仪测量挂篮中线；用水平仪测量主梁前端、前后托梁及纵梁等水平杆件挠度；用百分表量测水平位移。

并把测得各项数据分别记录于预先设计的表格中。

3.2.6 测试结果分析：根据测得和各项数据，经计算、观察分析，测试结果与设计结果对照比较，符合下列四种情况者，则认为挂篮设计合格，否则应更改设计。

1 挂篮整体结构在各级荷载作用下，整体结构稳定，结构变形在设计允许范围内；2 各构件杆件没有断裂和塑性变形现象；3 测试结果与设计结果相符或基本相符；4 主要构件的测试应力、应变和位移值不大于设计值。

3.4 整体走行试验3.4.1为检验挂篮的整体刚度，走行系统的性能及测量挂篮走行主锚件、主锚梁、反扣轮的受力与变形情况，对挂篮应进行走行试验。

3.4.2 若挂篮走行平稳，制动有效，能够最终同步到位，即认为挂篮整体走行可行。

第二章 连续梁预应力施工工艺1 预施应力设备1.1 设备的选用1.1.1张拉千斤顶的选用与预应力过程中预应力筋锚下的控制应力有关。

为保证预应力筋在张拉过程中的安全可靠、准确性及便于处理在张拉过程中的滑丝现象，千斤顶宜按下列原则选用。

1 千斤顶校验系数不大于1.05。

2 张拉力宜为预应力筋张拉力的1.2-1.5倍。

1.1.2 张拉油泵张拉油泵的选用应与张拉千斤顶配套。

两者的选用与预应力筋的张拉力和千斤顶油压面积（活塞面积）有关。

即：uu F P P = 式中：Pu —计算油压表的读数或油泵的最小使用油压数(MPa); P — 预应力钢筋张拉力（N ）Fu —张拉千斤顶工作油压面积(mm 2)油泵额定油压数一般为使用油压数的1.4倍油泵容量应为张拉千斤顶总输压量的150%以上。

1.1.3 油压表油压表的选用要与油泵及张拉千斤顶配套。

实际选用油压表最大读数为1.43-1.67Pu （即油压表最大能力的60-70%），以保证油压表能较长时间使用和工作的准确度。

实际选用还应遵循以下几点：1 油压表选用要高于1.0级精度表。

2 油表表盘直径应大于15cm ，读数分格应不大于1MPa 。

3 油表应为防震油表。

1.2 千斤顶校验千斤顶在张拉作业前必须经过校正，确保其校正系数。

其校正程序如下：1.2.1 千斤顶与校正过的油压表配套编号。

千斤顶、油压表及油泵安装好后，试压3次，每次加压至最大使用压力的110%，加压后维持5分钟，其压力下降不超过3%时，即可进行正式校正工作。

1.2.2 校正方法1压力环（测力计）校正法：将千斤顶、油压表及压力环（测力计）安装在固定的加力架间，向顶内充油，按油压表每5MPa 压一级，测出相应的压力环的压力。

则：）测力环对应力值（千斤顶活塞面积（）油表压力（校正系数N mm MPa )2⨯=图3-1 采用压力环校正千斤顶2 压力机校正法：将千斤顶、油压表安装在压力机上，先向顶内充油（约1/3行程），将泵的回路关紧，然后用千斤顶压力机，每50kN 一级，测得相应的压力表读数。

则：）压力机对应力值（千斤顶活塞面积（）油表压力（校正系数N mm MPa )2⨯=3传感器校正法：将千斤顶、油压表及传感器安装在固定的加力架间，向顶内充油，按油表每5MPa 压一级，测出相应传感器的压力。

则：）传感器对应力值（千斤顶活塞面积（）油表压力（校正系数N mm MPa )2⨯=上述三法之一校正三次，取其平均值即为千斤顶校正系数。

当千斤顶校正系数小于 1.02，则按1.02采用；校正系数在1.02-1.05之间，则按实际数采用；如校正系数大于1.05，则该千斤顶不能采用。

1.2.3 校正千斤顶的压力试验机的检验期限不得超过一年。

1.2.4 千斤顶在下列情况下，必须重新进行校验： 1 千斤顶已张拉50次者。

2 千斤顶校正期限已达一个月。

3 千斤顶经过大修，或漏油严重，经拆修以后。

1.3 油压表的校验1.3.1 当油压表使用后，已张拉了200束钢铰线时，或按时间规定一星期至三个月（按使用频繁程度及工作条件具体确定）；及更换用油规格或使用或超过允许偏差、发现异常故障（预应力筋张拉时连续断裂、伸长值相差超过过大等）时，均应用精度为0.4级的标准表进行校验。

1.3.2 校验方法：在油泵出口处接一三通管，分别接上标准表和被校验的油表，按每2MPa 一级的逐级加压，分别记录两只表的读数，直到超过最大压力为止。

依次重复三次取其平均值。

其校正系数：标校P P K式中：P 校——被校正表读数 P 标——标准表读数1.3.3 校正过的油压表应达到以下精确度：1 每作一次检定时，无论增压或降压，其误差不超过基本允差。

2每级（加压或减压）检定时，先后两次压力表读数的差值（来回差）不超过基本允差的1%。

3仪表指针在分度盘范围内移动平稳，移动中当用手轻抬外壳时，指针的摆幅不超过基本允许差的一半（0.5%）。