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1中国水利水电第七工程局有限公司成贵铁路项目经理部第三分部二片区连续梁技术交流材料主持人：张福伟、霍晓辉主讲人：李根地点：二片区民治村驻地时间：2015年月日2成贵铁路连续梁施工技术1支架现浇连续梁支架现浇一般采用满堂支架现浇和门柱式支架现浇两种施工时应根据现场实际地形情况选择采用哪种方式施工。一般情况下当梁体跨越地段高差较大时考虑采用梁柱式支架体系进行施工，当梁体跨越地段高差较小且地段比较平顺时一般采用满堂支架支撑体系。1.1支架施工1.1.1满堂支架施工在支架基础混凝土面上按照支架施工图放出支架搭设的纵横向网格线，标示出排架加密区和纵横方向控制轴线，根据控制轴线和排架加密情况确定排架立杆位置排放底托，用水准仪测定排架底托高程，根据图纸设计高程，调整排架立杆高度，搭设排架。拼装时应随时检查横杆水平度和立杆垂直度，还应该随时注意水平框的直角度，不至于支架偏扭，立杆垂直度偏差小于0.5%。1）立杆安装为了便于控制标高，立杆布置通常以设计中心线为准，左右对称布置，支架搭设时以纵横网格线为控制中线，确定立杆纵横向位置。2）安装立杆、横杆根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时立杆底部设置标准底托，应保证立杆处于对应位置，应先全部安装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。3）剪刀撑安装支撑体系包括纵向支撑（剪刀撑）、横向支撑和水平支撑等。设置支撑体系的目的是使脚手架成为一个几何稳定的构架，加强其整体刚度，以增大抵抗侧向力的能力，避免出现节点的可变状态和过大的位移。支架四周及中间纵、横向每隔四排应从底到顶连续设置竖向剪刀撑，剪刀撑水平倾角应在45°~60°之间。当支架高度大于6m时，其顶部和底部应设置水平剪刀撑，水平剪刀撑设置间距应不大于6m。剪刀撑采用与支架立杆规格相同的钢管，用旋转扣件与立杆扣接，当剪刀撑不能与立杆扣接时，应与该立杆相邻3的水平杆扣接，扣接点距碗扣节点的距离不应大于15cm。每根剪刀撑钢管的长度不宜小于6m，扣接的立杆和水平杆数量不得小于4根。剪刀撑应采用搭接接长，搭接长度应大于100cm,搭接处应等间距设置3个旋转扣件扣紧，扣件边缘至杆端的距离应大于10cm。4）顶托安装根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距，横向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托的伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量控制在15㎝以内。由横杆、立杆、斜杆、分配梁（工字钢）组成的满堂支架体系1.1.2梁柱式支架施工梁柱式支架自下而上由基础、钢管立柱、砂箱、分配梁（2I56工字钢）、贝雷梁、顶横梁（I10工字钢）、顶纵梁（方木）及底模、侧模及支撑等组成。本标梁柱式支架施工灌注桩基础和条形基础两种，施工立柱、桁架系统、支架系统，进行验收，验收合格后进行预压，调整支架系统到设计要求状态。在施工现场集中进行钢管立柱的焊接，待支架基础混凝土强度达到设计要求后，吊装设备配合人工进行钢管立柱的安放，每排钢立柱顶部垂直桥向安放分配梁，分配梁顶安放贝雷梁。为了确保钢管支架的稳定，相邻钢立柱间横向连接（采用槽钢进行连接），增强钢管柱的横向和纵向稳定性，安装时严格控制钢管柱的倾斜度小于0.1%。在钢管柱和分配梁安装完毕并经检查合格后，进行贝雷梁的吊装。贝雷梁在4梁跨下的地面拼接好后，采用吊车整联吊装就位。安装顺序为先安装中间后对称吊装两边的贝雷梁，吊装完成后，按设计用花窗横向连接，增强贝雷片的横向刚度。吊装必须有专人指挥，起吊和下落必须平稳，避免对立柱等结构造成冲击，以确保安全。由钢管立柱和贝雷梁组成的梁柱式支架体系1.2支架预压支架搭设完成，在砼箱梁施工前，对支架进行相当于1.2倍施工的荷载预压，以检查支架的承载能力，减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。支架根据施工实际情况进行预压。待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量，即完成支架压重施工。撤除压重后，设置支架施工预留拱度，调整支架底模高程，并开始箱梁施工。5对施工完成的支架体系进行堆载预压1.2.1预压前的准备工作①、支架的底模、侧模初始状态的设定（先按箱梁相应断面的设计标高暂定）。②、场地平整硬化，预压材料过磅装袋，堆放等工作。③、场地照明设备的安装。④、人员组织、机械设备与测量仪器的配备（需要水平仪2部，经纬仪1部）。⑤、设置沉降监测点1.2.2沉降监测点的设置原则1、满堂支架区域观测点的设置原则纵断面在梁跨的端头截面、跨中截面、1/4跨截面、墩顶截面布置沉降监测断面，横断面按每个监测断面的箱梁箱室的腹板处、箱梁底板处、翼缘板处布置沉降监测点，每个监测断面的监测点不少于5个。2、梁柱式支架监测点布置原则（1）纵断面在预压区域的支墩和支墩之间纵梁跨中处设置监测断面，支墩区域横断面监测点设置在两钢管立柱之间分配梁的跨中，两支墩之间纵梁跨中区域横断面按箱梁箱室的腹板、箱梁底板、翼缘板布置监测点，每个断面监测点的数量不小于5个。（2）支墩的基础采用条形基础时在基础顶面上按照支墩区域横断面监测点6投影点布置5个以上监测点。2挂篮施工2.1挂篮悬浇工法悬臂灌筑法又称无支架平衡伸臂法或挂（吊）篮法。它是以已经完成的墩顶节段（0号块）为起点，通过挂篮的前移对称地向两侧跨中逐段灌筑混凝土，并施加预应力悬出循环作业方法。悬臂灌筑法每节段长一般为2m～5m（在斜拉桥施工中现已达到8m～10m）。2.2挂篮结构类型挂篮的种类有很多，常见的挂篮形式有菱形挂篮、三角挂篮、桁架挂篮、牵索挂篮等，由万能杆件组拼的挂篮和贝雷桁架组拼的挂篮均属于桁架挂篮。7菱形挂篮示意图三角挂篮施工图片8菱形挂篮施工图片牵索挂篮施工图片9浑河南阳湖贝雷桁架挂篮施工图片2.3挂篮悬臂浇筑施工方案和施工方法2.3.1总体施工方案挂篮悬臂浇筑施工工法，分为墩顶0#块箱梁支架浇筑、跨中挂篮悬臂浇筑和边跨支架浇注三部分。支架浇筑部分与一般支架现浇箱梁施工方法相同。由于墩顶O＃块箱梁体积都比较大，一般采用重力式支架，大多采用各种型钢支架和万能杆件支架。墩顶0#块梁段浇筑完成后，再在0#块梁段上组装挂篮。0#块梁段主要是为挂篮组装提拱拼装、出发平台，每个0#块梁段长为12～14m,一次浇筑成型。悬臂浇筑顺序由0#块两端的1#块梁段开始，逐节段向两端延伸、分节对称浇筑。以0#块梁段为中心形成简支“T”构，再逐跨把简支“T构”与邻近边跨支架浇注梁段合拢成1跨简支“”构，最后把两个简支“”构合拢成1个三跨超静定“”连续梁。合拢段施工顺序是先合拢边跨、后合拢中跨。边跨合拢为小合拢，中跨合拢为大合拢。合拢段浇筑可根据施工现场实际情况采用挂篮法和支架法施工。102.3.2总体施工工艺流程2.3.3连续梁悬臂浇筑施工步骤示意图支架浇注O＃块梁段挂篮悬臂浇筑梁段边跨支架浇筑梁段挂篮边跨合拢段挂篮中跨合拢拆除临时支座——体系转换11122.4详细施工工法及工艺2.4.10＃块施工墩顶O＃块梁段施工项目主要包括安装临时刚性锚固钢筋（在墩身施工时开始预埋）、安装临时支座和永久支座、安装支架、铺设底模板、安装侧模模板、安装钢筋、浇注混凝土、张拉预应力筋、刚性锚固、拆除模板、拆除支架。连续刚构梁墩顶不需要临时刚性固结。墩顶O＃块梁段一般12～13m长，可一次浇筑成型，也可以多节浇筑。钢筋安装与支架现浇梁工艺相同，外侧模板一般采用挂篮模板。0#块梁段支架与支架现浇法工艺相同，也可以利用墩身做托架（具体实施情况根据现场实际情况定）。支架搭设完成后，支架需要预压，支架预拱度的设置参考计算和预压值。132.4.2施工工艺流程0#块施工工艺流程图2.4.3永久支座安装与临时支墩安装、锁固及拆除临时支墩安装、锁固是T构悬臂抗倾覆的重要措施，是挂篮施工成败的关键步骤。T构临时固结结构是由临时支撑和临时锚固索组成的组合结构。T构临时固结拼装支架铺底模板支架预压安装永久支座、浇注临时支座浇注墩顶胎模安装外侧模板安装底板、腹板钢筋模板加工制造修建基础钢筋加工、制作安装芯模板安装顶板钢筋、纵横波纹管、竖向预应力筋安装端模板浇注混凝土模板施加预应力拆除模板混凝土养生穿预应力钢筋拆除支架施加临时锚固预拉力14结构必须形成刚性体系，能承受中支点处最大不平衡弯矩和竖向支点反力，以及曲线向心倾覆弯矩。T构临时固结结构方式，相对墩身而言分为体外固结和体内固结两种方式。体内固结方式在墩顶设置临时支座和抗倾覆锚索；体外固结方式是在墩外设置临时支撑柱和锚固索。抗倾覆锚索可采用预埋精扎螺纹钢筋或粗钢筋锚、以及预应力钢绞线索锚固。1、采用体外固结形成T构2、采用体内固结形成T构①、体外临时固结结构：可以在承台上安装钢管或钢管砼柱、钢筋混凝土支撑柱；支撑柱要安装在对应于箱梁腹板的梁底位置，并且上下端与梁身、承台均进行锚固，达到支撑与反拉的抗倾覆作用。并且与墩身设置水平支撑桁架。②、体内临时固结结构：墩顶0#块（连续梁“T构”）与墩身之间连接采用刚性连接。刚性连接结构为临时支墩和锚固钢筋。临时支座设置于墩顶周边位置，一般宽度0.6m左右、高度0.5m左右，采用上下两层C40钢筋混凝土、中间夹一层电热熔化硫磺水泥砂浆结构。连续梁“T构”与墩身连接采用粗钢筋临时锚固，或者粗预应力钢筋锚固，临时锚筋下端预埋在墩身内、上端埋在0#块梁段内。锚固用的粗钢筋一般采用φ25～32螺纹钢筋，预应力钢筋一般采用φ32轧丝锚或精轧螺纹钢筋。若采用预应力钢筋时，钢筋在穿过0#块梁身一段，需要对锚固钢筋增设隔离套管，以便于施加预应力时自由伸缩。预应力锚固筋待0#块梁段混凝土强度达到设计强度后张拉锚固，使0#块与墩身锁固成一体。15临时支座及锚固筋待箱梁中跨合拢段混凝土浇筑之前拆除。预应力锚固筋的残余孔道注浆封闭。永久支座与临时支座同时安装。施工过程中永久支座不受力，待临时支座拆除后承受全部荷载。2.5边跨支架浇筑梁段边跨支架浇注部分为连续箱梁的两个边跨配重部分，与支架法浇筑工艺相同。宜需要进行试压。一般是一次浇筑成型。边跨支架形式有：落地支架、高吊架和挂篮悬浇三种情况。主要根据墩身高度而定。万能杆件组拼的支架示意图如下：边跨万能杆件支架浇注结构布置示意图如下：2.6悬臂浇筑梁段2.6.1挂篮悬臂浇筑段施工工艺连续梁悬臂浇筑主要工作步骤有：挂篮安装→加载预压→挂篮调正→绑扎底板、腹板钢筋→安装竖向预应力钢筋→安装芯模板→绑扎顶板钢筋→安装纵向预应力筋孔道→安装端模板→浇筑混凝土→养生→施加纵向预应力、孔道压浆→挂篮走行、锚固→绑扎底板钢筋→进入下一循环。2.6.2挂篮施工（1）挂篮安装16当墩顶O＃块箱梁纵向预应力筋张拉完以后就可以安装挂篮。在挂篮安装之前，先按挂篮的设计结构预先将单片型钢杆件组装成单元杆件（如型钢梁），并进行整体试拼，检查各部尺寸及构件偏差，以便于预先处理较大的偏差。试拼合格后，逐件拆卸，并逐件编号，以便于顺序安装。挂篮上桁架杆件一般采用吊车直接吊装到桥面上，底平台及侧模板先在地面上组装成形，然后利用卷扬机垂直吊装到位。安装后将两挂篮尾端锚固于箱梁上。（2）挂篮预压挂篮安装完毕后将底平台调正到位，然后进行挂篮试压工作。与支架预压法工艺相同。试压后重新调正挂篮、底平台，按试压弹性变形量预留沉降量，进行下步悬浇作业。（3）挂篮前移（走行）、锚固纵向预应力钢筋张拉后就可以进行挂篮前移。挂篮前移前先松开外侧钢模板，解开所有底平台的后锚点，松动所有悬吊杆使底平台与箱梁底板脱离100～200mm高，再将上桁架后锚点换成走行锚固结构、安装走行结构。挂蓝走行结构为支腿下走行轮和尾部反吊走行轮。在走行前，中间支腿下插入导轨、后反吊锚杆解开换成反吊轮轨。一个悬浇T构的两套挂篮相对同步走行，一套挂篮左右支腿同步前行，推动速度应同步、缓慢、平稳，由专人统一指挥，保持箱梁始终处于平衡对称受力状态。挂篮走行采用杆式液压千斤顶作推动力，千斤顶安装在挂蓝支腿的走行轨上，或安装在支腿的后齿部。或采用5～10t导链拉扯挂篮走行。挂篮前移到下一节段悬浇位置后先锚固上桁架系统，调正挂篮位置，撤下走行轨，换上支腿座垫，解开反吊走行结构。再利用