悬臂浇筑连续梁现场施工培训讲义

1挂篮悬臂浇筑预应力钢筋混凝土连续梁现场施工管理培训讲义交流人：刘东跃职务：副总工程师职称：教授级高级工程师专业：桥梁联系电话：[phone]QQ：450526291广泛吸收愿意献身施工技术工作的朋友为徒！中铁九局集团有限公司2011年3月16日2授课大纲第一章、挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁施工技术方案一、挂篮悬浇概述二、挂篮悬臂浇筑施工方案和施工方法三、挂篮施工应注意以下事项四、施工安全管理措施五、施工监控及测量六、挂篮悬浇梁施工主要设备、工器具七、挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁施工所需特殊周转料八、挂篮悬臂浇筑施工操作手册九、挂篮悬浇梁施工组织管理第二章、挂篮悬浇法施工安全和质量常见事故１、工程质量事故2、施工安全事故3、施工教训第三章、挂篮施工照片第四章、《现浇支架倒塌事故分析及安全措施》介绍第五章、录像欣赏第六章、互相交流3挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁现场施工培训讲义前言：本讲培训以挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁为背景实例，针对施工现场操作层面的管理特点，以实践操作为主，回避技术方案的编制、设计内容，培训内容重点突出“了解、掌握、熟悉、知晓”四个方面内容。了解：挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁的施工方案掌握：挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁的施工工艺和施工方法熟悉：挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁的各项施工注意事项知晓：挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁的安全质量管理要点第一章、挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁施工技术方案一、挂篮悬浇概述1、挂篮悬浇工法悬臂浇筑施工工法，主要施工机具是钢结构挂篮，或称为吊架，在国外通称为移动式起重车。采用挂篮悬臂浇筑连续梁施工工法，我公司是于1991年开始引进采用的。施工的首座工程是沈阳绕城高速公路苏北特大桥，接续施工了后定香特大桥等工程，目前已经完成尽百座连续梁桥。已经在哈大客专\沈阳枢纽\盘营客专等多个项目普遍使用,各个分子公司均已掌握这一技术.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。我们单位最先设计制造的挂篮为三角型挂篮，我们哈大客专线几处挂篮委外设计的均为菱形挂篮，四公司跨浑河南阳湖大桥悬浇挂篮为贝雷桁架组拼的挂篮。4567菱形挂篮示意图8牵索挂篮图片浑河南阳湖贝雷桁架挂篮照片9二、挂篮悬臂浇筑施工方案和施工方法（一）、总体施工方案挂篮悬臂浇筑施工工法，分为墩顶“O”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“O”块梁段浇筑完成后，再在“O”块梁段上组装挂篮。“O”块梁段主要是为挂篮组装提拱拼装、出发平台，每个“O”块梁段长为12～14m,一次浇筑成型。悬臂浇筑顺序由“O＃”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“O”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。合拢段浇筑可采用挂篮法和支架法。1、总体施工工艺流程支架浇注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102、钢筋混凝土连续梁悬臂浇筑施工步骤示意图1112（二）、详细施工方案、施工方法、施工工艺2.1、墩顶O＃块梁段施工方案连续箱梁几何尺寸介绍清楚，悬浇节段说明完整。合拢段宽度一般为2.0m。墩顶O＃块梁段施工项目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＃块梁段支架与支架法工艺相同，也可以利用墩身做挂架。我们过去采用N形万能杆件支架较多。支架需要预压，支架预拱度的设置参考计算和预压值。132．1．1、施工工艺流程2．1．2、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构悬臂抗倾覆的锚固固结结构。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。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14T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墩和抗倾覆锚索；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、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O＃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O15＃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O＃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O＃块与墩身锁固成一体。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。2．1．3、O#块支架墩顶现浇梁段(俗称0#梁段)是悬浇的起始梁段，一般均采用支架就位浇筑。浇筑支架在墩身不高的情况下，可采用落地支架法施工；水中墩或者高支墩（经济分界点一般以墩高12～13m为界）可采用三角形托架。三角形托架安装在墩身预埋牛腿上。落地支架有采用满堂支架的和大跨支架的（俗称膺架的）。★O#块支架结构0＃块支架与支架法工艺相同。为节省施工投入，高墩身可利用墩身架设悬臂支架。针对哈大客运专线80米跨悬浇梁，我为6公司设计了一个挂墩悬臂三角托架方案。这个托架所有杆件都重复使用，会减少很多投资。见下图所式：16支架上端平台尺寸应满足O＃块梁段施工作业面需要。支架顶上按放大截面工字钢横梁（如I45型），布置间距由抗弯强度和挠度确定；其上布置20cm×20cm大方木分配梁或者小截面型钢；再上布置小木楞和模板。底面模板采用1.8cm厚竹质胶合板模板或组合钢模板。箱梁底面向上翘曲斜坡高度，采用加垫方木梁或者木制框架接高。落地支架基础应优先布置在承台上，超出承台部分可采用桩基础或者浆砌片石扩大基础。为加强支架的稳定性，支架应与墩身预埋件横向拉接牢固。万能杆件0＃块支架结构示意图。17★O#块支架预压为检验支架承载能力和消除支架安装而产生的非弹性变形，以及测定支架的弹性变形量，支架安装后需要进行配重试压。支架预压荷载根据现场条件采用砂袋、水箱、混凝土块、钢铁等物。加载型式应模拟箱梁等截面荷载形式。预压前设置观测记录的桩橛、标记。加载过程中按5吨、10吨递增量级记录支架沉降量，直至加载至1.1～1.2倍箱梁悬臂节段自重（考虑施工荷载）。加到最大荷载后，静停24～48小时后卸载。卸载时按加载量级递减，并记录全过程沉降变化量。试压后重新调正支架高度，根据全部记录绘制成沉降曲线，推算弹性变形量，以利于支架设置预留沉降值。2．1．4、0＃块梁段模板★模板制作、安装O＃块底模板采用大块钢模板或采用1.8cm厚大块竹胶板，在支架小方18木上直接铺设。墩顶与梁接触部分采用水泥砂浆胎模，胎模顶面涂刷石蜡隔离剂。O＃块外侧模板采用钢模板。为保证O＃块梁段与悬浇段箱梁外形尺寸相吻合，0＃块外侧模板（两端部）采用挂篮的外侧特制钢模板。模板在支架上直接安装。端头模板采用木模板。模板加固在上口端采用型钢拉接，拉杆采用75×75×10角钢、M20螺栓栓接；下口端直接固定在支架上。芯模板采用钢木组合模板，用型钢支撑架或木支撑架进行加固。待底板钢筋绑扎完毕后、在底板上安装芯模板钢支架，芯模板坐在支架上，左右采用木楞支撑，以保持混凝土厚度，木楞随着混凝土浇注进度拆除。模板安装全部采用吊车进行吊装。★模板拆除O＃块端模板、芯模、外侧钢模板待混凝土强度达到设计标号的90％以上时拆除，底模板及其支架待纵向预应力施加后、并将O＃块刚性锚固于墩身上后拆除。拆除工作采用人工配合吊车进行。2．1．5、钢筋、预应力束孔道布设与支架法钢筋施工工艺相同。在加工场地预先加工成半成品，上下板钢筋网焊成骨架，在骨架上焊接预应力筋孔道定位筋。利用吊车吊到墩顶，再由人工组装绑扎成型。0＃块钢筋、预应力束管道布设施工顺序为：绑扎底板钢筋→安装底板预应力筋孔道波纹管→绑扎腹板钢筋→安装腹板预应力筋→绑扎顶板钢筋→安装顶板预应力筋孔道→安装预埋孔、预埋件。预应力筋孔道采用预埋波纹管。波纹管接长采用套管对接方法。即在波纹管接头处增设大一直径波纹管套管，套管长度不小于20cm，两端接头19各螺旋拧入10cm，再在接头外侧缠绕两层胶布，以封闭水泥浆进入。2．1．6、混凝土浇筑与支架法混凝土施工工艺相同。混凝土泵送坍落度控制在16cm～20cm。水泥品种采用水化热低的高强度水泥。外加剂选择HEA高效抗裂防水剂和MG减水剂。砂石材料：砂采用河砂要求细度模量2.3的中粗砂，含泥量及其他杂物质少，符合规范要求。石子为花岗岩破碎的碎石，最大粒径为30mm，且各项物理性能试验指标符合规范规定要求。混凝土采用集中搅拌站拌制，采用专用罐车运输、混凝土输送泵泵送入模，内部采用人工插入式振捣器振捣，表层辅助平板振捣器振捣。0＃块较高腹板处增设串筒溜放到位。混凝土采用分层浇筑，每层厚度约0.3～0.5m，自两端向中间进行对称灌注。混凝土养护采用早强型快凝混凝土，表面覆盖塑料薄膜保温，自然养生。或采用早强型快凝混凝土、蒸汽养生，外罩保温棚布。2．1．7、预应力钢筋安装、施加预应力（张拉作业）当预应力钢筋采用粗钢筋时，随同钢筋骨架一同安装到位；当预应力钢筋采用钢绞线时，一般是后穿入孔道。预应力钢筋在专用场地下料、绑扎成捆。按设计要求，将多根钢绞线捆成一束，使用22＃扎线每隔1.0m捆扎一道。预应力筋均采用无齿锯切割。钢绞线穿束一般采用人力直接穿束，当束长超过20m时采用卷扬机配合穿束。20混凝土强度达到设计标号的90％以上时进行预应力筋张拉作业。根据预应力钢筋的不同种类及张拉吨位的要求选择匹配的张拉机具，包括千斤顶及配套的油泵。预应力粗钢筋采用YC60系列千斤顶张拉，预应力钢绞线采用YC、YD系列穿心式千斤顶。一般配套ZB4—500S型电动油泵。张拉前均要进行标定检测。千斤顶、油泵、压力表统一编号配套使用。张拉控制采用双控原则，即以张拉力控制为主，以张拉伸长量控制为辅。张拉力偏差控制在-3%～+6%之内，同时对回缩值进行控制。操作要求如下：按要求将锚具、顶压器、千斤顶等组装就位，务必保证孔道、锚具、千斤顶的轴线相重合，达到“三对中”。主缸进油时，两端同时缓慢加载，两端用对讲机指挥作业，保证两端同时进行，达到设计张拉吨位，校核伸长量。顶压作业完成后，先主缸卸载，然后顶压缸卸载，小缸进油后，校核回缩量，对于回缩量超限