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桥涵施工技术第二篇桥涵上部结构施工第一章梁式桥施工技术第三节悬臂浇注施工悬臂浇注施工悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称地、逐节悬臂接长的施工方法。广泛推广于预应力混凝土悬臂梁、预应力连续梁、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜拉桥的主梁施工当中。悬臂浇筑施工利用悬吊式的活动脚手架(或称挂篮)在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土(每段长2～5m)，每浇筑完一对梁段，待达到规定强度后就张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，进行一下梁段的施工，直到悬臂端为止。但梁体部分不能与墩柱平行施工，施工周期较长，而且悬臂浇筑的混凝土加载龄期短，混凝土收缩和徐变影响较大。悬臂法建造预应力混凝土梁桥时，不需要在河中搭设支架，而直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工，每延伸一段就施加预应力使其与已建部分联结成整体(图2-1-13)。体系转换2：用悬臂施工法来建造悬臂梁桥和连续梁桥，要比建造T形刚架桥复杂一些，因为在施工中需要采取临时措施使梁体与墩柱保持固结，而待梁体自身达到稳定状态时，又要恢复梁体与墩柱的铰接性质，对此尚需调整所施加的预应力以适应这种。图2-1-13悬臂施工概貌梁体一般要分为四部分浇注，如图2-1-14所示。A为墩顶梁段（又称0号块）B为由0号块两侧对称分段悬臂浇注部分C为边孔在支架上浇注部分D为主梁在跨中合拢段主梁各部分的长度视主梁形式和跨径、挂篮的形式及施工周期而定。0号块一般为5～10m，悬浇分段一般为3～5m，支架现浇段一般为2～3个悬臂浇注分段长度，合拢段一般为1～3m。图2-1-14悬臂浇筑分段示意图A-墩顶梁段；B-0号块两侧对称分段悬臂浇筑；C-支架浇筑梁段；D-主梁跨中合龙段施工程序一般如下：在墩顶托架上浇注0号块，并实施墩梁临时固结系统。在0号块上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称地分段浇注主梁至合拢段。在临时支架或梁端与边墩间临时托架上支模板浇注现浇梁段。当现浇段较短时，可利用挂篮浇注；当与现浇段相接的连接桥是采用顶推法施工，可将现浇段锚在顶推梁前端施工，并一起顶推到位。主梁合拢段可在改装的简支挂篮托架上浇注。多跨合拢段浇注的顺序按设计或施工要求进行。二、分段悬浇施工0号块结构复杂，预埋件、钢筋、各向预应力钢束及其孔道、锚具密集交错，梁面有纵横坡度，端面与待浇段密切相连，务必精心施工。视其结构形式及高度，一般分2～3层浇筑，先底板、再腹板、后顶板。采用悬臂浇注法施工时，墩顶0号块梁段采用在托架上立模现浇，并在施工过程中设置临时梁墩锚固，如图2-1-15所示，使0号块梁段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。施工托架可根据承台形式、墩身高度和地形情况，分别支承在承台、墩身或地面上。它们可采用万能杆件、贝雷桁架(或装配式公路钢桁架)，六四军用桁架及型钢等组成，也可采用钢筋混凝土构件作临时支撑。由于考虑到在托架上浇筑梁段0号块混凝土，托架变形对梁体质量影响很大，在作托架设计时，除考虑托架强度要求外，还应考虑托架的刚度和整体性。由于托架弹性、杆件连接处有缝隙、地基有沉降等因素影响，可能使托架下沉，引起混凝土梁段出现裂缝，因此采用万能杆件、贝雷梁、板梁、型钢等做托架时，在混凝土浇筑以前，可采取预压、抛高或调整等措施，以减少托架变形，并检验托架是否安全。垫石是永久支座的基石。由于支座安装平整度和对中精度要求高，因此垫石四角及平面高差应小于1mm，为此垫石分两层浇筑。首层浇筑标高比设计标高低15cm。第二层应利用带微调整平器的模板，控制浇筑标高比设计标高稍高，再利用整平器及精密水准仪量测，反复整平混凝土面。在安装支座前凿毛垫石，铺2～3cm厚与墩身等强的砂浆，砂浆浇筑标高较设计标高略高(3mm)，然后安放支座就位，用锤振击，使符合设计标高，偏差不得大于1mm，水平位置偏差不得大于2mm。大跨径预应力混凝土桥梁采用悬臂施工法施工，如结构采用T形刚构，因墩身与梁本身采用刚性连接，所以不存在梁墩临时固结问题。悬臂梁桥及连续梁桥采用悬臂施工法时，为保证施工过程中结构的稳定可靠，必须采取0号块梁段与桥墩间临时固结或支承措施。临时支座的作用是在施工阶段临时固结墩、梁，承受施工时由墩两侧传来的悬浇梁段荷载，在梁体合龙后便于拆除和体系转换。临时固结措施或支承措施有下列几种形式：①临时支座一般采用C40混凝土，并用塑料包裹的锚固钢筋穿过混凝土预埋梁底和墩顶中，其布置见图2-1-15。②在桥墩一侧或两侧加临时支承或支墩，见图2-1-16a）、b）。③将0号块梁段临时支承在扇形或门式托架的二侧图2-1-16c）。图2-1-16临时支承措施④临时支承可用10～20cm厚夹有电阻丝的硫磺砂浆层、砂筒或混凝土块等卸落设备，以使体系转换时，较方便地解除临时支承。图2-1-150号段与桥墩的临时固结1-预埋临时锚固的预应力筋；2-临时支座；3-工字钢图2-1-16临时支承措施（二）B梁段悬浇施工1．悬浇挂篮1)挂篮分类挂篮是梁体悬臂浇筑专用设施，因为挂篮是施工梁段的承重结构，又是施工梁段的作业现场。选择挂篮时，应按照保证挂篮结构简单、强度可靠、安全稳定、自重轻、受力明确、变形小、行走方便、锚固和装拆容易尽可能降低成本的原则进行设计。随着施工技术的不断改进，挂篮已由过去的压重平衡式发展成现在通用的自锚平衡式。自锚式施工挂篮结构的形式主要有桁架式、斜拉式两类。（1）类型及构造功能移动脚手架，挂在建成的梁段上；完成下个节段的作业。结构形式型钢式、桁架式、斜拉式、弓弦式、滑动斜拉式、菱形等。平衡方式压重式、锚固式和半压重、半锚固式。行走方式滚动式、滑动式和组合式。组成承重梁、悬吊模板、锚固装置、走行系统、工作平台。悬臂浇筑模板制作挂篮前移就位安装底模钢筋制作安装底板及腹板钢筋安装侧模、顶板及腹板内预留管道安装顶板内钢筋及预留管道管道准备混凝土制备浇筑混凝土留试块锚具及预应力钢筋准备检查并清洁预留管道混凝土养生拆模及接缝处理穿预应力钢筋张拉机具准备张拉预应力钢筋管道压浆压浆机具准备挂蓝施工工艺流程图2-1-17常用桁架式挂篮类型图（尺寸单位：cm）a）平行桁架式挂篮；b）平弦无平衡重式挂篮；c）弓弦式挂篮；d）菱形挂篮见图2-1-17。斜拉式挂篮主要有三角斜拉、预应力筋斜拉、体内斜拉等多种，见图2-1-18。图2-1-18常用斜拉式挂篮类型图a）三角组合式常用挂篮；b）滑动斜拉式常用挂篮；c）滑动斜拉式挂篮(三)现浇C段梁施工施工边跨支架上的现浇梁段部分时，可在墩旁搭设临时墩支承平台，一般采用万能杆件、贝雷架等拼装，在其上分段浇筑。当现浇段较短时，可利用挂篮浇注。当与采用顶推法施工的连接桥相接时，可把现浇梁段临时固结在顶推梁上，到位后再进行梁的联结。如图2-1-23、图2-1-24。图2-1-23边墩托架上浇筑C段后拖拉拼合示意图1-在挂篮或托架上预制的梁段端部；2-在托架上浇筑的C段；3-已完成的箱梁悬臂端；4-墩顶托架5-平衡水箱；6-边墩桩图2-1-24现浇段用顶推法施工1-顶推梁；2-解联处；3-现浇段改一孔顶推梁；4-T构或连续梁悬浇～挂篮示例洞庭湖大桥桥悬浇战备桥施工—挂篮1.连续梁合拢前的墩、梁临时固结约束措施解除①一般讲，在两侧边跨合拢后，应立即解除墩梁临时固结措施，使梁成简支悬臂体系。②也有另一种情况，可以在中跨合拢后在解除墩梁临时固结措施。采取上述哪一种解除方式，要与设计院沟通后才能确定，切勿自行确定。D为主梁在跨中合拢段⒉合拢口的临时锁定支撑内外刚性支撑锁定措施外(或内)刚性支撑和张拉临时束共同锁定仅设刚性外（或内）刚性支撑锁定⒊合拢施工要点选择日气温较低、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。合拢口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强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。