悬臂梁施工技术总结.doc

悬臂梁施工技术总结工程简介本工程为道改造工程大桥。主桥上部为（48+80+48）m三跨预应力混凝土变截面单箱单室连续箱梁，双向预应力；中支点梁高4.0米，跨中及边跨梁端高2.0米，梁高按二次抛物线变化。单箱宽度10米，两侧悬臂外挑2.25米，箱底宽5.5米，顶板厚25厘米；中支点处腹板厚60厘米，通过4号节段过渡到45厘米，余等厚；底板厚按二次抛物线变化。底板底面抛物线方程：（1/9.625）（1/741.125）2，底板顶面抛物线方程（1/11.324）（1/871.912）2，跨中厚30厘米，根部厚60厘米，1号节段为56.2100厘米变化加强。主墩顶横梁厚2.4米，边墩顶横梁厚1.0米。桥面横坡1.5%，由箱梁顶板变厚形成。大桥悬臂梁施工技术总结一、0#、1#块现浇段施工方法：（1）0-1#块箱梁施工箱梁0-1#块施工采用在承台上搭设支架，并现浇箱梁砼方法进行，为了保证支架安全，必须使支架实际受力模式与计算相符，各构件位置要准确，重点保证各支点接触良好。并使之满足局部承载要求，支架由钢管柱、纵向承重梁、横向分配梁、横联及斜撑组成。管柱为600钢管，纵向承重梁为HN600，横向分配梁为I16，纵向承重梁由钢管柱支撑，钢管柱间加横向联接，并用剪刀撑加强其稳定性，并且所有钢管柱之间用20a槽钢连接成整体。横向分配梁置于纵向承重梁上面，在支架搭设时各连接点均采用焊接，各焊缝一定要饱满，满足等强度焊接，支架除须满足承重强度要求外，还必须有一定的刚度，以减少变形，防止各梁段下沉和产生裂缝。支架架设完成后，摸拟箱梁0#、1#重量进行预压试验，试压办法采用千斤顶加压法，试压时观测支架挠度和下沉量。(0#、1#现浇段施工支架图附后)（2）模板底模采用组合钢模板，底板设置预留拱度1cm，为了使成桥后便于底板拆除，底模下用三角木楔支垫平稳。外隔板的内侧模，倒角模，均先在岸上拼好，运到墩上安装，施工时要控制模板变形。端头用木模以便伸出钢筋，模板拉杆采用16，拉杆要稳固，腹板、顶板边必须作可靠的支撑或连接。顶模施工时，要门式支架上托安放组合槽钢用作承重梁，翼板部分用三角桁架支撑。模板加工严格按图纸尺寸加工，形状、位置准确，内外模与底模连接处紧密，防止漏浆，模板与钢筋安装应配合进行，防碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后再安设，安装侧模时，防止模板位移和凸出，两侧模间设16mm拉杆，安装底模后，注意检查挂篮设备各拉杆，后锚系蹬筋各预埋件的预埋，并注意排水系统预留孔的预埋。（3）0-1#块混凝土浇筑时分两次浇筑底板及倒角以上部分第二次，腹板及顶板部分，分三层浇筑，浇筑第一层时，人必须进入底部振捣，保证砼振捣密实，保砼质量，浇筑顶板砼时，由于顶板面积较大，必须用平板震捣器振捣。（4）施工时注意事项0-1#块表面较高，砼体积大，在混凝土浇筑时，由于支架会变形，会产生裂缝，及混凝土在强度增长期产生的水热化，使底板砼由于内外温度过大而产生裂缝。而且当第二次浇筑混凝土时，由于自重产生的弯矩使上一级混凝土产生裂缝，需要采取以下防裂措施。第一次混凝土浇筑时，满足第二次混凝土浇筑时抗弯、抗剪的前提下，尽量降低浇筑高度，以保证支架安全，减少变形。减小第一级混凝土的浇筑方量，从而缩短第一次混凝土的浇筑时间，尽量在混凝土初凝以前完成混凝土的全部浇筑。箱梁底板，腹板浇筑时，应对称浇筑，使支架受力均匀。在确保强度前提下，优化砼配合比，尽量减少水泥用量。减少混凝土用水量。现浇完混凝土后及时覆盖养生。二、预应力混凝土连续箱梁悬臂浇筑施工上部结构箱梁2#11#采用挂篮悬臂浇筑，12#块为合拢段，在不设支架和不使用大型吊机的情况下，箱梁的悬臂施工采用三角形桁架轻型挂篮进行施工，因为三角形桁架是一种受力明确，并且安全、稳定，弹性非弹性变形易于控制的结构（挂篮设备设计图附后）（一）主桥挂篮主要技术性能：最大混凝土浇筑段:4m梁体荷载: 75t单只挂篮重量: 30t最大挠度: 15mm设备预拼作业功效：2天砼浇筑作业功效：5天（二）悬臂浇筑施工方法1、挂篮拼装在0#-1#混凝土浇筑结束后，并张拉完预应力钢绞线后，对支座做了临时固结措施，为减少梁段上的作业，根据吊装能力将挂篮杆件在加工场拼装成若干组件，再将挂篮组件吊至0-1#块梁段上进行组装。在已浇筑的0-1#块箱梁顶面进行水平及中线测量放样，并根据设计图纸要求铺设轨道，组装挂篮，并将挂篮对称行走，就位，锚固。在底篮两侧，前后端及外模两侧面均设置固定平台，内外模及箱梁前端设置工作台。2、挂篮施工（1）加载试验挂篮拼装好后，为检验挂篮承载力及稳定性，并检查其刚度和安全性，消除结构的非弹性变形，并测量各部位挠度以确定施工预拱度，进行加载试验，加载方法：千斤顶高强钢筋加力法。加载试验就模拟2#箱梁荷载，按砼浇注顺序作分级加载，具体步骤如下：模拟箱梁底板（包含底板厚度的腹板）荷载加载；在上述基础上模拟腹板荷载加载；在上述基础上模拟顶板荷载加载。每次加载后，需测量的数据如下：底篮前后横梁跨中挠度；底篮前后横梁各吊点处挠度；上桁架主桁架纵梁前吊点处挠度。2、2#施工（1）安装底模、侧模（2）调校底模位置的标高，绑扎底板和腹板的钢筋。（3）安装内模架（4）绑扎顶板和翼板钢筋，用波纹管设置预留孔。（5）对挂篮对称浇筑底板、腹板、翼板顶板砼。（6）砼冷凝后，张拉预应力前测量挂篮和施工块梁段各测点标高。（7）砼到达强度后张拉纵向、竖向预应力束，并压浆。（8）张拉后测量各块段箱梁测点标高。3、311#块箱梁施工（1）、挂篮解体及前移就位挂篮解体 下坡段挂篮前移就位 上坡段挂篮前移就位在2#块箱梁砼达到规定强度，且张拉纵、竖向预应力束并压浆后，把箱梁内模悬挂在已浇注的箱梁块段顶板上，在两段挂篮主梁前端距离2#块端部50cm处设置一临时支点，用钢丝绳将上坡端挂篮立柱上端栓牢，钢丝绳另一端锚于1#块横隔板处，并解除下坡端挂篮蹬筋后锚，将上坡段挂篮的后斜拉带与主梁连接销去掉，在主梁后部安装两道后横梁，在后横梁上加配重，并在下坡端挂篮立柱上部套入钢丝绳，将钢丝绳拉在上坡段1#块处作为安全措施，解除该段挂篮前端临时支点，利用手拉葫芦将挂篮前移至下一箱梁块段施工位置，接着施加后锚锚固。待下坡段挂篮就位后，接长上坡段挂篮主桁，安装后斜拉带，安装后横梁及配重，一切准备就绪后，拆除挂篮前端临时支点，挂篮前移到位，锚固。箱梁内模须待挂篮前移就位并锚固，绑扎完底板和腹板钢筋后才前移就位。（2）挂篮前移就位后测量箱梁段各测点标高。（3）调整底模、侧模架标高及轴线。（4）重复2#块施工（3）（8）步骤。4、挂篮施工完成后拆除（1）先将底篮放到地面上或河中船上拆除；（2）将主桁架等挂篮上部构造对称后退至箱梁1#块附近安全范围内拆除。（三）各项施工工序技术要求1、混凝土浇筑（1）浇筑顺序：先底板后腹板再顶板，全断面一次性浇筑完毕。（2）均衡性要求：、上构箱梁0块两端交替灌注，严格遵循对称，平衡的原则进行，偏载砼不能大于3M3；严格控制各浇筑段混凝土的超方，任何梁段实际浇筑的混凝土重量不得超过梁段理论重量的3%。、底板、腹板分层浇筑分层振捣，每层厚度控制在30cm以内。（3）、砼输送入模方法：、在每个主墩旁设定输送泵，把C50砼输送到使用地点；、泵管到箱梁顶面以后，用一个90度弯管交替与通往0#块两端的泵管相接，以达到两端交替灌注的要求；、在泵管前端出口处安装软管，以方便砼入模；、两侧腹板下部砼分别从内模预留槽口处入模，而腹板上部砼则直接从顶板承托处入模，当砼倾落高度超过2M时，应安装串筒或滑槽。3、钢绞线预应力施工本桥由于结构原因，其预应力施工有以下方面的特点：（1）、预应力的施加工作量大。（2）、预应力的施加类型多，主桥纵向预应力采用1215.20、515.20,两种规格的钢绞线,锚具采用YM1512、BM155锚固体系。钢束张拉锚下控制应力采用Qk=0.75Ryb，相应锚下控制张拉力分别为2343.6KN，976.5KN。竖向预应力采用直径32毫米的高强精轧螺纹粗钢筋，张拉吨位为542KN，相应锚具为YGM型。管道采用预埋金属波纹管成型。所使用的预应力锚应符合国家标准GB/T143702000中规定的类锚具要求和设计文件的各项要求。三、挂篮悬臂施工测量控制办法（一）箱梁悬臂施工标高取得及控制措施（1）、标高确定箱梁在悬臂施工过程中，受各种施工荷载的影响，在各梁段产生一定的挠度，主要为箱梁块件自重、张拉预应力及挂篮自重产生的挠度。箱梁段的施工标高，应预留这些挠度，才能得到符合设计的标高。施工标高一般应由设计单位提供。H施=H设+f1+f2+f3+f4+f5+f6式中：H设箱梁设计标高；f1后续梁段施工时，箱梁块件自重产生的挠度总和；f2后续梁段施工时，张拉预应力产生的挠度总和；f3挂篮自重产生的挠度；f4箱梁因混凝土徐变、收缩及长期使用荷载而产生的挠度；f5二期恒载挠度；f6挂篮弹性挠度。设计院及监控单位提供的预拱度已包含了公式中的前6项，f6我们可以根据挂篮试压实验取得数据推算出来。（2）、控制措施成立挠度控制小组；严格按观测周期进行观测，取得第一手资料；严格控制砼配合比，严格控制箱梁的外形尺寸，减少涨模，使砼重量尽量和理论重量一致；严格按规范要求进行预应力筋的张拉，使其符合设计要求。利用一元线性回归、二元线性回归等统计手段，通过对已施工梁段的挠度的统计归纳，获得将施工梁段的挠度值，来进行最后几段的标高控制。使合拢误差控制在规范要求内。（二）挠度观测方法（1）、观测方法悬臂箱梁的挠度观测，以精密水准仪和因瓦水准尺，采用水准测量方法，周期性地对预埋在悬臂中每一块箱梁的监测点进行监测，在不同施工状态下同一监测点标高的变化就代表了该块箱梁在这一施工过程中的挠度变形。挠度观测的相对基准，设置在8#、9#墩的零号块上，绝对基准设置在岸上。由于主墩所承受的悬臂荷载的不断增大，它存在沉降变形，同时由于墩柱较高，存在收缩徐变，所以零号块上的水准点是不稳定的，为真实地反映箱梁的挠度变形，应以岸上水准点为基准，定期地对零号块上的水准点进行稳定性监测，并在挠度观测数据处理中加以考虑，予以修正。（2）、观测周期连续刚构桥挂篮悬臂浇筑法每一箱梁段的施工，可分为三个阶段，即挂篮前移阶段、浇筑混凝土阶段和张拉预应力阶段。以三个阶段作为挠度观测的周期，即每施工一个梁段，应在挂篮前移后、浇筑混凝土后和张拉预应力后，对已施工箱梁上的监测点观测一次，其标高的变化就代表了该点所在的箱梁在不同施工阶段的挠度变形全过程。这种观测程序，称为三阶段挠度观测法。（3）、观测的水准路线形式以墩顶零号块上的水准点为为起始点，采用闭合水准路线的形式进行水准测量，具有容易检测误差、提高外业观测数据的自检核能力和可进行单程观测、减少外业工作量等优点。（4）、观测精度为了能监测箱梁较小的挠度变形，并使外业观测的工作量适中，易于达到设计的观测精度，拟在挠度变形观测中采用国家二等水准测量的精度等级要求和观测方法进行施测。能测量到变形量大于1mm挠度值。（5）、挠度观测点的埋设为监测悬臂中各块箱梁在施工过程中的挠度变形情况并指导施工，应在每一块箱梁腹板顶面上、下游方向埋设直径16mm顶部磨圆的钢筋，在浇筑混凝土时预埋好，端头露出混凝土表面约50mm，作为挠度监测的观测点，每个梁段两个点。考虑到所采用挂篮的结构特点，观测点埋设在距箱梁中轴线两旁2.6处，纵向离每段端头10cm。以保证观测点本身的稳定性和极大限度地反映挠度变形，同时也不妨碍挂篮的前移，埋设两个观测点，有两个方面的作用，其一是通过两个点的挠度比较可观察该块箱梁有无出现横向扭转，其二是同一块箱梁上有两个观测点，其监测结果可进行比较，相互验证，以确保各块箱梁挠度观测结果的正确无误，从而真实地反映变形。箱内底板上也对称布置两个测点，以校核顶板数据。观测点应注意保护，布置施工场地时应注意避开。（6）、挠度观测时间挠度观测，要固定观测时间，以减少温度对观测结果的影响和施工对观测工作的干扰，挠度观测春季宜安排在中午，夏季宜安排在清晨6：008：00时间段内观测，同时记录空气温度和箱内温度。（三）、箱梁施工挠度分析及施工标高调整因没有计算挠度相比较，所以悬臂施工前11段原则上不予调整，待实测挠度积累了一次的数量，可以对其利用数理统计中线性回归的方法进行箱梁挠度变形的回归模型分析，并根据回归的数学模型进行预测，以提供合拢段标高参考值。如有问题，再进行调整。标高调整按以下原则进行：（1）、与监控单位及监理讨论一致；（2）、一次调整不可过大，一般不大于梁段长的1%，以免出现明显的折线；（3）较大调整应两岸同时进行。（四）、箱梁合拢高差的控制箱梁合拢高差控制的目的是使箱梁合拢段两端高差的偏差值控制在20mm以内。（1）、中跨合拢段标高控制对于合拢误差，悬浇施工最后几段特别是最后一段的控制至关重要。最后一段立模标高必须考虑到拆除挂篮及合拢段一半砼的重量的影响，即：最后一段施工挠度减去打完最后一段然后拆除的挂篮挠度再加上合拢段一半砼重量引起的挠度才是其应设挠度。为达到合拢误差满足设计要求合拢时不加外力的目的，合拢前几段就要开始进行微调，以免在最后一两段调整太多线形不顺畅。（2）、边跨合拢段施工标高控制边跨合拢段两端，一边为悬浇施工的11号块，一边是支架施工的边跨现浇13#、14#段，因为尽可能抢工期，所以边跨现浇段先完成，因此边跨合拢是以现浇段标高为基准进行的，悬浇施工段最后几段必须以此基准微调，达到合拢时误差不超过20mm的目的。由于边跨现浇段完成后，标高就不能变了，所以边跨标高控制难度较大，更要精心施工。四、箱梁施工组织1）每悬浇段的工序时间计划（1）挂篮移位就位2h（2）校正底模1h（3）外侧模就位2h（4）安装底板、腹板钢筋12h（5）安装竖向预应力筋、三通及底板波纹管4h（6）安装腹板内侧模、底板堵头、下承托模板8h（7）调整顶板底模24h（8）安装顶板钢筋、纵向波纹管、横向管道、三通及预埋件等16h（9）浇筑混凝土48h（10）养生、整理修正管道、穿钢束72h（11）纵、横钢束张拉48h（12）拆内模、灌浆养生424h（13）落底板、顶板，做好挂篮前移的准备工作4h3）施工工艺流程图五、边跨现浇段和合拢段施工连续箱梁上部构造边跨现浇段为14#与13#共6.96米长，边跨合拢段和中跨合拢段长2m，2-11号梁段采用挂篮悬臂对称平衡浇筑施工，各单“T”浇筑至最后悬臂段后，先浇筑边跨合拢段，再解除墩梁临时固结，并拆除中墩及边墩的所有支架后，浇筑中跨合拢段，完成体系转换，完成三跨Pc连续箱梁。（一）、边跨现浇段施工现浇段箱梁施工，其现浇支架采用钢管桩柱，型钢承重梁等组成（支架施工图附后），支架必须满足施工时承载力及稳定性要求。（1）支架施工根据我部测量人员的实地放样，边跨现浇段都落于河岸上，在支架正式施工前，先对地基进行处理，保证基础坚实可靠，以保证支架的沉降值不超过设计要求，必要时作静载试验。（2）现浇段箱梁施工重点箱梁一次浇筑，由江岸向江心推进，分层浇筑，不要破坏预应力管道、预埋件、否则要及时处理。底板纵向预应力管道接头处施工时要特别注意，避免施工某些因素对其影响产生变形。应特别注意管道是否能与悬臂端连接顺畅。因为一次连续浇筑量大，施工组织工作应万无一失。现浇段由于采用支架施工，支架变形应加强观测发现问题及时调整。应特别注意在现浇段与悬臂端通过刚性骨架连接后及张拉完连续预应力束前的一段时间内，支架处于危险状态应进行连续观测。（3）、现浇段箱梁施工时，模板制作、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力筋张拉均应满足设计和规范要求。（4）、现浇箱梁时的观测支架的变形和沉降，发现问题及时处理。（二）边跨合拢段的施工边跨合拢段在悬臂段和支架现浇段之间，支架现浇段经过预压后是相对稳定的，而悬臂端在温度变化、日照、风力等影响下，会产生轴向伸缩、竖向挠曲及水平向偏移变形。在预应力钢筋张拉之前，尤其是混凝土浇筑早期，这些变形可能导致合拢段混凝土开裂，根据这些情况因素，边跨合拢采用方案图附后。（1）、合拢温度的选定选定适当的合拢温度，查阅有关资料，并满足设计要求。（2）、合拢工序a、先搭设边跨合拢段的现浇支架。b、在浇注合拢段砼之前，为保证二边已浇梁段的位置稳定，设置了四根刚接杆组成的临时支撑，分别位于箱梁顶、底板与腹板的交汇处附近。刚接杆按图纸预先拼焊好后，在箱梁两端对应预埋件上就位和焊接，张拉临时预应力钢束，及二束底板钢束，形成顶压抗拉近于刚性的接头。c、在合拢段两端各加适宜配重。d、在最佳合拢温度时浇筑合拢段混凝土，在浇筑的同时逐级卸除两端配重。e、混凝土达到设计强度后解除固结设施。f、张拉边跨底板束，完成体系转换。（三）、中跨合拢段施工（1）、合拢温度的选定中跨合拢温度最好是在温差较小的阴天进行而且选择当天温度较低时刻。（2）、合拢工序a、安装合拢段施工吊架。b、安装水平刚性联结骨架，骨架设计为可抗水平压力。c、合拢段两端各配适宜压重。d、在适宜的合拢时间、温度、现浇合拢段混凝土，同时逐级卸除压重。e、合拢段混凝土达到设计强度，按顺序张拉中跨底板束预应力。f、拆除支架。合拢段现浇段支架图和临时劲性钢接杆构造图附后。（四）、合拢段施工注意事项：、选取在较低气温下浇筑合拢段砼，使合拢段混凝土与梁体连接良好。、箱梁合拢段混凝土配重与合拢段砼自重相等，在浇筑合拢混凝土时，逐步卸除配重，使合拢段两端不产生相对变位。、在箱梁悬臂施工前，应对箱梁顶面标高及轴线进行联测，并连续观测气温变化及梁体相对标高的变化和轴线偏移量，观测合拢段在温度影响下的梁体长度变化，以便采取措施控制箱梁施工标高，使箱梁合拢标高控制在设计范围内。、全桥必须同时均衡对称合拢。必须清除T构上不必要的施工荷载；T构上的施工荷载应处于相对平衡状态，合拢时也必须对称同步进行，避免在合拢段端部造成相对变形，产生“剪力差”变化，影响产生次内力和合拢精度。、合拢口刚性支撑的设计和临时束的张拉力必须严格按设计要求实施。刚性支撑锁定时间根据连续观测结果确定，要求在梁体相对变形最小和温度变化幅度最小的时间区间内，对称、均衡、同步锁定。为了减少锁定时间，在锁定之前，应完成合拢临时束张拉的准备工作（如千斤顶安放就位等）。待刚性支撑焊完后，要求在1h之内张拉完按设计要求的全部合拢临时束。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连接下能沿支座自由伸缩。、合拢施工时，不宜引起该段施工的附加应力，因此，在浇筑过程中需要调整两悬臂端合拢施工荷载，使其变形相等，避免合拢段产生竖向应力。调整悬臂端合拢施工荷载，可设置水箱，注水调整。、合拢段混凝土宜比梁体提高一个等级，并要求早强，采用微胀混凝土，并做特殊配合比设计。、合拢段混凝土浇筑时间应选在日气温较低，温度变化幅度小的时间区内