城市轨道交通高架桥施工技术课件：悬臂浇筑施工

悬臂浇筑施工DIRECTORY目录0号梁段施工1234PointtobeNoted:挂篮悬臂施工边跨的施工合龙段施工与体系转换一，0号梁段施工悬臂施工法是在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,张拉预应力筋,移动机具、模板继续施工。预应力混凝土连续梁桥采用悬臂施工的方法须在施工中进行体系转换,即在悬臂施工时,结构的受力状态呈T形刚构悬臂梁,待施工合龙后形成连续梁。因此,在桥梁设计中要考虑施工过程的应力状态;要考虑由于体系转换及其他因素引起结构的次内力。为使施工受力与运营状态结构的受力尽量吻合,通常用悬臂施工的连续梁桥选取变截面梁。预应力混凝土连续梁桥在悬臂施工时,由于墩梁铰接而不能承受弯矩,因此,施工时要采取措施临时将墩、梁固结。待悬臂施工至少一端合龙后恢复原结构状态,这是连续梁采用悬臂施工法的一个特点。悬臂施工法不需要大量施工支架和临时设备,不影响桥下通航、通车,施工不受季节、河道水位的影响,并能在大跨径桥上采用,因此得到广泛的使用。悬臂浇筑的施工方法是大跨连续梁桥的主要施工方法。挂篮悬臂浇筑施工法是悬臂浇筑的主要施工方法,分为墩顶支架浇筑0号块梁段、跨中挂篮悬臂浇筑梁段、合龙梁段和边跨支架现浇梁段等四部分。悬臂浇筑连续梁施工区段示意图如图6-16所示。墩顶0号梁段浇筑完成后,再在0号梁段上组装挂篮。0号梁段主要是为挂篮组装提供拼装工作平台和悬浇出发场地。每个0号梁段长度一般为12~14m,个别桥跨度较小的0号梁段设计长度较小,只能满足连体挂篮安装条件。对于设有支座的铰接连续梁,墩顶0号梁段要与墩身临时固结,形成临时刚性体,以抵抗悬臂浇筑不平衡荷载和倾覆弯矩的作用。悬臂浇筑施工顺序由0号梁段两端的1号梁段开始,逐节段向两端对称延伸、分节浇筑,直到T构两侧全部对称梁段浇筑完成。以0号梁段为中心形成一个简支T构,再逐跨把一个简支T构与邻近边跨支架浇筑梁段合龙成一跨简支结构,最后把两个简支结构合龙成一个三跨超静定连续梁,或者多跨连续梁。图6-17所示为三跨超静定连续梁悬臂浇筑施工步骤图。020304010号梁段施工墩顶0号梁段施工工序包括安装T构临时固结锚固钢筋(在墩身施工时开始预埋)、安装临时支座和永久支座、安装模板支架、铺设底模板、支架预压、安装侧模板、安装钢筋、安装预应力钢筋和孔道、浇筑混凝土、张拉预应力筋、临时刚性锁固、拆除模板、拆除支架等工作。需要说明的是,连续刚构墩梁无须临时刚性固结。墩顶0号梁段一般是一次浇筑成型,也可以多节或者分层次完成。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号梁段采用支架法浇筑,支架分为落地支架和挂墩支架两种结构形式。0号梁段支架法与一般现浇梁支架法工艺基本相同。3.1二，挂篮悬臂施工0号梁段施工完成后,在其上部拼装挂篮,悬臂对称逐段浇筑各标准段。挂篮是悬臂浇筑法施工的主要设备,它可沿轨道走行,支承在已完成的梁段上,用以进行下一个梁段的施工。01挂篮的结构形式挂篮按结构形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、三角形、弓弦式等)、斜拉式(包括图6-18菱形挂篮三角斜拉式和预应力斜拉式)、型钢式及混合式4种。下面以菱形挂篮为例进行说明。菱形挂篮由菱形桁架、悬吊系统、锚固系统、底模平面、内外模板及走行系统组成。02主要特点①菱形挂篮外形美观,结构简单,杆件受力明确。②作业面宽阔,便于钢筋及预应力管道安装,能加快施工速度,缩短梁段施工循环周期。根据其他箱梁使用情况,梁段最短施工周期5.2d,平均6~8d。③利用桁架前后支座,使桁架在轨道上走行,不需要平衡重,操作方便,移动灵活、平衡,外模、底模随桁架一次到位。挂篮移动时间短,一般只需2~4h即可就位。④挂篮自重轻,利用系数高,是目前我国利用系数最高的挂篮。⑤挂篮刚度大,弹性变形小,立模时只需一次调整标高,灌注混凝土过程中无须再调整。⑥挂篮使用材料均为常用材料,加工制造简单,一般桥梁工地均可现场加工。03挂篮的拼装挂篮的拼装在0号块进行,杆件由浮吊吊装,拼装按如下顺序进行:①安装轨道。②水平拼装主构架的菱形桁片,两个桁片可叠放拼装。③安装前支座。④由浮吊分别将两桁片竖起,置于轨道上并支撑牢靠。⑤安装反扣轮。⑥拼装联结系。⑦用手拉葫芦牵引主构架就位。⑧安装前上横梁。⑨安装悬吊系统。⑩安装底模平台。⑾安装外侧模和外模走行梁。⑿钢筋绑扎完成后安装内模和内模走行梁。⒀重复步骤(1)~(9)拼装另一侧的挂篮。挂篮的拆卸按相反顺序进行。04钢筋及预应力管道制作安装①钢筋安装顺序:底模下层→底模管道定位→底板上层→钢筋网→肋板钢筋骨架→顶板和翼板下层钢筋→顶模上导钢筋网。②进行预应力管道加工制作及安装。05混凝土浇筑0号梁段混凝土应连续浇筑一次成型。当梁体高度大、混凝土数量多或者梁体结构复杂,须竖向分层浇筑时,施工缝位置应经设计单位确认。外模板宜一次安装就位,内模可按混凝土浇筑要求分段安装。先浇筑底板及腹、隔板下部混凝土,再浇筑上部腹、隔板及顶板混凝土。06预应力工艺第一梁段张拉完毕即进行孔道压浆,压浆时应按设计要求的配合比配制灰浆,以保证能顺利压入孔道。灰浆的上升不宜太快,待顶部出浆槽口流出浓浆后,堵死槽口,然后关闭压浆阀。07孔道压浆预应力筋按设计要求的张拉程序进行张拉,预应力筋张拉顺序按先下后上、先中间后两边的顺序对称张拉。08挂篮前移压浆后待水泥浆强度达到20MPa后即可移动挂篮。①安装轨道。②将底模平台后横梁用两台5t手拉葫芦悬于外模走行梁上。③拆除底模平台后吊带。④同时安装前吊带、外模走行梁前吊绳和悬吊滚轮,使底模平台和外侧模在自重作用下脱模。⑤拆除挂篮后锚。⑥轨道前端安装手拉葫芦,牵引主构架前移,并带动底模平台和外侧模一同前移。3.2挂篮悬臂施工三，边跨的施工3.3边跨的施工边跨不对称的现浇梁段可在已浇悬臂段和过渡墩上架设吊篮进行施工。其现浇梁段利用挂篮施工,施工方法同主跨。也可采用支架浇筑,边跨支架浇筑部分与一般支架浇筑工艺基本相同。宜进行预压,一般是一次浇筑成型。四，合龙段施工与体系转换在各T构悬浇完成后,即可进行全桥的合龙段施工,合龙段施工顺序一般是先边跨合龙,合龙完毕后进行主墩处临时墩梁固接的解除,然后合龙主孔,从而完成主桥的合龙和体系转换。特殊情况也有与其相反顺序合龙的,主要是根据现场条件和边墩高度条件而定。各合龙段都使用微膨胀混凝土,膨胀剂掺量由实验确定,除中间合龙段外,其余各合龙段在灌注混凝土过程均须加平衡重,平衡重采用水箱加压法,在混凝土灌注的同时向水箱内注水。合龙段的施工是结构体系转换前一道重要工序,应严格按照设计程序和施工工艺要求,科学组织施工,确保工程质量。3.4.1合龙段施工顺序123安装两边跨现浇支架,立模浇筑、边跨。②浇筑两边跨合龙段混凝土。③拆除墩顶临时支座,拆除前将墩上永久支座锁定,防止支座滑移,临时支座拆除时注意一个墩上的临时支座同时拆除。最后施工完成中间合龙段施工。各合龙段预应力束张拉的顺序是:先顶板后底板,先短束后长束,每次对称张拉2束,顶板、底板交错进行,直至全部张拉完成,每一合龙段张拉完成后再压浆。3.4.2.合龙段施工的方法及措施(1)挂篮的拆除和模板安装T构施工完毕后,拆除T构上的挂篮,边跨合龙段的施工,可利用直线段模板及支架吊起一段。其他中间跨合龙段直接应用挂篮上的模板进行施工。将挂篮底模平台锚于合龙段外侧梁段底板上,外侧模悬吊于该梁段翼板上,内模置于底板顶面,内外模间用对拉螺栓拉。(2)合龙梁段混凝土临时锁定措施由于气温的变化以及各种因素的影响,会导致合龙段混凝土拉裂或压坏,我们用刚性支承临时锁定合龙两端,使其成为可以承受一定弯矩剪力的牢固结点。锁定温度应符合设计规定,支承一定在两悬臂端牢固顶紧,并必须保证支承顶面强度、质量。设置刚性支承以前,应完成合龙段钢束以及张拉准备工作。(3)合龙段是连续梁施工的关键为确保合龙段的施工质量,应采取以下特殊措施:①为保持混凝土浇筑过程中梁体受力不变,在中跨合龙段外侧梁段预压重量等于合龙段重量一半的水箱,随混凝土的灌筑分级放水。②选择一天中温度最低的时间段内灌筑混凝土。合龙前测定梁段高程,其高差必须在设计规定的范围内。③为防止出现由于新浇混凝