预应力混凝土变截面连续箱梁悬臂浇筑施工技术讲座

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1、预应力混凝土变截面连续箱梁桥悬臂法施工质量通病与防治措施一、一、预应力混凝土变截面连续箱梁施工技术的特点概述梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力（恒载与活载）的作用方向与承重结构的轴线几乎接近垂直，因而与同样跨径其他结构体系的桥梁相比，梁桥内产生的弯矩最大，因此梁式桥是以受弯为主的结构。通常需用抗弯、抗拉能力强的材料（钢、配筋混凝土、钢–混组合结构等）来建造。设计上一般以梁体的弯矩和剪力来控制设计。对于中、小跨径的桥梁，目前在公路上应用最广的是标准跨径的钢筋混凝土简支梁桥，施工方法有预制装配和现浇两种，这种梁桥的结构简单，施工方便，简支梁桥对地基承载力的要求

2、也不高，其常用跨径在25m以下，当跨径较大时，需采用预应力混凝土连续梁桥，但跨度一般不超过50m。为了改善受力条件和使用性能，地质条件较好时，中、小跨径梁桥均可修建等截面连续梁桥，对于很大跨径的大桥和特大桥，可采用预应力混凝土变截面梁桥、钢桥和钢–混凝土组合梁桥，本节主要讲述预应力混凝土变截面连续箱梁施工中的悬臂施工的工艺。1.预应力混凝土变截面连续箱梁悬臂施工法特点：45悬臂施工法也称为分段施工法。悬臂施工法施工是以桥墩为中心开始向两岸对称地、逐节悬臂接长的施工方法。预应力混凝土变截面连续箱梁采用悬臂施工法是从钢桥悬臂拼装发展而来。悬臂施工法最早主要用于修建预应力T型刚构桥

3、，由于悬臂施工方法的优越性，后来被广泛用于预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜拉桥。悬臂施工法采用在主墩两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工，后者为悬臂拼装施工。据资料统计，国内外1952年以来100m以上大跨径桥梁中，采用悬臂浇筑法施工的占80%左右，采用悬臂拼装法施工的占20%左右。悬臂施工的主要施工特点：a)悬臂施工法充分利用预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，加大了桥梁的跨越能力，并适合变截面桥梁的施工。b)桥梁在施工过程中产生负弯矩，桥墩也要承受由施工而产生的弯矩，因此悬臂施工宜在运营

4、状态的结构受力与施工阶段的受力状态比较接近的桥梁中选用，如预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等；c)非墩梁固结的预应力混凝土梁桥，采用悬臂施工时应采取措施，使墩梁、临时固结，结构为T型刚构，合拢前，撤销墩梁临时固结，结构呈悬臂梁受力状态，待结构合拢后形成连续梁体系。因而在施工过程中有结构体系转换；设计时应对施工状态进行配索验算d)45采用悬臂施工的机具设备种类很多，就挂蓝而言，也有桁架式斜拉式等多种形式，可根据实际情况选用；悬臂浇筑施工简便，结构整体性好，施工中可不断调整位置，常在跨径大于100m的桥梁上选用；悬臂拼装法施工速度快，桥梁上下部结构可同时平行作业，但

5、施工精度要求比较高，可在跨径100m以下的大桥中选用；悬臂施工法可不用或少用支架，施工不影响桥下通航和桥下交通。多孔桥跨接管可同时施工，加快了施工进度，节省了工期；a)悬臂施工投入的施工机具设备可重复使用，节省了施工成本，降低了工程造价；2、预应力混凝土变截面连续箱桥梁悬臂浇筑法施工：悬臂浇筑（简称悬浇）采用移动式挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心，对称向两岸利用挂篮浇筑梁段混凝土，待混凝土达到要求强度后，张拉预应力束，再移动挂篮，进行下一节段施工。悬臂浇筑法是桥梁施工中难度较大的施工工艺，需要一定的施工设备和一支熟悉悬臂浇筑工艺的技术队伍。由于80%左右的大跨径的桥梁均采用

6、悬臂浇筑法施工，通过大量实桥施工，使悬臂浇筑施工工艺日趋成熟。下面按悬臂浇筑程序、0#号块施工、墩梁临时固结、施工挂篮、浇筑梁段混凝土、结构体系转换及合拢段施工等几个方面进行较为详细的讲述。1)悬臂浇筑施工程序2)悬臂梁段0#号块施工3)挂篮施工悬臂梁段施工4)边跨支架现浇梁段施工5)合拢段施工及体系转换452、预应力混凝土变截面连续箱桥梁施工过程中的受力特点：成桥后：混凝土与预应力共同受力的超静定结构；成桥前：混凝土与预应力分阶段受力的静定结构；施工中：从静定结构—连续超静定结构的过程；静定体系与超静定体系在施工中的特点l支座不均匀沉降位移；l环境温度的相应变化；l预应力施

7、加的过程；2、预应力混凝土变截面连续箱桥梁施工过程中的工艺特点：A.不同节段其施工工艺不同：l0#块托架现浇；l边跨段满堂支架现浇；l悬浇段挂蓝悬臂浇筑；l合拢段吊架现浇；B.同类型的桥梁不同的结构形式其施工工艺不同：l单箱单室与单箱多室；l宽幅箱梁与窄幅箱梁；l直腹板与斜腹板箱梁l变截面连续箱梁；l变截面连续刚构；C.分部、分项施工环节多、工序复杂：下部结构施工（略）45上部结构施工1)0#块施工→悬浇块段施工→边跨现浇段施工→合拢段施工2)托架法施工→挂蓝悬浇施工→支架法施工→吊架法施工3)三次体系