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1、桥梁悬臂挂蓝施工技术控制摘要:随着施工技术的发展,悬臂施工成为现代大跨度桥梁建造的主要施工方法。为确保桥梁结构合拢精度、成桥线形和运营一定时间后能达到设计所要求的标高,施工时预测上部结构在每一施工阶段的挠度,并根据实时监测值来分析、指导施工过程中每个阶段的行为,就非常重要。关键词:桥梁施工;悬臂;线形;预测1线型控制的基本原理线型控制的基本原理是:根据计算提供的梁体各截面最终挠度变化值来设置施工预留拱度,据此调整每段模板安装时的前缘标高。影响挠度的相关因素较多,主要如下：①梁段混凝土的自重;②挂篮及梁上其他施工荷载;
2、③已张拉的预应力筋的预应力;④合拢时释放的临时锚固支座的力;⑤混凝土弹性压缩、收缩、徐变、预应力筋松弛、孔道摩阻应力损失等因素;⑥大自然的温度、湿度及风荷载等因素的作用引起的变形;⑦桥墩变形、基础沉降、施工误差等。根据上述各种影响挠度的因素,由设计计算出理论的预留拱度值,供施工时参考,因影响的因素较多和复杂,施工时要根据实际施工情况作出相应的调整。2悬臂浇筑施工悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,张拉预应力束,移动挂篮,继续浇筑下一梁段(如图1)。梁节段长度与梁段自重、挂篮重、平衡配重及施
3、工恒载密切相关,一般每个节段的长度为3~4m。悬臂浇筑施工中的主要设备是挂篮,因桥墩根部块的重量较大,且为了满足拼装和支承挂篮要求的起步长度,经常先用托架浇筑第一梁段。2．1托架依据墩身高度、承台形式和地形条件,分别利用墩身、承台或地面设立支承托架。托架可采用万能杆件拼制,它的高度和长度应视挂篮施工的需要和现浇段的长度而定,横桥向的宽度一般比箱梁底宽出1.5~2.0m,以便于设立箱梁腹板的外侧模板。托架顶面与箱梁底面在桥纵向的线形应保持一致。常用的施工托架有两种:一是斜撑式;二是斜拉式。为了消除托架在浇注梁段混凝土产
4、生的变形,常用千斤顶法、水箱法对托架进行预压。2．2挂篮托架上施工几个梁段达到挂篮起步长度后,拼装对接挂篮,待其到一定长度之后,再将对接挂篮分开,形成两个独立的挂篮向跨中逐段推进,新浇梁段达到设计强度后张拉预应力束与前一梁段连成一体。挂篮的构造一般由主桁、悬吊系统、平衡重及锚固系统、行走系统、张拉平台及底模架组成。挂篮按构造形式可分为桁架式(包括平弦无平衡式、菱形、弓弦式等)、斜拉式(包括三角斜拉式和预应力斜拉式)、型钢式及混合式四种;按抗倾覆平衡方式可分为压重式、锚固式和半压重半锚固式三种。2．3悬浇施工工艺用挂篮
5、悬臂浇筑施工,除0号块等少数梁段用托架施工外,其余利用挂篮施工。每个梁段的混凝土宜一次浇筑,其循环作业工序为:挂篮前移、模板就位加固、钢筋绑扎及管道安装、混凝土浇筑、混凝土养生、张拉压浆,施工周期一般为1周左右,其施工工艺流程通常见图2。3悬臂浇筑施工的挠度控制3．1预拱度的设置连续梁的施工控制中的预拱度,不同的人有不同的理解。若是将连续梁悬臂施工开始到全桥合龙,完成体系转换,看成是一个初步的完成,即当作施工阶段;为运营进行的二期铺装及之后的多年运营算成是运营阶段,那么,使多年运营后全桥线形达到设计线形是我们的目标。
6、为此,在施工中需要设置预拱度。在这里,为上述两个阶段分设预拱度,一个称为施工预拱度,一个称为运营预拱度。施工预拱度应该等于本阶段至全桥合龙完成各阶段施工对本悬浇梁段立模前端所产生的挠度之和的反号值。其中要包括砼浇筑、预应力筋的张拉所产生的挠度,还要考虑预应力损失、收缩徐变和温度的影响。运营预拱度理论上应该等于悬浇梁段立模前端处二期恒载挠度、活载挠度(最大挠度与最小挠度之和的平均值)和成桥后多年收缩徐变所产生的挠度之和的反号值。但在实际应用时,一般是取跨中处按该方法所确定的运营预拱度作为最大值,再在该跨内其余各点处按抛
7、物线形式分配。因而,在施工控制之前应反复地校核计算数据并与设计数据比较从而发现问题。而在施工控制过程中,也应根据实测的标高数据修正结构分析参数。3．2结构预拱度的测量为正确反映桥梁施工的变位,把梁底标高作为施工控制的目标。每节段变位监测点从梁底测点经腹板引到桥面。挂篮定位标高按梁底待浇节段的最前沿横截面上的测点定位,浇完混凝土后,通过测量梁顶预埋的钢筋头的标高与此时对应的梁底标高,建立梁底与梁顶测点的标高关系,这样已浇梁段的梁底标高可通过梁顶标高的测量值反馈出来。3．3结构的挠度控制悬臂浇筑每节段施工的标高控制包括四
8、个关键工况挂篮前移定位标高;立模标高确定;混凝土浇筑后控制标高;预应力张拉后标高。3．3．1挂篮前移定位标高挂篮前移定位标高由四项内容组成:：①结构成型的设计标高;②结构施工期的预变位,可根据结构成型线形反馈计算求得;③活载引起的预抛高;④挂篮体系在节段混凝土浇筑过程中的变形预抛高。定位标高是控制结构线形的关键内容,故在挂篮前移的过程中,应保证
