预应力混凝土连续箱梁悬臂灌注法文档格式.docx

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混凝土自重），最大变形量不大于20mm，走行方便。

3工艺及质量控制流程

预应力连续梁悬臂施工工艺及质量控制流程如图3所示。

图3连续梁悬灌施工工艺及质量控制流程图

4作业内容及要求

4.1悬臂梁段0号块施工及墩梁临时固结

墩顶现浇梁段（0号段）采用满堂支架施工、墩顶模型及支架安装期间安装墩顶和梁段的支座及墩顶临时固结措施。

0号段混凝土根据规划混凝土一次浇筑成型，达到龄期条件后，完成预应力的张拉工作。

具体见连续箱梁悬灌施工0号段施工工艺框图（图4.1-1）。

图4.1-1连续箱梁悬灌施工0号段施工工艺图

4.2挂篮设计和安装

选择挂篮形式主要考虑结构简单、自重轻、受力明确、变形较小、行走安全、拆装方便等因素。

挂篮横断面布置，一般取决于桥梁宽度和梁横断面形式。

挂篮设计荷载主要有：

模板重力、梁段重力、挂篮自重、振捣器重力及振动力、千斤顶及油泵重力、施工人员重力等。

挂篮行走及灌筑梁段混凝土时的稳定系数，均不应小于1.5。

挂篮组拼后，应全面检查安装质量，并做载重试验，以测定其各部位的变形量，并设法消除其永久变形。

在起步长度内0号块梁段完成并获得要求的强度后，在墩顶拼装挂篮。

有条件时，应在地面上先行试拼装，以便在墩顶熟练有序地拼装挂篮。

拼装时应对称进行。

挂篮的操作平台下应有专用扶梯，方便施工人员上下挂篮。

挂篮行走时需配平衡重，以防倾覆。

浇筑混凝土梁段时，必须在挂篮尾部将挂篮和梁进行锚固。

挂篮拼装施工流程图见图4.2（以菱形挂篮为例）。

图4.2挂篮结构拼装流程图

4.3模板安装和梁段混凝土的浇筑

第一步墩顶安装挂篮

第二步桥墩两侧浇注混凝土

第三步将连桥分开

第四步进行标准挂篮施工

4.3.1挂篮就位后，安装并校正模板吊架，此时应对灌筑梁段混凝土预拱度，以使施工完成的桥梁符合施工图标示。

预拱度值包括施工期结构挠度，因挂篮重力和临时支承释放时支座产生的压缩变形值相等。

模板安装应核准中心位置及高程，模板和前一段混凝土面应平整密贴。

4.3.2安装预应力管道时，应和前一段预留管道接头严密对准，并用胶布包贴，防止灰浆渗入。

管道四周应布置足够定位筋，确保预留管道位置正确、线形和顺。

4.3.3灌筑混凝土时，可以从前端开始，应尽量对称平衡浇筑。

浇筑过程要加强振捣，并注意对预应力预留管道的保护。

4.3.4为提高混凝土早期强度，以加快施工速度，在设计混凝土配合比时，一般需加入早强剂或减水剂。

混凝土梁段灌筑一般5-7d为一个周期。

为防止混凝土出现过大的收缩、徐变，应在配合比设计时按规范要求控制水泥用量。

4.3.5梁段拆模后，应对梁端的混凝土表面进行凿毛处理，以加强接头混凝土的连接。

4.4施工线形控制

悬臂灌筑施工线形控制是桥梁施工线形控制中的一个难点，控制不好，两端悬臂灌筑合龙时，梁底高程误差会大大超出允许范围，既对结构受力不利，且因为梁底曲线产生转折点而影响美观，形成永久性缺陷。

国内一些单位对悬臂施工采用计算机程序进行跟踪控制的步骤为：

4.4.1将施工中实际结构状态信息量测的高程、钢束张拉力、温度变化、截面应力及设计参数的实测值，如混凝土、钢材的容重和弹性模量、构件几何尺寸、施工荷载、混凝土的徐变系数等输入计算机程序。

4.4.2通过对各种量测信息的综合处理，得到结构的误差。

4.4.3对成果进行判断，决定是否要采取有效措施来纠正已偏离目标的结构状态。

纠正措施可采取调整灌筑梁段的高程，改变预应力束的张拉次序，改变张拉等办法。

通过上述每个节段反复循环的跟踪控制调整办法，使结构和预定目标始终控制在很小误差范围内，最后合龙时，可达最终理想目标。

4.4.4施工监控目的

施工监测是施工监控的重要组成部分。

大跨径预应力混凝土连续梁桥施工监测的目的就是在悬臂施工过程中，通过监测主梁结构在各个施工阶段的应力和变形来达到及时了解结构实际行为的目的。

根据监测所获得的数据，首先确保结构的安全和稳定，其次保证结构的受力合理和线型平顺，为大桥安全、顺利地建成提供技术保障。

本次监测控制的目的具体可以归纳为以下几个方面：

（1）观测连续梁在施工过程中的挠度、横向偏移等情况，确保结构的可靠度和安全性，保证桥梁成桥桥面线型及受力状态符合设计要求；

（2）观测连续梁桥在施工过程中及成桥后主梁截面的应力状况，掌握施工过程箱梁内力，使施工过程中不致产生过大的不合理内力及残余力、裂缝，应对其主要截面进行内力监测。

（3）通过所获得的连续梁在施工各阶段中变形的综合信息，进行施工的日常管理，对设计和施工方案的合理性进行评价，为优化和合理组织施工提供可靠信息，并指导后续施工。

4.4.4监控的原则及依据

4.4.4.1控制原则

施工控制主要对成桥目标进行有效控制，修正在施工过程中各种影响成桥目标的参数误差对成桥目标的影响，确保成桥后结构受力和线型满足设计要求。

（1）受力要求：

反映预应力混凝土连续梁桥受力的因素主要是箱梁的截面内力（或应力）状况。

通常起控制作用的是箱梁的上下缘正应力，它们和箱梁截面轴力和弯矩有关，因为轴力的影响较小且变化不大，所以弯矩是箱梁中起控制作用的关键因素。

（2）线型要求：

线型主要是主梁的中线偏移和标高。

成桥后（通常是长期变形稳定后）主梁的标高要满足设计标高的要求。

（3）调控手段：

调整立模标高是主梁线型调整最直接的手段。

将参数误差通过立模标高的调整予以修正。

进行立模标高调整，须考虑已建梁段的主梁标高及后续梁段的影响。

主梁弯矩控制截面可选为各施工梁段的典型截面，主梁标高控制点可选为每施工梁段前端点。

（4）预防：

参和重大工序和工艺施工方案的审查，消除不必要的人为错误。

4.4.4.2监控方案编制依据

（1）本工程相关的勘察、设计图纸或文件及相关会议的精神及协议；

（2）《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函[2005]285号；

（3）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1~TB10002.5-2005）；

（4）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）；

（5）《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）；

（6）《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）；

（7）中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-93）。

4.4.4.3监控方法

图3.1施工控制框图

预应力混凝土连续梁桥施工过程比较复杂，影响参数多。

如：

结构刚度、梁段的重量、施工荷载、砼的收缩徐变、温度和预应力等。

求施工控制参数的理论设计值时，都假定这些参数值为理想值。

为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计和实际的不一致性，在施工过程中对这些参数进行识别和预测。

对于重大的设计参数误差，提请设计方进行理论设计值的修改，对于常规的参数误差，通过优化进行调整。

具体流程见图3.1。

（1）设计参数识别

通过在典型施工状态下对状态变量（位移和应力应变）实测值和理论值的比较，以及设计参数影响分析，识别出设计参数误差量。

（2）设计参数预测

根据已施工梁段设计参数误差量，采用合适的预测方法预测未来梁段的设计参数可能误差量。

（3）优化调整

施工控制主要以控制主梁标高和控制截面弯矩为主，优化调整也就是以这些因素建立控制目标函数（和约束条件）。

通过设计参数误差对桥梁变形和受力的影响分析。

使用优化方法（如采用加权最小二乘法、线性规划法等），调整本梁段和未来梁段的立模标高，使成桥状态最大限度地接近理想设计成桥状态，并且保证施工过程中受力安全。

DK1291+585.5的一联三跨（跨径为32m+48m+32m）的这联连续梁在边中跨L/4，中跨L/4分别布置监测断面，

a577墩钢筋应力测试断面布置示意图

图4.6跨径为32m+48m+32m连续梁钢筋应力测试断面布置示意图（317、318墩布置相同）

图4.7断面布置4个钢筋应力计图图4.8断面布置3个钢筋应力计图

图4.9断面布置2个钢筋应力计图

4.4.4.4监测工作中对温度变化影响的考虑

温度变化包括季节温度变化和日照温度变化两个部分。

在季节温度变化和日照温度变化两种因素中，日照温度变化最为复杂，尤其是日照作用会引起主梁顶、底板的温度差，使主梁发生挠曲，同时，也会引起墩身两侧的温度差，使墩身产生偏移。

季节温差对主梁挠度的影响比较筒单，由于其变化的均匀性，既不会使主梁发生挠曲，也不会使墩发生偏转。

季节温差可采集各节段在各施工阶段的温度，输入计算机中，分析其对挠度产生的影响。

在这方面，首先要抓好施工工序和工艺关。

采取有效措施，把内外温差降下来，把温度的影响降为最低。

在监测过程中，要及时记录当时的温度，以供数据分析参考。

此外，测量尽量在固定的稳定温度场进行，一般定在6:

00左右，同时选取相同的监测时间，可以一定程度上减小温度对监测结果的影响。

4.4.4.5主梁施工阶段

主梁施工阶段的测量工作较为繁杂，主梁施工过程中，主要对其标高、截面应力（应变）及温度进行施工监控。

（1）组织安排

继续采用由监控、监理、施工三方组成的联合测量小组，操作方式同上。

（2）时间

尽量在固定的稳定温度场进行，一般定在6:

00左右，也可由监理根据工作需要、当时天气状况（如阴天）确定测量时间。

4.4.4.6合拢段施工阶段

合拢段施工是全桥的关键阶段，需对其进行严格的监控，主要内容为主梁的标高和控制截面的应力应变变化，拟分以下六种工况：

（1）临时支承约束解除后；

（2）劲性骨架焊接前、浇筑混凝土前；

（3）劲性骨架焊接前、浇筑混凝土后；

（4）张拉部分的预应力钢束后；

（5）劲性骨架解除后；

（6）张拉完所有预应力钢束后。

4.4.4.7阶段施工控制验收

在主梁施工一段后，监控单位即汇总前一阶段的成果，进行小结，作出简评，并将这些内容上报，在此基础上分析计算出下一阶段的采用值，下达下一阶段的指令。

4.5合龙段施工

4.5.1合龙段施工时通常由两个挂篮向一个挂篮过渡，所以先拆除一个挂篮，用另一个挂篮走行跨过合龙段至另一端悬臂施工梁段上，形成合龙段施工支架，在拆除挂篮时须考虑整桥承受荷载的对称。

也可以采用吊架的形式形成支架。

4.5.2在合龙段施工过程中，由于昼夜温差的影响，混凝土的早期收缩、水化热影响，已完成梁段混凝土的收缩、徐变影响，以及施工荷载等因素影响，因此需要采取必要措施，以保证合龙段的质量。

合龙段长度在满足施工操作要求的前提下，应尽量缩短，一般采用1.5-2.0m，一般宜在低温合龙，遇夏季应在晚上合龙，并用草袋等覆盖，并加强接头混凝土养护，使混凝土早期结硬过程处于升温受压状态。

在合龙段混凝土中宜加入减水剂、早强剂，以便及早达到施工图要求强度，及时张拉预应力束筋，防止合龙段混凝土出现裂缝。

合龙段临时锁定，采用劲性型钢或预制的混凝土柱安装在合龙段上下部作支撑，然后张拉部分预应力束筋，最后再拆除临时锁定装置。

4.5.3为保证合龙段施工时混凝土始终处于稳定状态，在灌统前各悬臂端应附加和混凝土质量相等的配重（或称压重），加配重应依桥轴线对称加载，按灌筑重量分级卸载。

5质量标准及检验方法

5.1模板及支架

5.1.1主控项目

模板及支架安装和拆除的检验必须符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第4.2.1条、第4.2.2条和第4.3.1条的规定。

5.1.2一般项目

1模板及支架安装和拆除的检验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第4.2.3条、第4.2.4条和第4.3.2条的规定。

2预应力混凝土连续梁（刚构）梁段的模板尺寸允许偏差和检验方法见表5.1.2。

表5.1.2预应力混凝土连续梁（钢构）梁段的模板尺寸允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

梁段长

±

10

尺量

2

梁高

+10，0

3

顶板厚

尺量检查不少于5处

4

底板厚

5

腹板厚

6

横隔板厚

7

腹板间距

8

腹板中心偏离设计位置

9

梁体宽

模板表面平整度

1m靠尺测量不少于5处

11

模板表面垂直度

每米不大于3

吊线尺量不少于5处

12

孔道位置

13

梁段纵向旁弯

拉线测量不少于5处

14

梁段纵向中线最大偏差

测量检查

15

梁段高度变化段位置

16

底模拱度偏差

17

底模同一端两角高差

18

桥面预留钢筋位置

5.2钢筋

5.2.1主控项目

钢筋原材料、加工、连接和安装的检验必须符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第5.2.2-5.2.3条、第5.3.1条、第5.4.1条、第5.4.2条和第5.5.1-5.5.4的规定。

5.2.2一般项目

钢筋原材料、加工和连接的检验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第5.2.2条、第5.3.2条、第5.4.3条和第5.5.5条的规定。

钢筋及钢筋保护层厚度的允许偏差和检验方法见表5.2.2。

表5.2.2钢筋安装允许偏差和检验方法

桥面主筋间距及位置偏差（拼装后检查）

底板钢筋间距及位置偏差

箍筋间距及位置偏差

腹板箍筋的不垂直度（偏离垂直位置）

混凝土保护层厚度和设计偏差

+-5

其他钢筋偏移量

20

5.3混凝土

5.3.1主控项目

1混凝土原材料、配合比设计和施工的检验必须符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第6.2.1-6.2.6条、第6.3.1-6.3.4条和第6.4.1-6.4.15条的规定。

2梁段混凝土的浇筑必须符合施工工艺设计要求。

检验数量：

施工单位、监理单位全部检查。

检验方法：

观察。

监理单位旁站监理。

3合龙段施工必须符合设计和施工工艺设计要求。

4预应力混凝土连续刚构采用挂孔时，现浇挂梁应待悬臂梁段混凝土达到设计强度后进行施工。

施工单位进行同条件养护试件试验，监理单位检查试验报告和见证试验。

5.3.2一般项目

1混凝土施工的检验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第6.4.16-6.4.18条的规定。

2预应力混凝土连续梁（刚构）表面裂缝宽度的检验必须符合《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》第9.2.15条的规定。

3连续梁（刚构）悬臂浇筑梁段的允许偏差和检验方法见表5.3.2-1的规定。

表5.3.2-1连续梁（刚构）悬臂浇注梁段的允许偏差和检验方法

悬臂梁段高程

+15，-5

合龙前两悬臂端相对高差

合龙段长的1/100，且不大于15

梁段轴线偏差

梁段顶面高程差

竖向高强精轧螺纹筋垂直度

每米高不大于1

吊线尺量检查不少于5处

竖向高强精轧螺纹筋间距

5.4预应力

5.4.1主控项目

1预应力施工原材料、制作和安装、张拉、压浆和封端的检验必须符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第7.2.1-7.2.5条、第7.3.1-7.3.3条、第7.4.1-7.4.5条、第7.5.1-第7.5.4条的规定。

梁体封锚所用材料和抗压强度应符合设计要求。

2预应力筋终拉后必须在24h内完成孔道压浆。

压浆用的水泥砂浆必须符合设计要求。

观察、检查施工记录。

5.4.2一般项目

1预应力筋施工原材料、制作和安装、张拉、压浆和封端应符合设计要求。

当设计无特殊要求时，其检验应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第7.3.4条、第7.4.6条和第7.5.5条的规定。

2预留管道应符合设计要求，梁段预留管道位置的允许偏差应小于4mm。

尺量、每根管道检查不少于3处。

5.5支座

5.5.1主控项目

1预应力混凝土连续粱支座安装的检验必须符合《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》第14.1.5-14.1.10条的规定。

2预应力混凝土连续梁体系转换必须在合龙梁段纵向连续预应力筋完成张拉、压浆和墩顶梁段和桥墩的临时固结解除之后按设计要求顺序施工，支座安装应以高程控制为主，反力作为校核。

支座上下板中心线的相对位置应在每一次合龙前进行调整，满足设计要求。

观察、检查测量记录。

一般项目

5.5.2预应力混凝土连续梁支座安装允许偏差和检验方法见表5.5.2。

表5.5.2支座安装允许偏差和检验方法

墩台纵向错动量

一般高度墩台

测量

高度30m以上墩台

墩台横向错动量

同端支座中心横向距离

偏差和桥梁设计中心对称时

+30,-10

偏差和桥梁设计中心不对称时

+15,-10

铸刚支座

下座板中心十字线扭转

下座板尺寸＜2000mm

下座板尺寸≥2000mm

1‰边宽

固定支座十字线和全桥贯通测量后墩台中心线纵向偏差

连续梁或跨度60m以上简支梁

＜60m简支梁

活动支座中心线的纵向错动量（按设计气温定位后）

固定支座上下座板中线的纵横错动量

支座底板四角相对高差

活动支座的横向错动量

上下座板及摇、辊轴之间的扭转

板式橡胶支座

同一梁端梁支座相对高差

每一支座板的边缘高差

上下座板十字线扭转

活动支座的纵向错动量（按设计气温定位后）

盆式橡胶支座

支座板四角高差

上下座板中心十字线扭转

同一梁端梁支座高差

一孔箱梁四个支座中，一个支座不平整限值

固定支座上下座板及中线的纵、横错动量

活动支座中线的纵横错动量（按设计气温定位后）

5.6防水层

防水层的检验必须符合《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》第15.2.1-15.2.5条的规定。

6质量控制要点

6.1挂篮静载试验操作要点

6.1.1试验目的

通过加载对挂篮的安全性稳定性、变形特点及技术参数进行验证。

6.1.2试验步骤

挂篮安装完毕，在1号段悬臂灌筑施工前，要进行挂篮的静载预压工作，加载采用砂袋堆码加载，砂袋采用吊车吊装到0号块顶部，人工配合堆码到挂篮下工作平台上，堆码要对称进行，载荷的重量按照设计块段的120%的重量实施，需分阶段加载。

6.1.3试验数据处理

1根据各级荷载作用下挂篮产生的挠度绘制挂篮的荷载—挠度凸线，为悬臂施工的线性控制提供可靠的依据。

根据最大荷载作用下挂篮控制杆件的内力，可以计算出挂篮的实际承载能力，了解挂篮使用中的实际安全系数，确保安全可靠。

2在混凝土浇筑前，模板调整阶段将挂篮挠度值进行预留。

6.2挂篮的移动（以菱形挂篮为例）

6.2.1在每一梁段混凝土浇筑及预应力张拉完毕后，将挂篮沿行走轨道移至下一梁段位置进行施工，直到悬灌梁段施工完毕。

工艺流程见图6.2.1。

图6.2.1挂篮移动工艺流程

6.2.2挂篮前移操作要点

1松动内外滑梁后吊轮组，使后吊轮组下落滑梁上翼8cm左右。

松动内外滑梁后锚，使滑梁缓慢落在悬挂轮上，同时利用内外滑梁后锚孔加设保险钢丝绳。

2安装外滑梁和后托梁之间走行吊杆和主桁悬吊平杆和后托梁之间吊杆，安装长度应留有约80mm间隙。

而后拆下边锚，松动底锚，使底模后部缓慢下落悬挂在两边走行吊杆上使底模下落，而后拆掉底锚丝杠。

3底模下