对连续桥梁悬臂施工中问题探讨.doc

1、对连续桥梁悬臂施工中问题探讨摘要：当前，随着桥梁跨度不断增大，连续桥梁悬臂施工方法日益得到重视。尤其是 20 世纪 60 年代中期，我国将悬臂施工的方法从钢桥引入到预应力混凝土桥梁施工中，并逐步使得预应力混凝土桥梁成为我国桥梁的主要桥型。下面本文对连续桥梁悬臂施工中问题进行了分析。 关键词：连续桥梁；悬臂施工；问题 Abstract: at present, with the increasing bridge span, continuous bridge cantilever construction method increasingly get attention. Especiall

2、y in the mid 1960 s, our country will cantilever construction method from steel bridge into the prestressed concrete bridge construction, and gradually make prestressed concrete Bridges in our country the main bridge bridge. In this paper the continuous bridge cantilever construction problems are an

3、alyzed. Keywords: continuous bridge; Cantilever construction; question 中图分类号：K928.78 文献标识码： A 文章编号： 一、预应力混凝土连续梁桥特点分析 预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护简单、抗震能力强等优点。加上这种桥型的设计施工均较成熟，施工质量和施工工期均能得到控制，成桥后养护工作量小，因此，无论是公路或是城市桥梁、高架道路，还是跨越宽阔河流的大桥，均是首选的桥型方案之一。预应力混凝土连续梁桥的主要截面形式是箱形截面，采用箱形截面可使

4、桥梁的跨越能力大大增加。此类箱形截面具有以下特点：（1）截面抗扭刚度大，结构在施工与使用过程中都具有良好的稳定性；（2）顶板和底板都具有较大的混凝土面积，能有效的抵抗正负弯矩，并能满足配筋的要求，适用于产生正负弯矩的结构；（3）适合于现代化施工方法的要求，如悬臂施工法、顶推法等，这些施工方法均要求截面必须具备较厚的底板；（4）承重结构与传力结构相结合，使各部件共同受力，同时截面利用效率高，适合于预应力混凝土结构空间布束，能收到良好的经济效果；（5）对于宽桥，由于抗扭刚度大，即使跨中不设置横隔板亦能获得满意的传力效果；（6）适合于修建曲线桥，具有较大的适应性；（7）能很好的适应布置管线等公共设施

5、的优点。因此，大跨径预应力混凝土连续梁桥广泛应用箱形截面，在 40m150m 范围内，这种桥型较多的发挥了它的优势，具有很强的竞争实力。 二、连续桥梁悬臂施工中注意的问题 悬臂浇筑法又称无支架平衡伸臂法、挂篮法、吊篮法。它是以己经完成的墩顶段为起点，通过悬吊的挂篮从立模、浇筑混凝土、张拉预应力钢筋、逐段对称地向两侧跨中合拢，形成整桥。悬臂浇筑施工预应力混凝土连续梁桥有如下特点：(l)预应力混凝土连续梁桥的结构受力状态有利于悬臂施工，即悬臂施工时的受力与成桥后的结构受力较为接近，施工时的预应力钢束既是施工时门临时需要，又是成桥后的结构受力筋。(2)作为无支架施工，有利于现场交通组织和桥位环境保护

6、.施工时占用的空间较小。(3)有利于节省施工费用，降低工程造价。因为挂篮结构简单，成本低廉，逐段浇筑混凝土无需大型吊装设备。(4)有利于施工作业。每个节段施工(包括立模、钢筋绑扎、管道定位、混凝土浇筑、预应力钢束张拉、管道压浆等)均在挂篮内进行，挂篮可设顶棚和养生设备，施工较少受环境影响，可以保证施工的连续性。(5)有利于变高度箱梁施工。由于采用分段施工，便于梁体设计成变高度梁，可使预应力混凝土连续梁桥的结构一节置多样化，能设计出各种轻巧、飘逸、美观的桥梁。(6)由于分段施工技术在整久施工过程中要反复使用多次，无论是机具设备还是操作人员，所进行的都是一种重复性的工作，因此，具有很高的安全性和可

7、靠性。 尽管悬臂浇筑施工工艺在许多方面具有明显的优势，但也存在一些问题值得注意： 1、要保证施工中的安全性和稳定性。因为在分段施工中容易出现偏载或因风力而产生不平衡弯矩，因此，在施工中往往除将墩梁固结外，还有在桥墩或墩旁加设临时支撑，以承受不平衡弯矩，必须保证施工中双悬臂体系的稳定性。 2、要切实保证混凝土的现浇质量。因为悬臂浇筑施工法高空作业工作量大，工作面小，施工周期受混凝土养生，脱模的限制，因此，必须保证从设计和施工全面考虑，保证节段混凝土的现浇质量。另外，对预应力混凝土桥梁而言，混凝土收缩、徐变对结构内力、变形有较大的影响，这主要是因为大跨径预应力混凝土桥梁施工必须经历一个漫长而又复杂

8、的施工与体系转化过程，普遍存在加载龄期小、各阶段龄期相差大等情况，在控制中必须采用合理的、符合实际的徐变参数和计算模型。 3、要严格控制梁体的几何位置。由于逐段抚筑混凝土龄期不同，合拢时需进行体系转换，因此，由于混凝土的徐变和收缩而产生的变形和次内力是复杂的，必须精心施工。 4、要加强施工控制 （1）结构变形控制。不论采用什么施工方法，桥梁结构在施工过程中总要产生变形，并且结构的变形将受到诸多因素的影响，很容易使桥梁结构在施工过程中的实际位置偏离预期状态，使桥梁难以合拢或成桥状态与设计要求不符，影响桥梁的运营。所以必须对桥梁结构的变形实施控制。桥梁结构几何尺寸的控制是施工控制的基本要求，任何一

9、个结构不可能达到与设计尺寸准确无误的吻合，因此需要尽量减少结构尺寸与设计尺寸的偏差，并将其降低到公路桥涵施工技术规范规定的容许范围内。对于悬臂浇筑的混凝土梁:梁轴线偏位 10rnrn，挠度士20mm，梁顶面宽度士 30mm。 （2）结构应力控制。如果结构实际应力状态与设计应力状态不行，将会给结构造成一定程度的危害，其影响远比结构变形的影响大。所以，在对桥梁进行施工控制时，尤其要注意对结构应力的监控。对预应力混凝土连续梁桥而言，结构体内的应力大小与预加力大小有很大关系，应主要控制预加力:(1)张拉机具与锚具应在现场进行检查和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。

10、所用压力表的读数不宜低于 1.5 级;检验千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于士 2%。(2)预应力钢材用应为控制方法张拉时.应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值应控制在6%。 （3）结构稳定性控制。桥梁结构的稳定关系到桥梁的安全，它与桥梁的强度有着同等的意义，国内外曾经有过不少桥梁在施工过程中，由于失稳而导致全桥破坏的例子。因此，桥梁施工过程中不仅要严格控制变形和应力，而且更要严格地控制施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。尤其对大跨径桥梁，受动荷载或突发情况(如台风袭击)的影响，很难保证桥梁施工安全，更难保证运营时的安全。为此，应建立一套全面监控系统，对桥梁进行终身监控，确保桥梁安全

11、施工、安全运营。 5、加强施工监测 监测是桥梁施工控制的最基本手段之一，使大桥顺利、成功修建的重要工序，也是为后期调控提供基础数据的重要手段，包括对应力、变形、温度以及建材力学指标的监测。在控制过程中，保证测量的可靠性极为重要，除了要从测量设备、方法上尽量减少测量误差外，在进行控制分析时必须将误差计入。 三、悬臂浇筑施工工艺的发展 从我国已建成的大跨径预应力混凝土连续梁桥实践来看，大部分采用悬臂浇筑工艺施工。通过大量的工程实践.施工工艺在不断革新，施工质量在不断提高，如悬臂浇筑的作业循环周期在不断缩短;施工效率和混凝土整体质量在不断提高;在施工机具、挂篮设备、现浇技术等方面都取得了较大发展和相

12、当水平。(l)挂篮形式多样，结构设计更趋合理，挂篮重量不断减轻。挂篮结构形式采用有型钢式、析架架式、斜拉式和混合式等。析架式包括撑架式、工弦式等各种结构形式;斜拉式又分为三角斜拉式和预应力斜拉式。挂篮目重与节段混凝土重量比值己由 12 降至0.30.5。挂篮重量的减轻，不仅减少了挂篮所需要的材料和设备，节省了制造、运输、安装、拆卸的费川，而且可使桥梁设计变得更为经济合理。挂篮设备可进一步向定型化、规格化、系列化发展。 (2)新材料、新设备的开发和应用进一步促进了预应力混凝土连续梁桥的发展。C50与 C60 混凝土的应用，使得预应力连续梁桥结构轻型化，跨越能力得到很大提高;由于采用了大吨位的预应

13、力锚具体系，设计时由原来的布束控制改为受力控制和按构造要求控制，这样可以大大减小了箱梁断面的尺寸，减轻了上部结构的自重，从而使得预应力结构设计更趋合理、经济。(3)计算机技术的发展，促进了梁桥建设的发展。我国桥梁结构分析专用软件和 CAD 技术得到大力开发和应用，不仅大大提高了计算精度和速度，而且使应用于大跨度预应力混凝土连续梁桥的施工控制有了可能，使得成桥后的线形平顺，符合桥梁的纵向设计标高，桥梁结构的受力状态能与设计计算一致。 参考文献： 1、阮欣，石雪飞.大跨径预应力混凝土梁桥施工控制的现状与展望.公路交通科技.2008，11 2、徐君兰.大跨度桥梁施工控制.北京:人民交通出版社，2008 3、彭元诚.连续箱梁底板崩裂原因分析与对策.桥梁建设，2008，3