1、浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用i中文摘要特大桥采用的是左右线分离式设计，左线桥跨径布置为 430+(90+170+90)+1030m；右线桥跨径布置为 530+(90+170+90)+930m，左、右线桥梁全长均为 780.70m，其中主墩为双肢薄壁空心桥墩且高度均在 90米左右，台身为重力式 U 型桥台，主桥上部结构为 90+170+90m 三跨预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁顶设有 2%的横坡，因此施工单位采用的是悬臂浇筑法施工。本文主要以特大桥为例，通过对其施工现场的参与和施工现场的学习，对在施工过程中可能出现的各种误差和施工要点进行分析研究，并提出一种比较适合桥梁悬臂浇筑法施工的方法
2、。在本文主要论述的是 0 号块，1 号块，2 号块的施工工艺，其中包括托架和挂蓝的安装，托架和挂蓝的拆除，模板的安装和模板标高的确定，钢筋加工与绑扎，波纹管的埋设，混凝土的浇筑与养护，预应力筋的张拉，管道的压浆和挂蓝的前移等。关键词：预应力混凝土连续刚构箱梁 悬臂浇筑 施工工艺 托架 挂蓝 张拉 压浆浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用ii目 录第一章 工程概况 1第二章 0 号块施工第一节 0 号块概述 2第二节 施工总体方案 2第三节 具体施工方案 2第三章 1 号块施工第一节 1 号块概述 9第二节 施工总体方案 9第三节 具体施工方案 9第四章 2 号块施工第一节 2 号块概述 20第二
3、节 施工总体方案 20第三节 具体施工方案 20第五章 结语 31第六章 参考文献 32第七章 致谢 33第八章 附录 34浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用1第一章 工程概况特大桥采用左右线分离式设计，左线桥跨径布置为430+(90+170+90)+1030m；右线桥跨径布置为 530+(90+170+90)+930m，左、右线桥梁全长均为 780.70m，其中主桥为 90+170+90m 三跨预应力混凝土连续刚构桥。主桥上部结构为 90+170+90m 三跨预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁根部高度 10.5m，跨中高度 3.5m，箱梁根部底板厚 100cm，跨中底板厚32cm，箱梁高度以及箱
4、梁底板厚度按 1.8 次抛物线变化。箱梁腹板根部厚70cm，跨中厚 40cm，利用 8 个箱梁节段（32m）直线变化，箱梁顶板厚度 28cm。箱梁顶宽 12.25m，底宽 6.5m，顶板悬臂长度 2.875m，悬臂板端部厚 15cm，根部厚 65cm。箱梁顶设有 2%的横坡，箱梁浇筑分段长度依次分别为：16m +83.0m+134m，边、中跨合拢段长采用 2m，边跨现浇段长 4m。主桥上部构造按全预应力混凝土设计，采用三向预应力，纵、横向及部分竖向预应力采用美国 ASTM A416-97A 标准 270 级高强度低松驰钢绞线，标准强度 1860Mpa，设计锚下张拉控制应力 1395Mpa。箱梁
5、纵向钢束每股直径 15.24mm，大吨位群锚体系；顶板横向钢束每股直径12.7mm，扁锚体系；竖向预应力在箱梁高度大于 6.5m 时采用钢绞线，在箱梁高度小于 6.5m 时采用精轧螺纹钢筋。纵向预应力束管道采用预埋塑料波纹管成孔，真空辅助压浆工艺。主桥上部构造采用挂篮悬浇逐段施工，箱梁 0 号在墩顶旁搭托架浇筑，从 1 号块开始采用挂蓝施工，设计时采用的挂篮技术参数为：空挂篮全重80 吨（包括模板及机具设备） ，前支点与后锚点距离 4.7 米，空挂篮时前支点反力 117.5 吨，后锚点拉力 37.5 吨。主桥箱梁采用先边跨后中跨的合拢顺序，边、中跨合龙段采用吊架施工，设计采用的吊架重量为 50
6、 吨。浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用2第二章 0 号块施工第一节 0 号块概述特大桥全桥共有四个主墩，分别为左 5、左 6、右 6、右 7 墩，其0 号块高度均为 10.5m，顶宽 12.25m，底宽 6.5m，长度 16m，其中两端伸出墩身各 1m，混凝土方量为 577m3。梁体为三向预应力结构，纵向、竖向预应力束采用 15.24 钢绞线，横向预应力束采用 12.7 钢绞线。第二节 施工总体方案0 号块是连续刚构桥的刚结点，应力集中，受力复杂，另由于 0 号块钢筋多，波纹管密集，混凝土施工难度大，所以 0 号块施工是连续刚构施工的关键。由于主墩高度大，0 号块不便采用落地支架法施工，所以
7、采用托架法进行施工。四个 0 号块托架均采用由墩顶预埋件和 N 型万能杆件组成的托架。N 型万能杆件桁架安装在墩顶预埋件上，然后在万能杆件杵桁架上从下往上依次安放由20 槽钢拼成的横向纵向分配梁、木楔、方木和0 号块底模。0 号块底模采用墩身模板，部分内外侧模采用墩身模板，部分外侧模和翼缘板模板采用挂篮定型钢模，部分内模采用组合钢模板和竹胶板。底模通过方木和分配梁等支撑在托架上，翼缘板通过钢管脚手架支撑在托架上。0 号块混凝土分两次浇筑完成，第一次浇筑高度 5m，混凝土数量249m3，第二次浇筑 5.5m，混凝土数量 328m3。第三节 具体施工方案一、托架安装1、在最后两节墩身施工时按要求预
8、埋工字钢和异形节点板，用于万能杆件与墩身的连接。2、拆除墩身模板，安装外吊作业平台。作业平台由钢筋加工的吊篮内铺设木板组成，并用钢丝绳作吊绳吊于墩顶钢筋上。每薄壁两侧各设一个作业平台。浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用33、拼装万能杆件。托架的主桁架由万能杆件在地面拼装而成，然后吊至墩顶预埋件上连接就位，最后在墩顶拼装各主桁架横向联结系。注意：万能杆件与墩顶预埋件的连接一定要牢固，这样可以减少托架的非弹性型变和降低安全隐患。4、安装横纵分配梁。每道横向分配梁由两根20 槽钢组成，每个墩顶共设 10 道横向分配梁，其中两薄壁间设 6 道，薄壁每外侧各设 2 道。每道横向分配梁均布置于万能杆件节点
9、处。每个墩顶沿纵向共设 15 道纵向分配梁。注意：安装横纵分配梁，铺设横向方木要平，横纵方向符合设计坡度，以便底模标高的调整，让线形更美观。5、铺设横向方木和底模。横向方木尺寸为 12cm12cm，间距为 40 cm，底模采用挂篮底模和墩身模板拼组而成。墩身装饰板模板采用承台模板和小块组合钢模。在方木与纵向分配梁间铺设木楔，利用木楔调整底模标高和底模脱模。6、托架预压。托架预压方法多种多样，本桥托架预压采用砂袋进行，预压荷载为计算荷载的 1.0 倍（注计算荷载中要减去托架、分配梁和方木自重） 。预压荷载分三级进行，第一级为 0.5 倍，第二级为 0.8 倍，第三级为 1.0 倍。预压目的是为了
10、测出托架的弹性变形和消除托架的非弹性变形，以利于设置托架的预拱度。经预压本座桥中 0 号块的施工调整值是 1.5 cm。二、模板安装1、安装 0 号翼缘板和外侧模板，其中部分采用挂篮模板，另一部分采用大块定型钢模。2、安装内模、顶模。在底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完毕后，安装内模。内模由承台施工时的大块定型模板和部分小块组合钢模，并辅以部分异形钢模板拼组而成。内模顶模板部分采用挂篮模板，另一部分采用胶合板拼装而成。内外模用穿墙拉条对拉。拉杆间距为 1m1m，外衬 PVC管。浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用43、模板安装采用人工配合塔吊进行，模板采用碗扣式脚手架、脚手架顶托及方木支撑。4、模板铺
11、装后调整模板标高。 （模板标高=设计标高+设计预拱度+ 施工调整值）注意：模板安装时，模板板面平顺，定位准确，保证浇筑出的混凝土线形美观，特别要注意的是腹板的加固，在施工现场腹板涨模现象很严重，不但影响线形美观而且不便修补。三、钢筋加工与安装0 号块钢筋数量及型号较多。钢筋加工在墩底钢筋加工棚进行，然后利用塔吊吊至工作面进行安装。钢筋的加工、安装应符合设计要求和施工技术规范，并且在钢筋安装绑扎的同时，要安装好预应力筋及波纹管、挂篮吊带与吊杆预留孔等预留孔洞。预应力筋和预应力波纹管在安装时必须保证定位准确，定位钢筋数量足够且安装牢固。当普通钢筋和拉模筋与预应力波纹管发生冲突时，适当调整普通钢筋与
12、拉模筋的位置，以保证预应力波纹管的位置。注意：钢筋加工与安装时，钢筋的焊接强度、间距布置、型号、数量、下料长度，预应力筋和波纹管的定位，保护层厚度等应符合设计要求和施工技术规范。如预应力管道位置与构造钢筋位置矛盾时，可适当移动构造钢筋的位置，要绝对保证预应力管道按设计位置定位，并采取加粗定位钢筋直径，加密定位钢筋网片、网片与箱梁构造筋点焊牢固等措施，保证预应力管道位置在浇筑混凝土时不移位、不破损（漏浆） 。为保证波纹管的在混凝土浇筑时不漏浆以堵塞波纹管，在纵向波纹管内穿硬塑料管。四、混凝土浇筑0 号块混凝土分两次浇筑成型，第一次浇筑高度 5m，混凝土数量249m3，第二次浇筑 5.5m，混凝土
13、数量 328m3。混凝土在拌和站集中拌和，用两台 8m3 运输车运至墩底后采用两台HBT60-C 型输送泵泵送入仓。为了方便混凝土布料在混凝土浇筑时需采用输送泵软管。由于混凝土浇筑高度较高，为保证混凝土捣固均匀密实，在浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用5内侧模间隔开窗，窗口尺寸为 50cm60cm 以利于混凝土入模和捣固棒的捣固。 由于该段混凝土方量较大，梁体较高，预应力管道密集于梁顶板和腹板，预留孔道多，钢筋密集，混凝土圬工边角、倒角多，混凝土的振捣有一定难度。振捣时要小心仔细，既要振捣到位，避免漏捣，又要避免损坏波纹管，或使波纹管移位。另还要采用 PZ30 小直径捣固棒配合 PZ50 和P
14、Z70 振动棒进行。另外，为保证纵向预应力管道在浇筑混凝土时不变形或堵塞，在混凝土浇筑前在纵向预应力管道中插入芯棒（10080 的硬塑料管） ，混凝土终凝后将其抽出。注意：1 混凝土拌合时，尽可能采用电子自动计量严格按施工配合比进行计量拌和，各种原材料重量偏差不超过下列规定：水泥1%；各种骨料2%，外加剂1%；各种掺合料1%。2 浇筑混凝土前认真检查结构形式，检查预应力管道的接头是否连接紧密，管身是否完好，把好测量关，并对模板、钢筋、预应力筋、波纹管、预埋件、浇筑设备及临时支撑等作最终检查。3 为保证墩身混凝土浇筑质量及浇筑连续性，混凝土浇筑前应对两台拌和站和两台混凝土输送泵进行检修确保混凝土
15、施工时不出现机械故障。4 混凝土浇筑前应保证各种机械设备均有备用，并且要有备用电源，保证混凝土浇筑在过程中不得中断，以保证混凝土浇筑的连续性。5 混凝土在配合比设计时应在混凝土中掺加高效缓凝减水剂，保证混凝土的初凝时间在 10h 以上。并且在混凝土布料时要保证布料均匀，分层布料，需保证在第二层混凝土布料时，第一层混凝土不出现初凝，从而保证混凝土不出现施工冷缝。6 因为 0 号块钢筋密集，预应力筋、预留孔道多，所以振捣应小心仔细，严禁碰撞预应力管道与预埋件，以防其移位、破损、漏浆。倒角处应加强震捣，以保证混凝土密实。7 混凝土浇筑前要根据天气预报，尽可能选择在阴天或晴天中的低温天气进行，严禁在雷
16、雨天气或大风天气进行 0 号块混凝土浇筑。同时在混浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用6凝土浇筑前必须备好防雨用品，做好防雨措施。8 钢精的保护层要控制不能太厚或太薄，因此箍筋下料加工一定要按设计要求和规范做。五、混凝土养护连续刚构 0 号块由于应力集中，受力复杂，再加上混凝土体积大，很容易产生裂缝，所以必须加强 0 号块混凝土的养护。0 号块混凝土浇筑完成且混凝土终凝后须及时养护，养护时湿麻袋覆盖养护，利用高压水泵抽水进行洒水养护，始终需保持麻袋的湿润，一般情况下养护不少于 7 天。养护必须派专人负责，24 小时进行。六、其他工序当梁段混凝土强度和弹性模量达到设计要求的指标,且混凝土龄期不少于
17、 4 天时，即可以对预应力筋进行张拉、压浆，而后进行下一块段的施工。（预应力筋的张拉和孔道的压浆详细施工工艺见第四章第三节预应力施工和孔道压浆）七、托架拆除托架在 0 号块混凝土施工完成并且混凝土强度达到设计强度后，即可进行托架拆除。0 号块托架拆除时，首先去掉木楔，然后依次拆除方木、底模、分配梁，最后拆除万能杆件桁架。拆除桁架采用由线路外侧往线路内侧依次进行拆除，最后一个内侧桁架拆除采用钢丝绳通过在底板上预埋的 PVC 管孔洞进行吊放，在吊放至一定高度后，用倒链横拉至塔吊吊钩工作范围内，在利用塔吊进行吊放。牛腿的拆除也用钢丝绳进行吊放，此时人需站在吊篮内进行操作，吊篮是用钢丝绳通过底板上预留
18、的 PVC 管孔洞进行安放的。浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用7八、0 号块施工工艺框图图 1 0 号块施工工艺框图九、安全注意事项1、进行安全教育。建立健全各项规章制度，加强岗位责任制。严格施工纪律，严格按操作规程作业。2、参加高空作业人员每月定期进行体检，不带病作业。作业时必须佩带安全帽、穿施工鞋、系安全带。3、工作面挂全封闭安全网，墩身周围 10m 范围内划定安全区，区内严禁非作业人员、车辆进入通行。4、遇有大风、暴雨及雷电而停止施工时，注意切断电源，保护好各托架设计牛腿预埋托架安装安装底模托架预压模板安装 初调模板标高钢筋加工与安装穿纵向芯棒 穿竖横向预应力筋精调模板标高报检混凝土浇
19、筑混凝土浇筑前准备混凝土养护托架拆除波纹管安装与定位浅谈悬臂浇筑法施工在特大桥中的运用8种设备。5、未经工班长批准，任何人不得顶岗、跨岗作业。严禁从高空向下抛掷杂物。6、塔式起重机和电梯的司机要经培训考核，持证上岗。定期检查各种限位开关、起重钢丝绳、卡环、附着杆，如有损坏及时更换。7、塔式起重机作业要有专人指挥。起重机扒杆要规定转动范围，转动路线，禁止超负荷起吊。起重机顶部、大臂前部要设置信号灯。8、吊装拆除作业使用的预埋件、预埋环，要按设计规定由专人预埋。9、施工时在同一垂直面遇有上下交叉作业时必须设有安全隔离层。10、模板拆除所用的物料确保堆放平稳，作业中拆下的垫板、螺丝要认真清理并及时吊走，不得随意留置或随意丢弃。11、施工人员的外用吊笼设置可靠的安全装置，严禁施工人员乘坐运料吊笼上下。12、0 号块托架拼装时，不得在平面连接系上行走，应挂好梯子、溜绳、脚手架，斜杆应拴保险吊具，杆件提升时应先提升 20cm，确认良好后继续起吊。13、0 号块施工时，在托架上面用木板搭设工作平台、设置围并挂好安全网。
