悬臂浇筑施工.docx

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悬臂浇筑施工

悬臂浇筑施工

6.5.1工艺概述

1.适用范围

本工艺适用预应力连续梁（刚构）的0#段、悬浇节段及合龙段的施工，悬浇施工常用挂篮法。

2.工艺特点

悬臂浇筑施工是目前大跨径的连续箱梁（刚构）最常见的上部结构施工方法。

悬臂浇筑施工工艺特点主要表现为：

无需建立落地支架，无须大型起重与运输机具，主要设备是一对能走行的挂篮。

挂篮可在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动，绑扎钢筋、立模、浇注混凝土、预应力施工都在挂篮上进行。

完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一对梁段施工，如此循环前进，直至悬臂梁浇筑完成。

采用悬臂浇注施工方法，需在施工中进行体系转换，即在悬浇施工时，结构受力状态呈T形刚构、悬臂梁，待主梁合拢后形成连续梁或连续刚构。

预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥墩是铰接（设置支座），不能承受弯矩，在悬臂浇筑时需采取措施，临时将墩梁固结和桥墩顺桥向两侧增设托架，待悬浇施工到至少一端合拢后恢复原状；T型刚构、连续刚构墩梁是固结的，采用悬臂浇筑施工时，结构本身已具有一定的抗弯能力，可根据设计和施工要求在墩旁设临时托架等方法进行施工。

悬浇施工方法特别适合于宽深河流和山谷，施工期水位变化频繁不宜水上作业的河流以及通航频繁且施工需留有较大净空等河流上桥梁施工及跨既有线路的桥梁施工。

对场地及施工条件要求低，适用范围广，适用性强；对外界影响小，施工操作程序化，工作面集中，便于质量控制。

6.5.2作业内容

悬臂浇筑施工主要作业内容有：

墩顶箱梁0#块段现浇施工；在0#块段桥面上拼装挂篮，挂篮预压；悬臂浇注箱梁块段，挂篮走行到下一节段，重复前一节段施工步骤；边跨现浇段施工；合拢段混凝土浇筑；体系转换后成桥。

本工艺主要介绍0#块施工和悬臂浇筑施工，其他只作简要介绍。

6.5.3质量标准及检验方法

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

6.5.4工艺流程图

6.5.5工艺步骤及质量控制

一、0#块施工

1．0#块支架

连续梁或刚构的0#块目前都是采用支架法施工。

根据形式不一样，主要有满堂支架，墩旁支架以及墩顶托架。

由于墩身往往比较高，支架搭设工作量大，所以满堂支架在实际施工中的很少见。

根据墩身的刚度大小以及高度不一样，往往从后两种中进行比选。

如果墩身是薄壁柔性墩，且又是单墩，则采取墩旁支架施工（墩旁支架根据材料形式可分为钢管支架、万能杆件支架或其他型钢支架）。

如果墩身刚度较大或为双壁柔性墩，则墩旁支架和墩顶托架均可，但是如果墩身比较高的话从成本节约来讲往往选则墩顶托架。

2．墩旁支架

墩旁支架一般是指利用在承台上埋预埋件，然后在墩身两侧搭设钢管支架或型钢支架。

在支架上铺设底模进行0#块施工。

同时在支架搭设时往往根据受力需要在墩身上设置支架附墙。

支架搭设完成后往往要进行预压，减少施工中因为非弹性变形引起的沉降，确保施工质量。

支架预压可采取0#块自重的等载预压，也可以利用在承台上设置预埋件利用钢绞线张拉的办法。

其中等载预压可以采用沙袋、水箱或水袋进行，看现场那种办法简便。

3．墩顶托架

墩顶托架一般是指利用在墩顶附近墩身上设置预埋件，然后利用预埋件焊接型钢成为牛腿托架，然后在托架上铺设底模系统进行0#块施工。

托架一般可以不预压，但是必须经过现场检查确认托架是严格按图施工，没有质量隐患。

4．0#块施工辅助设施

0#块辅助设施根据现场实际情况可以采取汽车吊，履带吊，塔吊或缆索吊配合施工。

5．0#块模板安装、钢筋绑扎、预应力安装及混凝土浇注

0#块施工平台经检查验收合格后，安装临时支座和永久支座，然后进行模板安装。

先安装底模和外模，然后进行底板和腹板钢筋绑扎，钢筋绑扎同时进行预应力管道安装。

腹板及底板钢筋绑扎完成后即可开始安装外模，然后进行顶板钢筋及预应力管道安装。

经检查后开始混凝土浇筑，强度达到要求后即可进行预应力张拉及压浆。

其中0#块钢绞线可以在混凝土浇注前穿也可以在混凝土浇筑后穿。

由于0#块是常规的支架法施工，在此就不一一描述，同时模板安装、钢筋绑扎、预应力安装、混凝土浇注及张拉压浆质量要求及检查方法详见3质量标准及检验方法。

二、挂篮拼装

1．施工挂篮拼装程序

前后支座→贝雷梁桁架→后锚梁→后锚杆→中横梁→后吊杆→前横梁→前吊杆→底模→外模→内模

2．安装步骤及方法

在0号梁段（或加1号梁段）施工完成后，即可从0号梁段中心向两侧对称安装两套施工挂篮，挂篮安装按设计图进行。

（1）测量定位，清除0号梁段梁面两腹板部位的杂物，测量划线，支座底面抄平。

（2）安装桁架前后支座。

（3）吊装贝雷梁桁架，分别吊装两组贝雷梁桁架于前后支座上，并用后、中、前横联结系连接两套挂篮中间连接。

（4）吊装后锚梁。

（5）用精轧螺纹钢筋及扁担将后锚梁锚固在桥面板上。

（6）吊装中横梁。

（7）安装后吊杆。

（8）吊装前横梁。

（9）安装前吊杆。

（10）整体吊装底模系。

（11）安装外模及外模支架。

（12）安装内模及内模支架。

（13）吊装张拉平台。

（14）挂篮安装后，用经纬仪对中，拨正挂篮中线位置，用水平抄平，用吊杆调整标高，经中线水平检查无误后，便可进行1号梁段混凝土浇筑施工。

三、悬浇段混凝土施工：

悬浇梁段施工的施工工艺和预应力体系包括预应力筋锚具型号，各锚具钢束的张拉吨位，模板、钢筋、混凝土浇筑、养护、拆模等均为普通工艺，在此不再描述.

节段箱梁块宽度一般较大，桥面板及腹板上孔道波纹管密集，腹板混凝土浇筑比较困难，采用全断面一次浇筑法。

必须保证腹板的浇筑密实又要保证腹板顶板波纹管不要受到损坏。

安装顶板底模宜在顶板中部两侧开天窗，方便混凝土从梁顶面通过串筒进入腹板。

在内模中部开设一个0.6×0.8m天窗，以方便混凝土浇筑捣固及观察混凝土浇筑情况。

底板、腹板及顶板堵头板，因预应力筋成孔管道位置差异，尺寸不一及拆模易于损坏等原因，各梁段堵头板应改制或重新预制，并将重新加工的堵头板，用于相应梁段。

节段的模板高程，可按设计规定的成桥后的箱梁底标高再加2cm，终盘实测并调整到正确标高（预抬高度，经前段箱梁施工找出经验数据后，再作调整）。

在箱梁合拢时，合拢段两侧箱梁端高差符合规范要求，节段标高的调整必须引起高度重视。

各节段的波纹管孔道、预留孔洞、预埋件、支承板、锯齿块位置，在模板上定位要准确，不得遗漏。

为了防止浇筑混凝土时波纹管上浮，应在直线孔道内加衬管，曲线孔道内加衬钢丝（筋）束，其一端支在已浇筑的梁段箱梁内，另一端支承在现浇段封端模板上。

混凝土浇筑顺序由远而近，即每个节段从远离桥墩方向开始，逐渐与已浇筑好的节段端合拢，采用分层浇筑，这样可使底模的预加高度在新老混凝土合拢之前消失，减少出现裂缝的机会，若终盘时对挂篮吊杆高程有调整，则应对新老混凝土接缝处及时弥合处理（如二次插震捣等）以防止裂纹出现。

在混凝土浇筑过程中，派值班人员严密注视模板有无走动，底模平台后短吊杆有无松动，以及漏浆和其它异常现象并及时处理。

悬浇时要派测量人员监测浇筑过程中的挠度变化。

收集挠度变化资料，以利下次施工使用。

插入式振捣是悬浇梁段混凝土内部振捣的主要振捣方式，要加强插振工作，即要防止漏振，也要防止过振现象的发生，确保箱梁段混凝土内实外光。

在振捣过程中，不准振坏波纹管及接头，也不准直接在波纹管上进行振捣。

同时内侧模和内腹板模上可开小小窗口，即方便观察也可插振。

为使新浇筑混凝土有良好的硬化条件和防止箱梁早期干缩产生裂纹应在浇筑混凝土初凝后及时覆盖浇水养护，炎热风干天气，可在终灌后1～2小时，凭手感混凝土有强度即可进行养生。

采用挂篮悬浇施工时，梁段自重误差控制在3%以内，各对称梁段浇筑混凝土时应尽量同步进行，最大浇筑重量差不得超过设计允许值。

四、挂篮转移

挂篮向下梁段转移步骤方法为：

1．箱梁块件预应力束张拉完成后，应先放松前、后长吊带，再稍将中间的两根后短吊带放松（不要密贴），拆除其余短吊带；同时在已浇箱梁顶的固定支点位置处，用元宝梁起顶前端桁梁，安装下一块件施工前支点，在清除支点表面杂物后，涂抹黄油，以减小桁梁前移时的阻力。

2．拆除挂篮后锚吊带系统，将前上横梁、中横梁用钢丝绳相对于已浇箱梁固定，安装主桁梁前移挂钩，拖拉主桁梁及后锚梁前移就位，主桁梁拖拉前移时，拖拉挂钩应设在两边主桁上，以保证主桁梁沿单幅箱梁中心线方向前进（此时主桁梁在三个固定支座上前移）。

3．挂篮拖拉前移速度不宜过快，两边主桁梁前移同步，可用油漆在贝雷梁下弦上按10cm的间距标出刻度线，前移时专人观察，发现不一致时及时调整。

4．二次走行挂篮前移先走行主桁部分（含后锚梁），再拖拉前上横梁和中横梁从而带动整个底模平台系统前移到位，因此主桁梁的上弦也应清理干净，涂抹黄油，减小前进阻力。

5．主桁梁拖拉走行到位后，拆除多余支点（上一块件施工的后支点），使挂篮处于两支点受力状态，将后锚吊带及时拉上，并将主桁梁下弦与固定支点固定，拆除后短吊带，拖拉前上横梁、中横梁及整个底模系统就位。

6．安装底模平台后短吊带，收紧前吊带及后短吊带，调整后锚吊带系统，使前吊带、后吊带及后锚吊带均处于施工前受力状态。

7．挂篮在前移和浇筑混凝土时，若遇6级以上大风，应停止施工，挂篮在停止施工时后锚吊带应处于工作状态。

8、挂篮施工属高空作业，现场应做好栏杆、扶梯、并悬挂安全网，施工人员要按技术要求和安全操作规程作业，以确保施工质量和施工安全。

五、合拢段施工

主梁合龙段施工一般采用劲性骨架锁定的吊架法施工。

1．合龙段劲性骨架施工

为了调整主梁内力和线形，需在合拢段施加一定的反向推力，然后利用临时索和劲性骨架双向锁定。

2．劲性骨架的施工

劲性骨架一般由三部分组成，即纵向拉压杆、竖向剪刀撑和水平剪刀撑，在劲性骨架焊接前，需要进行连续2到3天的温度、合龙口测量，以确定劲性骨架锁定时间，锁定温度及为了保证线形而采取的措施。

等确定锁定要素后，进行一侧的水平拉压杆和竖向剪刀撑的焊接，等焊接完后在确定温度稳定时迅速将共厄端焊接琐定，最后焊接水平剪刀撑，完成劲性骨架施工。

3．吊架施工

在劲性骨架锁定后，即可进行吊架的施工，吊架由挂篮或模架改制而成，在合龙前最后一个块段施工完后即进行挂篮（模架）改制工作，在中跨合龙段施工时，其中一只挂篮（模架）拆除（或后退，根据计算确定），将另一只改制为吊架，等合龙段锁定后，在合龙口两侧设置吊杆，将吊架安装于合龙口，即可进行合龙段钢筋混凝土施工。

六、挂篮拆除

在浇筑悬臂梁段的最后一节混凝土完成张拉工序后，便可拆卸挂篮，拆卸时，先将工作平台拆除，然后按以下顺序拆卸：

底模→外模及支架→吊带→后、中、前横梁→主桁架→支座

1．拆底模

用千斤顶先松下后短吊杆，解除底模与侧模的连接，使用千斤顶让底模前后横梁松开底模吊挂在前后吊杆上，再使底模脱离梁体，将底模吊挂在前中横梁上用起吊设备，先将底横梁松至桥下，再将底模整体吊放至桥下。

2．拆侧模

侧模支架随同底模横梁一起拆除，侧模先用倒链吊挂在中前横梁上，拆卸对拉螺栓，用20KN倒链脱模，开动起吊设备将外侧模吊至桥下。

a）拆除吊杆、拆除后、中前横梁

拆除吊杆上的元宝梁及千斤顶，拆除吊杆，开动起吊设备，将各横梁吊至桥下。

b）拆主桁梁

主桁梁由贝雷梁的单元组成，主桁梁可利用吊机整体吊至桥下或在桥面先分解成单元件再开动吊机吊至桥下。

七、挂篮施工注意事项：

1.每只挂篮应备齐以下设备：

20t千斤顶20台（长、短吊杆升降用），10t倒链4台（挂篮主桁和底模平台移动），5t倒链6台（中、前横梁和主桁及临时固定用）。

2.梁体块段顶板、底板上的预留孔（含预埋件位置）要准确并与水平面垂直（不准歪斜），与底板锯齿块相遇，不准改变波纹管位置，以免碰伤波纹管，锯齿块钢筋先预留，待以后恢复。

预留孔周边应安装加强钢筋。

3.挂篮后锚在顶板的底面上，预留孔位置准确，吊杆下端或扁担底面用铁楔块垫平，上端横梁上用千斤顶调整，安装时要有人下到箱内同时操作。

必须做到严格细心检查，确保锚固绝对可靠。

4.挂篮底模平台（中横梁）吊点是短吊杆和长吊杆。

必须先安装中间的短吊杆使底模贴紧后，再提升两侧的长吊杆，以保证底板底面线型美观，箱梁底板吊杆上、下面用木楔块或其它铁件垫平。

5.短吊杆安装时派人下去配合，使吊杆下锚固点座落在正确的位置上，必要时应调整千斤顶小扁担位置，使吊杆垂直，防止受弯而折断。

同时要防止千斤顶倾斜而自动卸载。

6.挂篮每次悬浇前，均需进行检查签证手续。

必须检查全体结构螺栓、电焊、后锚设备联结状态、前后吊杆及横梁的受力状态。

此外尚须收紧一次吊杆，所有起顶后的吊杆限位螺栓上紧，千斤顶空隙用硬质垫块垫平，进行双保险。

7.调整挂篮前吊杆的标高（挠度），应在浇筑混凝土前完成，若挂篮变形过大，也可在混凝土初凝前进行，在混凝土浇筑中，应派人测量观察模板的变形下挠情况，及时处理收紧底模短吊杆和抬高前吊杆。

防止底模漏浆和水平位移，以及挠度过大。

调整挂篮标高应在施工中不断总结，尽可能在混凝土浇筑结束前一次完成。

采用挂监悬浇箱梁块段施工中，应严格遵照对称，平衡的原则进行，应严格控制各浇筑梁段混凝土超方，任何梁段实际浇筑的混凝土重量不得超过该梁段理论重量的3%。

如设计另有规定，按设计规定办理。

8.在张拉纵向钢绞线时，如果与吊杆相碰，可慎重研究能否拆掉一根吊杆，但张拉完后应立即恢复（只准临时解除一根）。

9.脱落底模时，应注意先松后吊杆，再松前吊杆，否则会因底模蹩劲短吊杆无法卸脱，短吊杆卸下后搁于后下横梁的悬挂脚手内，并挂上保险千斤，小扁担千斤顶等物均留在原处。

10.挂篮滑移之前的准备工作及滑移：

为了减轻挂篮的重量，挂篮滑移分两步进行，先主桁和后锚梁；后中、前横梁连同侧模和底模。

为了滑移顺利和安全，应先将中横梁的长、短吊杆松开，而短吊杆不松掉，前横梁吊杆也松开，使中横梁处于自重悬吊状态，将重量压在主桁上弦上，将前下横梁连同底模用倒链挂在箱梁预埋牛耳上，以减轻前上横梁对主桁的压重，并同时将中横梁和前上横梁用钢丝绳栓好，通过中横梁锚在桥面上，这才能开始挂篮滑移第一步，拆除后锚横梁吊杆，将后锚梁依托在主桁上，纵移到位后，再将后锚横梁由吊杆及预留孔锚在桥面上。

第二步先将中、前横梁的长、短吊杆松掉，脱开箱梁混凝土成悬吊状态，主桁上的中、前横梁解除临时锚固状态，然后将中、前横梁吊着底模和侧模由主桁上翼缘滑移到位。

11.挂篮拖拉前移之前，须清除上、下滑道（即前、中支座和支垫及主桁上、下弦）表面杂物，再涂上黄油，以减少滑动阻力，左右桁各用一台10t倒链滑车同步进行牵引，前端生根在予埋桥面的牛耳上，后端生根在主桁纵梁上，为了两侧移动平稳，可在下滑道所在顶面上划每100mm一格的等分线，让挂篮等距离同步滑行，两桁相差不超过100mm以符合设计要求，挂篮移位应同步进行，其距离不应大于半个梁段长度，主桁纵梁后锚梁前移到位后，先固定后锚梁，再用2台10t倒链前移中、前横梁连同侧模和底模。

12.挂篮前移要有专人统一指挥，移动前必须在主桁后端挂好防倾千斤绳，不发生意外时，千斤绳是不受力的。

挂篮移到位后即将后锚设备装上并把锚杆上的螺栓拧紧，所有物件中处于受力状态时，才能进行悬臂作业。

13.挂篮比较庞大，挂篮施工时，应尽量减少偏心荷载，除挂篮自重外限制施加在挂篮上的其他荷载。

挂篮主桁的贝雷梁安装使用中注意观察，防止挂篮扭曲而失稳。

14.挂篮及施工机具重量不得超过设计允许值，挂篮拼装好后，应进行加载试验，以检算其承载能力和消除非弹性变形，并实测挂篮变形值和安全可靠性，为箱梁悬臂浇筑施工控制提供可靠的依据。

加载重量为1.2倍最大浇筑节段箱梁重量。

15.挂篮走行应同步、缓慢、平稳进行，杜绝野蛮操作。

6.5.6施工机械及工艺装备

本工艺适用预应力连续梁（刚构）的0#段、悬浇节段及合龙段的施工，悬浇施工常用挂篮法。

因此主要施工机械及工艺装备即为施工挂篮。

6.5.7安全生产及环境保护

1.在主梁施工过程中，按照安全第一的原则进行施工安排，防止安全事故的发生。

2.高空作业戴安全帽、系安全带，杜绝酒后上高空作业。

电梯、塔吊司机、起重工、电工等特殊工种必须持证上岗。

3.在施工平台四周挂设安全网，形成封闭作业区域。

4.机械设备经常检查、维修、保养，保证设备的完好性能。

5.对临时构件的设计，安全系数必须满足有关规范的要求。

6.在不良气候条件下，如暴雨、风力达6级以上时，则停止主梁施工。

7.严格执行电气安全操作规程，所有电气设备必须质量可靠并有漏电保护与接地装置。

8．挂篮组拼完成后，做全面的检查并进行静载试验。

9.千斤顶支架必须与构件对准，放置平整、稳固，加楔和拧紧螺栓应先停止拉伸，作业人员应站在两侧操作，所有人员都不能从千斤顶正面通过或停留，以防回弹伤人。