连续刚构连续梁悬臂灌筑施工工艺讲座Word格式文档下载.doc
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1挂篮构造要适应桥梁的结构形式，梁段长度、截面、高度、直、曲线变化、纵横向波纹管道的位置、竖向预应力筋的布置、腹板的宽度变化及新旧梁段混凝土搭接的需要，桥面标高及梁体线型易于控制，制造、拼装、拆卸及使用方便，作业面开阔。
2挂篮结构受力尽量简洁明确，强度、刚度和稳定性满足相关规范要求。
3普通连续梁桥施工推荐采用菱形挂篮及三角挂篮，斜拉桥采用牵索式挂篮。
4挂篮设计按一次灌筑一个节段混凝土考虑荷载。
5挂篮应为无平衡重式。
6挂篮优先按一次走行设计，其次按分步走行设计。
7挂篮重量控制在最大梁段重量30～50%，且不超过桥梁设计图纸规定。
8模板设计时，要考虑承受起吊、安装、振捣、拆模及走行,以及防止漏浆和拆装方便。
9对于曲线梁，外侧模板板面宜取直。
10挂篮主要结构件根据不同的材料、安装条件可选择栓接、销接、焊接。
11挂篮结构件尽量采用型钢及格构式构件，以利循环利用。
12主要构件间的连接推荐采用铰接，以避免装配应力。
1.3主要技术指标
1.3.1主要材料：
材料选择Q235、Q345、40Cr、45#。
1.3.2安全系数：
锚固、提吊系统强度安全系数K=3.0，其余一般部位K=1.5。
1.3.3主要刚度控制指标：
1底模纵梁>
1/400；
2底模前后托梁>
1/1000；
3侧模面板>
4其它部位>
1/500。
2.1制造技术要求
1模板面板下料对角线误差≤1mm。
2筋板、法兰、联接件之间及与面板之间要相互垂直，垂直度误差≤0.2mm。
3联接孔累计误差≤0.5mm。
4模板表面不平度为3/1000;
测量数不得少于5处。
5模板联接错台小于1mm。
6焊接缝要满足图纸要求，焊缝表面要光滑平整，焊后去除药渣。
7喷漆前要清洁结构件背部。
8所有钢材必须由国家正规厂家生产，并有材质单及产品出厂合格证书，禁用非标钢材。
9所采用的标准件，如螺栓、轴承、电机、液压系统、千斤顶、倒链等应要由正规厂家生产并有产品合格证书。
2.2拼装技术要求
1侧模板制成后，应平稳存放，防止变形。
2为减少高空作业，保证模板精度，外模（含支架）、内模、洞孔模及端模宜在岸边拼装完毕。
使用时，用缆索吊机或其他吊装设备吊运到各墩安装。
所有模板及其大小构件在吊运过程中，不允许与其它物体碰撞或跌落地面。
以防止变形或损坏。
3模板拼装场地必须平整、坚实，模板支架不得停放在松土或坑洼不平的地方。
模板水平放置时，决不允许上面走人或堆放重物。
为确保梁体施工顺利、安全、可靠，施工前应对挂篮进行性能测试。
以检验其整体承载能力，消除非弹性变形，测试弹性变形，各主要构件受力状况和变形规律，验证挂篮设计的正确性。
3.1试验场地的选择
1宜在梁体0号（或1号）梁段完成后，直接在0号（或1号）梁段上组装挂篮，进行挂篮试验。
应选择试验方法简单，费用低，实效好的方法进行试验。
2如工程工期要求紧，设计上有特殊要求时，可在加工厂内设试验台，利用预埋在试验台底梁上的竖向钢板作支承，完成挂篮加载试验；
还可在工地附近选点设试验台，灌筑试验梁段，在试验梁段上组装挂篮开展试验。
3.2构件单件试验
3.2.1单件试验主要观测杆件受力及变形。
3.2.2单件试验时相应的构配件，螺栓应一同检验。
3.2.3杆件受力检测方法主要通过千斤顶张拉受力油压表测得量值，变形用油标卡尺测得，外观检查包括杆件是否出现裂缝、脱丝及异常变形等内容。
3.3整体静载试验
3.2.1主要进行挂篮整体承载力、前端挠度及各主要构件的应力、变形等的测试工作。
3.2.2测试仪表及元件：
测试中常采用电阻应变仪，配以应变片、传感器测得受力构件的应力、应变及拉力；
用经纬仪测得挂篮在加载过程中的中线变化；
用水平仪测得挂篮的整体变形及水平杆件的挠度；
用百分表量得后锚杆的水平位移。
3.2.3加载方式：
在桥梁上直接试验时，宜采用匀布5-6个水箱，向水箱内分级充水进行加载。
也可以通过地垅、承台生根，通过钢丝绳、滑轮及传感器等把力分级加在挂篮上；
在厂内作试验时，利试验台及预埋于试验台底梁上的竖向钢板作支承，通过设置于竖向钢板间上下加载钢梁间的千斤顶进行加载；
采用试验梁段作试验时，利用灌筑2号梁段混凝土重量及外加荷载加载。
3.2.4加载等级：
根据挂篮结构设计的允许承载能力，分5-8级逐级加载至最大允许承载力。
每级加载间隔时间为30分钟，持荷15分钟，满载后，持荷12小时。
3.2.5受力测试：
在主梁支点处（主构架支点处，各构架受力杆件上）、前后托梁、纵梁、后锚杆（带）上贴设应变片，在下限位处安设百分表，在斜拉带（前吊杆）上安设传感器（或应变片），通过电阻应变仪测得各级荷载下，各受力构件的应力、应变及拉力值。
与此同时，用经纬仪测量挂篮中线；
用水平仪测量主梁前端、前后托梁及纵梁等水平杆件挠度；
用百分表量测水平位移。
并把测得各项数据分别记录于预先设计的表格中。
3.2.6测试结果分析：
根据测得和各项数据，经计算、观察分析，测试结果与设计结果对照比较，符合下列四种情况者，则认为挂篮设计合格，否则应更改设计。
1挂篮整体结构在各级荷载作用下，整体结构稳定，结构变形在设计允许范围内；
2各构件杆件没有断裂和塑性变形现象；
3测试结果与设计结果相符或基本相符；
4主要构件的测试应力、应变和位移值不大于设计值。
3.4整体走行试验
3.4.1为检验挂篮的整体刚度，走行系统的性能及测量挂篮走行主锚件、主锚梁、反扣轮的受力与变形情况，对挂篮应进行走行试验。
3.4.2若挂篮走行平稳，制动有效，能够最终同步到位，即认为挂篮整体走行可行。
1.1设备的选用
1.1.1张拉千斤顶的选用与预应力过程中预应力筋锚下的控制应力有关。
为保证预应力筋在张拉过程中的安全可靠、准确性及便于处理在张拉过程中的滑丝现象，千斤顶宜按下列原则选用。
1千斤顶校验系数不大于1.05。
2张拉力宜为预应力筋张拉力的1.2-1.5倍。
1.1.2张拉油泵
张拉油泵的选用应与张拉千斤顶配套。
两者的选用与预应力筋的张拉力和千斤顶油压面积（活塞面积）有关。
即：
式中：
Pu—计算油压表的读数或油泵的最小使用油压数（MPa）;
P—预应力钢筋张拉力（N）
Fu—张拉千斤顶工作油压面积（mm2）
油泵额定油压数一般为使用油压数的1.4倍油泵容量应为张拉千斤顶总输压量的150%以上。
1.1.3油压表
油压表的选用要与油泵及张拉千斤顶配套。
实际选用油压表最大读数为1.43-1.67Pu（即油压表最大能力的60-70%），以保证油压表能较长时间使用和工作的准确度。
实际选用还应遵循以下几点：
1油压表选用要高于1.0级精度表。
2油表表盘直径应大于15cm，读数分格应不大于1MPa。
3油表应为防震油表。
1.2千斤顶校验
千斤顶在张拉作业前必须经过校正，确保其校正系数。
其校正程序如下：
1.2.1千斤顶与校正过的油压表配套编号。
千斤顶、油压表及油泵安装好后，试压3次，每次加压至最大使用压力的110%，加压后维持5分钟，其压力下降不超过3%时，即可进行正式校正工作。
1.2.2校正方法
1压力环（测力计）校正法：
将千斤顶、油压表及压力环（测力计）安装在固定的加力架间，向顶内充油，按油压表每5MPa压一级，测出相应的压力环的压力。
则：
图3-1采用压力环校正千斤顶
2压力机校正法：
将千斤顶、油压表安装在压力机上，先向顶内充油（约1/3行程），将泵的回路关紧，然后用千斤顶压力机，每50kN一级，测得相应的压力表读数。
3传感器校正法：
将千斤顶、油压表及传感器安装在固定的加力架间，向顶内充油，按油表每5MPa压一级，测出相应传感器的压力。
上述三法之一校正三次，取其平均值即为千斤顶校正系数。
当千斤顶校正系数小于1.02，则按1.02采用；
校正系数在1.02-1.05之间，则按实际数采用；
如校正系数大于1.05，则该千斤顶不能采用。
1.2.3校正千斤顶的压力试验机的检验期限不得超过一年。
1.2.4千斤顶在下列情况下，必须重新进行校验：
1千斤顶已张拉50次者。
2千斤顶校正期限已达一个月。
3千斤顶经过大修，或漏油严重，经拆修以后。
1.3油压表的校验
1.3.1当油压表使用后，已张拉了200束钢铰线时，或按时间规定一星期至三个月（按使用频繁程度及工作条件具体确定）；
及更换用油规格或使用或超过允许偏差、发现异常故障（预应力筋张拉时连续断裂、伸长值相差超过过大等）时，均应用精度为0.4级的标准表进行校验。
1.3.2校验方法：
在油泵出口处接一三通管，分别接上标准表和被校验的油表，按每2MPa一级的逐级加压，分别记录两只表的读数，直到超过最大压力为止。
依次重复三次取其平均值。
其校正系数：
式中：
P校——被校正表读数
P标——标准表读数
1.3.3校正过的油压表应达到以下精确度：
1每作一次检定时，无论增压或降压，其误差不超过基本允差。
2每级（加压或减压）检定时，先后两次压力表读数的差值（来回差）不超过基本允差的1%。
3仪表指针在分度盘范围内移动平稳，移动中当用手轻抬外壳时，指针的摆幅不超过基本允许差的一半（0.5%）。
1检查梁悬段混凝土是否达到张拉强度；
2清除锚垫板上的混凝土，检查锚垫钣是否与孔道垂直，如有偏差用楔形垫圈校正；
3检查锚垫板下的混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时需采取补强措施；
4用空气压缩机向孔道内压风，清除孔内杂物；
5在锚垫上标出锚圈安放位置；
6计算钢铰线理论伸长值。
3.1孔道摩阻的测试
用2500kN传感器、应变仪、千斤顶、高压油泵、精密压力表等仪器设备对孔道做摩阻的测定。
3.1.1试验布置
图3-2孔道摩阻试验布置图
3.1.2试验方法
1根据试验布置图安装传感器、锚具、锚垫板、千斤顶。
2锚固端千斤顶主缸进油空顶200mm（根据钢束理论伸长值确定）关闭，两端预应力钢束均匀楔紧于千斤顶上；
两端装置对中。
3根据张拉分级表，张拉端千斤顶进油分级张拉，两端同时记录有关数据。
4锚固端千斤顶回油后，张拉端千斤顶退回油、退锚。
5将钢丝束串动数次，做第二次。
3.1.3试验数据分析
采用二元线性回归法计算μ、K值，计算公式为：
式中：
xi——第i束孔道长度，单位为m；
θi——第i束曲线孔道切线夹角之和，单位rad；
ri——第i束主动端与被动端传感器压力之比；
μ——钢筋与管道壁间的摩擦系数；
K——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数。
3.2锚具检验及摩阻测试
3.2.1锚具锚具应由同一批材料、同一工艺的不超过1000套为一批进行检验，外观检查抽取10%且不少于10套，硬度检验抽取5%，且不少于5套，并做3套锚具组装件静力性能试验（锚固效率系数、极限拉力总应变）、做3套锚口摩阻、喇叭口摩阻试验。
3.2.2锚圈摩阻系指由于钢绞线穿过锚圈出现弯折而产生的摩阻损失。
采用压力传感器、千斤顶和专用的张拉台座，做锚具的组装件锚固性能试验。
3.2.3将钢绞线穿过1.5m长测试台座，钢绞线的固定端安设测力筒、对中套，并以锚具将钢绞线束固定。
在另一端钢绞线束上，先套上测力筒（测力筒支承在台座上），将锚具套置在测力筒内，再安设千斤顶。
图3-3锚具摩阻试验
张拉时，在张拉端的锚内不放夹片（便于重复张拉），张拉时的张拉力接近或稍大于使用吨位，每张拉一次，锚圈转动一个角度，同时读取两个测力筒的应变值和千斤油表读数，由两个测力筒读数之差，便可计算出锚圈摩阻损失值。
摩阻损失系数：
P——由测力筒测出的锚下力（kN）；
PK——千斤顶张拉力（kN）。
3.2.4为使锚圈摩阻试验更加符合实际，测试工作宜在梁上进行。
测试方法是：
每一试验孔道穿束后，在两端锚下安设传感器，锚外安装千斤顶，一端锚固作被动端，另一端作主动端。
分级（每级5MPa）张拉至最终控制吨位。
每级记录两端读数（千斤顶油压表、传感器应变值、钢束伸长量），两端传感器压力差，即为锚圈摩阻损失值。
3.3测定要求
实践证明，预应力连续梁或连续刚构孔道摩阻参数往往与理论设计值相差较大，因此，每一座桥必须进行孔道摩阻试验，以便修正设计值，指导实际施工。
摩阻参数试验宜中跨2个节段和一个边跨合拢梁段进行。
选择孔道宜为3个顶板束，3个腹板束和3个底板束。
4预应力施工工艺
4.1钢绞线下料与编束
4.1.1钢绞线下料长度应等于预应力钢绞线通过孔道长加两倍工作长度。
4.1.2工作长度视采用的锚具、千斤顶及工作条件而定。
一般采用75~80cm。
4.1.3开盘下料时，宜摊置在平坦地而上。
顺直后，用砂轮切割机切割下料。
1备料：
领取抗拉极限强度为1860MPa，直径为15.20mm，并经复验合格的钢绞线，吊至放线场地，并做好放线时防止钢绞线松盘的措施。
在下料平台上作出显著准确的下料长度标记。
2下料：
钢绞线拉到规定长度，用无齿锯切断，下料误差控制在±
5mm范围内。
图3-4钢绞线下料
3编束：
编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致。
按每束规定根数、规定长度，用铁线绑扎，两头距端5~10cm处用双根铁线绑扎，其余每隔1.5m绑扎一道，成束后，将钢绞线束人工抬移至防雨棚内，分开堆放并注明束号、束长及钢绞线产地。
4对较长的钢绞线束，为便于存放、运输，可将其盘成大盘，圈径应为3m左右。
下料与编束
4.1.4注意事项
钢绞线在开盘后应检查外观，及时纠正钢绞线的乱盘、扭结等情况。
如发现有裂纹、小刺、机械损伤、死弯、油迹等情况，应局部剪除，若发现有脆断、劈裂等情况则必须及时反映，并复验材质。
决定报废的钢绞线单独存放作好标记，严禁混杂流入下道工序。
4.1.5质量要求
1每片梁内钢绞线应由同一厂家、同一规格、同品种、同批号的钢绞线组成，不混用。
2下料后的钢绞线长度一致，无死弯，无沾染油污，成束后两端应整齐
3每束钢绞线根数必须与施工图一致。
4.1.6安全注意事项：
钢绞线盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止下料过程中钢绞线紊乱后弹出伤人，事先制做一个简易防护架。
下料时，将钢绞线盘卷装在防护架内，从盘卷中央逐步抽出，确保安全。
4.2竖向预应力筋加工制作
竖向预应力一般采用高强精轧螺纹钢筋，由于整根钢筋上轧有螺纹，钢筋用连接器连接，螺帽锚固，不需特别加工，按需下料埋入腹板混凝土即可。
4.3预应力筋穿束
4.3.1穿束前，应先用压缩空气将孔内灰尘、杂物吹尽，然后用通孔器沿也道全长通过一遍。
通孔后，可进行穿束作业。
4.3.2穿束的顺序：
由上向下、由里向外。
4.3.3钢绞线从下料场地搬运时，应按图纸规定复查：
编束后的钢绞线长度、每束根数和编束的质量是否符合要求。
4.3.4钢绞线束搬运时，支点距离不大于3m，端部悬出长度不大于1.5m。
4.3.5在搬运过程中，要防止出现死弯，其最小弯曲半径不得小于1m。
4.3.6穿束前钢绞线不得沾上油渍、泥土，并应顺直、无死弯。
4.3.7穿束前对孔道应当用通孔器全程疏通，以保穿束顺利通过。
4.3.8穿束前应检查锚垫板及喇叭口周围及喇叭口内和压浆孔内的灰浆是否清除和畅通。
4.3.9穿束采用卷扬机牵引穿束，穿束时先将一根两端焊钩的钢绞线穿过预应力孔道，用特制钢环将整束钢绞线套好，其中一根或两根钢绞线端部上夹片打入钢环内，打紧后，将带钩钢绞线一端钩在套筒上，一端钩在卷扬机绳端，开动卷扬机将整束钢绞线穿入预应力孔道。
4.3.10钢绞线穿入孔道后，两端伸出0.8m。
4.3.11安全注意事项：
1穿束周围影响安全施工的物件应清除出去。
2穿束时在上部作业人员，应与下部作业人员相互配合，保证安全。
4.4纵向预应力张拉
4.4.1为防止梁体混凝土早期裂纹的发生，建议采用带模预张拉工艺。
在张拉施工过程中，箱梁按预张拉、终张拉二个阶段进行。
1预张拉
在混凝土强度达到设计强度的60%时进行预张拉，时外模和内模松开。
预张拉工艺流程：
0→0.2σk（作伸长值标记测工具锚夹片外露量）→预张拉控制应力（测伸长值测工具锚外露量）→回油至0锚固。
2终张拉
终张拉在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值，龄期不少于10天时进行。
未预张拉钢绞线终张拉操作流程：
0→0.2σk（作伸长值标记，测工具锚夹片外露）→σk（静停持荷5分钟）→补拉至σk（测伸长值，测工具锚夹片外露量）→回油到0锚固（测总回缩量、测工作锚夹片外露量）。
已预张拉钢绞线终张拉操作流程：
预张拉时的σ（作伸长值标记，测工具锚夹片外露）→σk（静停持荷5分钟）→补拉至σk（测伸长值，测工具锚夹片外露量）→回油到0锚固（测总回缩量、测工作锚夹片外露量）。
4.4.2预施应力时两端两侧四个千斤顶同时进行张拉。
4.4.3对所使用的千斤顶、油压表进行配套，并根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位的油压表读数。
填在油压表读数卡片上，供张拉使用。
4.4.4张拉分一次张拉达到σk和多次（两次或三次）张拉达到σk。
两种方法步骤如下：
1穿束后，将工作锚的锚环套入钢绞线束，按钢绞线自然状态依顺时针方向插入夹片，并用小锤轻轻将还将夹片打入锚环内；
安装千斤顶并与孔道中线初对位；
安装工具锚于千斤顶后盖上，精确对中，钢绞线应在工作锚与工具锚之间顺直无扭结；
为使工具锚卸脱方便，可在工具锚夹片与锚环之间垫入塑料布或涂少许黄油。
2两端千斤顶主缸同时充油张拉到初应力，读表读数。
记录任意三根钢绞线的标记位置，作为测量伸长值的起点。
3两端同步张拉到要求的张拉力，持荷5min后，测量钢绞线伸长值。
4千斤顶油压回零，测量钢绞线向锚内滑移的数值。
5检查数据，如有疑问，待查明原因后，重新张拉。
正常时，可拆千斤顶，进行下束钢绞线张拉。
4.4.5钢绞线切割
在终张拉完24h后经检查人员确认并测量梁体挠度合格后，即可进行锚外钢绞线切割。
钢绞线切割处距锚具30~35mm，端头钢绞线使用砂轮片切割，如使用乙炔切割时要在钢绞线根部靠近工作夹片处缠绕湿石棉绳，切割不得对锚具造成损害。
切割完成后用聚氨酯防水涂料对锚具、锚垫板及外露钢绞线头进行防锈处理。
4.5粗钢筋张拉
4.5.1采用YCM锚具YL-60或YL-60、YC-120千斤顶张拉.
4.5.2张拉方法及程序是：
1清除端杆、垫板上的水泥浆，将螺母拧紧至根部。
2千斤顶就位、对中（为便于操作千斤顶应放在特制的铁架子内并用手拉葫芦吊起能调整上下）。
小缸进油、活塞杆伸出，将套筒螺母（接头）拧紧在端杆上。
将接头套入千斤顶套碗中，并扭转90°
卡牢，将千斤顶找平就位。
3小缸回油，大缸进油，活塞杆缩进，通过拉头张拉应力筋。
张拉致10%σk，在螺杆上做好标记，作为测量钢盘伸长的起点。
4加荷至控制应力，持荷2min，量出伸长量。
如与计算之差在-5%～10%之内，即认为合格。
随后拧紧螺母，使其紧贴垫板。
5大缸回油，小缸进油，伸出活塞杆把拉头反向扭转90°
，卸下千斤顶；
小缸回油，大缸进油，把活塞杆退回到原来位置，张拉结束。
4.6张拉质量控制
4.5.1预施应力时，以张拉力为控制，以伸长值为校核，实测伸长值两端之和与理论计算伸长值之和相差不超过±
6％。
4.5.2全梁断丝、滑丝总数（指φ5mm钢丝）不得超过钢绞线总数的0.5%。
断丝、滑丝不位于同一侧，且一束内断丝不超过一丝。
4.5.3滑移量超过3mm即按滑丝计算。
钢丝断丝和工具锚与工作锚之间断丝所造成的滑丝，均折算成滑丝量。
4.5.4张拉过程中出现以下情况之一者，要更换锚具或钢丝束，并重新张拉。
1同束工作锚夹片外露量差值超过2mm。
2张拉后每端钢绞线回缩量大于6mm。
3锚具内夹片裂在两片以上者（含有错牙的两片断裂）。
4一束中滑丝量（含断丝及断丝引起的滑丝）达到2根钢丝的张拉伸长值之和者。
5切割钢绞线或压浆时又发生滑丝者。
6钢绞线及锚具因处理滑丝，断丝而留有明显刻痕或其它伤痕，或同一束钢绞线张拉超过3次，均应立即予以更换。
4.5.5滑、断丝情况处理
在张拉过程中，由于工具锚的夹片牙齿被钢绞线挤平，致使工具锚卡不住钢绞而发生滑线现象（当发生滑丝时，可以清楚地听致电“咔、咔”响声，这说明钢绞线在滑动）。
这时，必须更换新夹片。
若更换夹片后仍发生滑丝现象，这说明钢绞线束硬度大，要更换钢绞线。
4.7张拉注意事项
4.7.1张拉前检查锚具及夹片，如有裂纹或破损应及时更换。
张拉时锚垫板下若有蜂窝及其他严重缺陷，拆模后立即进行修补，待达到强度后张拉。
4.7.2锚具使用时应保持其成套匹配，不能混用。
锚圈及夹片在使用前应洗净油污并擦拭干净。
4.7.3在锚垫板上，检查垫板与孔道轴线是否正交，若偏斜则不能张拉，应予以更换或加楔形垫板；
装顶时应使钢绞线束、锚环、千斤顶的轴线保持一致，若不一致应用张拉吊具调整使其保证一致。
4.7.4操作油泵时严格按照各张拉机具说明书中的有关规定、要求进行。
为使油压表指针在升压时稳定运行，每次张拉前应使油泵空转，排气时间不少于1分钟。
4.7.5张拉设备需专人保管、保养、使用，避免
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