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4.2 桥梁梁部施工
五、箱梁原位造梁方法
(一)支架法制梁
支架现浇施工工艺流程主要包括:
支架法现浇连续梁适用于桥墩台较低且地基条件较好的旱地或浅水桥位制梁。
支架法整体浇筑连续梁施工流程为:施工准备→基础施工→支架搭设→支架预压→支座底模安装→钢筋、管道、
侧模安装→混凝土浇筑、养护→拆除侧模→预应力筋安装、张拉,孔道压浆→卸落支架、拆除底模→防水层、
桥面工程施工。
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1.支架法制梁可适用于地基条件较好,跨越旱地或浅水河流且桥墩高度较低的简支梁现场浇筑施工,支架形式
可采用满堂支架、梁式支架或其组合结构。
2.支架法制梁可根据现场施工条件选择原位浇筑、旁位浇筑或高位浇筑方法施工。
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3.支架应采用钢结构。支架结构型式一般应根据桥长、桥下净空,通车通航要求、8 4桥位地质和环境条件、现有
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可用临时器材及其受力性能等因素,经技术经济比较选择。 系
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4.支架结构应具有足够的承载力和整体稳定性,其承载力和稳定性必须唯进行检算。
支架设计检算应考虑梁体、模板、支架的重量、施工荷载、风荷载等荷载,并应考虑梁体预应力筋张拉和移、
落梁的不同工况可能出现的最不利荷载情况。冬期施工时还应考虑雪荷载和保温养护设施荷载,水中施工时还
应考虑流水侧压力。
5.支架应根据施工设计图进行制作和安装,所用钢支架或钢构件的规格、质量应符合国家相关标准的规定。使
用碗扣式钢管支架拼装支架时,必须严格掌握可调底托和顶托的可调范围,留在立杆内长度应不小于30cm,防
止因“过调”导致底、顶托失稳:严格控制竖杆的垂直度、剪刀撑及扫地杆的间距和数量,保证钢管及支架整体
稳定性。施工用脚手架和便道(桥)不应与支架相连接。
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6.支架应进行预压,以检验结构的承载能力和稳定性、消除其非弹性变形、观测结构弹性变形及基础沉降情
况。
预压荷载应不小于最大施工荷载的1.1倍。预压加载可按最大施工荷载的60% 、100% 、110%分三次加载,每级
加载完毕1h后进行支架的变形观测,加载完毕后宜每6h测量一次变形值。
预压卸载时间以支架地基沉降变形稳定为原 则确定,最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm时,即可终止预
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压卸载。 8 4
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7.底模应依据检算变形量并结合预压数据,预留适当的 沉落量和施工预拱度,确保梁1 7体线型符合设计要求。预
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拱度的最高值一般设在梁跨中、并以梁的两端支点为零按 设计线型(圆曲线或二信
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次抛物线)进行分配。
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8.梁体混凝土应在最先浇筑的混凝土初凝前一次浇筑完成,浇筑 方法应符合联设计要求,当设计无要求时,宜从
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跨中向两端按混凝土浇筑工艺设计施作。
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(二)移动模架
1.预应力混土简支箱梁采用预制架设、支架法有困难或不经济时,可采用移动模架桥位制梁。
2.移动模架可分为下行式和上行式,主要由主梁及导梁、墩旁托架或墩顶支腿、支承台车及纵横移装置、制梁
时的支承及顶落装置、外模系统、内模系统、液压系统及电气系统等部分组成。
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3.移动模架应具有足够的强度、刚系度和稳定性。主梁挠度不应大于L/550 (L为主梁支撑跨度) ,在各种工况
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下稳定系数均不得小于1.5 。押
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4.移动模架首次浇筑梁体混凝土前应进行预压,以检验结构的承载能力和稳定性、消除其非弹性变形、观测结
构弹性变形及各部状况、首次预压荷载应为最大施工荷载的1.2倍,再次安装预压荷载应为最大施工荷载的1.1
倍。预压应采用分级加载,可按最大 施工荷载的60% 、100% 、120% (非首次为110%)分为三级,每级加载持
荷时间应分别不小于2h 、2h 、8h 。
5.墩旁托架及落地支架应具有足够的强度、刚 度和稳定性,支承面应清理、找平,墩台两侧托架顶面的横向高
差应不大于10mm,桥跨两端托架顶面的纵向偏差 应不大于5mm。高墩可采用设置在桥墩墩身两侧的钢牛腿作托架
支承,牛腿及托架结构必须经过设计计算。
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6.移动模架的底模应设置预拱度,预拱度应计入主梁荷载 作用后的弹性变形影响信 3,弹性变形应根据混凝土实际
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重度计算并结合有关试验数据修正后得出。 联
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7.梁体混凝土宜在温差变化较小时段浇筑(避免温度裂缝),并应 在最 先浇筑的混凝土初凝前一次浇筑完成。
每次浇筑前应对所有生产系统进行全面检查,浇筑过程中应对移动模架各部状况及挠度变化进行观测,必要时
对移动模架受力进行监测。
8.风力大于6级时,不得进行移动模架施工作业,所有支腿均应处于锚固和锁定状态,外模板应闭合。
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4.2.2 连续梁、连续刚构施工
预应力混凝土连续梁、连续刚构可采用悬臂浇筑法、悬臂拼装法、顶推法、转体法、支架法施工。
一、悬臂浇筑法 8
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悬臂浇筑法施工适用于预应力混凝土悬3 8臂梁、连续梁、刚构、斜拉桥等结构,通常每次可浇筑3~5m长的梁段,
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每个工序循环约需6~10d。 系
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(一)悬臂浇筑法施工工序 信
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悬臂浇筑预应力混凝土连续梁、连续刚构施工流程为:施工准备 →墩顶0号联块施工及挂篮安装前梁段施工→桥墩
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两侧悬臂梁段施工→边跨非对称梁段施工→合龙段施工→防水层、 桥面 工程施工。
悬臂浇筑法施工的设备配置
悬臂浇筑法的设备配置为:钢筋加工设备、垂直运输设备、水平运输设备、托架或支架 )、挂篮、张拉设备、试
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验设备、混凝土拌和设备等。
(二)悬臂浇筑法的施工要点:
(1)施工挂篮的设计要求:
①强度、刚度及稳定性符合设计要求。
②挂篮设计总重应控制在连续梁设计要求的限重之内,当设计无要求时,挂篮设计总重与梁段混凝土重量的比
值宜控制在0.3~0.5。
③施工时挂篮总重量的变化,不应超过设计重量的10%,且挂篮总重不得超过设计限重。
④挂篮施工及走行时的抗倾覆稳定系数不得小于 2。
⑤挂篮锚固系统、限位系统等结构的安全系数不得小于2。
(2)挂篮现场组拼完成投入使用前,应全面检查安装质量,并应进行走行性能试验和静载试验,预压荷载为最
大施工荷载的1.2倍。
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(3)墩顶梁段及墩顶相邻梁段、边跨现浇1 7梁段可采用托架或支架进行现浇施工。托架、支架必须经过设计计
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算,浇筑混凝土前必须进行静载试验信。托架、支架预压荷载为最大施工荷载的 1.1倍。
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(4)桥墩两侧梁段应对称、平衡联浇筑,施工不平衡偏差不得超出设计允许值。
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悬臂梁段混凝土应连续浇筑准、一次成型(避免施工缝)。悬臂梁段应自悬臂端向锚固端分层浇筑(避免锚固区
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开裂),并在最先浇筑的混凝 土初凝前完成本梁段的全部混凝土浇筑。
(5)两端下弯的长大预应力筋孔道和直线段孔道应在适当位置设置排气孔。
(6)连续梁悬臂浇筑应尽量避开冬期 施工。如必须进行冬期施工,保证压浆过程中及压浆后3d内,梁体温度不
低于5℃。
(7)梁端模板拆除后,需对梁端接缝面混凝土进行凿毛时,应使梁体接缝面露出不少于75%新鲜混凝土面积。
凿毛时混凝土强度,人工凿毛时应不小于2.5MPa, 机械凿毛时应不小于 10MPa。
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(8)连续梁、连续刚构预应力筋张拉应符合下列规定 : 9 1
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① 梁段预应力筋张拉应按先纵向、再竖向、后横向的顺序进 行。 微
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先纵向预应力 一
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作用:纵向预应力筋是梁体的主要受力钢筋,承担梁的抗弯、抗剪及整 体变形控制。
再竖向预应力
作用:竖向预应力筋主要布置在腹板区域,用于抵抗腹板的主拉应力,防止腹板斜截面开裂。
后横向预应力
作用:横向预应力筋用于增强箱梁的横向刚度,保证截面整体性,防止顶板或底板出现横向裂缝。
②预施应力完成后应及时压浆。
③预施应力应采取双控措施,预施应力值以油压表读数为主,以预应力筋伸长值进行校核。实际伸长值与理论
伸长值的差值,不得超出理论伸长值的±6%,超出规定范围时应停止张拉锚固,并查明原因,确保梁体预应力
控制应力符合设计要求。
④ 预应力筋在使用前必须做张拉、锚固试验,并应进行管道摩阻、喇叭口摩阻等预应力损失测试,以保证预施
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应力准确。
⑤纵向预应力筋张拉应在梁段混凝土强度达到设计值的95%、弹性模量达到设计值的100%后进行,且必须保证张
拉时混凝土的龄期不小于5d。
⑥纵向预应力筋应两端同步且左右对称张拉,最大不平衡束不得超过1束。张拉顺序应为先腹板再顶板后底板,
从外向内左右对称进行。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。
抗剪优先:腹板预应力筋主要抵抗剪力与主拉应力,优先建立腹板预应力可提高结构抗剪刚度,为后续张拉提
供稳定基础。
弯矩平衡:顶板预应力筋抑制负弯矩区开裂,底板预应力筋抵抗正弯矩,按"先顶后底"顺序符合荷载传递路径
(如连续梁支点负弯矩区需先张拉顶板束)。
⑦竖向预应力筋应左右对称单端张拉,宜从已施工端顺序进行。为减少竖向预应力损失,竖向预应力筋应采用
两次张拉方式,即在第一次张拉完成1d后进行第二次张拉,弥补由于操作和设备等原因造成的预应力损失,并
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且采取措施切实保证压浆质量。 1 7
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首次张拉后24小时内,锚具回缩(约信3-5%σcon)、混凝土弹性压缩(2-3%σcon)及钢筋松弛(1-2%σcon)共
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同导致总损失达6-10% 联
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⑧横向预应力筋应在梁体两准侧交替单端张拉,宜从已施工端顺序进行。每一梁段伸臂端的最后1根横向预应力
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筋,应在下一梁段横向预应力 筋张拉时进行张拉,防止由于梁段接缝两侧横向压缩不同引起开裂。
⑨竖向和横向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不宜大于3个悬浇梁段。(若滞后超过 3 个梁段,未张拉区
域的累积变形可能超出设计允许范围, 导致腹板开裂或线形偏差。)
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