大跨度悬臂灌注连续梁线性控制施工技术

1、大跨度悬臂灌注连续梁线性控制施工技术 一、线性控制的基本原理 线性控制的基本原理是 : 根据计算提供的梁体各截面最终挠 度变化值来设置施工预留拱度， 据此调整每段模板安装时的前缘 标高。影响挠度的相关因素较多，主要如下 : 梁段混凝土的自 重；挂篮及梁上其他施工荷载；已张拉的预应力筋的预应力； 合拢时释放的临时锚固支座的力；混凝土弹性压缩、收缩、 徐变、预应力筋松弛、孔道摩阻应力损失等因素；大自然的温 度、湿度及风荷载等因素的作用引起的变形；桥墩变形、基础 沉降、施工误差等。 根据上述各种影响挠度的因素， 由设计计算出理论的预留拱 度值，供施工时参考，因影响的因素较多和复杂，施工时要根据 实际

2、施工情况作出相应的调整。 二、工程概况 架盖河特大桥位于D2K358+684.9D2K359+251.35,跨越架 盖河深谷，桥全长 566.5m,中心里程D2K358+884上部结构采 用(100+192+100)m连续刚构+5X 32m简支梁，主跨192米连续刚 构为国内单线铁路最大跨度连续刚构。 连续刚构部分梁体为单箱 单室、变高度、变截面箱梁，梁体全长为393.9m，中跨中部18m 梁段和边跨端部 13.95m 梁段以及主墩顶处为等高梁段，跨中梁 高6.9m，中墩处梁高为13.2m。连续箱梁梁体采用 C55混凝土。 架盖河特大桥连续刚构梁立面布置图（单位： m） 本桥施工控制的目的就是

3、在悬臂施工过程中， 通过监测主墩 和主梁结构在各 个施工阶段的应力、 变形和温度变化情况， 来达到及时了解 结构实际行为的目的。 根据监测所获得的数据， 首先确保结构的 安全和稳定， 其次通过计算分析， 调整确定下一梁段的立模高程， 保证结构的受力合理和线型平顺， 为大桥安全顺利地建成提供技 术保障。 三、大跨度悬臂灌注连续梁线性控制施工的要点 （一）挂篮设计及挠度控制 1、挂篮设计 挂篮的设计应满足桥梁施工要求和有关桥涵施工技术规 范要求、能够保证工程质量、有利于加快施工进度、结构经济 合理。挂篮的设计要求自重轻、 结构简单、 受力明确、 运行方便， 并且要求坚固稳定、变形小，便于锚固和装拆

4、 , 操作工艺方便， 能尽量利用当地现有资源。 挂篮设计能力应有一定富裕量， 以便 适用于不同桥梁的施工任务需要 , 并且优先采用多用途周转材 料，零散杆件可以作为其他杆件、材料使用。 2、挂篮预压 （1）预压的目的 检验挂篮各构件 , 尤其是主受力结构的制作、安装质量； 检验挂篮整体受力是否达到设计文件和规范要求； 通过预压 来消除挂篮结构的非弹性变形；通过分级加载，得到挂篮弹、 塑性变形数据 , 绘制挂篮各测点弹性变形最终沉降量关系曲线图 为挂篮施工的节段预抛高的计算提供依据； 检验挂篮的安全稳 定性。 （2）预压方法及整体布置 为了保证挂篮预压的安全性和可靠性 , 在挂篮预压过程中能 获

5、取准确的变形数值 , 需检验挂篮受力情况 , 预压方法如下 : 利用主墩承台上的预埋钢板 , 在预埋钢板上焊接钢板 , 作 为底部预压支点；预压工具可利用钢绞线、千斤顶、锚具等。 （3）加载步骤 两端同时分级加载、观测 , 直至加载至最终吨位。 （4）数据处理 挂篮预压由于是在地面上进行的 , 所以没有组拼起全部的挂 篮, 测出挂篮主要承重构件的变形、加载工况基本上要同实际受 力情况下相类似。 （二）施工时的线性测量控制 1、标高控制测量 （1）0 号块件高程测点布置 每段高程控制点布置在离块件前端 10cm处，采用16钢筋 在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固。 并要求垂直测点 （钢 筋）露

6、出箱梁表面5cm测头磨平并用红油漆标记。布置 0号块 高程观测点是为了控制顶板的设计标高， 同时也作为以后各悬浇 节段高程观测的基准点。每个 0 号块布置 11个观测点。 （2）各悬浇阶段的高程观测 每施工节段设一测试截面， 挂篮施工控制标高设置在梁底两 腹板底部，每节段施工完成后转移至梁顶，梁顶设三个观测点。 测试仪器：采用高精度水准仪，测量精度在 1mm 以内。 测试要求：每一节段施工的挂篮安装模板后、 浇筑混凝土后、 纵向预应力张拉前、 后、挂篮前移后等施工环节均进行标高测试， 观测各节点断面高程变化。 为了尽可能减少及掌握日照温差对箱 梁标高的影响， 在施工荷载和施工状态不变以及现场条

7、件允许的 情况下， 建议分别于不同的时间段进行梁段标高测量， 参考时间 段为：日出日落前后温度较低时段以及中午温度较高时段。 （3）墩顶水平位移监测 测点布置：每个墩顶设两个纵向位移测点，测点布置如图 1 所示。 图 1 墩顶水平位移测点布置 测试仪器：采用全站仪测量，测量精度在 5mm 以内。 测试要求：每施工35个节段后进行一次墩顶位移测量。 （4）桥墩沉降观测 测点布置：每个桥墩承台顶四角设四个测点。 测试仪器：采用高精度水准仪，测量精度在 1mm 以内。 测试要求：每施工 3 5 个节段后进行一次沉降观测。 2、应力监测 测点布置：选取典型的“T 形刚构”，分别于支点、1/4L、 1/

8、2L 梁体控制截面布置 4 个测点如图 2。 图 2 梁体控制截面应变测点布置 测试仪器： 采用埋入式振弦式应力计配合读数仪， 测量精度 控制在 0.2MP 以内。 测试要求： 每一施工节段浇筑混凝土前后、 预应力张拉前后 均进行应力测试。 （三）悬臂浇筑施工控制 1 、按照预报的挂篮定位标高定位挂篮，由施工单位测量定 位后的挂篮标高， 经监理签定后向控制小组提供挂篮的定位测量 结果。监控单位平行测量检查； 2、立模板、绑扎钢筋、预埋传感器； 3、浇筑混凝土之前 , 测量所有已施工梁段上的高程测点， 复 测挂篮定位标高， 墩顶的水平位移， 经监理签定后报施工控制小 组，控制小组用振弦仪测试各截

9、面的混凝土应力分布； 4、施工控制小组分析测量结果，如需调整，给出调整后的 标高； 5、浇筑完混凝土后第二天测量所有已施工梁段上的测点标 高，测量本梁段端部梁底和预埋在梁顶的测点标高， 建立测点与 梁底标高的关系， 经监理签认后提供施工控制小组； 控制小组用 振弦仪测试各截面的混凝土应力分布； 6、浇筑完混凝土后第二天测量本节段上的箱梁顶面标高 建立测点与梁底标高的关系，经监理签定后提供施工控制小组； 7、浇筑完混凝土后第二天测量本节段上的箱梁轴线位置测 点，经监理签认后提供施工控制小组； 8、张拉预应力钢筋后， 测量所有已施工梁段上的高程测点， 经监理签认后提供施工控制小组； 控制小组用振弦仪测量控制截 面的混凝土应力分布； （四）合拢段的施工和质量控制 合拢段混凝土浇注过程中， 按新浇注混凝土的重量分级卸去 平衡重（即分级放水），保证平衡施工。合拢段混凝土选择在一 天中气温较低时进行浇注， 可保证合拢段新浇注混凝土处于气温 上升的环境中，在受压的状态下达到终凝，以防混凝土开裂，混 凝土的浇注速度每小时10m3左右，34小时浇完。合拢前使合 拢段两悬臂端临时连接， 尽