【铁路实务】陈士甲 教材精讲班教案 17-第4章-4.2-桥梁梁部施工（二）

4.2桥梁梁部施工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、悬臂浇筑法悬臂浇筑法施工适用于预应力混凝土悬臂梁、连续梁、刚构、斜拉桥等结构，通常每次可浇筑3～5m长的梁段，每个工序循环约需6～10d。（一）悬臂浇筑法施工工序（变）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号块施工及挂篮安装前梁段施工→桥墩两侧悬臂梁段施工→边跨非对称梁段施工→合龙段施工→防水层、桥面工程施工。（二）悬臂浇筑法的施工要点：（新增）（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。（3）墩顶梁段及墩顶相邻梁段、边跨现浇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算，浇筑混凝土前必须进行静载试验。托架、支架预压荷载为最大施工荷载的1.1倍。（4）悬臂梁段混凝土应连续浇筑、一次成型。悬臂梁段应自悬臂端向锚固端分层浇筑，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。（8）连续梁、连续刚构预应力筋张拉应符合下列规定：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。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。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，并且采取措施切实保证压浆质量。⑧横向预应力筋应在梁体两侧交替单端张拉，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。（9）挂篮前移时，纵向预应力筋必须张拉完成。（10）当采用夹片式锚具时，钢绞线的张拉方法为：0→初始应力（终张拉控制应力的10%~20%，测钢绞线伸长值并做标记，测工具锚夹片外露量）→张拉控制应力（各期规定值，测钢绞线伸长值，测工具锚夹片外露量）→静停5min，校核到张拉控制应力→主油缸回油锚固（油压回零，测总回缩量测工作锚夹片外露量）→副油缸供油卸千斤顶。（11）预应力筋张拉锚固完成后，应用机械切割多余钢绞线头，切断处距锚具外端不宜小于30mm。（12）孔道压浆应在预应力筋终拉后24h内完成，特殊情况时必须在48h内完成，并应按先纵向、再竖向、后横向顺序进行施工，竖向预应力孔道应从最低点开始压浆。同一孔道压浆，应连续进行一次完成。（13）孔道压浆顺序应自下而上。竖向孔道压浆，应由下端进浆孔压入，压力应达到0.3～0.4MPa，上升不宜太快，待顶部出浆槽口流出浓浆后，堵死槽口，然后关闭压浆阀。水泥浆终凝后，方可卸拔压浆及出浆阀门。（14）连续梁、连续刚构的合龙顺序应符合设计要求，设计无要求时，一般为先边跨、后次中跨、再中跨。多跨一次合龙时，必须同步、对称进行。（15）连续梁、连续刚构合龙施工除应符合设计要求外，还应符合以下规定：①合龙口宜在一天中梁体温度最低时进行临时锁定，锁定措施应可靠，应能保证合龙段混凝土强度及弹性模量达到100%设计值及混凝土龄期不小于5d，进行预应力张拉时混凝土不开裂。锁定后应尽快浇筑合龙段混凝土，并使混凝土浇筑后温度开始缓慢上升为宜。②为防止温度降低时两端梁体对合龙段新浇筑混凝土产生拉力，需临时张拉纵向预应力筋。二、悬臂拼装法（一）悬臂拼装连续梁、连续刚构的施工流程悬臂拼装连续梁、连续刚构的施工流程为：施工准备→墩顶梁段施工→安装悬拼吊机→吊装1号梁段→湿接缝混凝土模板、钢筋、管道、撑块安装→临时预应力筋张拉→湿接缝混凝土浇筑、养护→湿接缝混凝土拆模→预应力筋张拉、压浆→对称前移悬拼吊机→对称吊装2号梁段对位试拼→穿预应力筋、涂胶、梁段就位、预应力筋压胶张拉、养护→预应力筋张拉、压浆→对称前移悬拼吊机、吊装梁段、胶拼至合龙口→合龙梁段施工、体系转换。（二）悬臂拼装连续梁、连续刚构的施工要点1.使用梁上悬臂吊机施工时，吊机重量应符合设计要求，悬臂吊机走行及悬拼施工时的抗倾覆稳定系数不得小于1.5。2.吊装设备使用前，应做性能试验和吊装试验。经过调试、检测、试运转检查和按设计荷载的60%、100%及125%分别进行吊重试验，符合设计要求方可进行吊装施工。（3）预制梁段吊运作业施工要求：①梁段起吊前混凝土强度应达到设计要求，当设计无要求时，混凝土强度应达到设计强度的75%以上，方可吊出预制场地。②梁段起吊前，必须使梁底与台座或底模及相邻梁段相脱离。③梁段起吊前应先检查吊架、吊具及起升系统等是否处于最佳状态，待检查无误后，缓缓启动卷扬机，待箱梁底面离开运梁平车顶面5～10cm时停止起吊，检查预制箱梁是否呈水平状态或吊架各部位是否正常，待检查无误后，重新启动卷扬机，正式起吊就位。④梁段起吊时，吊钩和吊绳应保持垂直，不得斜吊，吊具与吊点的连接应保证4个点均匀受力，防止梁体受扭。（4）梁段胶接缝施工要求：①涂胶前应先试拼定位，检查梁段纵横位置及四角高程。②胶粘剂配合比和胶浆强度必须符合设计要求，胶浆稠度和固化时间应满足施工操作要求，并应经过试验验证。③涂胶前接缝面必须清洁、干燥，温度应不低于10℃;涂胶后应进行覆盖，防止雨淋、日晒和保持温度稳定。④涂胶作业应符合工艺设计要求，梁段正式定位后，按设计张拉顺序及压力（设计无要求时按0.2～0.3MPa）对称张拉临时预应力筋施行挤压，挤压应在3h以内完成并应及时清理接缝面周围和预应力孔道中挤出的胶浆，⑤胶粘剂使用过程中应继续搅拌以保证均匀。⑥涂胶人员应佩戴防护用品。（5）悬拼梁段永久预应力筋张拉施工要求：①湿接缝梁段必须在接缝现浇混凝土强度达到设计要求强度后才能进行预应力施工，当设计对混凝土强度无要求时，应待混凝土达到设计强度等级的75%以上时方可张拉。②胶接缝梁段拼装完毕，应按设计要求间隔时间或胶浆强度进行，预应力筋张拉当设计无要求时需在挤胶张拉30h后进行张拉。③预应力筋张拉顺序应符合设计要求，设计无要求时应按先长后短、先边后中、先上后下交错进行施作（避免结构在张拉过程中产生过大的应力集中和变形）。④预应力筋张拉应注意气温和气象的变化，当气温在0℃以下、风力在5级以上时，不宜进行预应力筋张拉。三、顶推法（等截面）连续梁顶推法施工通常适用于40～60m跨度的预应力连续梁，顶推法施工需在跨中位置设置临时支墩，梁体制造长度应考虑预应力混凝土的弹性压缩、收缩、徐变的影响。顶推法施工连续梁施工流程为：施工准备→台座施工→安装前导梁、浇筑第一段梁→安装墩顶滑道、顶推设备→顶推第一段梁到施工设计位置→浇筑第二段及以后的中间梁段→顶推至施工设计位置→安装后导梁、浇筑最后一段梁→将梁体顶推至设计位置→拆除前后导梁及顶推设备→预应力筋安装、张拉，孔道压浆，拆除临时预应力筋→拆除墩顶滑道、安装支座落梁就位。预应力筋：①用以承受在顶推阶段的悬臂负弯矩和跨间正弯矩的前期张拉钢筋，布置在截面上下缘的直线筋。②顶推过程中需要，梁体就位后需要拆除的临时预应力筋③用以满足使用阶段的要求而设置的后期张拉预应力筋，布置在跨中底部和支点顶部的局部预应力筋。（一）顶推法施工预应力混凝土连续梁施工要点1.预制梁段长度除应符合设计要求外，尚应考虑预应力混凝土的弹性压缩、收缩及徐变影响适当加长，并应在制作过程中根据顶推法施工梁长变化情况及时进行调整确保支座位置符合设计要求。2.预制梁段的端面尺寸、垂直度和底面平整度必须严格控制，梁段接缝面的预应力孔道相错量不应大于2mm。相邻梁段应密接浇筑，后浇梁段成孔胶管伸入已成梁段内长度不应小于30cm，金属波纹管成孔时搭接长度不应小于10cm，并应采用密封措施防止漏浆堵塞孔道。3.顶推梁段和顶推阶段的预应力筋应按设计要求张拉、压浆，但需要拆除的临时预应力筋张拉后不应压浆。4.梁段开始顶推前应具备的条件：①顶推阶段的预应力筋全部张拉完成。②对顶推设备技术状态和滑道、导向及纠偏装置、导梁设置情况进行全面检查并全部符合顶推工艺设计要求。③施工