悬臂节段拼装施工

悬臂节段拼装施工 6.6.1 工艺概述 本工艺适用预应力连续梁(刚构)的节段悬拼。 6.6.2 作业内容 悬臂节段拼装施工主要作业内容有：节段预制，节段运输,悬拼吊装施工等. 6.6.3 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） 6.6.4 工艺流程图 一、节段预制工艺流程

二、节段悬拼工艺流程 0#块施工 块件起吊运输

预应力施工 块件拼装

直线段、合拢段施工及体系转

台座施工 节段混凝土施工 梁端检查、起运、存放 6.6.5 工艺步骤及质量控制 一、箱梁节段预制施工 1．预制场选择 ①现场踏勘，必要时要测绘施工区域的地形图。 ②结合全桥的场地布置、周边的地形、地物、水陆交通情况综合布置梁场并绘制场地布置图，结合工期确定台座数量。 ③梁场应有供水系统用于混凝土的养生和灌筑混凝土、设备的清洗，应有排水系统以利雨水，养生余水的排出，确保台座基础不被水浸泡，梁场应能保证下大雨后能及时排出雨水，不致将梁场淹没而中断预制工作。 ④桥梁节段预制场内主干道应进行铺设路面以保证运输车辆畅通无阻并保持清洁而不扬起大量灰尘等。 ⑤梁场在设置时应考虑结束预制后便于拆除。 ⑥涂过脱模剂、钢筋绑扎后或正在浇筑混凝土时，下雨都将造成不良后果，前者将会冲掉脱模剂、后者将使混凝土离析。为防止上述情况可准备棚布或搭建一个可移动的遮雨棚，需要用时将其吊到正在施工的块件的正上方，即可遮雨又不影响施工。移动式遮雨棚平时不用时可用吊机将其吊到预制场的空处存放，下面附遮雨棚示意图。 图 6.6.5-1 遮雨棚示意图 ⑦预制节段可用长线法或短线法进行制造，其制梁台座应坚实、无不均匀下沉，使用前应按 1.5倍节段重量进行预压，3 天的沉降量小于 3mm 时即可停止预压。台座顶面与梁底平面相一致，并应考虑预制时台座与底模的压缩及拼装成桥后梁体线型变化的影响，预制前应按绘制的底板线型图施工底模。每浇筑一个节段后测量其变化及时进行调整。 2．长线法与短线法选择 (1)长线法：组成 T 构半悬臂或全悬臂的诸梁段均在固定台座上的活动模板内浇筑且相邻段的拼合面应相互贴合浇筑，缝面浇筑前涂隔离剂，以利脱开。长线台座长度是取整个 T 构长加富余部分还是取半个 T 构长加富余部分主要由预制工期来决定。大部分桥梁长线台座均采用全 T 构长加富余部分即如下图所示。 图 6.6.5-2 长线法台座示意图 长线法的优点是由于台座可靠，因而成桥后线型较好，长线台座使梁段存贮有较大余地，缺点是占地较大，地基要求坚实，混凝土的浇筑和养护移动分散。 (2)短线法：短线法的优点是场地相对较小，浇筑混凝土用的模板及设备仅为前后两套，匹配浇筑后将前后节段调走后，后节段移至前节段的位置后，作为第三节段的端模，循环往复进行制造，效率较长线法提高很多，并适用于平面及纵坡有曲线变化的桥梁。但节段预制精度要求严格，一般比长线法高一个数量级，并需将资料输入计算机综合考虑后对下一节段的线形进行补偿，施工要求严，调整模板的工作多，但对加快生产速度等具有多方面优势，应予以采用。本工艺仅介绍长线法进行节段预制。 3．台座施工 ①长线法制梁台座是控制节段预制线型最重要的设施之一，其最重要的指标是台座底板曲线和平整度控制、台座中心线控制、台座沉降量控制。 ②台座处地基根据实际情况分别采取不同的方式来处理，对有明浜或喑浜要进行如下处理：抽干积水、清淤、回填。对于淤泥很深无法清干净的，比照修建高速公路的做法，清除淤泥 1.5m 深后不再往深处挖而向其中抛片石后上压路机压至肉眼看不出下沉即可。一般来讲能采用浅平基尽量采用浅平基，只有采用浅平基不行时才考虑采用桩基。 ③例如：某桥在软土地基上修建长线台座，采用清表、开沟、碾压、做浆砌片石基础，再在其上做混凝土整板基础，再于整板基础上建台座，效果很好。图示如下： 图 6.6.5-3a 台座基础示意图 ④亦可采用下列方法：

图 6.6.5-3b 台座基础示意图 ⑤对于某些各 T 构线型有变化的桥梁、制梁台座应采用钢结构，例如某桥台座底板即预制底模为钢模，采用 L=12.5m 的 H 型钢桩基础，台座底板标高可以用千斤顶进行调节并用钢垫块支撑，这样一条台座可实现不同 T 构预制节段的不同曲线。 ⑥对于某地 T 构平曲线与竖曲线均有变化的桥梁亦可采用如下方法： 图 6.6.5-4 台座示意图 ⑦各种形式均要达台座坚实，无不均匀下沉，对线型有变化的要进行调节，达到上述目的即可。 ⑧梁底部曲线有为二次抛物线或其它线型，在制作台座进台座顶面线型可适当简化，一般要保证每个梁块的底板两个端头位于曲线上，中间部分可按直线设置，其中直曲之差值应符合预制梁的技术要求，即底模高程的偏差值应在《验标》规定的范围内，若中间出现直曲差较大而使底模标高偏差超限时，应在块件中部设一个点，使此点亦位于曲线上，以此类推，如果台座顶部为现浇混凝土可适当加密标高点而使台座逼近梁底曲线，其施工方法与水泥混凝土桥面类似。 ⑨台座的纵向线型应与连续梁的纵向线型一致，应使用经纬仪或全站仪进行精确放样，各项精度应符合施工规范的要求。 ⑩在距离箱梁节段悬拼的前端 10cm 处设立短钢筋头预埋于混凝土中并高出混凝土面 1～2cm 作为标高和中线控制点，这样做有下列益处，一是悬拼时只要将底板标高换算到预埋点而不用每次都派人下到底板去立尺；二是标高点固定有利于发现线型的变化，如果不用预埋点而用底板特征点控制可能造成每次立尺点不在一个位置而造成偏差。 4．梁体混凝土浇筑 混凝土浇筑参见相关章节，这里不再赘述。 5．梁段检查、起运、存放 ①梁体孔道有无缩孔、串孔、堵孔和错孔等情况，发现有时则应处理。 ②测量梁体纵横轴线各向尺寸（包括块件尺寸误差），并做出记录，以供混凝土块件立模时进行调整。 ③预埋件、钢筋和预留孔道、孔洞等数量，位置是否正确。 ④梁端匹配面清除脏杂物以及孔口和孔道内杂物，有湿接头的端面要凿毛清洗。 ⑤为使悬拼时匹配面全部密贴良好，必须对匹配面进行修整 台座上修整：端模拆除后在立下一节段模板前必须对匹配面进行检查。凡有凹凸不平之处皆需修补，磨平的标准是不能超出周围的大面。可用适当长靠尺，不平度控制在 1/500 以内，处理完毕经检查合格方可贴盖隔离带。 在梁场修整：节段吊离台座每一匹配面均需进行检查，凡有突出部分都要打磨平整。并按设计要求进行清洗，尤其不能有残存隔离层东西。 ⑥梁段检查后应填写有关检查表或签证。 6．加快工期的一些措施 主梁 1#～n#(1′#～n#′)块在混凝土台座上 1#(1#′)块开始按顺序分块段进行匹配预制，当完成n#（n#′）块浇筑养生拆模后，在全梁段块件上整体放出拼接对准用的骑缝线，然后按浇筑的先后顺序将块段用起重设备（一般是龙门吊机）起吊到存梁台座上按匹配顺序编号存放，再行下一轮 1#～n#（1#′～n#′）块的制造。 为加快台座的周转期,不待全台座块件(1#～n#或 1#′～n#′)预制完，流水进行下一“T”构块件预制，梁块仍从 1#块段开始按顺序进行匹配预制，当先浇块段混凝土强度达到设计强度的 80%且后浇块段浇筑完成不得小于三块时放上骑缝线才能将先浇筑的 1# 块段吊离预制台座，遵循本条前述不得少于三块的原则的前提下，吊走 2#块才能重复下轮 1#′块的预制工作。 为加快施工进度，保证节段之间密贴亦有采用先浇筑奇数节段，然后利用奇数节段混凝土的端面弥合浇筑偶数节段。 二、悬拼吊架拼装施工 1．墩旁托架法和墩梁临时固结法 ①在墩旁两侧设临时支架用以承受悬拼时荷载 在墩旁设立支架，其作用有二：一者是作为 0 号块现浇时的支架；二者是用来承受在体系转换前整个 T 构的重量及由于不平衡荷载而产生的倾覆力矩，从而确保悬臂施工的安全，作为 0 号块现浇的支架，在其上作用的荷载并不大，而且是面荷载（即 0 号块的重量）。而作为 T 构的支架则要求 T 构要和支架之间以临时支座的形式相连，这样才能在合拢后使临时支座脱载而完成体系转换。一般是这样来处理，墩旁支架是建立于承台上的，这样的支架沉降少，刚性大，墩旁支架一方面通过临时支座支承 0 号块，进而支承整个 T 构重量，另一方面在现浇 0 号块时底模是支承在托架上，但在 0 号块施工完毕后可以拆除底模，只有临时支座对整个 T 构的支承一直要持续到合拢后才能脱载，连续箱梁的正式支座自 0 号块施工完毕到合拢前均不得受力，整个 T 构的重量是支承在墩旁托架的临时支座上，正式支座底板与支座垫石之间用斜铁抄住，在 0 号块立底模到合拢前均不得受力，现浇后有一定强度将正式支座下斜铁松一松，让正式支座挂在箱梁底板上，支座上下板要固定，目的是让临时支座受力，由于 T 构的重量是用集中荷载的形式传给支架故托架的设计形式是以立柱这种形式为最佳，为增强承压强度，承台顶部支承立柱的部分、立柱顶面支承临时支座的部分，增设钢筋网，并在立柱底面和承台之间布置抗滑、抗剪栓。 为了克服结构的弹性和非弹性变形（如螺栓和栓孔间的孔隙等）影响，在托架开始承 载前要进行预压工作，预压的重量一般只考虑 0 号块施工的重量，因为 T 构的重量极大，一般是无法按 T 构的重量预压的，承受 T 构重量的立柱是通过理论计算来确定的，静压时间不少于 24 小时为准。 临时支座一般由混凝土垫块和硫磺砂浆垫层组成，即在两层垫块之间夹一层硫磺砂浆层，作用在于方便落位脱载，硫磺砂浆利用给电阻丝通电生热熔化。由此可见，临时支座和支承临时支座下的柱子承载时间比较长而且承受的荷载大，施工质量是十分重要的。 ②墩梁临时固结法 在墩帽的正式支座顺桥向前后设立两个临时支座用以承受 T 构的重量，由于一般墩帽尺寸较小两个临时支座之间距离不如墩旁托架柱那样间距大故抵抗不平衡弯矩能力要小些，故一般在梁与墩之间采用竖向钢筋将梁体与墩帽临时固结，形成这样一个以承压为主，意外情况下又能抗拉的结构，一般称为墩梁固结。 桥墩施工完毕后应在墩两侧安装托架现浇 0 号块，安装 0 号块底模前要压重，消除其非弹性变形，在墩帽上安装正式支座和临时支座，临时支座一般由水泥和硫磺砂浆相间，在墩顶现浇而成，另有其锚固钢筋将梁 0#块锚固在桥墩上，以利悬臂拼装，由于临时支座与正式支座均支承于桥墩上，但由于盆式支座的压缩变形肯定要大于临时支座故正式支座一开始即可让其与临时支座共同受力形成三点支承，大部分重量在临时支座上，这样可以免除将来合拢后正式支座下板与支承垫石之间压浆的工作，而且箱梁与正式支座及支承垫石之间是密贴，绝不会有空隙而引起下沉。 亦可以采用如下做法：采用竖向预应力粗钢筋和临时支座将梁体与墩帽临时固结，以对抗不平衡弯矩，临时支座由水泥和硫磺砂浆相间并且其中有电阻丝等合拢后拆除竖向预应力筋后再通电熔化硫磺砂浆让临时支座脱载。 上述均有一个问题，即钢筋不能从临时支座中穿过否则影响临时支座硫磺砂浆垫块中