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连续梁(刚构)

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连续梁(刚构)

连续梁(刚构)

客专铁路

桥梁监理应知应会

连续梁(刚构)

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(二)

目 录

1 预应力混凝土连续梁(刚构)悬浇------------------------------2 1.1 悬浇施工程序简介---------------------------------------------------2

1.2 施工工序流程--------------------------------------------------------2

1.3 T构0#段施工------------------------------------------------------ 3 1.4 挂篮悬浇梁段施工-------------------------------------------24 1.5 边直段施工----------------------------------------------------24 1.6 合龙段施工----------------------------------------------------25 1.7 梁体结构(尺寸)施工要求--------------------26 1.8 线型控制-------------------------------------------------------27 1.9 施工安全-------------------------------------------------------28 2 预应力混凝土连续梁(刚构)悬拼-----------------------------29 2.1 悬拼施工程序简介------------------------------------------------29

2.2 施工流程与施工工序----------------------------------------------29

2.3 悬拼施工------------------------------------------------------------29

4

1 预应力混凝土连续梁(刚构)悬浇

1.1悬浇施工程序简介

主墩施工到位后,在墩顶和支架(低墩)或托架上(高墩)浇注0#梁块【此前对连续梁而言需要安装永久和临时支座(墩),而连续刚构则无需此工序】,在o#梁块混凝土强度达到设计要求,并进行预应力张拉、压浆后,在0#梁块两端安装挂篮,挂篮经预压合格后,在两端挂篮上对称依次悬臂浇筑相邻梁块,形成一个或多个T构,最后与相邻T构或边直段(不平衡段)合龙,由施工时的双悬臂T构转化为连续梁完成结构体系转换。

三孔连续梁施工形式示意图

0#梁边直(不合关于合龙顺序应按设计要求进行,设计无要求时,一般先边孔、后次边孔、再中孔,也可先中孔后边孔。多孔一次合龙时,必须同时均衡对称的合龙。

合龙前需要解除一端(活动端)临时固定支座,从稳定性上讲,先边孔更为稳妥。

1.2 施工工序流程(如下图):

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T构段0#梁段: 安装永久支座 施工墩顶临时固定支座(墩) 安装支(托)架、挂篮安装、1#梁段: 立模及以后程挂篮悬浇其他各梁段: 边直(不平安装永安装支架安装绑扎钢筋、安浇筑混合拢段: 两端临时锁定、安装吊篮 设压重 拆除活动支座端临时支座 立模及以后程

注:中墩墩顶临时固定支座(墩)和安装永久支座施工工序只在连续梁结构中有,连续刚构中墩无此工序。

1.3 T构0#段施工:

1.3.1永久支座安装

1 检验项目与要求见表1.3。

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表1.3 永久支座安装检验项目与要求

验收依据: 客专铁路桥涵验标(铁建设【2005】160号) 1 支座品种、结构形式、14.1.必须符合设计 控 位置 项 3 支座上下板安装 目 间的安装质量 规格尺寸、涂装 5条 要求和产品标准规定。 6条 他检验要求”。 14.1.见下文 “2 其7条 他检验要求”。 之间必须密贴11.1.无间隙,垫层材35条 料质量强度符合设计要求---。 5 支座锚螺栓安装质量 14.1.埋置深度和外9条 露长度必须符合设计要求,位置调准。 6 锚栓孔注浆材料和质14.1.必须符合设计量 一 支墩纵 高度≤30m

主 2 固定、活动支座安装14.1.见下文 “2 其4 支座与梁底及垫石之14.1.与梁底及垫石10条 要求。 20 7

般 座台向 高度>30m 项 安错横高度≤30m 目 装动向 高度>30m 允量 15 15 10 许同端偏差与桥梁设+30,-10 偏支座计中心对称时 差中心偏差与桥梁设+15,-10 m横向计中心不对称m 距离 时 盆式支座板四角高1 橡胶差 支座上下座板中心1 (其十字线扭转 他类同一梁端两支1 形支座高差 座见箱梁支座不平2 验标) 整限值 固定支座上下1 座板及中线的纵、横错动量 活动支座中线3 的纵、横错动

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量(按设计气温定位后) 2 其他检验要求:

(1)支座分固定、横向活动、纵向活动和多向(纵、横)活动支座,安装时分清。支座上下座板必须水平安装。 固定支座上下座板各向应相互对正。

纵向活动支座上下座板应横向对正(横向温度变化由支座自身调节),纵向预留错动量。错动量应根据支座安装施工温度与设计安装温度之差(施工时考虑)和梁体混凝土未完成收缩、徐变量及弹性压缩量计算确定,并在各施工阶段进行调整,当体系转换全部完成时,梁体支座中心应符合设计要求;

(2)永久支座除固定支座外,其它活动支座纵向都要预留错动量。 支座下板居中;上板根据设计图要求预留错动量和施工期间温度变化情况调整值设置。纵向错动量的设置如下 :

三孔连续梁支座纵向错动示意图

活 0 固定1 活 2 活 3

纵向预留错动量:Δ=(Δ1+Δ2)。

式中:Δ1-箱梁的弹性变形及收缩徐变引起的各支点处的位移

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量,此值设计在图中给定;

Δ2 -各支点由于体系温差引起的错动量,即各跨合龙段施

工时气温与设计安装温度之差引起的梁体伸缩错动量 。

例如某40++40m三孔连续梁,设纵向支座编号为0、1、2、3,其中1为固定支座,其余为活动支座。

设计给定Δ1值如下表:

说明:以固定支座(1号墩)为准,往左偏为正,往右偏为负。

支座号 Δ1(mm) 0 25.3 1 0 2 -38 3 -.4 Δ2错动量按两边跨及中跨合龙体系转换完成时与设计安装温度差为+10℃进行计算(高于设计):

0号墩支座应预留偏心Δ=(25.3+40000×10-5×10)=29.3mm; 2号墩支座预留偏心Δ=[-38+(-000×10-5×10)]=-44.4mm;

3号墩支座预留偏心Δ=[-.4+(-104000×10-5×10)]=-74.8mm。

(3)预留锚栓孔、支承垫石顶面与支座底面间隙应采用压力注浆填实,注浆压力不得小于1.0Mpa;

(4) 注意分清固定、纵向活动、横向活动和多项活动支座的摆放位置,不可混淆;并注意与全桥支座的协调(全桥固定支座均放在同一侧)。

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固定

连简

1.3.2 连续梁墩顶临时固定支座(墩)的设置

由于连续梁一个墩纵向只有一排支座,不能抵抗悬浇梁施工过程中产生的不平衡弯矩,必须设临时支座(墩)予以固定。其临时支座(墩)的设置一般由设计提供不平衡弯矩,施工单位自行设计(个别也有设计给定)。

临时支座(墩)的设置有钢筋混凝土、预应力筋固定、支架与钢筋混凝土墩组合等多种方法。常用钢筋混凝土临时支座(墩)。不管什么方法,都需要经过设计计算必须安全可靠。

下图为钢筋混凝土临时固定支座(墩)形式。

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立 面 0#预埋永久临时固平 面 线路L

1 钢筋混凝土临时支座(墩) 检验项目:首先应审核临时支座(墩)设计资料。当设计符合要求后,要检查预埋钢筋(或预应力筋)根数、直径、间距、长度、混凝土支座尺寸、高程等; 2 检验要求:

(1) 预埋钢筋根数、直径、间距、长度、混凝土支座尺寸、高程等符合施工技术方案要求;

(2)临时固定支座(墩)当设计图已经给定时或给定一些参数,如两端不平衡弯矩、梁重等按设计要求设置; 当设计未给定时,则需要自行设计计算。

不平衡弯矩的计算办法(考虑因素)不大统一,以下办法可参考:

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① 采用挂篮在T构最远端时坠落产生的弯矩数值; ② 按各不利因素计算(京津城际中铁咨询提供的办法): a .T构一侧砼超灌5%。

b.T构两侧施工荷载摆放不均,一侧为0.3216t/m,另一侧为0.32t/m。

c.T构两侧挂篮砼浇筑不同步,偏差20t。

d.挂篮重按70t计算,考虑重力系数一侧为1.2,另一侧为0.8。 e.T构一侧风力向下吹(或另一侧向上吹)W=800pa,桥宽按13m计算,相当于线荷载为1.04t/m。

将上述荷载乘以所在最大位置距临时固定支座中心的弯矩的综合即是最大不平衡弯矩。

验标要求,不管那种情况,抗倾覆稳定系数都不得小于2。 (3)临时支座(墩)具体尺寸,可采用以下办法设计计算(仅靠临时固定支座支撑):

例如:40++40m连续梁 垂直荷载N=2414t ,M=20 t-m 拟定临时固定支座尺寸如下:(cm)

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22线路427混凝土压应力:

Wx=2.2×(3.153-2.253)×2/(6×3.15)=4.625m3

F=0.45×2.2×4=3.96m2

σ=N/F ±M/Wx=2414 t/3.96±20/4.625=610±9t/m2 σmax=1159t/m2 σmin=61t/m2

C40砼 【σ】=1080t/m2(容许) , fc=2700t/m2 (极限强度), 安全系数2.5,又是临时荷载(可)。

但如果用抵抗力矩M=2414×1.35=3259t-m与弯矩M=20 t-m比较,其安全系数为k=3259/20=1.28 不足2 ,如需达到2则要配筋解决。

配筋弯矩: M=2×20-2414×1.35=1821t-m

弯矩M在临时固定支座一侧产生的力为:R=1821/2.7=674.4 t 钢筋根数:钢筋采用HRB335 Ф32 F=8cm2 每根钢筋受力:fc=3.35ⅹ0.7x8=18.8t

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钢筋根数:n=674.4/18.8=35.9,可取整36根,另应考虑一定安全储备。

此时混凝土应力:σmax=610±2x20/4.625

=610±1098=1708 t/m2

-488 t/m2

出现负应力,此时垂直荷载仅有一侧临时支墩受力,混凝土压应力:σmax=610x2+1098=2318 t/m2 <2700 t/m2(内中钢筋部分未计)。

或采用应力重分布计算结果同上。

(4) 临时固定支座(墩)顶高程与永久支座平齐(永久支座不得受力);

(5) 临时固定支座(墩)混凝土施工要考虑拆除的方便(可加硫磺砂浆、电阻丝等)。

(6)对于大跨度连续梁悬灌施工产生的不平衡弯矩有时会很大,单纯采用钢筋进行梁墩临时固结难以满足要求时,可在T构两端采用临时支撑(支架、钢管等)措施,这些支撑的支点放在承台上最为可靠(此处支点足以满足要求)。采用钢管等临时支撑时,应随时观测其应力变化情况,掌握支撑的受力情况,这样不但支撑简单,对T构的总体稳定是有保证的。

以上可单独采用,也可与墩顶临时固定支座联合使用。 1.3.3 支(托)架安装:

1 检验项目:支(托)架基础是否牢靠、支(托)架强度、刚度、稳定性、支(托)架预压;

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2检验要求:

(1)0# 梁段部分重量作用在临时支座(墩)上,两端悬臂部分需要作用在支架或托架上。一般墩高不大时,以承台为基础搭设支架,承台宽度不足时,支架落在承台以外,基础需进行处理,地基承载力必须满足施工荷载的要求,并有可靠的安全系数;

墩台很高无条件搭设支架时,可在墩身或顶帽上设预埋件做托架施工。

支(托)架要经过设计计算。支架设计荷载包括梁体、模板、支架自重、施工荷载、风荷载等。

杆件应力安全系数大于1.3,稳定性安全系数大于1.5; 托架施工要有设计计算资料,包括结构构件、锚固件和焊接质量要求等。

(2),支架的剪刀撑或纵横向联结杆件很重要,它是保证支架纵横向稳定的关键,不可小觑。

(3)支、托架需要进行预压,预压的目的:一是消除支架的非弹性变形;二是测出弹性变形,作为立模预留高程的依据之一;三是对支(托)架安全可靠性的实际检验。

(4)支架地基周围要做好排水设施,防止浸水引起下沉。 1.3.4 模板检验项目与检验要求见表1.3.4

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表1.3.4 模板检验项目与检验要求

验收依据: [A] 铁路混凝土验收补充标准(铁建设【2005】160号) [B]客专铁路桥涵验标(铁建设【2005】160号) 主 1 材料质量和结[A]4.符合施工工艺设计控 目 构 2.1 2.2 要求 密不漏浆,模板表面干净、涂隔离剂,模型内干净无积水。 3 承重模板拆除 [A]4.符合设计要求,参3.1 考《混凝土补充验标》。 4 预制梁段底模[B]1.必须与桥梁底面设顶面线型(悬拼2.14 计线型相一致 时) 一 1 模 梁段长 般 2 板 梁高 项 3 安 顶板厚 目 4 装 底板厚

项 2 模板安装质量 [A]4.稳固牢靠,接缝严±10 +10、0 +10、0 +10、0 17

5 允 腹板厚 6 许 横隔板厚 7 偏 腹板间距 +10、0 +10、0 ±10 8 差腹板中心偏10 m离设计位置 9 m 梁体宽 10 11 12 13 14 15 16 17

+10、0 模板表面平3 整度 模板表面垂每米不大于3 直度 孔道位置 1 梁段纵向旁10 弯 梁段纵向中10 线最大偏差 梁段高度变±10 化段位置 底模拱度偏3 差 底模同一端2 两角高差 18

18 9 除 桥面预留钢10 筋位置 3.2 及棱角不受损伤 1非承重模板拆[A]4.砼强度应保证表面1.3.5 普通钢筋

1钢筋连接及安装检验项目与要求见表1.3.5-1;钢筋加工允许偏差见表1.3.5-2。

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表1.3.5-1 钢筋连接及安装检验项目与要求

验收依据: [A] 铁路混凝土验收补充标准(铁建设【2005】160号) [B] 客专铁路桥涵验标(铁建设【2005】160号) 主1 纵向受力钢筋连设计必须符合设计要控 目 接方式 要求 求。(梁须焊接) [A]5.接头技术要求和外4.2 观符合附录B和《钢筋焊接及验收规程》(JBJ)18要求、按要求试验.(长、宽、高等) 3 钢筋品种、级别、设计必须符合设计要求 规格、数量 位置和数量 要求 5.2 置和数量满足设计要求,设计无要求时,侧、底面不应少于4个/m2。 5 环氧涂层钢筋绑[A]5.绑扎需要绝缘要扎

项2 钢筋接头质量 4 钢筋保护层垫块[A]5.钢筋保护层垫块位5.3 求。 20

6 涂层损伤缺陷情[A]5.每米环氧涂层钢筋况 5.4 上<25mm2的涂层缺陷的面积≯钢筋面积的0.1%。 一1 钢筋接头位置和[A]5.如下文“1。3。5 条 般 目 数量 筋 距及位置 安底板钢筋间8 装 距及位置 允箍筋间距及15 许 位置 误腹板箍筋垂15 差 直度 (保护层厚度 +5,0 mm其他钢筋偏20 ) 移量 表1.3.5-2 钢筋加工尺寸允许偏差见

序号 1 2 3 名 称 受力钢筋全长 弯起钢筋的弯折位置 箍筋内净尺寸 允许偏差(mm) ±10 20 ±3 4.3 2 、 5) ” 项2 钢桥面主筋间15 2 其他要求:

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(1)闪光对焊接头,两端必须同心(同轴)。不得出现折角或错位; (2)搭接焊时,必须根据钢筋直径(焊缝长度)不同,弯折一定的角度,其弯曲角度必须准确, 才能保证两端钢筋同心;

(3)搭接焊焊缝长度必须满足设计和验标要求,焊缝要饱满、焊渣清理干净、不得有咬肉等;

焊缝长度:双面焊螺纹钢筋 5 d;

钢筋双面光 4 d;

详见《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》;

(4) 与此同时还要检查电焊工的上岗证和资质证及其有效期; (5) 配置在同一截面内的受力钢筋接头的截面面积,占受力钢筋总截面面积的百分率应符合:

①闪光对焊的接头在受弯构件受拉区不得超过50%;在轴心受拉构件中不得超过25%;

②电弧焊接的接头可不受,但应错开;

注意:同一截面是指一定范围,即对焊接接头为35d,并≮50cm。 (6)钢筋保护层是结构耐久性的重要内容,应按设计要求严格控制,一般箱梁顶板3cm,腹、底板为3.5cm。

(7) 普通钢筋与预留孔口相抵触时,钢筋不得截断,应连续顺接。在受力方向的主筋不宜弯曲。当必须弯曲时,要采取适当措施进行加强,以不消弱原设计为原则。并保证其原设计钢筋间距。弯曲较大时加井字筋与主筋焊接,或按直筋布置,在主筋间距较大处加短筋,满足钢筋间距的要求;

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(8) 箱身预埋与下一梁段钢筋连接外露长度应按设计和有关规范要求错开布置;

1.3.6波纹管、锚垫板检验项目与要求:

1检验项目:波纹管质量、坐标、线形、定位钢筋、锚垫板埋设位置、角度、锚垫板下螺旋筋等; 2检验要求:

(1)波纹管质量很重要,安装前应认真检查,无油污、无损伤和空洞,并有一定刚度。如有破损漏浆或刚度不够压扁,会给后续工作(穿束等)带来莫大困难;

(2)波纹管(纵、横、竖)座标准确、线形圆顺是预应力结构最重要的内容,必须满足设计和验标要求;

检查数量要全部检查;

定位钢筋决定着波纹管的座标、线形,因此定位钢筋的坐标要准,数量要足够。定位钢筋间距必须满足设计和验标的要求。波纹管任何方向与设计的偏差,不得大于4mm。

定位钢筋与波纹管道外径的间隙控制在2~3mm。

(3)波纹管接头材质质量和安装,必须做到密不漏浆。波纹管接头长度不小于30cm;

波纹管经多次相接,要特别注意接头质量及位置的正确,否则会造成穿束困难及预应力损失加大。

(4)锚垫板预埋位置、角度要准,与钢绞线必须垂直。 (5)锚垫板后螺旋筋和加强钢筋网对改善锚头附近混凝土受力

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十分重要,不可忽视。检查时要注意以下问题:

①螺旋筋圈数要满足设计要求; ②要居中固定;

③要紧靠锚垫板(特别注意竖向预应力筋的螺旋筋); ④加强钢筋网不要遗漏。

螺旋筋布置示意图

钢锚螺旋筋

(6)普通钢筋与预应力筋相互抵触时,必须首先保证纵向预应力筋的坐标位置,适当调整普通钢筋,如果还有横、竖向预 应力筋时,其调整顺序是先调普通钢筋,次调竖向应力筋,再调横向预应力筋,确保纵向预应力筋位置。

调整的原则只是间距稍有移动,其坐标尺寸、线形不变。 1.3.7各种预埋件要列表(图)检查,埋设齐全。 1.3.8混凝土浇注及养护检验项目与要求见表1.3.8-1。

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表1.3.8-1 混凝土浇注及养护检验项目与要求

验收依据: [A] 铁路混凝土验收补充标准(铁建设【2005】160号) [B]客专铁路桥涵验标(铁建设【2005】160号) 主1 梁段混凝[B]11.1.23 必须符合施工工艺设控 项 土浇筑工艺 工 时施工要求 重允许偏差 水率测试 (混凝土质量)

计要求。 目 2 合龙段施[B]11.1.24 必须符合设计和施工工艺设计要求。 段混凝土达到设计强度后进行施工。 泥、水、外加剂 等±1% 次,监理全部检测 论值偏差不宜大于±2cm 25

3 采用挂孔[B]11.1.25 现浇挂梁应待悬臂梁4 原材料称[A] 6.4.1 粗、细骨料±2%,水5 砂、石含[A] 6.4.2 施工单位每班≮16 坍落度[A] 6.4.3 拌制过程测试值与理

7 入模含气6[A].4.4 量 见表1.3.8-2 8 入模温度 [A] 6.4.5 冬季不应低于5℃;夏季不宜高于30℃ 9 与已硬化[A] 6.4.6 不得大于15℃ 混凝土温差 10 混凝土养[A]6.4.9 护 11 拆模温差 [A] 6.4.10 混凝土芯部与表层、表层与环境之间、箱梁腹板内外侧的温差不得大于15℃。气温急剧变化、混凝土内部开始降温前不得拆模。 12 标准养护[A] 6.4.11 留出标养和同养试试件、留置和混凝土强度等级 13 同条件养[A] 6.4.12 同养试块抗压强度必

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见下文“2 、(8) ” 块,根据要求还需留弾模试块

护试件取样、留置和混凝土强度等级 须符合设计要求, 14 试件取[A] 6.4.13 按设计有要求,随机样、留置和混凝土弹性模量 15 试件取[A] 6.4.14 留出标养和同养试块样、留置和混凝土抗渗等级 16 附加防腐[A] 6.4.15 符合设计和有关规范蚀措施质量

表1.3.8-2 混凝土拌合物的入模含气量

环境条件 混凝土无抗冻要求 含气量(%) ≥2 混凝土有抗冻要求 D1 ≥4 D2、 D3 ≥5 D4 ≥5.5 抽样制作。不少于一组。 5000m3一组(6块);隧道200m一组。 要求 27

2 其他要求:

(1) o# 梁块混凝土应一次浇注;浇注顺序应从远端开始,逐步

向中心推进,以使远端悬臂部分沉降尽快完成;

(2)混凝土出口至浇筑面高度大于2m时,要有串筒或其他措施;

(3)当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取保温措施,并按冬期施工处理。当工地昼夜平均气温高于30℃时,应采取夏期施工措施。

(4)对关键部位如锚头、支座附近的混凝土须要特别加强振捣,不过、不欠、不漏。

(5)浇筑混凝土时,要尽量保持两端平衡;

(6)在竖曲线范围内施工中,要考虑竖曲线对桥梁高程的影响(当相邻坡段的坡度差大于或等于1‰时,就设竖曲线,竖曲线一般为园曲线形);

(7)在相邻梁段混凝土浇灌前,应将端部混凝土凿毛,注意端部钢筋保护层部分不要遗漏; (8)混凝土的养护

① 浇筑混凝土后应立即覆盖养生。在养护期间,应重点加强

混凝土的湿度控制,尽量减少混凝土表面暴露时间。

②冬季要保温,气温低于5°c时,采取保温措施;禁止对混凝土浇水养护。

③养护期间及拆除保温设施时,应采取措施保证梁体混凝土芯部

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与表层、表层与环境温差不应超过15℃。

1.3.9混凝土梁段实体(结构外观和尺寸偏差)检验项目及要求(包括挂篮悬浇梁段、边直段、合龙段)见表1.3.9-1及表1.3.9-2。 表1.3.9-1 混凝土(结构外观和尺寸偏差)检验项目及要求(梁段)

验收依据 客专铁路桥涵验标(铁建设【2005】160号) 桥体挡渣墙、边墙、隔墙、遮板、封端混凝土表主控项目 1 梁体混凝土表面裂缝情况 面裂缝宽度不得大于0.2mm。9.2.12 封端混凝土与周边混凝土之间以及梁体其他部位不得出现裂缝(表面收缩裂缝除外) 一般项目

悬臂1 浇筑梁悬臂梁段高程 合龙前两悬臂端相对高差 +15,-5 合龙段长度的1/100,且不大于15 29

段允许偏差梁段轴线偏差 梁段顶面高程差 竖向高强钢筋垂直度 竖向高强精轧螺纹钢筋间距 15 ±10 mm 精轧螺纹每米高不大于1 ±10 平整密实,整洁,不漏筋,无蜂窝空洞,无石子堆垒桥面流水畅通。对空9.2.15 洞、蜂窝、漏浆、硬伤掉角等缺陷,需要整修并养护到规定强度。蜂窝深度不大于5mm 2 梁体混凝土外观质量 30

长度不大于10mm,不多于5个/m2 31

表1.3.9-2 混凝土(结构外观和尺寸偏差)检验项目及要求(全梁)

验收依据 客专铁路桥涵验标(铁建设【2005】160号) 1 悬2 臂3 浇4 筑5 连6 续7 梁一项8 (刚构梁全长 边孔梁长 变高段长度及位置 边孔跨度 梁底宽度 桥面中心位置 梁高 挡咋墙厚度 表面垂直度 梁上拱度偏差 底板、腹板厚度 顶板厚度 桥面高程 桥面宽度 ±30 ±20 ±10 ±20 10 +10,-5 +15,-5 +10,-5 每米不大 于3 +10 +10,0 +10,-5 ±20 +10 32

般9 1)目 0 梁1体1 外1形2 尺1寸3 允1许

4 偏1差5 m1m 6 平整度 腹板间距 四角高度17 差 支座板 螺栓中心位置 平整度

每米不大 于5 +10 1 2 2 33

1.3.10预应力施工(张拉、封端、)检验项目与要求见表1.3.10。 表1.3.10 预应力施工(张拉、封端、)检验项目与要求

验收依据: [A] 铁路混凝土验收补充标准(铁建设【2005】160号) [B] 客专铁路桥涵验标(铁建设【2005】160号) 锚具、夹具连接设计必须符合设计要1 器的品种、级别、要求 求 规格数量 必须符合设计要求,无要求时,[A]7初张拉必须达设2 张拉时混凝土强度等级、弾模 .4.2 计80%,终张强度和弾模必须达100% 张拉工艺、顺序、[A]7预施应力必须符3 张拉工艺 .4.3 合施工技术方案和设计要求 实际伸长量与计预应力实际伸长[A]74 值 .4.4 算伸长量的差值不得大于±6% 断裂或滑脱数量主不得超过预应力控 筋总数的5‰,项5 预应力筋断裂滑[A]7并不得位于结构目 脱 .4.5 的同一侧,且每 束内不得超过1根。 浆体的流动度、[A]7泌水率、凝结时6 孔道压浆浆体质量 .5.1 间膨胀率等应符合设计要求 [A]7压浆工艺必须符.5.2 合设计要求,孔7 孔道压浆工艺 [B]1道内浆液应饱1.1.满、密实。(真空31 泵压浆) 试件应在压浆现场抽样制作,强度符合设计要8 水泥浆抗压强度 [A]7.5.3 求。对压浆后28天内需要移动的构件,应在现场

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自作同养试件,构件移动时,其强度满足设计要求,无要求时应不低于设计强度的75%。 9 锚具和预应力筋[A]7对锚具和预应力封闭质量 .5.4 筋按设计要求作防水处理、保护层厚度不宜小于30mm。 1封端所用材料和[B]1必须符合设计要0 抗压强度 1.1.求。 30 一1 张拉夹有5 般端预片顶项应力式压 目 筋内锚无6~8 缩量具 顶限值压 mm 锥塞式5 锚具 2 外露预应力筋切[A]7.5预应力筋外露断 .5 不小于钢筋直径的1.5倍,并不小于30mm;宜采用机械切割。 1 对预应力施工的其他要求:

(1)预应力张拉之前,要对孔道摩阻损失和锚口损失进行实际测定试验。根据测定结果,报设计认可,由设计决定是否对张拉力(应力)作调整和调整多少。摩阻损失试验 方法见《铁路桥涵施工规范》附录。

(2)原材料(预应力筋、锚具、夹具、连接器)等应按有关规范要求进行检查和复试,品种、规格、数量必须符合设计要求。张拉设备按有关规定进行检查和标定和锚固试验。

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(3)穿束应将钢绞线理顺,每隔1~1.5m用细铁丝绑扎一道整孔进行,当不得已已按单根穿束,必须逐根预紧后方可整孔张拉,避免一束钢筋每根受力不均,伸长量也不易吻合;

(4)梁段浇筑后,混凝土强度、弹性模量及龄期达到设计或有关规范要求后方可进行张拉。张拉控制力(应力)与伸长量双控。计算理论伸长量与实测伸长量误差超出上述±6%时,必须查明原因,对症采取措施,绝不可一次拉完再查找原因。

双控可以验证(这也是两者不符的原因所在): ①张拉力是否足够;

②孔道摩阻损失是否超出预期值; ③预应力筋材质有无异常; ④张拉设备是否正常。 ⑤有无漏浆。

(5)预应力张拉前必须把内外模松开,以解除模板对混凝土压缩的约束而影响张拉力。

(6)预应力张拉顺序,应按设计要求进行,当设计无要求时,应先腹板,后顶底板,从外到内,左右对称进行。两端同步张拉(两端张拉时)。

(7)张拉前要先计算钢绞线的理论伸长量。计算时要注意: ①采用实测的管道摩阻损失系数、偏差系数、钢绞线的弹性模量和调整后的张拉控制力(应力)重新计算伸长量(并与设计计算值核对)。

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②分直线和曲线分段累加。 ③分清锚外还是锚下。

(8)钢绞线实测伸长量的量测计算办法有多种,常用的有: ①分阶段张拉控制力(应力)的10%~15%、15%~20%、100%,并量测各自的伸长量分别为Δ1、Δ2、Δ3、钢束回缩量Δ4和钢绞线千斤顶工作段伸长量Δ5(可按理论值计算)。其每端伸长量:

ΔL= 2(Δ2-Δ1)+(Δ3-Δ2)-Δ4-Δ5

②张拉10~20%初始控制力(应力)伸长量为Δ1,终张拉伸长量为Δ2,(Δ4、Δ5同上)则每端伸长量:

ΔL=(Δ2-Δ1)/(0.9~0.8)-Δ4-Δ5

以上两式均为按锚外量测计算 ,如计至锚下则无Δ5,张拉控制力(应力)也不一。全梁伸长量为两端之和。

(9)三项预应力筋的张拉顺序按设计要求进行,当设计无要求时,应先纵向,后竖向,再横向。

横、竖预应力筋张拉要跟紧,每一梁段可先张拉2/3,留1/3与下一段的2/3一起张拉(有利与接缝处均匀受力)。

(10)张拉时一定要持荷5分钟,并注意油表读数始终保持控制应力(或锚固前再拉至控制应力)。

竖向预应力筋持荷1~3分钟,或按设计要求二次张拉。注意横向对称进行;

(11)备用孔必须要设计同意才可启用,未使用的备用孔最后要压浆封孔。

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2 对压浆与封端的其他要求

(1)预应力张拉完必须在24h内必须完成压浆。

(2)压浆过程中及压浆3d内,结构混凝土及环境温度不得低于5℃。否则应采取保温措施。压浆时最高气温不宜高于3 5℃; (3) 压浆按设计要求进行,宜采用真空压浆工艺。浆液标准要符合设计要求,压浆浆液加真空泵压浆助剂,其具有减水、微膨胀、阻锈作用。但不能有氯化物、亚盐等腐蚀性物质。

流动度按设计要求,一般25s左右。 (4) 稳压时间不少于2min.。 (5) 封锚前对锚穴进行认真凿毛。

1.4 挂篮悬浇梁段

1.4.1挂篮

1检验项目:挂篮强度、刚度、稳定性、预压; 2检验要求:

(1)挂篮必须经设计计算,具有足够的强度、刚度、稳定性,以及结构形式、几何尺寸应适应梁段高度变化和施工最大荷载的需要; (2)挂篮安装、梁体混凝土浇筑、模板拆除及挂篮走行每一种工况的整体稳定系数不得小于2.0,挂篮重量的变化不应超过设计重量的10%。

(3)挂篮必须经预压试验,预压的目的同支架预压:一是消除挂篮的非弹性变形;二是测出挂篮的弹性变形,作为立模预留高程的依据之一;三是对挂篮可靠性的实际检验。

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1.4.2 悬浇梁段施工安装模板以后的工序检验项目与要求与0#梁段相同。 1.5 边直段施工

边直段施工一般是在支架上施工,个别高墩可设托架施工(托架施工时,要解决墩、台两侧平衡问题)。其支(托)架、模板、钢筋、混凝土等施工检验要求与0#梁段基本相同,需要特别注意的是支架地基加固方案要可靠、稳妥。 1.6 合龙段施工

1.6.1合龙段检查项目和要求除下述内容外,钢筋加工与安装、混凝土浇注、养生等同0#梁段。 1.6.2其他检验要求:

1认真审核合龙段施工方案的可行性、质量保证性、安全性; 2合龙前必须对悬臂梁段的高程、中线进行测量。精度要求见梁段部分1.3.9条。

3合龙段施工可概括为“既顶又拉,锁定两悬臂梁端,低温浇注混凝土”。即合龙两端悬臂梁段之间,按设计要求多采用钢构件加入一定顶力进行支顶,并在梁体内或梁体外用临时拉索、钢构件拉紧,或张拉一部分永久预应力索将悬臂两端锁定,使合龙两端悬臂梁形成无相对位移的整体,以防止由于温度变化纵向伸缩使混凝土产生超应力而开裂。见下示意图。

(注意:梁体内用临时拉索或张拉一部分永久预应力索不得压浆)。

梁端锁定示意图

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其锁定力的大小应大于释放任何一侧各墩的全部活动支座的摩擦力。

P N1 N2

即: P≥N1×f1+N2×f2

式中:N—梁及梁上施工荷载

f—摩阻系数

4 混凝土的浇注时间应选在非异常天气的夜间温度最低时段一次快速连续浇完,使合龙段混凝土始终处在升温受压条件下。

5 混凝土强度等级宜提高一级,并通过实验添加微膨胀剂。 6 合龙(锁定)前按设计要求,在悬臂两端预加平衡压重,在浇筑混凝土过程中逐步拆除(宜采用水箱,边浇混凝土边放水); 预压平衡重的原则是对墩位弯矩区平衡。考虑以下荷载: (1)合龙段混凝土重;

(2)合龙吊架自重及其他施工荷载。

7 混凝土浇注前应拆除一侧(活动支座端)临时支座,在温度变化时使梁体一端可自由伸缩。

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解除临时支座时,要缓慢、平衡、对称进行;

8合龙段混凝土浇筑完成后应加强保湿养护,并应将合龙梁段及两悬臂端进行覆盖以降低日照温度影响。 1.7 体系转换

1.7.1 体系转换使结构由双悬臂转换为单悬臂时,梁体某些部位弯矩发生转换,要按设计要求张拉一部或全部梁体下部正弯矩束。 1.7.2 体系转换应在合龙段纵向预应力筋张拉、压浆后进行。 1.8 线形控制

悬臂浇注梁体混凝土时,在重力、预应力、日照、气温和材料自身性能等条件下,梁体挠度在不断的变化之中,设计虽然提供了上拱度理论值,但因各种材料的实际参数和施工条件的差异,以及施工误差等原因与计算值并不完全吻合(包括中线),为了及时发现和修正设计理论值以及施工中的偏差,满足合龙和成桥后的设计线形及有关规定必须进行线性控制测量。

1.8.1 挂篮的底模标高受下列因素的影响:

f1i为各段梁体自重对某点产生的挠度值(包括二期恒载的影响); f2i为预应力对某点产生的挠度值(包括各梁段、边跨合拢段、中跨合拢段预应力的影响);

f3i为混凝土收缩徐变对某点引起的挠度值; f4i为施工荷载在某点产生的挠度值; f5i为运营荷载在某点产生的挠度值的一半;

f6i为某梁段挂篮变形产生的挠度值,另外还有温度等多种因素

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的影响。

以上主要项目引起的挠度值,图纸中一般都已提供,但挂篮非弹性变形及弹性变形产生的挠度值要由施工单位进行试验确定。其中非弹性变形在挂篮预压中已经消除,而弹性变形则需要在线型控制时考虑。

1.8.2 在客运专线大跨度连续梁的悬灌施工中,一般都采用计算机软件控制桥梁线形,还有的是除施工单位本身检测外还聘请第三方检测单位进行线形控制,这对连续梁的线形控制是有保障的。

用软件计算挠度采用管道摩阻力的试验值,因此与设计提供的挠度值有一定的变化,除挂篮变形需要试验外,其它各种因素产生的挠度值均可准确的计算出来,监理工程师除了按一般的预应力混凝土梁检测项目外,关键的问题是检查梁段模板的中线偏位及按软件提供的某梁段底模标高、混浇土浇筑后的中线偏位及梁底标高、预应力张拉后的梁底标高等都要及时反馈给软件,以此确定下一梁段的底模标高。如果上一段标高不理想,软件会根据上一段的情况对下段标高进行调整,因此内外结合非常重要。如果梁上安设静力水准仪,则标高控制就更加准确,但施工、监理单位的测量仍是必不可少的。 1.9 施工安全

1.9.1 悬臂浇注梁体混凝土施工,包括线性控制等工作,属高处或特高处作业,安全工作十分重要。要“以人为本”。施工前必须制定可靠的安全措施。对栏杆(固定、高度≮1.2m)、挂网(强度不低于尼龙类)、扶梯(坡度、宽度)、棚架(封闭)等防护设施等必须符合有

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关规定,以确保人身、机具安全。

1.9.2 悬臂浇注梁段时,两端在任何工况下不平衡弯矩的安全系数不小于2.0。要根据设计图给出的不平衡弯矩,设置临时措施以满足上述要求。如两端加支顶、预拉钢筋等措施,另外人员、机械、堆料等施工荷载保持两端基本平衡。

1.9.3张拉千斤顶前不得站人,并应加挡板。 1.9.4不得踩踏高压,并尽量远离。

2 预应力混凝土连续梁(刚构)悬拼

2.1悬拼施工程序简介

预应力混凝土连续梁(刚构)悬拼施工是在预制厂(场)制造梁段,运至施工现场吊运到梁位,采用移动支架(或悬拼吊架)逐段拼接、预应力筋张拉、最后合拢成桥的施工方法。 2.2 施工流程与施工工序(如下图):

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移动支架安设(采用吊架施0#梁段施工: 安装永久支座 墩顶临时支座移动支架或吊架逐段拼接其他各梁段:梁端合拢段: 施工程序步骤同悬浇梁段 梁段预制施工 模板、钢筋、注:中墩墩顶临时固定支座(墩)和安装永久支座施工工序只在连续梁结构中有,连续刚构中墩无此工序。

2.3 预应力混凝土连续(刚构)梁悬拼施工

预应力混凝土连续(刚构)梁悬拼施工除以下工序内容外,与悬灌施工基本相同。 2.3.1混凝土梁段预制:

1混凝土梁段在预制场地预制(可采用长线法或短线法施工)。对台座、模板、钢筋、预应力筋成孔、混凝土养生等要求同预制箱梁。 2制梁台座顶面应与梁底面设计线型相一致;

3一个台座的预制节段混凝土浇注完成后,应根据设计要求在梁场张拉横、竖向预应力筋;

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2.3.2混凝土梁段悬拼

1 移动支架施工的结构组成,包括主桁结构、前肢腿、中支腿(附牵引主梁迁移设备)、后支腿、起重小车、液压系统及电控等部件。还要配备提升站(龙门吊机)、运梁台车、临时运输轨道和张拉设备等。

悬拼的起吊设备,必须具有足够的强度、刚度和稳定性,吊机重量应符合设计要求,悬臂吊装及行走时的抗倾覆的稳定系数不得小于2,使用前应进行起吊试验;

2悬拼一般按以下步骤进行:梁体节段就位--预拼--匹配面涂胶--胶拼张拉悬臂预应力束和压浆--松钩进行下一节段--线形测量。 3 墩顶梁段(0#段)可预制拼装,也可现浇; 4 悬拼前应做到:

(1)绘制主梁安装挠度变化曲线,控制阶段安装高程;

(2)检查、处理节段缺陷,清除胶拼面浮浆、油污并冲洗干净; (3)检查、确认移动模架、悬拼吊架机况正常; 4 悬拼施工

(1)悬拼应先预拼。待拼节段对称吊运至设计位置初步定位时,高程、中线、接触面和预应力筋孔道的匹配、对位等应符合设计要求; (2)将待拼节段移开,清除胶拼面上浮土,并保持干燥,在两个胶拼面上涂环氧树脂浆。涂胶时,混凝土表面温度不宜低于15℃,环氧树脂浆应根据环境温度、固化时间和强度要求,选定配方。固化时间应根据施工需要确定,一般可不少于10h,在36h内达到梁体设

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计强度;

涂胶应自上而下涂刷均匀,尽快完成。胶液不可太厚,以1~1.5mm为宜。涂胶后应立即清处预应力孔道口浮胶。胶拼后,应采取防雨措施,覆盖养护,避免日光直射;

(3)节段定位后,按设计要求张拉临时定位束,设计无要求时按0.2~0.25Mpa压力对称张拉予以挤压、养护;及时清理接触面周围及孔道中挤出的胶浆。待环氧树脂浆固化、强度符合设计要求后,再张拉其余预应力束,只有在设计要求的预应力束张拉完毕,起重吊钩才能松钩;

(4)同一T构两端的节段应同时、对称悬拼。其节段悬拼的允许偏差为:

相邻两节段接缝处的高差:3mm 相邻两节段中线位置:3mm

节段前端高程:5mm,当同一T构两端节段的高程差超过允许偏差时,应及时调整;

在悬拼节段的中线或水平偏差超过规定时,应用湿接缝调整。 (5)悬臂拼装预应力混凝土连续梁允许偏差见表2.3.2 表2.3.2 悬臂拼装预应力混凝土连续梁允许偏差

序 号 1 2 3 4 5 项 目 高程 中线 相邻两墩悬臂端相对高差 拼接处相邻梁段高差 相邻梁段中线偏差 允许偏差(mm) ±20 15 20 3 3

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