曲线桥梁分段悬臂挂篮施工技术

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1、曲线桥梁分段悬臂挂篮施工技术1、概述   随着预应力混凝土工艺的不断完善，采用挂篮悬臂浇注连续梁节段混凝土来建造混凝土梁桥，实现无支架而靠自身结构进行施工的方法应用非常普遍，使预应力混凝土连续梁桥、斜拉桥等得到较快发展。   分段悬臂浇注法主要用于跨越铁路、公路、河流、湖泊等施工难度较大、跨度较大的工程，是目前国内外大跨径预应力混凝土桥梁的常用施工方法。它的基本施工步骤是，当桥梁墩柱结构施工完成后，在主墩顶部浇注0#节段，然后逐段立模浇注混凝土梁节段、分节段张拉预应力钢索、压浆，逐步完成结构体系转换

2、和合龙等。   对于空间曲线混凝土梁，采用挂篮悬浇时，其线形需要进一步仔细控制。新建铁路沪汉蓉通道合肥至武汉段跨麻汉联络线右线特大桥35#~38#墩设计为一联48m+80m+48m预应力混凝土单线连续箱梁，箱梁跨越麻汉既有线路，施工难度较大。连续箱梁位于半径R=4500m平曲线上，同时在半径R=25000m竖曲线上，梁底宽4.2m，梁顶宽8.4m，梁高从距墩中心1.5m处到跨中按半径R=252.516m圆曲线变化(如图l所示)。全梁共有12个节段，其中0#段、边跨12#段采用支架法现浇，1#段~10

3、#段、11#合龙段采用挂篮施工。全桥共有3个合龙段，合龙顺序为先边跨合龙再中跨合龙，最后完成结构体系转换。最新范本,供参考！图1 主梁节段示意图 2、线形控制   在悬臂施工主梁线形控制过程中，预应力混凝土曲线梁与直线梁有显著的不同。对直线梁而言，因为只有竖向位移和挠曲角位移，施工时，只需设竖向预留位移；但对于曲线梁，因为具有空间三个方向的位移和三个角位移的变化情况，施工时，预留位移理论上包括空间三个方向的预留位移和三个预留角位移。因此，曲线梁逐节段悬臂施工线形控制显得更复杂更重要。在施工过程中必须

4、做好线形监控，保证成桥线形与目标线形相吻合，桥梁中线位于设计的空间曲线上。   2.1 施工线形控制方法   跨麻汉联络线右线特大桥连续梁在悬臂施工过程中采用倒拆正装法，即通过对从成桥状态倒拆结构的过程进行结构分析，来得到每一施工阶段的施工控制目标值，然后根据施工控制目标值对结构受力进行正装施工控制，使施工时结构的内力和变位等同或逼近倒拆计算中同工况下的结构内力和变位。   2.2 理论及计算   2.2.1竖向预留位移线形控制   最新范本,供参考！竖向预留位移线形控制就是模拟施工现场的实际情况，

5、将梁体自重、梁体混凝土施加预应力的压缩、徐变、梁体温度变化、墩身压缩沉降、挂篮的弹性、非弹性变形等因素造成的挠度叠加并反向加入施工控制过程中，使完成后的梁部线形符合设计要求。施工控制过程主要是通过立模标高的控制实现的，立模标高可用下式求出：   Hn=H0+ƒs+ƒm+ƒg   (1)式(1)中：Hn——梁体n节段悬臂端截面立模标高；   H0——梁体设计标高，即设计成桥线性；   ƒs——后续节段施工或体系转换对本节段前端产生的挠度变形；   ƒm——1/2活载预拱度；   ƒg——挂篮自重及其自

6、身变形产生的挠度   ƒg通常是挂篮加载试验来获得，在本次计算中按ƒg=9mm考虑。    ƒs通常表示如下：   ƒs=ƒd+ƒy+ƒsc+ƒ3c  (2)式(2)中：ƒd——后续节段施工时，全部恒载对本节段前端产生的挠度变形；   ƒy——后续节段张拉预应力或体系转换对本节段前端产生的挠度变形；   ƒsc——本节段前端在施工过程中由于收缩、徐变而产生的挠度变形；   ƒ3c——本节段前端在使用过程中由于收缩、徐变而产生的挠度变形。最新范本,供参考！   根据分析和计算结果，得出本桥各节段的立模

7、标高   2.2.2平面线形控制   平面线形控制可分两种方法进行控制。第一种是坐标法进行控制，根据平面曲线的要素和节段的长度，计算各节段中心线端点的坐标，使用全站仪测设坐标进行控制；第二种方法是视准线外矢距法进行控制，就是以相邻两墩中心作为一条视线边，根据平面曲线的要素和节段的长度，计算墩与墩之间各节段端点理论中心线和视线的外矢距，使用经纬仪或全站仪在仪器视线的垂直方向量取外矢距进行控制。   2.3 线形控制测量   2.3.1线形控制测量的内容及观测点布设   线形控制测量内容包括标高测量、中

8、轴线位置测量和施工挂篮变形测量。线形控制是一个动态控制过程，在预应力混凝土箱梁悬臂施工中，其自重作用使得悬臂端向下位移，当张拉预应力钢束时，又将使梁体向上位移。同时，由于混凝土结构的徐变与收缩机理复杂，结构发生的非线性变形不易确定；其次，施工中所用材料的变异性、实际结构的受力条件及施工中温度变化等因素，将使得悬臂浇注的箱梁标高与设计高程明显偏离。因此，对于每一个悬浇梁段进行六种工况的线形控制观测，即挂篮就位及立模后、混凝土浇注前、混凝土浇注后、张拉预应力钢束前、张拉完