大跨度连续-刚构桥

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大跨度预应力,混凝土连续梁桥的发展现状,与挂篮悬浇施工质量控制,报告人：魏胜新,二,0,一五年九月,目 录,一、混凝土结构常用术语的意义,二、预应力砼连续梁及刚构桥发展现状,三,、大跨度预应力砼连续梁及刚构桥存在的质量通病,四,、大跨度预应力砼桥梁施工线形控制,五、连续梁预应力束布置类型,六、连续梁普通钢筋布置情况,七、预应力砼连续梁施工方法,八、挂蓝悬臂现浇施工法,一、 混凝土结构常用术语的意义,1,、混凝土的收缩,混凝土收缩是指混凝土在凝结初期或硬化过程中出现几何尺寸即体积缩小的现象，较大的收缩会导致混凝土表面开裂，影响结构耐久性。混凝土在空气中永远呈收缩变形，收缩是混凝土固有的特性。,1,）用水量影响收缩,配合比用水量越大，收缩越大；混凝土泌水量大，表面混凝土含水量高，早期收缩大；坍落度越大，收缩也越大。,2,）水泥影响收缩,水泥活性越高，颗粒越细，收缩越大。,3,）集料因素影响收缩,砂岩（遇水易软化）作骨料将收缩大幅度增加；粗骨料中含泥量越大，收缩越大；骨料粒径越小，砂率越高，收缩越大。,4,）环境及养护影响,环境湿度越大，收缩越小；越干燥，收缩越大；环境风速越大，早期收缩越大；早期养护时间越长，收缩越小，否则收缩加大；环境及混凝土温度越高，收缩越大；混凝土暴露面越大，收缩越大；停工或待工暴露时间越长，收缩增加。,总之，混凝土收缩是混凝土固有的性能，是不可避免的。混凝土收缩对混凝土桥梁结构的影响是有害无益的，施工中应尽量采取各种工艺措施，尽量减少混凝土收缩。混凝土收缩一般,2-3,年才能完成，一般,6,个月可完成,60%,左右。,2,、混凝土徐变,混凝土中的应力保持不变，按道理混凝土变形应为固定，但应变（变形）随荷载时间而增长的现象称为徐变。徐变是种塑性变形，是混凝土长期受力作用下所固有的变形性能。徐变变形的方向与加载方向一致，也就是受压的混凝土结构徐变所产生的变形与混凝土收缩的变形方向是相同的，均使混凝土结构几何尺寸非常微小地变小。,1,）有利影响,在某种情况下，徐变有利于防止普通钢筋结构物裂纹形成，有利于结构或构件的内力重分布，减少应力集中及减少大体积混凝土温度应力。,2,）不利影响,徐变长期变形导致预应力结构预应力损失；使受弯和偏心受压构件的受压区变形持续加大，使受弯构件挠度增加；使偏压构件的附加偏心距增大，导致构件承载力的降低。,3,）徐变变形特性,加载初期徐变变形发展较快，而后逐渐减慢，其延续时间可达数十年。混凝土结构在受拉、受压、受弯时都会产生徐变，并且最终趋于收敛的极限徐变变形一般要比瞬时弹性变形大,1-3,倍。,3,、混凝土温度变形,温度变形就是混凝土结构几何尺寸的热胀冷缩，其几何尺寸随环境温度变化而变化，对静结构受力没有影响，对超静定结构产生较大的附加内力。,4,、混凝土力学强度特性,混凝土是砂，石，水泥，粉煤灰，水，外加剂等材料组成的非匀质胶凝固体性材料，抗拉强度非常低，抗压强度较高。混凝土一般充分利用其抗压性能，无法利用其抗拉性能，也就是混凝土理想受力状态是始终处于受压状态。混凝土拉、压强度性能存在其非对称性，不像匀质材料的钢材,5,、混凝土材料的非线性特征,材料的线性就是应力与应变成正比例变形；非线性就是应力与应变的变化不是正成比的。钢材力学性能（拉，压）在很大范围内是线性的，直到超过一定强度（屈服强度）才会变成非线性的。混凝土的线性范围很小，在很低的应力情况下就表现出非线性的性质，混凝土的这种非线性特性来源于其材料的非匀质特性。混凝土在水泥浆与骨料之间，在水泥浆内部存在着大量的微裂缝，微气泡，内部石子、砂子大小分布也不均匀。随着荷载的增加，这些裂缝不断发展，力学性能也不断变化，反映在应力应度曲线上就是非线性的。,6,、结构刚度,刚度,=E*I,；,E-,材料弹性模量，,I-,结构惯性矩；整体结构或单个构件刚度反映了其抗弯能力。,7,、结构稳定性,结构受压变形所产生的二阶附加弯矩所产生的破坏是结构的稳定性破坏，即是变形破坏问题。主要发生在细长受压杆件。结构的强度破坏是应力问题。,8,、结构应力状态和无应力状态,结构自身处于自重或其他外力作用下的状态为应力受力状态。如结构在运营或某种安装阶段；结构的无应力状态是结构在形成过程中自身未直接参与受力，通过其它结构承受其自重或其它外力。如预制梁、钢箱梁节段工厂拼装，混凝土箱梁支架施工均可看作结构处于无应力状态。结构设计图纸相关几何线性参数均为无应力状态下线形参数。,9,、混凝土结构不均匀温度场、预应力混凝土、预应力损失,等专业术语,改革开放,30,多年，我国交通基础设施建设以前所未有的建设规模和建设速度在全国展开，预应力砼连续梁及刚构桥由于具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好、后期运营维护成本低等特点，使其在公路、城市交通、铁路桥梁工程中得到最广泛的采用。大跨度预应力砼连续梁式桥主要包括三种结构类型：,T,型刚构桥、连续梁桥以及连续刚构桥,。我国自上世纪,60,年代中期开始修建预应力砼梁桥，至今已有,50,多年的历史，虽然比欧洲起步晚（,1950,年联邦德国），但自上世纪,80,年代后，随着计算机技术的发展，我国在预应力砼桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料与工艺设备、施工工艺等方面可谓日新月异，桥梁的设计技术与施工技术已达到了相当高的水平，从结构受力多经济指标综合考虑，预应力砼连续梁桥跨度的适用范围一般在,150m,以内，连续刚构在,300 m,以内。,二、 预应力砼连续梁及刚构桥发展现状,改革开放,30,多年，我国交通基础设施建设以前所未有的建设规模和建设速度在全国展开，预应力砼连续梁及刚构桥由于具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好、后期运营维护成本低等特点，使其在公路、城市交通、铁路桥梁工程中得到最广泛的采用。大跨度预应力砼连续梁式桥主要包括三种结构类型：,T,型刚构桥、连续梁桥以及连续刚构桥,。我国自上世纪,60,年代中期开始修建预应力砼梁桥，至今已有,50,多年的历史，虽然比欧洲起步晚（,1950,年联邦德国），但自上世纪,80,年代后，随着计算机技术的发展，我国在预应力砼桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料与工艺设备、施工工艺等方面可谓日新月异，桥梁的设计技术与施工技术已达到了相当高的水平，从结构受力多经济指标综合考虑，预应力砼连续梁桥跨度的适用范围一般在,150m,以内，连续刚构在,300 m,以内。,二、 预应力砼连续梁及刚构桥发展现状,预应力砼,T,型刚构桥一般采用跨中带挂梁的结构型式（也有采用带铰的结构型式），跨中带挂梁的,T,梁刚构桥是静定结构，其结构上优缺点如下：,优点：静定结构体系，受力明确，计算分析简单，墩与梁固结，无需大吨位支座，可以采用挂蓝悬臂施工。,1,、,T,型刚构桥,带挂梁的T形刚构桥示意图,缺点：增加了牛腿构造，桥面上伸缩缝多，跨中下挠过大，形成折线、行车不顺适，冲击力大，容易造成牛腿处的破坏。,国内预应力砼,T,型刚构桥始建于,20,世纪,60,年代，主要采用跨中带挂梁的型式，早期建造的大跨径预应力砼梁桥基本采用,T,型刚构的型式，这主要是静定结构体系，计算分析简单。随着桥梁计算机结构计算分析水平的普及和提高，目前桥梁结构体系基本上不采用,T,型刚构桥，即使采用带挂梁的结构，也采用“先简支后连续”的结构体系，以保证行车的舒适。,序号,桥名,主桥跨径（,m,）,桥址,建成,年份,备注,1,paraguaryRiver,270,阿根廷,/,带挂梁,2,联邦大桥,165+43250+165,加拿大,1997,带挂梁，全长,13km,跨海大桥，预制拼装,3,滨名大桥,55+140+240+140+55,日本,1976,带铰,4,柳州大桥,主跨,124,中国广西,1968,带挂梁,5,乌龙江大桥,主跨,144,中国福建,1971,带挂梁,6,重庆长江大桥,主跨,174,中国重庆,1980,带挂梁,7,台北园山大桥,主跨,150,中国台北,1977,带挂梁,国、内外典型预应力砼,T,型刚构桥一览表,国内预应力砼连续梁桥始建于,20,世纪,60,年代，当时仅限于中、小跨径。预应力砼连续梁桥为超静定结构体系，其结构上优缺点如下：,优点：具有变形小，结构刚度大，行车平顺舒适，伸缩缝少，养护容易，抗震能力强。,缺点：需采用大吨位支座，合拢后需进行体系转换施工，支座养护带来诸多不便。,2,、 连续梁桥,连续梁桥示意图,国、内外典型预应力砼连续梁桥一览表,序号,桥名,主桥跨径（,m,）,桥址,建成,年份,备注,1,新瓦洛德桥,（,New Vanword,）,260,挪威,1994,2,摩塞尔（,Mosel,）,192,瑞士,1974,3,奥维尔（,orwell,）桥,190,英国,1982,4,湖北沙洋汉江大桥,111,中国湖北,1985,5,广东九江大桥,160,中国广东,1996,6,东海大桥辅航桥,160,中国上海,2005,7,南京长江二桥北汊桥,165,中国南京,2001,连续刚构桥同时具有连续梁和,T,型刚构的优点，使得连续刚构成为一种既经济又合理的桥型，从而改变了砼梁桥的经济跨径。以前跨径超过,200m,时，一般采用斜拉桥，而现在跨径超过,300 m,时才用斜拉桥，在,200m300m,之间跨径连续刚构桥型比斜拉桥优越。连续刚构桥优缺点：,优点：墩梁固结，无需大吨位支座，结构连续，刚度大，变形小，满足行车顺适的要求。,缺点：墩梁固结的超静定结构体系由温度、桥墩之间和支座不均匀沉降及收缩徐变引起的次内力较大，对基础的地质条件要求比较高。,3,、 连续刚构桥,连续刚构桥示意图,国、内外典型预应力砼连续刚构桥一览表,序号,桥名,主桥跨径（,m,）,桥址,建成,年份,备注,1,斯道马（,stolma,）海峡桥,94+301+72,挪威,1998,中跨采用轻质砼,2,拉夫森德（,Raftsundet,）桥,86+202+298+125,挪威,1998,中跨采用轻质砼,3,广东番禺洛溪大桥,65+125+180+110,中国广东,1988,4,广东虎门大桥辅航道桥,270,中国广东,1997,5,重庆石板坡长江大桥,86.5+4138+330+132.5,中国重庆,2007,主跨中部,108m,采用钢结构,6,黄石长江大桥,162.5+3245+162.5,中国湖北,1995,7,宁德下白石大桥,145+2260+145,中国福建,2003,8,苏通长江大桥辅航道桥,140+268+140,中国江苏,2008,目前国内外大跨径预应力砼梁桥存在的主要病害是主跨跨中下挠过大、箱梁梁体裂纹（斜裂缝、纵向裂缝、,0,号块裂缝）、桥墩墩身裂缝。,1,、 跨中下挠过大,跨中下挠会进一步加剧箱梁底板开裂，而箱梁裂缝增多使其结构刚度降低，又进一步加剧了跨中下挠，这两者相互影响形成了恶性循环。,三、 大跨度预应力砼连续梁及刚构桥存在的质量通病,国、内外典型预应力砼,T,型刚构桥、连续梁及刚构桥主要病害一览表,序号,桥名,主桥跨径（,m,）,桥型,跨中下挠累计值（,cm/,年）,备注,1,湖北黄石长江大桥,245,连续刚构桥,30.5cm/7,年,梁体存在斜裂缝、纵向裂缝、,0,号块裂缝,2,广东虎门大桥辅航道桥,270,连续刚构桥,22.2cm/7,年,梁体存在斜裂缝、和,0,号块裂缝,3,河南三门峡黄河公路大桥,160,连续刚构桥,22cm/10,年,梁体存在斜裂缝、和,0,号块裂缝,4,广东南海金沙大桥,120,连续刚构桥,22cm/7,年,梁体存在斜裂缝、和,0,号块裂缝,5,美国鹦鹉渡口桥（,Parrotts Ferry Bridge,）,195,连续梁桥,63.5cm/12,年,/,6,英国,Kingston,桥,143.3,中央带铰,T,型刚构桥,30cm/28,年,/,7,科罗巴岛（,Koror-Babeldaob,）桥,241,中央带铰,T,型刚构桥,120cm/12,年,加固处理不到,3,个月发生了倒塌事故,1,） 腹板斜裂缝,斜裂缝也称主拉应力裂缝，一般发生在箱梁腹板上，是预应力砼梁桥中出现最多的一种裂缝，往往首先发生在剪应力最大的支座附近，与梁轴形成,2550,。，随着时间的推移，不断向受压区发展，箱梁腹板出现斜裂缝一般主要位于边跨现浇段和中跨（,1/43/8,）,L,段出现较多。如通过对黄石长江大桥的详细调查，共发现裂纹,6638,条，其中,5328,条分布在箱梁腹板内表面（上游腹板,2200,条、下游腹板,3128,条），,1073,条分布在箱梁腹板外表面，,237,条分布在箱梁底板上。,2,）纵向裂缝,纵向裂缝发生的频率仅次于腹板斜裂缝，多出现在箱梁顶、底板上，顺桥向。有的纵向裂缝连续贯通较长，有的则不连续且较短，纵向裂缝的主要形式有：底板跨中部分预应力钢筋张拉锚固后出现纵向裂缝；较长悬臂翼缘板的悬臂根部出现纵向裂缝；宽箱梁顶板跨中出现纵向裂缝。,2,、 箱梁梁体裂缝,3,）墩顶,0#,块裂缝,箱梁,0#,块是主墩和箱梁的交接部位，不但结构复杂，而且是全桥受力的主体，同时顶板纵向预应力全部通过该处。在已建成的桥梁中，不论是施工过程中还是运营阶段，箱梁,0#,块都较容易开裂。,4,）底板砼劈裂、压溃,大跨度预应力砼梁一般采用变高度箱梁，底板顺桥向呈弯曲形状，底板束张拉时产生向下的径向分布荷载，如果底板预应力束保护层较小，而且又未采取抗径向力的措施，在这种情况下，容易产生底板劈裂。正确的设计往往按此分布荷载设平衡箍筋，使这部分力，通过平衡箍筋传递于上层钢筋，使全底板承受此力。,施工线形控制是大跨度桥梁施工最重要的环节之一，其目的是保证桥梁在运营一段时期后其线形满足设计要求。,1,、 桥梁线形,对于一座桥梁，它有,3,条线形,1,）、设计线形：它是指设计图纸上提供的线形，没有考虑荷载的影响，是一条理想的无应力状态线形；,2,）、成桥线形：它是指桥梁刚建成时的线形，与设计线形形状上应趋于一致，但标高数值上存在一些差异。成桥线形,=,设计线形,+,考虑砼长期收缩徐变以及活载作用而设置的预抛高值；,3,）、稳定线形：它是指砼长期收缩徐变，基础沉降等完成后，桥梁所达到的线形。理论上稳定性形应于设计线形在标高数值上基本相同一致。稳定线形,四、 大跨度预应力砼桥梁施工线形控制,=,成桥线形,+,砼长期收缩徐变完成的变形 。,2,、 桥梁变形,对于一座桥梁，它有,3,种变形,1,）、施工中产生的变形：比如浇筑砼，张拉预应力，桥面铺装（二次恒截）引起的变形，施工期间砼收缩徐变产生的变形等等，施工变形是在施工过程中发生的；,2,）、成桥后的变形：成桥后砼长期收缩徐变产生的变形。它通常要持续,10,年左右的时间。以前设计一般按,3,年时间考虑，现在一般按,10,年考虑。,3,）、成桥以后活载的变形：桥梁在活载作用下的变形是一个动态的变形，在桥梁使用期间一直存在。,3,、桥梁线形和变形存在差异的分析,预抛高法是目前国内在桥梁线形控制上普遍采用的方法。采用预抛高法时，成桥线形是在设计线形的基础上，考虑砼长期收缩徐变以及活载作用的变形的影响。也就是说，成桥线形,=,设计线形,+,考虑砼长期收缩徐变以及活载作用而设置的预抛高值。在理想情况下，运营一段时期后，在活载的作用下，桥梁的线形应该接近于设计线形。然而，在实际工程中，由于存在各种不确定因素，诸如砼材料的变异性、砼的弹塑性、砼收缩徐变难以准确计算、预应力损失难以准确计算、非线性因素以及施工中的模板定位误差、预应力管道定位误差、砼初次加载龄期误差等等，这些都给大跨度预应力砼桥梁的线形控制带来很大难度。,采用预抛高法控制桥梁的长期下挠是一种被动的控制，它没有改变成桥后的内力状态，不能减少砼的长期收缩徐变变形。另外，由于砼长期收缩徐变变,形难以准确计算，预抛高值取多大难以确定。目前，由于对跨中下挠的担心，对预抛高取值通常是宁高勿低，这样桥梁在刚建成时，桥梁偏离设计线形就较大。例如对于跨径布置（,140+268+140,）,m,的苏通大桥辅航道连续刚构桥，挂蓝悬臂施工过程中最大悬臂端部累计下挠,24cm,，砼,10,年长期收缩徐变下挠值,20cm,，这样桥梁刚建成时跨中就要比设计标高高出至少,20cm,。对于双向纵坡的桥梁，过大的预抛高值相当于改变了竖曲率半径，没有彻底改变竖曲率的形状；对于单向纵坡的桥梁，过大的预抛高值彻底改变了竖曲线的形状，对行车速度、行车舒适性影响较大。,五、连续梁预应力束布置类型,1,、连续梁力学图示,连续梁预应力束可谓是连续梁桥结构的“生命线”， 连续梁桥根据施工方法，施工过程中和成桥后的结构受力状态其结构受力图式如下：,连续梁桥纵向弯矩示意图,连续梁桥箱梁框架横向计算弯矩示意图,2,、预应力束布置类型,预应力砼连续梁结构根据跨度大小，其施工方法一般分为预制简支,-,连续施工法（先简支后连续施工法）、满布支架施工法、移动模架逐孔施工法和挂蓝悬臂施工法等施工方法。前,3,种施工方法适用较小跨度（,50m,左右），挂蓝悬臂施工法适用大跨度连续梁（刚构）桥的施工方法。连续梁（刚构）桥因属超静定结构，其施工方法的不同，会直接影响成桥后的结构受力状态和预应力束的布置方式和类型。如采用满布支架施工法、移动模架施工法施工的连续梁桥结构，预应力束一般按成桥后的结构受力图式（弯矩图和剪力图）布置；挂蓝悬臂施工方法，预应力束按悬臂施工过程和成桥后的力学图式进行布置。,对于大跨度砼宽箱梁结构，一般采用三向预应力。预应力束分为纵向预应力、顶板横向预应力和腹板竖向预应力。纵向预应力根据布置位置的不同可分为：顶板预应力束（悬臂束或负弯矩束）、腹板预应力束（直线束抗弯矩作用,，竖弯曲线束抗弯矩和抗剪力作用）、底板预应力束（正弯矩束）。横向预应,力束根据箱梁横向框架的力学图式，布置顶板起到横向抗弯矩作用；腹板竖向预应力束（蹬筋）起到抗剪和抗弯作用。,(56+100+56)m,连续梁边跨正立面节段划分图,(56+100+56)m,连续梁边跨正剖面图,边跨,6,号块纵向预应力布置图,边跨横向预应力束布置图,边跨横向预应力立面图,边跨横向预应力平面图,边跨竖向预应力立面图,边跨竖向预应力平面图,六、连续梁普通钢筋,预应力砼连续梁不管是三向预应力（纵向、横向和竖向），还是双向预应力（纵向和横向或纵向和竖向）和单向预应力（纵向）结构，其普通钢筋作用如下：,1,）箱梁顶、底板和腹板布置的纵向普通钢筋均为结构构造钢筋，腹板纵向钢筋具有防止砼开裂功能；,2,）顶、底板横向普通钢筋为箱梁横向框架计算的抗弯受力主筋；,3,）腹板箍筋为箱梁竖向抗剪钢筋，同时也是箱梁横向框架计算的腹板抗弯受力钢筋；,4,）顶板的竖向拉钩钢筋、底板的竖向拉钩钢筋、腹板的水平拉钩钢筋为结构构造钢筋，使钢筋形成整体龙骨，减少主钢筋骨架的变形，保证主钢筋安装位置的准确（净保护层），同时确保顶板和底板两层钢筋共同参与受力。,箱梁普通钢筋断面图,七、预应力砼连续梁施工方法,1,、预制简支,-,连续施工法（先简支后连续施工法）,先简支后连续施工法施工程序为：预制简支梁（,T,梁或小箱梁），预制时按预制简支梁的受力状态进行第一次预应力筋的张拉锚固；安装预制简支梁临时支座，分片进行预制梁安装；安装永久支座，浇筑墩顶处砼，拆除临时支座，使永久支座受力，进行第二次预应力筋的张拉锚固（顶板负弯矩束），进而完成一联从简支梁到连续梁的体系转换。体系转换顺序一般有以下三种：,1,）从一端起依次逐孔连续，即先将第一孔与第二孔形成两跨连续梁，然后再与第三孔形成三跨连续梁，依次类推，形成一联连续。,2,）从两端起向中间依次逐孔连续。,3,）从中间孔起向两端依次逐孔连续，如遇长联，可结合设计要求，可按,上述三种方法灵活综合选用，当然应考虑不同的体系转换方法（顺序）所产生的砼徐变二次内力和预应力所产生的二次内力是不同的。,预制,T,梁先简支后连续,2,、满布支架施工法（整体现浇施工法）,根据设计要求的分段长度（预应力布置），合理设置砼的浇筑长度，至少,1.3,跨以上（施工缝设置在弯矩和剪力较小处），也可一联整体浇筑砼而成。其施工顺序为：搭设支架，支架预压；支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，安装预应力管道；浇筑砼；拆除部分模板；预应力张拉和压浆；根据施工工序、施工节段划分和预应力张拉工序相配合拆除支架。满布支架施工法适合于中小跨度，且桥梁净空不太高的桥梁（,20m,高以下），否则费用上不够经济。,满堂支架施工法,3,、移动模架逐孔施工法,移动模架逐孔施工法是以现浇预应力砼桥梁的快速化和省力化为目的发展起来的。它的基本施工思路是：将机械化的支架和模板支承在长度稍大于两跨，前端作导梁用的承载梁上，然后在桥跨内进行现浇施工，待砼达到一定强度后脱模，并将整孔模架沿导梁前移至下一浇筑桥孔，重复上述施工逐孔推进直至全桥施工完毕。,移动模架施工,4,、悬臂施工法,悬臂施工法建造预应力砼连续梁桥分悬浇和悬拼两中，如下图所示：,连续刚构挂蓝悬臂施工,预制箱梁悬拼施工,八、挂蓝悬臂现浇施工法,挂篮结构是大跨径箱梁悬臂浇筑法的主要施工设备，应用广泛,工艺已非常成熟。在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小，可以多次重复使用，易于掌握施工工艺和保证施工质量，在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整，节段施工几何尺寸误差不积累，从而保证悬浇施工的精度。,（一）施工工艺,1,、节段划分,如主桥上部结构为（,49+80+49,）,m,三跨预应力混凝土变截面连续箱梁，悬浇节段长度从,3,米变化到,3.5,米，最重节段为,1#,节段，混凝土方量为,58.5,方。,2,、主要施工流程框图,主墩,0#,块施工,挂篮加工,挂篮安装,挂篮预压,1-N#,块悬浇施工,边跨支架现浇施工,边跨合拢段施工,解除主墩临时锚固与边跨支架,中跨合拢段施工,3,、主要施工流程示意图,（二）施工工艺,1,、挂蓝结构组成,挂篮结构主要由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内模板、前吊及后吊装置、前上横梁等组成。,墩梁临时固结照片,挂蓝立面照片,挂蓝俯视照片,挂蓝底模后锚梁照片,挂蓝走行轨道及,后锚点照片,挂蓝行走轨道的固定装置照片,挂蓝轨道、前后支点照片,挂蓝前横梁吊带照片,腹板预应力精轧螺纹钢筋照片,2,、挂蓝设计技术参数,1,）承载能力：挂蓝可承受的最大荷载能力。挂蓝承载能力必须满足砼节段最重的受力要求。施工设计图纸上划分的每个节段，其砼数量相差不大，也就是每节段砼重量相差不大，挂蓝工作系数,=,最大的节段重量,/,挂蓝承载能力，规范规定为，即承载能力安全系数不小于,2,。,2,）结构刚度：底模平台最大挠度,15mm,；外模挠度小于模板构件长度的,1/400,；内模挠度小于模板构件长度的,1/250,；主构架最大弹性挠度小于相应结构长度的,1/400,。,3,）稳定性：空载走行时倾覆系数,K2.0,（空载挂蓝重心位于已浇筑梁段上），灌注砼时倾覆系数,K2.0,（挂蓝后锚点位于已浇筑梁段上）。,3,、挂蓝预压,挂蓝为非标准施工承重设备，其杆件拼装完毕后应按最重节段荷载的,1.2,倍采取砂袋压重的方法进行预压，检验实际承载能力和安全可靠性，消除挂蓝的非弹性变形，实测挂蓝的弹性变形值，以作为节段立模标高预抛高值的参考数据。,4,、挂蓝使用安全措施,（,1,）审查挂蓝设计图纸和设计计算书；,（,2,）挂蓝杆件加工焊接质量检查验收；,（,3,）审查挂蓝拼装和挂蓝拆除方案；,（,4,）审查挂蓝预压方案；,（,5,）审查挂蓝作业指导书，对挂蓝操作人员进行安全技术交底，并实行安全责任制；,5,、挂蓝悬臂施工流程,挂篮就位调整底模、外侧模标高绑扎底板、腹板钢筋安装纵向、竖向预应力管道支立内部模板、堵头模板绑扎顶板钢筋和安装横向预应力管道浇筑混凝土养护穿钢绞线张拉压浆移挂篮。,6,、边、中跨合拢施工,1,）边跨合拢,边跨合拢段位于悬臂端和支架现浇段之间,支架现浇段是相对稳定的，而悬臂端在温度变化、日照、风力等影响下，会发生轴向伸缩、竖向挠曲及水平向偏移变形。在合拢段预应力钢筋张拉之前，尤其是混凝土浇筑早期，这些变形可能导致合拢段混凝土开裂，施工工艺应保证合拢段适应这些变形，避免裂缝的出现。,为了保证合拢段混凝土浇筑并达到强度期间悬臂端和支架现浇段之间的相对位置不发生变化，抵抗温度升高使得悬臂纵向伸长产生的压应力等的作用，合拢前要焊接顶、底板刚性支撑装置及剪力撑装置；还要张拉临时预应力钢束以抵消两端因温度降低而缩短所产生的拉应力，这样通过设置承受压力及拉力的装置使合拢段混凝土得到保护。合拢段锁定布置示意见下图。,预埋件,焊接,劲性骨架,采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。配重工况见下图。,边跨合拢流程图：,（,1,）,“,T,构,”,悬臂浇注及边跨支架现浇段施工完毕。利用挂篮结构形成安装合拢段吊架；,（,2,）加水箱配重，钢筋绑扎，预应力管道安装，边跨合拢段锁定；,（,3,）选择当天最低温度时间浇注混凝土。逐级卸除水箱配重水；,（,4,）边跨合拢段预应力张拉完毕，拆除合拢段支架。,2,）中跨合拢,中跨合拢段是两个中间墩悬臂浇筑梁段的合拢，由于两边均为悬臂段，温度等外界因素的影响会更加显著。合拢前将一侧挂篮后退，合拢位置另一侧挂篮前进，利用挂篮合拢，在中跨合拢前先将边跨支架以及,0#,块处的临时固结解除。 中跨合拢的具体措施与边跨合拢段基本相同。中跨合拢段施工示意图如下：,（,4,）选择夜晚最低温度时间浇注混凝土，逐级卸除水箱配重水；,（,5,）合拢段预应力张拉完成连续梁体系转换。拆除合拢吊架。,（,1,）边跨合拢；,（,2,）一侧挂篮后移，用另侧挂篮形成中跨合拢吊架，加配重水箱；,（,3,）钢筋绑扎，预应力管道安装，合拢锁定；,3,）合拢段施工要点,边、中跨合拢段安装模板时与两端浇筑成型的混凝土必须夹紧，保证接口的平整滑顺。,合拢段混凝土浇筑时间应选在日气温较低，温度变化幅度较小时锁定并灌注合拢段混凝土（夜间,11,点过后）。,合拢处刚性支撑的设计和临时束的张拉力必须严格按设计要求实施。刚性支撑锁定时间根据连续观测结果确定，要求在梁体相对变形最小和温度变化幅度最小的时间区间内，对称、均衡、同步锁定。,合拢施工时，不宜引起该段施工的附加应力，因此，在浇筑过程中需要调整两悬臂端合拢施工荷载，使其变形相等，避免合拢段产生竖向应力。调整悬臂端合拢施工荷载（设置水箱，卸除水进行调整）。,合拢段混凝土宜比梁体提高一个等级，并要求早强，最好采用微膨胀混凝土。,合拢束连续预应力筋的张拉顺序应按照设计的规定，一般为先顶板后底板再腹板，先长束后短束，并对称实施张拉。,合拢段混凝土灌注完成后养生期间，夏天要做好合拢段的降温工作。常用的降温措施有：梁顶面洒水降温，梁侧喷水降温，箱梁内洒水及通风降温。冬天做好砼保湿保温工作。,（三）挂蓝施工注意事项,1,、在各梁段中，,0#,段的纵向预应力束根数最多，普通钢筋密布，管道纵向、横向、竖向构造复杂，施工难度极大，是梁段施工的重点关键部位。预应力束管道接头应牢固密封，防止漏浆睹管。腹板砼下料及振捣时，底板与腹板结合倒角外应设置一定宽度的压浆板，并控制砼的坍落度和浇筑速度，防止翻浆，导致腹板或底板与腹板结合倒角处产生空洞（“狗洞”）,2,、预应力束管道的定位应准确，以防预应力起了反作用（横向预应力翼缘端头等）。对底板顶、顶板底设置的预应力束齿板防崩钢筋，应严格按设计图纸位置和数量及要求安装，以防预应力束张拉锚固后齿板砼崩裂。,纵向、横向预应力管道,3,、预应力束张拉伸长量的量测，建议采取千斤顶油缸伸长量和钢绞线作标记的方法进行实测伸长量。预应力孔道应采用真空吸、压浆的先进工艺方法，以保证孔道浆液密实、饱满。,4,、悬灌混凝土时，混凝土的灌注宜先从挂篮前端分层均匀地向挂篮的尾端灌注，使挂篮的微小变形大部分实现，以避免新、旧混凝土间产生裂缝。两侧挂篮同时浇注混凝土的数量必须基本一致，其不平衡数量不能大于设计要求。,5,、加强锚下砼的布料和振捣，防止砼不密实或砂浆过多而导致预应力束张拉后出现锚下裂缝。,（四）施工线形控制,根据设计或施工监控单位下发的监控指令确定各节段立模标高。箱梁各节段混凝土在浇注前，必须严格检查挂篮中线，梁顶标高，核对无误后方可灌注混凝土。,谢 谢！,内容总结,大跨度预应力。粗骨料中含泥量越大，收缩越大。环境风速越大，早期收缩越大。混凝土收缩一般2-3年才能完成，一般6个月可完成60%左右。使受弯和偏心受压构件的受压区变形持续加大，使受弯构件挠度增加。E-材料弹性模量，I-结构惯性矩。结构自身处于自重或其他外力作用下的状态为应力受力状态。较长悬臂翼缘板的悬臂根部出现纵向裂缝。成桥线形=设计线形+考虑砼长期收缩徐变以及活载作用而设置的预抛高值。也就是说，成桥线形=设计线形+考虑砼长期收缩徐变以及活载作用而设置的预抛高值。力束根据箱梁横向框架的力学图式，布置顶板起到横向抗弯矩作用。2）顶、底板横向普通钢筋为箱梁横向框架计算的抗弯受力主筋。其施工顺序为：搭设支架，支架预压。采用在悬臂端的水箱中加水的方法设平衡重，近端及远端所加平衡重吨位由施工平衡设计确定。调整悬臂端合拢施工荷载（设置水箱，卸除水进行调整）。两侧挂篮同时浇注混凝土的数量必须基本一致，其不平衡数量不能大于设计要求。谢 谢,