1、桥梁上部施工技术项目5 桥梁上部结构现场浇筑施工 学习目标u 掌握扣件式钢管支架、模板的计算和设计。u 掌握满堂支架现浇上部结构施工工艺。u 了解悬臂浇筑施工工艺。u 掌握悬臂浇筑合拢段施工及体系转换。u 掌握连续刚构桥的竖向接缝问题。u 了解悬臂浇筑的施工控制。5.1.1扣件式钢管支架简介5.1 支架、模板的计算和设计满堂支架现浇施工中，支架是主要的施工设备，它的搭设至关重要，是桥梁建设成败的关键。支架计算有三种：满布式木支架计算、万能杆件支架计算、扣件式钢管支架计算。这里以工程施工单位应用最广的扣件式钢管支架计算为例，来介绍支架计算和设计的步骤。5.1.1扣件式钢管支架简介5.1 支架、模
2、板的计算和设计扣件式钢管支架适用于无水或水流较浅的河流，主要由立杆（立柱）和横向水平杆（小横杆）、纵向水平杆（大横杆）、剪刀撑和斜撑等组成，立杆、大横杆、小横杆是主要受力构件。5.1 支架、模板的计算和设计5-1 扣件式钢管满堂支架示意图5.1 支架、模板的计算和设计5-2 扣件式支架示意图5.1 支架、模板的计算和设计5.1.1扣件式钢管支架简介5.1 支架、模板的计算和设计扣件式钢管支架杆件连接采用直角扣件、旋转扣件和对接扣件三种，供两根钢管直角连接、搭接连接或对接连接用，三种扣件的容许荷载分别为6 kN、5 kN和2.5 kN。5.1.1扣件式钢管支架简介5.1 支架、模板的计算和设计立
3、杆间距应根据计算确定，一般顺桥向（纵向）为1.01.2 m，横桥向以0.51.1 m为宜，大横杆步距不宜超过1.5 m。扣件式钢管支架必须搭设在经处理的坚实地基上，在立柱底部铺设垫层和安放底座。垫板可以采用厚度不小于200 mm的混凝土或厚度不小于50 mm的木板。5.1.1扣件式钢管支架简介5.1 支架、模板的计算和设计关于荷载计算，可按下列规则。（1）扣件式钢管支架自重，包括立柱、纵向水平杆、横向水平杆、支承杆件、扣件等，可按课本218页表5-1计算。（2）各种常用木材的容许应力和弹性模量见课本219页表5-2。5.1.1扣件式钢管支架简介5.1 支架、模板的计算和设计（3）模板、新浇混凝
4、土、施工人员及其设备、运输工具等荷载见课本220页表5-3、表5-4。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 1.案例概况简介某桥箱梁支架采用扣件式支架（见图5-3），满堂红钢管D=4.8 cm，壁厚t=3.5mm。立杆纵向间距为90 cm，横向间距为90 cm，步距120 cm。支架顶托上顺桥方向放置10 cm15 cm东北落叶松方木，在10 cm15 cm方木上横桥放置10 cm10 cm红松方木，到中心间距20 cm，模板采用1.5 cm厚木胶板。5.1 支架、模板的计算和设计5-1 箱梁扣件式支架布置图5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 侧模板竖肋采用10 cm
5、10 cm方木，间距20 cm。竖肋外侧设置上下两道10 cm10 cm横向方木。基础全范围用30 cm厚炮渣石换填。压实度达到96以上，地基承载力达到250 kPa以上。其上用宽25 cm、厚5 cm木板沿纵桥向按0.9 m间距依次排开。木板上接支架底托。支架最高处为16.5 m。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 2.使用数据东北落叶松木（A-1）容许拉应力 114.5 N/mm2,弹性模量E=11103 MPa；方木容重为6 kN/m3，扣件自重为10.67 kg/m,箱梁容重为26 kN/m3,f=l400；木胶板容重=9 kN/m3，A3钢材容许拉、弯、压应力175 N
6、/mm2；弹性模量E=2.1105 MPa，脚手架立柱容许长细比150；5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 3.计算依据矩形截面特性：圆形钢管截面特性：简支梁均布荷载计算公式：5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 长细比：=L/ix （L为横杆步距）；支架稳定性验算：=p/A0 （A为稳定性验算时截面计算面积）；支架强度验算：=p/Aji （Aji为受压杆件计算截面净面积）。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 4.荷载计算（1）模板自重。木胶板：9 kN/m30.015 m（厚度）=0.135 kN/m 210 cm15 cm方木自重：6kN/m30.1
7、00.15=0.09 kN/m5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 10 cm10 cm方木自重：6 kN/m30.10.1=0.06 kN/m每米碗扣支架自重：10.67 kg/m1m9.8 N/kg=104.6 N=0.105 kN5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 2）现浇混凝土自重。由于中支点与梁端处受力最大，所以进行荷载验算时取中支点验算。中支点断面：箱梁高1.6 m，立杆间距0.9 m，面积S1.44 m 2中支点断面横箱梁方向每米重量：1.44 m21.0m26 kN/m337.44 kN 中支点每平方米箱梁自重：37.44 kN/（1 m0.9 m）=
8、41.6 kN/m2 5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 （3）施工人员、机具荷载。计算支架取 1.0 kPa=1.0 kN/m2 计算模板及小楞取 2.5 kPa=2.5 kN/m25.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 （4）振捣荷载。水平模板取 2.0 kPa=2.0 kN/m2 垂直模板取 4.0 kPa=4.0 kN/m25.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 （5）倾倒混凝土产生水平荷载取 4.0 kPa=4.0 kN/m2。（6）其他荷载 1.0 kPa=1.0 kN/m2。（7）计算模板、拱架及支架的荷载效应组合。5.1.2计算案例5.1 支架
9、、模板的计算和设计 （5）倾倒混凝土产生水平荷载取 4.0 kPa=4.0 kN/m2。（6）其他荷载 1.0 kPa=1.0 kN/m2。（7）计算模板、拱架及支架的荷载效应组合。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 5.模板验算1）底板模板验算（厚度1.5 cm）（1）强度验算。（2）刚度验算。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 2）横桥向10 cm10 cm方木验算（横梁处）10 cm10 cm方木承受箱梁底模传递的均布荷载q，中到中间距20 cm，计算跨径90 cm。（1）强度验算。（2）刚度验算。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 3）纵桥向1
10、0 cm15 cm方木验算（横梁处）方木受10 cm15 cm方木传递的均布荷载q，按简支梁计算，方木排布间距为90 cm，支撑跨径为90 cm。（1）强度验算。（2）刚度验算。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 6.支架验算（横梁处）荷载组合q=1+2+3+4，验算支架稳定性取1.3稳定系数。1）荷载计算 2）强度验算3）稳定性验算5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 7.地基承载力验算（横梁处）基础全范围用30 cm厚炮渣石换填。压实度达到96以上，地基承载力达到250 kPa以上。其上用宽25 cm厚5 cm木板沿纵桥向按0.9 m间距依次排开。木板上接支架底托
11、。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 地基承载力满足要求。5.1.2计算案例5.1 支架、模板的计算和设计 8.总结上部结构采用满堂支架现浇施工时，支架的计算和设计的步骤可归纳为如下四步。（1）荷载计算。（2）模板验算。模板验算包括：底板模板验算、横桥向方木验算、纵桥向方木验算（横梁处）。（3）支架验算（横梁处）。（4）地基承载力验算（横梁处）。5.2 满堂支架现浇上部结构施工 满堂支架现浇施工是在桥跨间设置支架，安装模板，绑扎钢筋，现场浇筑混凝土的施工方法，特别适用于旱地上的钢筋混凝土和预应力混凝土中小跨径连续梁桥的施工。固定支架法施工的特点是：梁的整体性好，施工平稳、可靠，不
12、需大型起吊设备；施工中无体系转换的问题，但需要大量施工支架，并需要有较大的施工场地。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.1地基处理1.地基整平首先探明基底是否有泥浆池，如果有泥浆池则先将泥浆挖出，换填好土。正常情况下，使用推土机配合平地机将满堂支架范围内地基整平，并调出0.5%1%的横坡度，以利于排水。在地面硬化以后，加强箱梁基础范围内的排水工作，在支架范围以外挖30 cm30 cm的排水沟，并设置引水槽，防止在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.1地基处理2.压实用压路机碾压地基，压实度不低于93%，而且不得有
13、翻浆现象，在压实完毕后测出地基承载力。如果地基承载力不满足要求则进行石渣换填，压路机压实。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.1地基处理3.铺筑砂浆为防止下雨浸泡地基，而降低地基承载力，在压实的地基上铺设5 cm厚的砂浆。4.铺设枕木用5 cm25 cm厚木板沿纵桥向按0.9 m间距依次排开，木板上接支架底托。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.1地基处理5.测量放样箱梁施工前测量人员复核墩柱中心位置，合格后测出支架搭设的位置与高程，箱梁底模铺设完后，在底模上精确放样箱梁中线及边线位置、高程，经监理检验合格后进行下道工序施工。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.2搭设支架1.排架搭
14、设采用碗扣支架作为支撑，支架的宽度应以满足箱梁的宽度和方便施工来考虑，拟在横向方向两侧各比桥面宽出0.51 m，根据地面与现浇箱梁标高计算支架排距、顶托、底托高度。箱梁采用DWJ型碗扣式支架满堂式布设，立杆纵横间距90 cm90 cm，横杆步距1.2 m，5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.2搭设支架横杆步距底下一层为0.9 m。顶、底托伸出长度不得超过1/3顶缘长。碗扣支架间用铁锤敲击锁紧。使支架纵向直顺，横向水平，垂直偏差小于架高的1/500。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步大小横杆，桥台与墩柱处应按支架排距增设立杆。支架纵横向沿全高设置剪刀撑，斜杆与地面的夹角为45。5.2 满堂支
15、架现浇上部结构施工5.2.2搭设支架剪刀撑必须随立杆、纵向和横向水平拉接杆同步搭设，剪刀撑要落地，在腹板处增设剪刀撑。箱梁支架顶托上顺箱梁方向放置10 cm15 cm方木，在10 cm15 cm方木上横桥放置10 cm10 cm方木，中心到中心间距20 cm。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.2搭设支架2.排架预压为清除支架的变形和因地基沉陷而引起的箱梁早期开裂，同时为验证支架的安全性和预拱值的准确性，保证成品箱梁的外观质量，支架须进行加载预压。预压在横桥向10 cm10 cm方木铺设完成后，按设计荷载1.2倍换算出压载重量，5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.2搭设支架用土袋在底板
16、上模拟现浇重量加载预压。支架预压时在底模上设沉降观测点。观测点5 m一个断面，每断面左、中、右三个点。在预压重量达设计荷载50、75、90、100时皆需进行观测，并派专职施工员和安全员观测支架变形情况，一旦发现支架变形超出允许范围，5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.2搭设支架必须立即停止预压，并分析原因，待处理完善后方可再进行预压。预压时1 d观测3次，由专人用水准进行沉降观测。测算出最终沉降量，以此来调整底模预拱度，保证连续箱梁具有设计要求的上拱度和线形若连续48 h沉降在5 mm范围内则进行预压荷载卸载。卸载后方木表面清理干净。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.3模板 （1）首
17、先在支架上铺设10 cm15 cm的方木作为纵梁，然后在纵梁上横向铺设10 cm10 cm的方木作为横梁，中心到中心间距20 cm，方木横向长度随桥梁宽而定，比翼板一边宽出0.51 m，以便支撑外模支架及方便检查人员行走。方木上面铺1.5 cm厚木胶板作为面板。模板拼缝处要支撑牢固，防止托空错台。侧模板竖肋采用10 cm10 cm方木，侧模与挑檐处用5 cm厚的大板作为三角支撑，间距50 cm，5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.3模板 竖肋外侧设置两道10 cm10 cm横向方木，用顶丝钢管支撑。在腹板处设置上下两道20拉杆，间距100 cm。（2）预拱度的设置。底模除顺直外，还应先行考
18、虑设置预拱度，预拱度的设置考虑以下因素。支架受施工荷载后引起的弹性变形。结构重力及1/2的汽车荷载引起的弹性挠度。由于杆件接头的挤压和卸落设备的压缩产生的变形。支架基础受载后的沉降。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.3模板 预拱度跨中最大，墩顶为零，按抛物线设置。施工中力求线形美观顺畅。（3）如果现浇箱梁分二次浇筑施工。第一次浇筑前内模侧模采用10 cm10 cm方木做立杆，中心到中心间距20 cm，设置两道10 cm10 cm横向方木，用顶丝钢管支撑，面板采用1.5 cm厚木胶板。第一次浇筑完成，混凝土强度达到2.5 MPa后拆除内模侧模板，安装顶模模板。5.2 满堂支架现浇上部结构施
19、工5.2.3模板 顶模模板用钢管作为支架，支架顶托上放置10 cm10 cm方木，中心到中心间距50 cm，面板采用1.5 cm厚木胶板。每个箱室顶板均预留一个1 m1 m的施工天窗，待主梁施工完成后取出内模，按等强度原则恢复天窗范围内的主梁钢筋并浇筑微膨胀混凝土封顶。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.3模板 （4）如果采用一次性浇筑施工。内模侧模采用10 cm10 cm方木做立杆，中心到中心间距20 cm，设置两道10 cm10 cm横向方木，用顶丝钢管支撑，面板采用1.5 cm厚木胶板。顶模模板用钢管作为支架，支架顶托上放置10 cm10 cm方木，中心到中心间距50 cm，面板采用
20、1.5 cm厚木胶板。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.3模板 每个箱室顶板均预留一个1 m1 m的施工天窗，待主梁施工完成后取出内模，按等强度原则恢复天窗范围内的主梁钢筋并浇筑微膨胀混凝土封顶。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.3模板 （5）侧模和底模用“帮夹底”拼装，接缝处用海绵条密封防止漏浆。现浇箱梁锚具封端处模板采用木模，保证锚垫板位置、角度准确，封端采用海绵条堵塞保证水泥浆不漏。模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高、节点联系以及纵横向稳定性进行检查，经自检合格后，请监理工程师验收，合格后方可进行下道工序。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.4钢筋工程施工1.钢筋加
21、工与安装（1）钢筋、钢绞线严格按规范规定频率、批次进行原材、焊接试验、机械接头试验，不合格品严禁使用于本工程。钢筋制作前，熟悉图纸和规范要求，按设计长度下料，考虑到主梁钢筋规格多、数量大，为避免使用混淆，按不同等级、牌号、直径、长度分别挂牌堆放。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.4钢筋工程施工（2）钢筋在加工场内制作，现场安装成形。钢筋的制作及安装均应严格按照规范要求进行。钢筋施工时注意控制好电焊机焊接作业，避免引起预应力管道穿孔导致漏浆。焊接作业要尽可能在预应力管道安设之前完成，且焊接时地线连接牢固，并由专人检查。波纹管在安装前先进行有压渗漏检测试验，通过试压无渗漏者才能用于工程，波纹
22、管采用“井”字形绑扎固定，力求安设后牢固。钢筋焊接前，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两结合钢筋的轴线在同一直线上。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.4钢筋工程施工采用双面焊时，焊缝长度保证大于5d（d为钢筋直径）；采用单面焊时，焊缝长度保证大于10d（d为钢筋直径）。采用机械机头时，标准丝为11丝，外露丝控制在1丝范围内。（3）现浇箱梁钢筋如果采用二次绑扎成形，则第一次绑扎箱梁底、腹板钢筋，在第一次混凝土浇筑完成后，第二次绑扎箱室顶板、翼板钢筋。现浇箱梁钢筋如果采用一次绑扎成形，则先绑扎底板钢筋及腹板钢筋，待内模模板安装完成后，再绑扎顶板钢筋。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.4
23、钢筋工程施工（4）端横隔梁及中横隔梁的钢筋在地面进行绑扎成钢筋骨架后，由吊车吊装就位。钢筋间距分布均匀，钢筋直顺，绑扎牢固。在施工现场钢筋骨架绑扎时，钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实（必要时，亦可用点焊焊牢），铁丝的甩头一律向内，严禁外露。钢筋骨架的间距均匀，符合设计要求，主筋线形要顺直。钢筋骨架成形以后，主筋外面每隔50 cm梅花形设置塑料卡，以保证钢筋保护层厚度满足设计要求。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.4钢筋工程施工（5）钢筋保护层的控制采用聚酯塑料垫块或提前预制与主梁等标号相同的混凝土垫块，混凝土垫块要预埋钢丝以将混凝土垫块绑于钢筋上，使其不致脱落和移位。混凝土保护层的厚度要符合
24、设计及规范要求。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.4钢筋工程施工2.预应力筋及预应力管道设置（1）钢绞线进场后，必须对其强度、弹性模量、外形尺寸等有关材料指标进行严格检测，只有通过试验合格的钢绞线才能用于工程。（2）钢束制作。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.4钢筋工程施工（3）钢绞线编束。（4）预应力管道。（5）钢束定位。（6）波纹管、锚垫板安装。（7）钢绞线穿束。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工1.混凝土拌和、运输与入模（1）混凝土拌和。（2）混凝土运输。（3）混凝土入模。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工2.混凝土浇筑前的准备工作（1
25、）混凝土浇筑前，首先进行泵送试验，测得施工参数后，才能进行箱梁混凝土施工。（2）检查维修施工机械，保持良好的运行状态。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工（3）浇筑混凝土前，用空压机吹净模板内杂物。应对模板、钢筋和预埋件进行检查，清除模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢。（4）现场施工人员分工合理、细致，各负其责。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工做好人员组织协调和设备材料的及时调度。混凝土由工地拌和站进行拌和，砂石料用自动上料机计量供料，水由自动流量计控制。混凝土的原材料及拌和由试验室负责。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工（5）按规范要
26、求控制混凝土的上料程序和拌和时间拌制混凝土。（6）混凝土运送到施工现场，由现场试验人员、技术人员进行坍落度、均匀性以及混凝土入模温度的检查，经检验合格后进行混凝土浇筑，混凝土坍落度要求格控制。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工3.箱梁混凝土浇筑（1）混凝土入模后不应出现离析现象，混凝土分层入模分层振捣，每层厚30 cm，腹板下料要均衡、对称，以减少支架因偏心受压引起的变形，下层混凝土未振捣密实前，严禁下料。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工（2）箱梁浇筑可以分两次进行，也可以一次浇筑完成。（3）混凝土的现场振捣严格按照规范进行，以机械为主，人工振捣为辅。
27、5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工（4）混凝土浇筑保证在12 h内完成，混凝土浇筑过程中要严密观察内模的上浮情况，为防止内模上浮，可采用对拉方法将内模与外模固定在一起，解决上浮问题。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.5混凝土的施工（5）模板拆除。（6）浇筑过程中的沉降及模板观测。（7）箱梁顶面高程及平整度控制。（8）拉毛。（9）混凝土养护。（10）混凝土试件的制作。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 1.准备工作（1）检查梁体有无蜂窝麻面、孔洞、露筋、露钢束，锚垫处有无空洞等情况，若有上述情况则采用监理工程师认可的材料和工艺进行处理，然后再张拉
28、。（2）清除钢束外露部分的污物，清除锚具上面的油污及卡片的毛刺。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （3）对锚头进行裂缝检查，逐片检查夹片的硬度，连接器使用前应对其进行必要的试验，以保证该连接器能满足相关技术要求。（4）计算引伸量。根据钢绞线的实际检测弹性模量计算出其伸长量，并与设计值相比较，如果出入较大则分析原因。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （5）标校千斤顶。由县级以上计量部门标定千斤顶与油泵的关系。（6）检查孔道内是否有水泥浆进入，如果有水泥浆进入波纹管，可用YCW20型400 t千斤顶在张拉端往复抽拉钢绞线。（7）用空压机向孔道内送
29、无油空气清除污物。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 2.预应力张拉（1）预应力筋安装。（2）装工作锚环和夹片。（3）安装限位板。（4）装千斤顶。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （5）装工具锚环。（6）开动油泵少许打油，千斤顶保持适量油压后稍松千斤顶吊索调整千斤顶，使其对中。（7）预应力张拉严格按照设计要求的张拉顺序和张拉控制吨位进行。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 3.预应力钢筋伸长值的计算与量测预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时，实际伸长
30、值与理论伸长值的差值应控制在6以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （1）预应力筋理论伸长值的计算公式。先张法式中，P为预应力筋的张拉力（N）；L为预应力筋的长度（mm）；AP为预应力筋的截面面积（mm2）；EP为预应力筋的弹性模量（N/mm2）。后张法5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （1）预应力筋理论伸长值的计算公式。后张法式中，PP为预应力筋的平均张拉力。直线筋取张拉端的张拉力，两端张拉的曲线筋按下式计算。式中，P为预应力筋张拉端的张拉力（N）；x为从张拉端至计算截面的孔道
31、长度（m）；为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；为孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，参见表5-7；k为预应力筋与孔道壁的摩擦系数，参见表5-7。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （2）实际伸长量的测量。预应力筋张拉时，应先调整到初应力0。该初应力宜为张拉控制应力con的1015，伸长值应从初应力时开始量测。力筋的实际伸长量为量测的伸长值与初应力时的推算伸长值之和。对后张法构件，在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。预应力筋张拉的实际伸长值L（mm），可按下式计算。L=L1+L2 （5-4
32、）式中，L1为从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值（mm）；L2为初应力以下的推算伸长值（mm），可采用相邻级的伸长值。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （3）张拉前先用挤压机将固定端的钢束挤压锚固，在另一端张拉进行单端张拉，张拉时由专人指挥，操作要规范，严格按照张拉程序对称分级张拉，达到初应力后停拉，记录张拉缸行程作为测算实际伸长值的起点值。（4）张拉缸继续进油，分级张拉，达到张拉力后持荷2 min，核对伸长值与理论伸长值，当在6%范围内即符合规范要求，否则应停止张拉分析原因，采取措施后再张拉。（5）达到张拉力而且持荷2 min后，经核实实际伸长量与理论伸长量在规范
33、规定土6%的范围内时，即可进行锚固。千斤顶张拉缸回油即锚固。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （6）当钢束的伸长值大于千斤顶行程时，须分数次张拉，当接近千斤顶行程时即进行锚固，重复前述张拉步骤，直至达到张拉力后锚固。（7）张拉缸全部回零卸工具锚，千斤顶全部回零卸除工具锚，检查回缩值，并划线做标志，填写施工原始记录。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 4.张拉安全（1）张拉现场应有明显警告标志，严禁非张拉工作人员接近。张拉端设有安全防护措施，张拉千斤顶对面严禁站人，以防意外。（2）张拉操作人员，由熟悉本专业的人员参加，培训合格者方可上岗，并有技术
34、熟练的人员负责指挥。锚固后，严禁摸、踏、撞击钢绞线或卡片，以免滑丝。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （3）工具锚、工作锚的卡片要分别标示、存放和使用。（4）拆卸油管时，先松开解压阀，以免油压喷出伤人。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （5）在张拉过程中须密切观察张拉情况，是否有钢绞线断丝、滑丝情况，并注意千斤顶、张拉油表的工作情况，一旦发现异常应马上停止张拉，分析原因，待排除故障后方能继续张拉。张拉完毕后用手提式砂轮切割机切割钢绞线。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 5.压浆操作（1）吹净孔道并疏通孔道。（2）检测
35、水泥浆的强度、泌水率和膨胀率、稠度。（3）安装阀门、检查排气孔、压浆孔。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （4）压浆时，应从最低点的压浆孔道压入，由最高点的排气孔排气和泌水。压浆时应缓慢、均匀地进行，不得中断，并将所有最高点的排气孔依次打开和关闭，使孔道内排气畅通。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （5）每束孔道从较低的一端压浆，水泥浆自进浆口压入，直到通气孔压出稠浆后，关闭出浆口再继续压浆，压浆的压力为0.50.7 MPa，保持35 min，使水泥浆完全填充管道空隙。水泥浆的水灰比为0.40.45；水泥浆的浆体流动度为1418 s。5.2
36、满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （6）压浆时，每一工作班应留取不少于3组试样，标准养生28 d，检查其抗压强度作为水泥浆质量评定的依据。（7）每次压浆完毕后应立即对机具、阀门进行冲洗。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2.6预应力施加及压浆 （8）压浆后先将锚具周围冲洗干净并对周围混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土,封锚混凝土为C50。（9）后张法检测项目见表5-8。（10）现浇箱梁检查项目见表5-9。5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.2 满堂支架现浇上部结构施工5.3 悬臂浇筑施工5.3.1悬臂浇筑施工程序施工程序一般如下。（1）在墩顶托架上浇筑0号块并实施墩梁
37、临时固结系统（2）在0号块上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合拢段。（3）在临时支架或梁端与边墩间临时托架上支模板浇筑现浇梁段。（4）主梁合拢段可在改装的简支挂篮托架上浇筑。5.3 悬臂浇筑施工5.3 悬臂浇筑施工5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工1.施工托架采用悬臂浇注法施工时，墩顶0号块梁段采用在托架上立模现浇，并在施工过程中设置临时梁墩锚固，使0号块梁段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。施工托架可根据承台形式、墩身高度和地形情况，分别支撑在承台、墩身或地面上。5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工它们可采用万能杆件、贝雷桁架（或装配式公路钢桁架）、
38、六四军用桁架及型钢等组成，也可采用钢筋混凝土构件作为临时支撑。常用施工托架有扇形托架、高墩托架、临时墩及型钢结构支承平台等。5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工托架的顶面尺寸视拼装挂篮的需要和拟浇梁段的长度而定，横桥间的宽度一般应比箱梁底板宽出1.52.0 m，以便设立箱梁边肋的外侧模板。托架顶面（或增设垫梁）应与箱梁底面纵向线形的变化一致。5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工托架可在现场整体拼装，亦可分部在邻近场地或船上拼装再运吊就位整体组装。托架总长度视拼装挂篮的需要而决定。横桥托架宽度要考虑箱梁外侧主模的要求。托架顶面应与箱梁底面纵向线形一致。5.3 悬臂浇筑施工
39、5.3.2悬臂梁段0号块施工2.支座1）支座垫石2）临时支座5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工3.块的模板和支架模板和支架是0号块施工的关键，其设计、施工的主要技术要求如下。（1）应有足够的刚度和强度。5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工（2）准确计算在浇筑过程中结构的弹性变形和非弹性变形。（3）施工偏差和定位要求应符合有关规范的规定。（4）便于操作，确保施工质量。5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工4.预应力管道的设置为确保预应力筋布置、穿管、张拉、灌浆的施工质量，必须确保预应力管道的质量，一般采用预埋铁皮管或铁皮波纹管和橡胶抽拔管。三向预应力筋管孔铁皮
40、管和波纹管需由专用设备加工卷制，孔径按设计要求而定，橡胶抽拔管管壁用多层橡胶夹布在专业厂家制作，5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工宜在混凝土浇筑150 h200 h（混凝土全部埋设胶管时间与平均温度的乘积）内抽拔。拔时用尼龙绳锁住外露胶管，启动卷扬机拖拔，视设置管的长度和阻力一次可抽拔58根。5.3 悬臂浇筑施工5.3.2悬臂梁段0号块施工为避免抽拔时塌孔，宜将波纹管与胶管相间布置，采用架立钢筋固定管道的坐标位置。浇筑后的铁皮管和抽拔管后的管道，必须用小于内径10 mm的梭形钢锤清孔，以便清除异物、补救塌孔，保证力筋穿孔畅通。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工1.挂篮的形式1
41、）挂篮的分类作为施工梁段的承重结构，同时又是施工梁段的作业现场，随着施工技术的不断改进，挂篮已由过去的压重平衡式发展成现在通用的自锚平衡式。自锚式施工挂篮结构的形式主要有桁架式、斜拉式两类。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工桁架式挂篮按其构成部件的不同，可分为万能杆件挂篮、贝雷梁或装配式公路钢桁梁组合式挂篮、型钢组合桁架组合式等；按桁架构成形状的不同，又可分为平行桁架式、平弦无平衡重式、弓弦式、菱形式等多种。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工2）挂篮的主要构造（1）主纵桁梁。（2）行走系统。（3）底篮。（4）后锚系统。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工2.挂篮设计与选择1）挂篮的设
42、计挂篮的合理设计是保证施工质量、加快施工进度的重要因素。在设计中要求挂篮的质量小、结构简单、受力明确、运行方便、坚固稳定、变形小、装拆方便，并尽量利用当地现有构件。（1）设计时首先需确定悬浇的分段长度。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工（2）设计时，应考虑各项实际可能发生的荷载情况，进行最不利的荷载组合。（3）挂篮横断面布置，一般取决于桥梁宽度和箱梁横断面形式。（4）验算挂篮的抗倾覆稳定性能，确定结构整体的图示和尺寸以及后锚点的锚力等。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工2）挂篮的选择（1）满足梁段设计的要求，即满足梁体结构、形体、质量及设计对挂篮质量的要求。（2）满足施工安全、高质量、
43、低成本、短工期和操作简便的要求。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工（3）采用万能杆件、贝雷桁架、六四军用桁架组拼的挂篮桁架，一般比型钢加工制作的挂篮成形快、设备利用率高、成本低；而自行加工或专业单位生产的挂篮虽一次性投入成本大，但有节点少、变形小、质量轻、结构完善、施工灵活和适用性强等优点。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工3.挂篮的安装（1）挂篮组拼后，应全面检查安装质量，并做载重试验，以测定其各部位的变形量，并设法消除其永久变形。（2）在起步长度内梁段浇筑完成并获得要求的强度后，在墩顶拼装挂篮。有条件时，应在地面上先进行试拼装，以便在墩顶熟练有序地开展挂篮拼装工作。拼装时应对称进行
44、。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工（3）挂篮的操作平台下应设置安全网，防止物件坠落，以确保施工安全。挂篮应呈全封闭形式，四周设围护，上下应有专用扶梯，方便施工人员上下挂篮。（4）挂篮行走时，须在挂篮尾部压平衡重，以防倾覆。浇筑混凝土梁段时，必须在挂篮尾部将挂篮与梁进行锚固。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工4.挂篮试压为了检验挂篮的性能和安全，并消除结构的非弹性变形，应对挂篮试压。试压通常采用试验台加压法、水箱加压法等。1）试验台加压法2）水箱加压法5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工5.浇筑混凝土时消除挂篮变形的措施每个悬浇段的混凝土一般可二次或三次浇筑完成（混凝土数量少的也可采
45、用一次浇筑完成），为了使后浇混凝土不引起先浇混凝土的开裂，需要消除后浇混凝土引起的挂篮变形。一般可采取以下几种措施。5.3 悬臂浇筑施工5.3.3挂篮施工1）箱梁混凝土一次浇筑法2）水箱法3）抬高挂篮的后支点法5.3 悬臂浇筑施工5.3.4支架现浇梁段施工 施工边跨支架上的现浇梁段部分时，可在墩旁搭设临时墩支承平台，一般采用万能杆件、贝雷架等拼装，在其上分段浇筑。当与采用顶推法施工的连接桥相接时，可把现浇梁段临时固结在顶推梁上，到位后再进行梁的联结。其步骤如下：5.3 悬臂浇筑施工5.3.4支架现浇梁段施工 设置临时桩基浇筑钢筋混凝土承台加宽边墩混凝土承台和设置预埋件拼装扇形全幅万能杆件支架搭
46、设型钢平台加载试压安装现浇底模和侧模，底模下设木楔调整块测量底板高程（包含预抬量）和位置绑扎底腹板钢筋及竖向预应力筋安装底板纵向预应力管道装端模和腹板模自检及监理工程师验收浇筑底板和腹板混凝土养生待强装内顶模5.3 悬臂浇筑施工5.3.4支架现浇梁段施工 绑扎顶板底钢筋安装纵向及横向预应力管道绑扎顶板顶层钢筋自检及监理工程师验收浇筑顶板混凝土养生凿毛拆除端头模板张拉竖向预应力筋和顶板横向预应力筋拖移外侧模拆除箱内模板。在桥梁合拢时，现浇梁段经预压后支架的变形已相对稳定，但悬臂端受气候影响在三个方向均可能产生较大变形。5.3 悬臂浇筑施工5.3.4支架现浇梁段施工 所以在预应力筋张拉之前，尤其是
47、混凝土浇筑初期，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，避免裂缝出现。跟踪观测要点如下。（1）选择日间悬臂标高最高时（一般在清晨）用支撑撑住悬臂端使其不能上翘（楔紧支撑时间是在标高最高时），也不能下挠（有支承撑住），这样既避免了竖向相对位移又无须 庞大的压重，支撑后再连续观测2日，确认稳定后再进行其余工序。5.3 悬臂浇筑施工5.3.4支架现浇梁段施工 （2）端部现浇段的支架下装滚轴，使其能纵向移动，再在合拢段设两片由型钢组成的桁架，构成刚性支承以抵抗悬臂端伸长变形产生的压应力。（3）支承桁架于合拢前一日清晨焊接完毕。（4）按开始进入日低温稳定区时混凝土初凝的原则确
48、定混凝土开盘时间。5.3 悬臂浇筑施工5.3.4支架现浇梁段施工 （5）混凝土浇筑的次日，温度回落前，张拉部分顶板和底板预应力筋，使合拢段混凝土受到与其强度发展相适应的预压应力，以抵抗次日降温收缩应力。抵抗降温拉应力的力筋不在混凝土浇筑前而在浇筑次日温度回落前张拉。（6）混凝土强度达到设计强度80时，再张拉与边跨合拢段体系转换相应的预应力筋。5.3 悬臂浇筑施工5.3.5合拢段施工及体系转换1.连续刚构桥合拢的重要性首先，合拢施工工艺繁杂。其次，一般情况下桥梁在合拢施工时的受力状态最为不利。最后，合拢工艺质量要求较高。5.3 悬臂浇筑施工5.3.5合拢段施工及体系转换2.合拢段的施工工序（1）
49、劲性钢骨架的预埋。（2）配重的设置。（3）两悬臂端的顶开。5.3 悬臂浇筑施工5.3.5合拢段施工及体系转换（4）劲性骨架的焊接。（5）临时束的张拉。（6）合拢段混凝土的浇筑。（7）合拢段混凝土的养护及后期预应力束的张拉。5.3 悬臂浇筑施工5.3.5合拢段施工及体系转换3.劲性钢骨架1）劲性钢骨架的作用劲性钢骨架的作用是在合拢段混凝土养护期间帮助或者替代混凝土承受桥梁结构在此处可能产生的拉力、压力、弯矩、剪力和扭矩，5.3 悬臂浇筑施工5.3.5合拢段施工及体系转换以保证合拢段混凝土在凝结硬化过程中尽可能排除外界因素的干扰；同时在桥梁合拢后，劲性骨架增大了合拢段的刚度和强度，对确保合拢质量和
50、增加桥梁的整体性都有一定的贡献。（1）确保合拢段现浇混凝土的养护质量。（2）增强两个悬臂端连接的安全可靠性。5.3 悬臂浇筑施工5.3.5合拢段施工及体系转换2）劲性钢骨架的构造形式及含钢量从抗拉压角度来讲，劲性骨架的任何截面形式都是等效的。但合拢段劲性骨架还有抗弯和抗剪的要求，因此“工”字形截面和“”形截面较好。实际施工中，为了增加骨架的抗扭能力，多采用将两块“”钢对拼成闭合“口”形截面，并内灌混凝土。5.3 悬臂浇筑施工5.3.5合拢段施工及体系转换3）劲性钢骨架的设置劲性钢骨架的设置一般可分为两种：体内式和体外式。体内式是指劲性骨架埋置于梁体混凝土内；体外式是指劲性钢骨架设置于梁体混凝土
