悬臂浇筑连续梁现场施工培训讲义

挂篮悬臂浇筑预应力钢筋混凝土连续梁

现场施工管理培训讲义

交流人：刘东跃

职 务：副总工程师

职 称：教授级高级工程师 专 业：桥梁

联系电话：13904009475 QQ：450526291

广泛吸收愿意献身施工技术工作的朋友为徒！

中铁九局集团有限公司 2011年3月16日

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授 课 大 纲

第一章、挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁施工技术方案

一、挂篮悬浇概述

二、挂篮悬臂浇筑施工方案和施工方法

三、挂篮施工应注意以下事项 四、施工安全管理措施 五、施工监控及测量

六、挂篮悬浇梁施工主要设备、工器具

七、挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁施工所需特殊周转料 八、挂篮悬臂浇筑施工操作手册 九、挂篮悬浇梁施工组织管理

第二章、挂篮悬浇法施工安全和质量常见事故

１、工程质量事故 2、施工安全事故 3、施工教训

第三章、挂篮施工照片

第四章、《现浇支架倒塌事故分析及安全措施》介绍 第五章、录像欣赏 第六章、互相交流

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挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁现场施工培训讲义

前言：

本讲培训以挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁为背景实例，针对施工现场操作层面的管理特点，以实践操作为主，回避技术方案的编制、设计内容，培训内容重点突出“了解、掌握、熟悉、知晓”四个方面内容。

了解：挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁的施工方案

掌握：挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁的施工工艺和施工方法 熟悉：挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁的各项施工注意事项 知晓：挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁的安全质量管理要点

第一章、挂篮悬臂浇筑钢筋混凝土连续梁施工技术方案 一、挂篮悬浇概述 1、挂篮悬浇工法

悬臂浇筑施工工法，主要施工机具是钢结构挂篮，或称为吊架，在国外通称为移动式起重车。采用挂篮悬臂浇筑连续梁施工工法，我公司是于1991年开始引进采用的。施工的首座工程是沈阳绕城高速公路苏北特大桥，接续施工了后定香特大桥等工程，目前已经完成尽百座连续梁桥。已经在哈大客专\\沈阳枢纽\\盘营客专等多个项目普遍使用,各个分子公司均已掌握这一技术.

2、挂篮结构类型

挂篮的种类有很多，常见的挂篮形式有菱形挂篮、三角挂篮、桁架挂篮、牵索挂篮等，由万能杆件组拼的挂篮和贝雷桁架组拼的挂篮均属于桁架挂篮。

我们单位最先设计制造的挂篮为三角型挂篮，我们哈大客专线几处挂篮委外设计的均为菱形挂篮，四公司跨浑河南阳湖大桥悬浇挂篮为贝雷桁架组拼的挂篮。

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菱形挂篮示意图

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牵索挂篮图片

浑河南阳湖贝雷桁架挂篮照片

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二、挂篮悬臂浇筑施工方案和施工方法

（一）、总体施工方案

挂篮悬臂浇筑施工工法，分为墩顶“O”块箱梁支架浇筑、跨中挂篮悬臂浇筑和边跨支架浇注三部分。

支架浇筑部分与一般支架现浇箱梁施工方法相同。由于墩顶O＃块箱梁体积都比较大，一般采用重力式支架，大多采用各种型钢支架和万能杆件支架。

墩顶“O”块梁段浇筑完成后，再在“O”块梁段上组装挂篮。“O”块梁段主要是为挂篮组装提拱拼装、出发平台，每个“O”块梁段长为12～14m,一次浇筑成型。

悬臂浇筑顺序由“O＃”块两端的1＃块梁段开始，逐节段向两端延伸、分节对称浇筑。以“O”块梁段为中心形成简支“T”构，再逐跨把简支“T构”与邻近边跨支架浇注梁段合拢成1跨简支“”构，最后把两个简支“”构合拢成1个三跨超静定“

”连续梁。合拢段施工顺序是先合拢

边跨、后合拢中跨。边跨合拢为小合拢，中跨合拢为大合拢。合拢段浇筑可采用挂篮法和支架法。

1、总体施工工艺流程

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支架浇注O块梁段 ＃挂篮悬臂浇筑梁挂篮边跨合拢段 边跨支架浇筑梁拆除临时支座——体系转换 挂篮中跨合拢 2、钢筋混凝土连续梁悬臂浇筑施工步骤示意图

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（二）、详细施工方案、施工方法、施工工艺 2.1、墩顶O＃块梁段施工方案

连续箱梁几何尺寸介绍清楚，悬浇节段说明完整。合拢段宽度一般为2.0m。

墩顶O＃块梁段施工项目包括安装临时刚性锚固钢筋（在墩身施工时开始预埋）、安装临时支座和永久支座、安装支架、铺设底模板、安装模板、安装钢筋、浇注混凝土、张拉预应力筋、刚性锚固、拆除模板、拆除支架。连续刚构梁墩顶不需要临时刚性固结。

墩顶O＃块梁段一般12～13m长，可一次浇筑成型，也可以多节浇筑。钢筋安装与支架现浇梁工艺相同，外侧模板一般采用挂篮模板。0＃块梁段支架与支架法工艺相同，也可以利用墩身做挂架。我们过去采用N形万能杆件支架较多。支架需要预压，支架预拱度的设置参考计算和预压值。

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2．1．1、施工工艺流程

拆除模板 施加临时锚固预拉力 穿预应力钢筋 施加预应力 混凝土养生 安装顶板钢筋、纵横波纹管、竖向预应力安装芯模板 安装底板、腹板钢筋 钢筋加工、制作 模板加工制造 安装外侧模板 支架预压 安装永久支座、浇注临时支座 浇注墩顶胎模 铺底模板 拼装支架 修建基础 浇注混凝土安装端模板 拆除支架 2．1．2、永久支座安装与临时支墩安装、锁固及拆除 临时支墩安装、锁固:是T构悬臂抗倾覆的锚固固结结构。 T构临时固结结构是由临时支撑和临时锚固索组成的组合结构。 T构临时固结结构必须形成刚性体系，能承受中支点处最大不平衡弯矩和竖向支点反力，以及曲线向心倾覆弯矩。

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T构临时固结结构方式，相对墩身而言分为体外固结和体内固结两种方式。体内固结方式在墩顶设置临时支墩和抗倾覆锚索；体外固结方式是在墩外设置临时支撑柱和锚固索。抗倾覆锚索可采用预埋精扎螺纹钢筋或粗钢筋锚、以及预应力钢绞线索锚固。

①、体外临时固结结构：

可以在承台上安装钢管或钢管砼柱、钢筋混凝土支撑柱；支撑柱要安装在对应于箱梁腹板的梁底位置，并且上下端与梁身、承台均进行锚固，达到支撑与反拉的抗倾覆作用。并且与墩身设置水平支撑桁架。

②、体内临时固结结构：

墩顶O＃块（连续梁“T构”）与墩身之间连接采用刚性连接。刚性连接结构为临时支墩和锚固钢筋。临时支座设置于墩顶周边位置，一般宽度0.6m左右、高度0.5m左右，采用上下两层C40钢筋混凝土、中间夹一层电热熔化硫磺水泥砂浆结构。连续梁“T构”与墩身连接采用粗钢筋临时锚固，或者粗预应力钢筋锚固，临时锚筋下端预埋在墩身内、上端埋在O

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块梁段内。锚固用的粗钢筋一般采用φ25～32螺纹钢筋，预应力钢筋一

般采用φ32轧丝锚或精轧螺纹钢筋。若采用预应力钢筋时，钢筋在穿过O＃块梁身一段，需要对锚固钢筋增设隔离套管，以便于施加预应力时自由伸缩。预应力锚固筋待0＃块梁段混凝土强度达到设计强度后张拉锚固，使O＃块与墩身锁固成一体。

临时支座及锚固筋待箱梁中跨合拢段混凝土浇筑之前拆除。预应力锚固筋的残余孔道注浆封闭。

永久支座与临时支座同时安装。施工过程中永久支座不受力，待临时支座拆除后承受全部荷载。

2．1．3、 O#块支架

墩顶现浇梁段(俗称0#梁段)是悬浇的起始梁段，一般均采用支架就位浇筑。浇筑支架在墩身不高的情况下，可采用落地支架法施工；水中墩或者高支墩（经济分界点一般以墩高12～13m为界）可采用三角形托架。三角形托架安装在墩身预埋牛腿上。落地支架有采用满堂支架的和大跨支架的（俗称膺架的）。

★ O#块支架结构

0＃块支架与支架法工艺相同。为节省施工投入，高墩身可利用墩身架设悬臂支架。针对哈大客运专线80米跨悬浇梁，我为6公司设计了一个挂墩悬臂三角托架方案。这个托架所有杆件都重复使用，会减少很多投资。见下图所式：

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支架上端平台尺寸应满足O＃块梁段施工作业面需要。支架顶上按放大截面工字钢横梁（如I45型），布置间距由抗弯强度和挠度确定；其上布置20cm×20cm大方木分配梁或者小截面型钢；再上布置小木楞和模板。

底面模板采用1.8cm厚竹质胶合板模板或组合钢模板。箱梁底面向上翘曲斜坡高度，采用加垫方木梁或者木制框架接高。

落地支架基础应优先布置在承台上，超出承台部分可采用桩基础或者浆砌片石扩大基础。

为加强支架的稳定性，支架应与墩身预埋件横向拉接牢固。 万能杆件0＃块支架结构示意图。

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★ O#块支架预压

为检验支架承载能力和消除支架安装而产生的非弹性变形，以及测定支架的弹性变形量，支架安装后需要进行配重试压。支架预压荷载根据现场条件采用砂袋、水箱、混凝土块、钢铁等物。加载型式应模拟箱梁等截面荷载形式。

预压前设置观测记录的桩橛、标记。加载过程中按5吨、10吨递增量级记录支架沉降量，直至加载至1.1～1.2倍箱梁悬臂节段自重（考虑施工荷载）。加到最大荷载后，静停24～48小时后卸载。卸载时按加载量级递减，并记录全过程沉降变化量。试压后重新调正支架高度，根据全部记录绘制成沉降曲线，推算弹性变形量，以利于支架设置预留沉降值。

2．1．4、0＃块梁段模板 ★模板制作、安装

O＃块底模板采用大块钢模板或采用1.8cm厚大块竹胶板，在支架小方

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木上直接铺设。墩顶与梁接触部分采用水泥砂浆胎模，胎模顶面涂刷石蜡隔离剂。

O＃块外侧模板采用钢模板。为保证O＃块梁段与悬浇段箱梁外形尺寸相吻合，0＃块外侧模板（两端部）采用挂篮的外侧特制钢模板。模板在支架上直接安装。端头模板采用木模板。模板加固在上口端采用型钢拉接，拉杆采用75×75×10角钢、M20螺栓栓接；下口端直接固定在支架上。 芯模板采用钢木组合模板，用型钢支撑架或木支撑架进行加固。待底板钢筋绑扎完毕后、在底板上安装芯模板钢支架，芯模板坐在支架上，左右采用木楞支撑，以保持混凝土厚度，木楞随着混凝土浇注进度拆除。 模板安装全部采用吊车进行吊装。 ★ 模板拆除

O＃块端模板、芯模、外侧钢模板待混凝土强度达到设计标号的90％以上时拆除，底模板及其支架待纵向预应力施加后、并将O＃块刚性锚固于墩身上后拆除。拆除工作采用人工配合吊车进行。

2．1．5、 钢筋、预应力束孔道布设

与支架法钢筋施工工艺相同。在加工场地预先加工成半成品，上下板钢筋网焊成骨架，在骨架上焊接预应力筋孔道定位筋。利用吊车吊到墩顶，再由人工组装绑扎成型。

0＃块钢筋、预应力束管道布设施工顺序为：绑扎底板钢筋→安装底板预应力筋孔道波纹管→绑扎腹板钢筋→安装腹板预应力筋→绑扎顶板钢筋→安装顶板预应力筋孔道→安装预埋孔、预埋件。

预应力筋孔道采用预埋波纹管。波纹管接长采用套管对接方法。即在波纹管接头处增设大一直径波纹管套管，套管长度不小于20cm，两端接头

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各螺旋拧入10cm，再在接头外侧缠绕两层胶布，以封闭水泥浆进入。

2．1．6、混凝土浇筑

与支架法混凝土施工工艺相同。混凝土泵送坍落度控制在16cm～20cm。

水泥品种采用水化热低的高强度水泥。

外加剂选择HEA高效抗裂防水剂和MG减水剂。

砂石材料：砂采用河砂要求细度模量>2.3的中粗砂，含泥量及其他杂物质少，符合规范要求。石子为花岗岩破碎的碎石，最大粒径为30mm，且各项物理性能试验指标符合规范规定要求。

混凝土采用集中搅拌站拌制，采用专用罐车运输、混凝土输送泵泵送入模，内部采用人工插入式振捣器振捣，表层辅助平板振捣器振捣。

0＃块较高腹板处增设串筒溜放到位。混凝土采用分层浇筑，每层厚度约0.3～0.5m，自两端向中间进行对称灌注。

混凝土养护采用早强型快凝混凝土，表面覆盖塑料薄膜保温，自然养生。

或采用早强型快凝混凝土、蒸汽养生，外罩保温棚布。 2．1．7、预应力钢筋安装、施加预应力（张拉作业）

当预应力钢筋采用粗钢筋时，随同钢筋骨架一同安装到位；当预应力钢筋采用钢绞线时，一般是后穿入孔道。

预应力钢筋在专用场地下料、绑扎成捆。按设计要求，将多根钢绞线捆成一束，使用22＃扎线每隔1.0m捆扎一道。预应力筋均采用无齿锯切割。钢绞线穿束一般采用人力直接穿束，当束长超过20m时采用卷扬机配合穿束。

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混凝土强度达到设计标号的90％以上时进行预应力筋张拉作业。 根据预应力钢筋的不同种类及张拉吨位的要求选择匹配的张拉机具，包括千斤顶及配套的油泵。预应力粗钢筋采用YC60系列千斤顶张拉，预应力钢绞线采用YC、YD系列穿心式千斤顶。一般配套ZB4—500S型电动油泵。张拉前均要进行标定检测。千斤顶、油泵、压力表统一编号配套使用。

张拉控制采用双控原则，即以张拉力控制为主，以张拉伸长量控制为辅。张拉力偏差控制在-3%～+6%之内，同时对回缩值进行控制。操作要求如下：

按要求将锚具、顶压器、千斤顶等组装就位，务必保证孔道、锚具、千斤顶的轴线相重合，达到“三对中”。

主缸进油时，两端同时缓慢加载，两端用对讲机指挥作业，保证两端同时进行，达到设计张拉吨位，校核伸长量。

顶压作业完成后，先主缸卸载，然后顶压缸卸载，小缸进油后，校核回缩量，对于回缩量超限的情况查明原因后重新张拉作业，直至满足《规范》要求。

张拉设备出现以下情况时应重新标定：a.初次使用或连续使用6个月以上或使用次数超过200次；b.千斤顶修复后；c.油表指针不归零；d.更换千斤顶油压表；e.张拉时断束或断丝；f.实测预应力筋的伸长值与理论值相差超过6%。

设备的标定由经认证合格的试验室进行。 2．1．8、孔道压（注）浆

预应力筋张拉完毕后及时进行孔道压（注）浆。与支架法工艺相同。

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主观臆断、粗制滥造、野蛮施工行为。

接受北皇线事故教训（不遵守悬浇梁对称浇筑原则）。

3、信息反馈制度

建立完整的信息反馈制度。施工方案的个个环节难免有漏洞！ 从项目经理部到施工作业层，建立完整的信息反馈网络体系，发现施工技术方案有问题、有漏洞、不正确、工程质量有异常，应及时向上一级反馈。对问题严重的，应及时停止施工，得到正确纠正方案后方可继续施工。避免方案错误造成事故，建立纠错整改制度。

第三章、挂篮施工照片 第四章、《现浇支架倒塌事故分析及安全措施》介绍 第五章、录像欣赏

1、挂篮现浇梁施工动画 2、

第六章、互相交流

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