连续梁(刚构)合龙段及体系转换施工技术

中铁二局股份有限公司连续梁(刚构)施工技术培训2008-12连续梁合龙段及体系转换施工主讲人:李友明中铁二局股份有限公司概述主要内容1施工质量控制标准2施工关键技术3施工组织有关的几个问题4施工质量问题原因分析及对策5结束语6中铁二局股份有限公司•1、两个概念•合龙段：对于悬臂浇注施工的连续梁(刚构)等桥梁结构，连接各悬臂施工结构之间或与边跨现浇段之间的节段。合龙段的长度一般为１.５～2.0m。•体系转换：对于悬臂浇注的桥梁结构，按照一定的顺序施工合龙和解除支座、0#段临时固结措施，将悬臂施工的静定结构转换为成桥状态的连续梁(刚构)。一、概述中铁二局股份有限公司•2、合龙段和体系转换对桥梁结构的影响：(1)结构体系变化：桥梁由施工过程的悬臂静定结构转换成连续的超静定结构。(2)结构内力变化：桥梁转换成超静定结构后，除了因合龙的顺序不同而产生不同的施工内力外，还产生结构内力的重分布和相关的次内力；这些次内力主要是结构合龙后预应力束张拉施工、混凝土收缩和徐变、温度变化以及支座沉降的影响产生。一、概述中铁二局股份有限公司2、合龙段和体系转换对桥梁结构的影响：一、概述中铁二局股份有限公司2、合龙段和体系转换对桥梁结构的影响：一、概述中铁二局股份有限公司•3、合龙段和体系转换的作用：(1)实现成桥线形：通过配、换重和临时预应力束、劲性骨架等措施，实现施工线形向成桥线形的转换。(2)优化结构内力：通过合龙顺序优化、合龙段长度调整(顶推)和支座标高调整等措施，实现连续梁(刚构)恒载内力分布合理且尽可能缩小各项次内力的不利影响。一、概述中铁二局股份有限公司•1、基本要求：(1)合龙段临时锁定前，桥梁跨距应符合设计要求；(2)合龙顺序、合龙段长度、合龙段临时锁定方法(含合龙温度)应符合设计要求；(3)合龙段临时锁定及混凝土灌注均应在一天中气温最低的区段进行(一般为0:00-5:00)；(4)合龙段两端换重应在合龙段临时锁定之前完成，并在混凝土浇注过程中同步撤出；合龙段混凝土宜采用微膨胀混凝土，并提高一个等级；(5)合龙段临时锁定前应解除梁墩的临时固结约束和活动支座的临时连接。其他要求与悬灌段施工要求相同。二、施工质量控制标准中铁二局股份有限公司二、施工质量控制标准•2、实测项目：序号项目名称允许偏差(mm)检验方法1梁段高程+15，-5测量检查2合龙前两端相对高差合龙段长度的1/100，且≯15。测量检查3轴线偏差15测量检查4梁顶面高程差±10测量检查5竖向高强精轧螺纹筋垂直度1/1000吊线尺量，不少于5处。6竖向高强精轧螺纹筋间距±10尺量，不少于5处。铁路桥梁连续梁(刚构)悬臂浇筑段(合龙段)允许偏差和检验方法注：合龙段其它检验项目允许偏差和检验方法同连续梁(刚构)悬臂浇筑段。中铁二局股份有限公司二、施工质量控制标准•2、实测项目：序号项目名称允许偏差(mm)检验方法1梁段高程L≤100m，±20；L＞100m，L/5000测量检查2合龙前两端相对高差合龙段长度的1/100，且≯15。测量检查3轴线偏差L≤100m，10；L＞100m，L/10000测量检查4梁顶面高程差±10测量检查5竖向高强精轧螺纹筋垂直度1/1000吊线尺量，不少于5处。6竖向高强精轧螺纹筋间距±10尺量，不少于5处。公路桥梁连续梁(刚构)悬臂浇筑段(合龙段)允许偏差和检验方法注：合龙段其它检验项目允许偏差和检验方法同连续梁(刚构)悬臂浇筑段。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题1、合龙前的施工技术准备：(1)连续观测合龙段两端桥梁轴线、高程及合龙段长度变化与温度变化情况；连续量测桥梁关键断面应力变化与温度变化情况；(2)根据测试数据，与设计、监控及监理单位确定合龙及体系转换顺序、合龙段临时锁定方法(含合龙温度)；编制合龙段及体系转换施工组织设计、作业指导书；(3)合龙段及体系转换施工组织设计、作业指导书交底。(4)复查合龙段两端的施工机具、材料，不必要的应撤出；如果下一步施工需要的，应尽量调整至0#段附近对称布置；(5)合龙段两端换重应在合龙段临时锁定之前完成(若在落地支架上进行合龙段施工，不必进行换重)；(6)合龙段混凝土配合比优化(宜采用微膨胀混凝土，提高一个等级)；(7)梁墩临时固结约束和活动支座临时连接在合龙段临时锁定前解除。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：不同的悬灌和合龙顺序，引起的结构恒载内力不同，体系转换时引起的应力重分布也不相同，因此，合龙及体系转换顺序一般由设计单位在施工图中明确。确定合龙顺序的一般原则：连续梁体系的恒载内力分布合理，同时还尽可能地缩小各项次内力的不利影响。常用的合龙顺序有以下几种情况：中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：目前客运专线铁路和公路工程中，三跨连续梁(刚构)桥广泛采用的合龙及体系转换施工顺序。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：目前客运专线铁路和公路工程中，三跨连续梁(刚构)桥广泛采用的合龙及体系转换施工顺序。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：客运专线铁路和公路工程中，三跨连续梁(刚构)桥广泛的合龙及体系转换施工顺序—边跨合龙段:施工准备合龙段支架及外模系统安装(挂篮就位或吊架或落地支架安装)确定合龙及体系转换施工方案底腹板钢筋及预应力管道安装劲性骨架锁定及临时预应力张拉等载换重及边墩临时约束解除内模系统安装顶板钢筋及预应力管道安装混凝土浇筑(同时换重)、养护外部劲性骨架约束解除合龙段预应力张拉及管道压浆施工结束中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题2、合龙及体系转换施工顺序：客运专线铁路和公路工程中，三跨连续梁(刚构)桥广泛的合龙及体系转换施工顺序—中跨合龙段:施工准备合龙段支架及外模系统安装(挂篮就位或吊架或落地支架安装)确定合龙及体系转换施工方案底腹板钢筋及预应力管道安装劲性骨架锁定及临时预应力张拉等载换重及中墩临时约束解除内模系统安装顶板钢筋及预应力管道安装混凝土浇筑(同时换重)、养护外部劲性骨架约束解除合龙段预应力张拉及管道压浆施工结束中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题3、合龙段施工的支架及模板系统：(1)边跨合龙段支架及模板系统—边跨合龙段支架合龙段支架系统一般有三种方案可供选择:挂篮、吊架和落地支架。①挂篮方案：采用挂篮作为合龙段施工支架时，在最后一个悬灌段施工时应注意预留孔道，待悬灌完成后将挂篮走行就位并锚固好。此方案应注意的问题：一是处理好挂篮底模系统与边跨现浇段支架的干扰；二是处理好合龙段底模与边跨现浇段、悬灌段梁底之间的紧密接触；三是由于边跨现浇段在落地支架上，其不会因为合龙段混凝土浇注影响线形，因此，换重只需考虑悬灌段上设置。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题3、合龙段施工的支架及模板系统：(1)边跨合龙段支架及模板系统—边跨合龙段支架合龙段支架系统一般有三种方案可供选择:挂篮、吊架和落地支架。②吊架方案：采用吊架作为合龙段施工支架时，在最后一个悬灌段和边跨现浇段施工时应注意预留孔道，待悬灌完成后安装吊架并锚固好。此方案应注意的问题：一是处理好吊架底模系统与边跨现浇段支架的干扰；二是处理好合龙段底模与边跨现浇段、悬灌段梁底之间的紧密接触(在混凝土浇注过程中应安排专人检查处理)；三是由于边跨现浇段在落地支架上，其不会因为合龙段混凝土浇注影响线形，因此，换重只需考虑悬灌段上设置。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题3、合龙段施工的支架及模板系统：(1)边跨合龙段支架及模板系统—边跨合龙段支架合龙段支架系统一般有三种方案可供选择:挂篮、吊架和落地支架。③落地支架方案：采用落地支架施工合龙段时，支架地基处理、搭设可参照边跨现浇段落地支架施工，并同时进行。此方案应注意的问题：一是处理好挂篮底模系统与落地支架的干扰；二是处理好合龙段底模与悬灌段梁底之间的紧密接触(在混凝土浇注过程中应安排专人检查处理)；三是由于合龙段段在落地支架上，其不会因为合龙段混凝土浇注影响线形，因此，不必考虑换重。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题3、合龙段施工的支架及模板系统：(1)边跨合龙段支架及模板系统—边跨合龙段模板•（1）底模系统：采用挂篮作为合龙段施工支架时，底模系统直接利用悬灌段施工的底模系统，随挂篮一起就位；采用落地支架施工合龙段时，底模系统一般采用木模结构（胶合板面板+方木加劲肋+分配梁），人工由下至上安装。•（2）外侧模系统：外侧模系统一般情况下直接利用悬灌段施工的外侧模系统，随挂篮一起就位。•（3）内模系统：内模系统在底、腹板及横隔墙钢筋、预应力管道安装完成后进行，一般采用组合钢模与木模相配合的结构，在进行安装时应注意加固，尤其时斜腹板的加固，如加固不到位，可能造成模板上浮。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题3、合龙段施工的支架及模板系统：(2)中跨合龙段支架及模板系统—中跨合龙段支架合龙段支架系统一般有三种方案可供选择:挂篮、吊架和落地支架。①挂篮方案：采用挂篮作为合龙段施工支架时，在最后一个悬灌段施工时应注意预留孔道，待悬灌完成后将挂篮走行就位并锚固好。此方案应注意的问题：一是处理好挂篮前吊杆与另一边悬灌段段的干扰(挂篮设计时应考虑)；二是处理好合龙段底模与悬灌段梁底之间的紧密接触(在混凝土浇注过程中应安排专人检查处理)；三是由换重设置在悬灌段上与挂篮之间的干扰。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题3、合龙段施工的支架及模板系统：(2)中跨合龙段支架及模板系统—中跨合龙段支架合龙段支架系统一般有三种方案可供选择:挂篮、吊架和落地支架。②吊架方案：仅当挂篮需尽快倒用至其它地方使用时采用此方案；采用吊架作为合龙段施工支架时，在最后一个悬灌段施工时应注意预留孔道，待悬灌完成后安装吊架并锚固好。此方案应注意的问题：一是处理好吊架系统安装问题；二是处理好合龙段底模与悬灌段梁底之间的紧密接触(在混凝土浇注过程中应安排专人检查处理)。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题3、合龙段施工的支架及模板系统：(2)中跨合龙段支架及模板系统—中跨合龙段支架合龙段支架系统一般有三种方案可供选择:挂篮、吊架和落地支架。③落地支架方案：搭设支架方便时，可采用此方案；采用落地支架施工合龙段时，支架地基处理、搭设可参照边跨现浇段落地支架施工。此方案应注意的问题：一是处理好挂篮底模系统与落地支架的干扰；二是处理好合龙段底模与悬灌段梁底之间的紧密接触(在混凝土浇注过程中应安排专人检查处理)；三是由于合龙段段在落地支架上，其不会因为合龙段混凝土浇注影响线形，因此，不必考虑换重。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题3、合龙段施工的支架及模板系统：(2)中跨合龙段支架及模板系统—中跨合龙段模板•（1）底模系统：采用挂篮作为合龙段施工支架时，底模系统直接利用悬灌段施工的底模系统，随挂篮一起就位；采用落地支架施工合龙段时，底模系统一般采用木模结构（胶合板面板+方木加劲肋+分配梁），人工由下至上安装。•（2）外侧模系统：外侧模系统一般情况下直接利用悬灌段施工的外侧模系统，随挂篮一起就位。•（3）内模系统：内模系统在底、腹板及横隔墙钢筋、预应力管道安装完成后进行，一般采用组合钢模与木模相配合的结构，在进行安装时应注意加固，尤其时斜腹板的加固，若加固不到位，可能造成模板上浮。中铁二局股份有限公司三、施工关键技术问题4、合龙段劲性骨架及临时预应力束合龙临时锁定一般包括焊接锁定劲性骨架和张拉临时预应力束两个步骤，连续刚构桥中跨合龙有时还需要进行顶推调整结构内力。(1)合龙段劲性骨架、临时预应力束及顶推的作用①劲性骨架的作用：用来连接两端梁，保证合龙段净空，防止在浇筑合龙段混凝土的过程中及合龙段混