CN109944170A - 高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系及施工方法，具体步骤为：施工准备→施工监控计算分析→悬臂施工至合龙段及引桥施工→挂篮前移及挂篮平台改造、预压→边跨现浇段施工→边跨合龙段施工→边跨合龙段张拉→吊平台体系拆除。与传统方法相比，有效解决高墩支架搭设问题，避免了大量支架搭设施工，采用挂篮吊挂体系受力，施工技术简单，降低了材料使用量，减少了大型吊装设备使用，同时针对可能存在的支架处理等工作，具有节约成本、节约工期，技术经济性较好等明显优势，避免了常规施工支架搭设，以及避免了大量基础处理等工作，工期节约显而易见。

Description

高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系的施工方法，适用于挂篮悬臂施工边跨现浇段及合龙段无支架施工。

背景技术

随着我国基础设施建设不断迅速推进，大量桥梁工程涌现，而大跨连续梁桥是目前主要的桥梁形式之一。此类桥，在非主跨通常采用预制梁结构，主跨采用连续梁，利用挂篮进行悬浇施工。挂篮施工连续梁边跨合龙段以及现浇段高墩施工十分常见，一般采用的施工方法为支架现浇。但墩柱较高，支架搭设难度较大，吊装困难，支架细长稳定性变差，需要增加较多材料。同时支架搭设困难存在地基处理问题，成本增加以及施工周期变长。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系的施工方法，施工方便，有效解决高墩支架搭设问题，避免了大量支架搭设施工，采用挂篮吊挂体系受力，施工技术简单。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系包括边跨墩身、距边跨墩身最近的中跨墩身、架设在边跨墩身上的已施工梁和架设在中跨墩身上且靠近已施工梁一侧的连续梁，其特征在于：还包括挂篮、底板纵梁和底板横梁，所述挂篮作用安装在连续梁上，所述底板纵梁的一端搭设在边跨墩身上、另一端搭设在挂篮上，所述底板横梁架设在底板纵梁的底部，所述现浇段及合龙段浇筑在底板纵梁上并处于已施工梁和连续梁之间的空间中。

进一步限定，所述底板纵梁和底板横梁处于已施工梁和连续梁的下边沿处，在已施工梁和连续梁上边沿处还架设有处于底板纵梁正上方的翼板导梁。

高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化体系，具体的施工方法包括以下步骤：

①施工准备：按照常规准备方式，初步拟定施工技术方案，进行临时支撑体系布置，统计临时荷载情况，根据计算分析梁体在悬挂荷载下的受力状态以获得相关部门的技术支持，通过计算分析，编制专项施工方案，完成边跨现浇段引桥施工，提供边跨现浇段与合龙段支点，并完成报批手续，做好开工前的技术交底工作；

②施工监控计算分析：根据边跨现浇及合龙方案设计，挂篮现浇段重量1/2将作用于连续梁悬臂端，在悬臂端增加荷载条件下分析对桥梁内力影响，确定配重方案，

根据边跨现浇及合龙方案设计，挂篮合龙浇段+现浇段重量之和的1/2将作用于连续梁悬臂端，在悬臂端增加荷载条件下分析对桥梁内力影响，确定配重方案，

引桥吊挂边跨现浇段及边跨合龙段荷载对桥梁内力的影响分析；

③悬臂施工至合龙段及引桥施工：将主墩墩顶0#块施工完毕后，再两侧对称悬臂浇筑，悬灌梁段采用挂篮悬臂施工，其中一个主墩悬臂施工完成后，及时后退中跨挂篮，为另一侧后悬臂施工挂篮提供作业空间，在最后一个悬浇节段施工时，需要将挂篮各吊杆穿过箱梁的孔适当放大，确保箱梁变形时吊杆能够在箱梁的孔内前后自由活动，引桥施工时在引桥翼板以及顶板上预留吊杆孔洞作为挂篮内部纵梁、翼板下纵梁支撑；

④挂篮前移及挂篮平台改造、预压：挂篮悬臂施工完成后前移至悬臂节段端部，将挂篮纵梁调节至与边墩顶面标高一致处，检测纵梁长度是否满足边跨现浇段及合龙段浇筑长度，在高度不满足的情况下接长纵梁；将挂篮前下横梁延伸至桥墩，再将挂篮纵梁搭设在桥墩上后拆除前方横梁，通过挂篮移动调整纵梁位置满足搭接要求，其中边跨现浇段及合龙段翼板外侧支撑梁和内侧顶板支撑梁由精轧螺纹钢筋吊挂于引桥翼板及内顶板；拆除悬臂挂篮时，搭设边跨合龙段支架并安装模板，清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合龙段施工的材料和设备有序地放至墩顶；

挂篮改造平台安装完成后，对整个系统进行预压，边跨施工段采用钢材和1t/袋的沙袋共同堆载，按照底板、腹板、顶板和翼板的顺序进行堆载，其中按40%→60%→80%→100%→120%逐级加载，T构的另一端通过水箱进行平衡压重；

⑤边跨现浇段施工：边跨现浇段施工平台底板由挂篮纵梁支撑在边墩以及挂篮悬臂施工段，翼板支撑在纵向的吊挂梁上，边跨现浇段施工时，首先安装底模及侧模，调整好模板位置及标高，安装内支架、内模和封端模后进行底、腹、顶及横隔板钢筋、波纹管的安装，最后浇筑混凝土，在施工边跨现浇段时，根据设计埋设锚具，实现单端张拉；

在边跨现浇段施工时，需在边跨悬臂端进行压重，并根据设计及监控要求在中跨侧进行配重，现浇段浇筑砼时，悬臂端同步放水，以保持悬臂端高程不发生变化，边跨悬臂端与中跨合龙端配重均采用水箱设置在边跨悬臂端进行压重的方式，其中水箱的重量为边跨现浇端浇筑重量的1/2，其中水箱采用砖砌或铁质焊接水箱，边跨现浇段浇筑时，中跨水箱不防水卸载，仅边跨悬臂端放水卸载；

⑥边跨合龙段施工：按照中跨合龙吊架安装→钢筋绑扎→预应力管道安装→合龙锁定、拆除边孔支架、拆除中支点水平方向临时约束→选择当天最低温度时间浇筑混凝土→浇筑混凝土的同时逐级卸除水箱配重→合龙段预应力张拉、锚固、灌浆完毕的顺序来进行施工，合龙浇筑悬臂端与边跨现浇段应临时连接，避免合龙段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积变化，锁定时间按合龙段锁定设计执行，施工支撑劲性骨架采用“预埋地脚螺栓+连接刚劲性工字钢骨架+预埋地脚螺栓”；

⑦边跨合龙段张拉：根据施工组织设计安排，提前调整预应力为单端张拉工艺，在现浇段施工时埋设锚垫板张拉位置，穿束后将锚固端安装两端张拉锚具，使用钢绞线穿过锚具，并在另一端采用单根张拉千斤顶预紧，最后采用适应规格的千斤顶进行整束张拉；

⑧吊平台体系拆除：边跨合龙施工完毕后，根据中跨合龙的受力具体要求，预应力灌浆达到设计要求后拆除吊平台，吊平台在拆除时首先松开吊挂系统，支撑在边墩的挂篮纵梁下降低卸落装置，脱开底模板，采用卷扬机将挂篮底板横梁、纵梁逐步下放至地面，挂篮主桁架通过走行方式移动至0#段吊装能力足够位置，并采用吊机拆除，其中在拆除时，遵循“先支后拆，后支先拆”的原则。

根据以上与现有技术的综合对比，本施工方法具有以下优点：

1.施工方便，有效解决高墩支架搭设问题，避免了大量支架搭设施工，采用挂篮吊挂体系受力，施工技术简单。

2. 技术经济性好：本方法降低了材料使用量，减少了大型吊装设备使用，同时针对可能存在的支架处理等工作，具有节约成本、节约工期，技术经济性较好等明显优势。

3. 工期节约，效率提高：高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化无支架施工方法避免了常规施工支架搭设，以及避免了大量基础处理等工作，工期节约显而易见。

附图说明

图1为高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系的主视结构示意图；

图2为高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系的施工方法的流程示意图；

图中对应标示分别为：1-边跨墩身，2-中跨墩身，3-已施工梁，4-连续梁，5-挂篮，6-底板纵梁，7-底板横梁，8-翼板导梁。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示的高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系，包括边跨墩身1、距边跨墩身1最近的中跨墩身2、架设在边跨墩身1上的已施工梁3和架设在中跨墩身2上且靠近已施工梁3一侧的连续梁4，其特征在于：还包括挂篮5、底板纵梁6和底板横梁7，所述挂篮5作用安装在连续梁4上，所述底板纵梁6的一端搭设在边跨墩身2上、另一端搭设在挂篮5上，所述底板横梁7架设在底板纵梁6的底部，所述现浇段及合龙段浇筑在底板纵梁6上并处于已施工梁3和连续梁4之间的空间中。所述底板纵梁6和底板横梁7处于已施工梁3和连续梁4的下边沿处，在已施工梁3和连续梁4上边沿处还架设有处于底板纵梁6正上方的翼板导梁8。

其具体的施工方法包括以下步骤：

①施工准备：按照常规准备方式，初步拟定施工技术方案，进行临时支撑体系布置，统计临时荷载情况，根据计算分析梁体在悬挂荷载下的受力状态以获得相关部门的技术支持，通过计算分析，编制专项施工方案，完成边跨现浇段引桥施工，提供边跨现浇段与合龙段支点，并完成报批手续，做好开工前的技术交底工作；

②施工监控计算分析：根据边跨现浇及合龙方案设计，挂篮现浇段重量1/2将作用于连续梁悬臂端，在悬臂端增加荷载条件下分析对桥梁内力影响，确定配重方案，

根据边跨现浇及合龙方案设计，挂篮合龙浇段+现浇段重量之和的1/2将作用于连续梁悬臂端，在悬臂端增加荷载条件下分析对桥梁内力影响，确定配重方案，

引桥吊挂边跨现浇段及边跨合龙段荷载对桥梁内力的影响分析；

③悬臂施工至合龙段及引桥施工：将主墩墩顶0#块施工完毕后，再两侧对称悬臂浇筑，悬灌梁段采用挂篮悬臂施工，其中一个主墩悬臂施工完成后，及时后退中跨挂篮，为另一侧后悬臂施工挂篮提供作业空间，在最后一个悬浇节段施工时，需要将挂篮各吊杆穿过箱梁的孔适当放大，确保箱梁变形时吊杆能够在箱梁的孔内前后自由活动，引桥施工时在引桥翼板以及顶板上预留吊杆孔洞作为挂篮内部纵梁、翼板下纵梁支撑；

④挂篮前移及挂篮平台改造、预压：挂篮悬臂施工完成后前移至悬臂节段端部，将挂篮纵梁调节至与边墩顶面标高一致处，检测纵梁长度是否满足边跨现浇段及合龙段浇筑长度，在高度不满足的情况下接长纵梁；将挂篮前下横梁延伸至桥墩，再将挂篮纵梁搭设在桥墩上后拆除前方横梁，通过挂篮移动调整纵梁位置满足搭接要求，其中边跨现浇段及合龙段翼板外侧支撑梁和内侧顶板支撑梁由精轧螺纹钢筋吊挂于引桥翼板及内顶板；拆除悬臂挂篮时，搭设边跨合龙段支架并安装模板，清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合龙段施工的材料和设备有序地放至墩顶；

挂篮改造平台安装完成后，对整个系统进行预压，边跨施工段采用钢材和1t/袋的沙袋共同堆载，按照底板、腹板、顶板和翼板的顺序进行堆载，其中按40%→60%→80%→100%→120%逐级加载，T构的另一端通过水箱进行平衡压重；

⑤边跨现浇段施工：边跨现浇段施工平台底板由挂篮纵梁支撑在边墩以及挂篮悬臂施工段，翼板支撑在纵向的吊挂梁上，边跨现浇段施工时，首先安装底模及侧模，调整好模板位置及标高，安装内支架、内模和封端模后进行底、腹、顶及横隔板钢筋、波纹管的安装，最后浇筑混凝土，在施工边跨现浇段时，根据设计埋设锚具，实现单端张拉；

在边跨现浇段施工时，需在边跨悬臂端进行压重，并根据设计及监控要求在中跨侧进行配重，现浇段浇筑砼时，悬臂端同步放水，以保持悬臂端高程不发生变化，边跨悬臂端与中跨合龙端配重均采用水箱设置在边跨悬臂端进行压重的方式，其中水箱的重量为边跨现浇端浇筑重量的1/2，其中水箱采用砖砌或铁质焊接水箱，边跨现浇段浇筑时，中跨水箱不防水卸载，仅边跨悬臂端放水卸载；

⑥边跨合龙段施工：按照中跨合龙吊架安装→钢筋绑扎→预应力管道安装→合龙锁定、拆除边孔支架、拆除中支点水平方向临时约束→选择当天最低温度时间浇筑混凝土→浇筑混凝土的同时逐级卸除水箱配重→合龙段预应力张拉、锚固、灌浆完毕的顺序来进行施工，合龙浇筑悬臂端与边跨现浇段应临时连接，避免合龙段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积变化，锁定时间按合龙段锁定设计执行，施工支撑劲性骨架采用“预埋地脚螺栓+连接刚劲性工字钢骨架+预埋地脚螺栓”；

⑦边跨合龙段张拉：根据施工组织设计安排，提前调整预应力为单端张拉工艺，在现浇段施工时埋设锚垫板张拉位置，穿束后将锚固端安装两端张拉锚具，使用钢绞线穿过锚具，并在另一端采用单根张拉千斤顶预紧，最后采用适应规格的千斤顶进行整束张拉；

⑧吊平台体系拆除：边跨合龙施工完毕后，根据中跨合龙的受力具体要求，预应力灌浆达到设计要求后拆除吊平台，吊平台在拆除时首先松开吊挂系统，支撑在边墩的挂篮纵梁下降低卸落装置，脱开底模板，采用卷扬机将挂篮底板横梁、纵梁逐步下放至地面，挂篮主桁架通过走行方式移动至0#段吊装能力足够位置，并采用吊机拆除，其中在拆除时，遵循“先支后拆，后支先拆”的原则。

以上对本发明提供的适用于高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系进行了详细介绍，具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系，包括边跨墩身、距边跨墩身最近的中跨墩身、架设在边跨墩身上的已施工梁和架设在中跨墩身上且靠近已施工梁一侧的连续梁，其特征在于：还包括挂篮、底板纵梁和底板横梁，所述挂篮作用安装在连续梁上，所述底板纵梁的一端搭设在边跨墩身上、另一端搭设在挂篮上，所述底板横梁架设在底板纵梁的底部，所述现浇段及合龙段浇筑在底板纵梁上并处于已施工梁和连续梁之间的空间中。

2.根据权利要求1所述的高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系，其特征在于：所述底板纵梁和底板横梁处于已施工梁和连续梁的下边沿处，在已施工梁和连续梁上边沿处还架设有处于底板纵梁正上方的翼板导梁。

3.根据权利要求1所述的高墩连续梁边跨现浇段及合龙段一体化施工体系的施工方法，包括如下步骤：

①施工准备：按照常规准备方式，初步拟定施工技术方案，进行临时支撑体系布置，统计临时荷载情况，根据计算分析梁体在悬挂荷载下的受力状态以获得相关部门的技术支持，通过计算分析，编制专项施工方案，完成边跨现浇段引桥施工，提供边跨现浇段与合龙段支点，并完成报批手续，做好开工前的技术交底工作；

②施工监控计算分析：根据边跨现浇及合龙方案设计，挂篮现浇段重量1/2将作用于连续梁悬臂端，在悬臂端增加荷载条件下分析对桥梁内力影响，确定配重方案，

根据边跨现浇及合龙方案设计，挂篮合龙浇段+现浇段重量之和的1/2将作用于连续梁悬臂端，在悬臂端增加荷载条件下分析对桥梁内力影响，确定配重方案，

引桥吊挂边跨现浇段及边跨合龙段荷载对桥梁内力的影响分析；

③悬臂施工至合龙段及引桥施工：将主墩墩顶0#块施工完毕后，再两侧对称悬臂浇筑，悬灌梁段采用挂篮悬臂施工，其中一个主墩悬臂施工完成后，及时后退中跨挂篮，为另一侧后悬臂施工挂篮提供作业空间，在最后一个悬浇节段施工时，需要将挂篮各吊杆穿过箱梁的孔适当放大，确保箱梁变形时吊杆能够在箱梁的孔内前后自由活动，引桥施工时在引桥翼板以及顶板上预留吊杆孔洞作为挂篮内部纵梁、翼板下纵梁支撑；

④挂篮前移及挂篮平台改造、预压：挂篮悬臂施工完成后前移至悬臂节段端部，将挂篮纵梁调节至与边墩顶面标高一致处，检测纵梁长度是否满足边跨现浇段及合龙段浇筑长度，在高度不满足的情况下接长纵梁；将挂篮前下横梁延伸至桥墩，再将挂篮纵梁搭设在桥墩上后拆除前方横梁，通过挂篮移动调整纵梁位置满足搭接要求，其中边跨现浇段及合龙段翼板外侧支撑梁和内侧顶板支撑梁由精轧螺纹钢筋吊挂于引桥翼板及内顶板；拆除悬臂挂篮时，搭设边跨合龙段支架并安装模板，清除箱顶、箱内的施工材料、机具，用于合龙段施工的材料和设备有序地放至墩顶；

挂篮改造平台安装完成后，对整个系统进行预压，边跨施工段采用钢材和1t/袋的沙袋共同堆载，按照底板、腹板、顶板和翼板的顺序进行堆载，其中按40%→60%→80%→100%→120%逐级加载，T构的另一端通过水箱进行平衡压重；

⑤边跨现浇段施工：边跨现浇段施工平台底板由挂篮纵梁支撑在边墩以及挂篮悬臂施工段，翼板支撑在纵向的吊挂梁上，边跨现浇段施工时，首先安装底模及侧模，调整好模板位置及标高，安装内支架、内模和封端模后进行底、腹、顶及横隔板钢筋、波纹管的安装，最后浇筑混凝土，在施工边跨现浇段时，根据设计埋设锚具，实现单端张拉；

在边跨现浇段施工时，需在边跨悬臂端进行压重，并根据设计及监控要求在中跨侧进行配重，现浇段浇筑砼时，悬臂端同步放水，以保持悬臂端高程不发生变化，边跨悬臂端与中跨合龙端配重均采用水箱设置在边跨悬臂端进行压重的方式，其中水箱的重量为边跨现浇端浇筑重量的1/2，其中水箱采用砖砌或铁质焊接水箱，边跨现浇段浇筑时，中跨水箱不防水卸载，仅边跨悬臂端放水卸载；

⑥边跨合龙段施工：按照中跨合龙吊架安装→钢筋绑扎→预应力管道安装→合龙锁定、拆除边孔支架、拆除中支点水平方向临时约束→选择当天最低温度时间浇筑混凝土→浇筑混凝土的同时逐级卸除水箱配重→合龙段预应力张拉、锚固、灌浆完毕的顺序来进行施工，合龙浇筑悬臂端与边跨现浇段应临时连接，避免合龙段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积变化，锁定时间按合龙段锁定设计执行，施工支撑劲性骨架采用“预埋地脚螺栓+连接刚劲性工字钢骨架+预埋地脚螺栓”；

⑦边跨合龙段张拉：根据施工组织设计安排，提前调整预应力为单端张拉工艺，在现浇段施工时埋设锚垫板张拉位置，穿束后将锚固端安装两端张拉锚具，使用钢绞线穿过锚具，并在另一端采用单根张拉千斤顶预紧，最后采用适应规格的千斤顶进行整束张拉；

⑧吊平台体系拆除：边跨合龙施工完毕后，根据中跨合龙的受力具体要求，预应力灌浆达到设计要求后拆除吊平台，吊平台在拆除时首先松开吊挂系统，支撑在边墩的挂篮纵梁下降低卸落装置，脱开底模板，采用卷扬机将挂篮底板横梁、纵梁逐步下放至地面，挂篮主桁架通过走行方式移动至0#段吊装能力足够位置，并采用吊机拆除，其中在拆除时，遵循“先支后拆，后支先拆”的原则。