掌握桥梁上部结构悬臂施工.ppt

一、悬臂拼装施工 1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工一、悬臂拼装施工 要解决的几个问题：1、临时固结问题（与悬臂浇筑法相同）2、梁段预制方法3、接缝处理方法4、梁段安装方法1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工一、悬臂拼装施工(一)概述 悬臂拼装施工包括块件的预制、运输、拼装及合龙。它与悬浇施工具有相同的优点，不同之处在于悬拼以吊机将预制好的梁段逐段拼装。此外还具备以下优点：1梁体的预制可与桥梁下部构造施工同时进行，平行作业缩短了建桥周期。2预制梁的混凝土龄期比悬浇法的长，从而减少了悬拼成梁后混凝土的收缩和徐变。3预制场或工厂化的梁段预制生产利于整体施工的质量控制1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(二)悬拼法施工方法 梁段预制方法分长线法及短线法。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(二)悬拼法施工方法 梁段预制方法分长线法及短线法。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(二)悬拼法施工方法2长线法 优点是由于台座固定可靠，成桥后梁体线性较好，缺点是占地较大，地基要求坚实，混凝土的浇筑和养护移动分散。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(二)悬拼法施工方法3短线法 优点是场地较小，浇筑模板及设备基本不需要移机，可调的底、侧模便于平竖曲线梁段的预制，缺点是精度要求高，施工要求严，施工周期相对较长。4长线法施工工序：预制场、存梁区布置梁段浇筑台座准备梁段浇筑梁段吊运存放、修整梁段外运梁段吊拼1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(三)梁段的拼接施工 1.0号块：为了确保连续梁分段悬拼施工的平衡和稳定，常与悬浇方法相同，将T构支座l临时固结，必要时在墩两侧加设临时支架以满足悬拼的施工需要。21号块：1号块是紧邻0号块两侧的第一箱梁节段，也是悬拼T构的基准梁段，是全跨安装质量的关键，一般采用湿接缝连接。（P153）湿接缝块件应待混凝土强度达到设计强度等级的70以上时(设计文件如有要求，则按设计文件要求处理，但不能低于设计强度等级的70)才能张拉预应力束。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(三)梁段的拼接施工 21号块：湿接缝拼装梁段施工程序包括：吊机就位提升、起吊1号梁段安设铁皮管中线测量丈量湿接缝的宽度调整铁皮管高程测量检查中线固定1号梁段安装湿接缝的模板浇筑湿接缝混凝土湿接缝养护、拆模张拉预应力筋下梁段拼装。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(三)梁段的拼接施工3其他梁段拼装：采用胶接缝拼装，采用胶接缝拼装的块件，涂胶前应就位试拼。胶粘剂一般采用环氧树脂，使用前应经过试验，符合设计要求方可使用。（P153）拼装施工程序包括：吊机就位起吊梁段初步定位试拼检查并处理管道接头移开梁段穿临时预应力筋入孔接缝面上涂胶接材料正式定位、贴紧梁段张拉临时预应力筋放松起吊索穿永久预应力筋张拉预应力筋后移挂篮下梁段拼装。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)预制梁块悬臂拼装时应注意的要点1梁段的存放场地应平整，承载力应满足要求，支垫位置应与吊点一致。2预制梁块的测量要求：3预制块件的悬臂拼装可依据设备和现场条件选用。4桥墩顶梁段及桥墩顶附近梁段施工时，可采用托架或膺架为支架就地浇筑混凝土。托架或膺架应经过设计，计算其弹性及非弹性变形。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)预制梁块悬臂拼装时应注意的要点5应保证拼装的第一个梁块(基准块)的预制精度，安装时应对纵、横轴线、高程进行精确定位测量，为以后的拼装创造条件。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)预制梁块悬臂拼装时应注意的要点7采用悬臂吊机、缆索、浮吊悬拼安装时，应按施工荷载进行强度、刚度、稳定性验算，使安全系数大于20。施工中还应注意：(1)块件起吊安装前，应对起吊设备进行全面的安全技术检查，并按照设计荷载的60、100和130分别进行起吊试验。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法二、悬臂筑施工法(一)概述 适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥。其特点是无须建立落地支架，无须大型起重与运输机具，主要设备是一对能行走的挂篮。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法1挂篮设计及加工：挂篮是悬浇箱梁的主要设备，它是沿着轨道行走的活动脚手架及模板支架。国内外现有的挂篮按结构形式可分为桁架式、三角斜拉带式、预应力束斜拉式、斜拉自锚式；按行走方式可分为滑移式和滚动式；按平衡方式可分为压重式和自锚式。对某一具体工程，应根据梁段分段情况，根据对挂篮的重量、要求承受荷载及施工经验对挂篮进行认真详细的设计。除必须满足强度、刚度、稳定性要求外，还要使其行走、锚固方便可靠，重量不大于设计规定。挂篮由主桁架、锚固、平衡系统及吊杆、纵横梁等部分组成，由工厂或现场根据挂篮设计图纸精心加工而成。挂篮试拼后，必须进行荷载试验。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法 20号、1号块的施工：1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法 20号、1号块的施工：对于0号、1号块挂篮没有支撑点或支撑长度不够，需采用其他方式浇筑。一般采用扇形托架浇筑。扇形托架可用万能杆件、贝雷片或其他装配式杆件组成，托架可支撑在桥墩基础承台上或墩身上。托架除须满足承重强度要求外，还须具有一定的刚度，各连续点应连接紧密，螺栓旋紧，以减少变形，防止梁段下沉和裂缝。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法 3临时固结：临时固结支承可采用如下措施：(1)将0号块梁段与桥墩钢筋或预应力筋临时固结，待解除固结时再将其切断。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法 3临时固结：临时固结支承可采用如下措施：(2)在桥墩一侧或两侧设置临时支承或支墩。(3)顺桥向用扇形或门式托架将0号块梁段临时支承，待悬浇到至少一端合龙后恢复原状。(4)临时支承可用硫磺水泥砂浆块、砂筒或混凝土块（采用静态破碎方法，解除固结）等卸落设备，以使体系转换时，较方便地撤除临时支承。当采用硫磺水泥砂浆块作临时支承的卸落设备，并采用高温熔化撤除支承时，必须在支承块之间设置隔热措施，以免损坏支座部件。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法(四)悬臂浇筑施工中应注意要点 1主梁各部分的长度应充分考虑主梁的形式、跨径、墩宽、挂篮的形式以及施工周期来确定。0号段长度一般为520m，悬浇分段长度一般为35m。4悬臂施工过程中，若梁身与墩身采用非刚性连接，为保证结构的稳定性，悬臂梁桥和连续梁桥应实施0号块梁段与桥墩间临时固结支承措施；对于刚性连接的T型刚构、连续刚构梁，因结构本身已具有一定的抗弯能力，可根据设计和施工要求在墩旁架设临时托架等方法进行施工。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法(四)悬臂浇筑施工中应注意要点 5挂篮安装时应保证安全、稳定、可靠。(1)挂篮的主纵横梁的分联和移动操作应特别精心，以防急剧的塌落和倾覆。(2)浇筑混凝土时，后端应锚固于已完成的梁段上，后锚和移动架可采取保险锚、保险索或保险手拉葫芦等安全措施。(3)挂篮桁架在已完成的梁段上行走时，应于后端压重稳定。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、悬臂筑施工法(四)悬臂浇筑施工中应注意要点 5挂篮安装时应保证安全、稳定、可靠。(4)挂篮桁架行走和浇筑混凝土时的稳定系数，均不得小于150。(5)挂篮组拼后，应全面检查安装质量，并对挂篮进行试压，以消除结构的非弹性变形。挂篮试压的最大荷载一般可按最大悬浇梁段重量的13倍考虑。挂篮试压通常采用水箱加压法、试验台加压法及砂袋法。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)悬臂浇筑施工中应注意要点 6桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡，实际不平衡偏差不超过设计要求值。设计无要求时，其两端允许的不平衡重量最大不得超过一个梁段的底板自重。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)悬臂浇筑施工中应注意要点11箱梁梁段混凝土浇筑，可视箱梁截面高度情况采用一次或二次浇筑法。无论采用何种方法浇筑，梁段自重误差应在3范围内。采用一次浇筑法，可在箱梁顶板中部留一窗口，以供浇筑底板混凝土，待浇好底板后立即补焊钢筋封洞，并同时浇筑肋板混凝土，最后浇筑顶板混凝土，一次完成。浇筑肋板混凝土时，两侧肋板应同时分层进行。浇筑顶板及翼板混凝土时，应从外侧向内侧一次完成，以防发生裂纹。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)悬臂浇筑施工中应注意要点11 当采用两次浇筑时，各梁段的施工应错开。箱梁分层浇筑时，底板可一次浇筑完成，腹板可分层浇筑，分层间隔时间宜控制在混凝土初凝之前且应使层与层覆盖住。为缩短两次浇筑混凝土的时间问隔，可一次支立外侧模，内侧模分次接高，内模接高应待底板混凝土达到一定强度后进行，同时做好钢筋的绑扎和预应力的定位、布设工作，然后浇筑肋板上段和顶板混凝土。其接缝除按施工缝要求进行处理外，还应采取如预埋型钢、预留凹槽等抗剪措施1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)悬臂浇筑施工中应注意要点14由于后浇筑混凝土的重力的影响会引起挂篮变形，导致先浇筑的混凝土开裂，因此应采取措施消除后浇筑混凝土引起的挂篮变形，一般可采用下列方法：(1)水箱法：浇筑混凝土前先在水箱中注入相当于混凝土质量的水，在混凝土浇筑过程中逐渐放水，保持挂篮负荷和挠度基本不变。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)悬臂浇筑施工中应注意要点14由于后浇筑混凝土的重力的影响会引起挂篮变形，导致先浇筑的混凝土开裂，因此应采取措施消除后浇筑混凝土引起的挂篮变形，一般可采用下列方法：(2)混凝土一次浇筑法。箱梁混凝土可采用一次浇筑，施工时应在浇筑混凝土前预留准确的下沉量，并在底板混凝土凝固之前全部浇筑完毕，即要求挂篮的变形全部发生在混凝土塑性状态之间，避免产生裂纹。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)悬臂浇筑施工中应注意要点14由于后浇筑混凝土的重力的影响会引起挂篮变形，导致先浇筑的混凝土开裂，因此应采取措施消除后浇筑混凝土引起的挂篮变形，一般可采用下列方法：(3)浇筑混凝土时，可根据混凝土重量的变化，随时调整吊带高度。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工14由于后浇筑混凝土的重力的影响会引起挂篮变形，导致先浇筑的混凝土开裂，因此应采取措施消除后浇筑混凝土引起的挂篮变形，一般可采用下列方法：(4)抬高挂篮的后支点法。混凝土浇筑前将模板前端抬高，同时用千斤顶顶起挂篮后支点，将底模梁支承在千斤顶上，浇筑混凝土时，随混凝土重量的变化，随时调整底模梁下的千斤顶，抵消挠度变形。斜拉式挂篮因其总变形小，一般可在浇筑混凝土前预留下沉量，不必在浇筑过程中进行调整。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工(四)悬臂浇筑施工中应注意要点15分期浇筑混凝土时，新旧混凝土的结合面应凿毛洗净还应严格控制相邻两次混凝土浇筑的龄期差，一般在任何情况下不得大于20d，同时应控制水灰比降低骨料温度，减少模板与混凝土间的摩阻力。16在每一梁段施工过程中出现大风预报应停止施工，并使两悬臂端不得出现不平衡荷载，且应确保挂篮的牢固性(五)施工中易出现的问题及预防措施1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工一、选择题1、悬臂浇筑法施工刚构桥的挂篮由悬吊系统、行走系统和（）组成。（07考点）A满堂支架 B拱架 C主桁架D工作平台底模架 E锚固系与平衡重答案：C D E1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、案例分析题案例1 背景资料（04考点）某高速公路大桥(65+3 X110+65m)上部结构为变截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁采用三角斜拉带式挂篮进行悬臂浇筑法对称施工。施工方在施工中以线型控制、边跨及跨中合龙段混凝土裂缝控制、张拉吨位及预应力束伸长量控制作为质量控制关键点。完成下部结构施工后，承包人先复测了墩台顶面高程和桥轴线，然后开始制作和安装扇形托架作为0号、1号块的工作平台，接下来立模、钢筋制作、浇筑0号、1号块混凝土，混凝土强度符合要求后，进行了预应力束张拉、孔道压浆，在梁底和墩顶之间浇筑临时混凝土垫块作为临时固结措施。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、案例分析题案例1 背景资料（04考点）组装挂篮、箱梁模板安装校正就位、钢筋制作、混凝土浇筑，混凝土强度满足要求后开始预应力束张拉、孔道压浆、拆模。移动挂篮就位，准备下一梁段的施工合龙段劲性骨架制作就位、张拉临时束、箱梁合龙段混凝土施工，混凝土强度满足要求后进行预应力束张拉、孔道压浆解除临时固结措施，将梁体转换成连续梁体系。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工二、案例分析题案例1 背景资料（04考点）10号、1号块施工完成后，需进行临时固结，采取临时固结措施的目的是什么?参考答案：1为了承受施工过程中可能出现的不平衡力矩，使梁具有抗弯能力。1B413036掌握桥梁上部结构悬臂施工