预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换即在.pptx

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1、预备知识悬臂施工法 悬臂施工法也称为分段施工法。悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称地、逐节悬臂接长的施工方法。悬臂施工概貌第1页/共65页预备知识悬臂施工法 悬臂施工法有以下特点：1、预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换，即在悬臂施工时，梁墩采取临时固结，结构为T形刚构，合龙前，撤消梁墩临时固结，结构呈悬臂梁受力状态，待结构合龙后形成连续梁体系。2、桥跨间不需搭设支架，施工不影响桥下通航或行车。悬臂施工法可应用于通航河流及跨线立交大跨径桥梁。3、多孔桥跨结构可同时施工，加快施工进度。4、悬臂施工法充分利用预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，使桥

2、梁跨越能力提高，并适合变截面桥梁的施工。5、悬臂施工用的悬拼吊机或挂篮设备可重复使用，施工费用较省，可降低工程造价。第2页/共65页预备知识悬臂施工法 按照梁体的制作方式，悬臂施工法又可分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。悬臂灌注法接长方式是采用移动式挂篮等设备，在桥位处就地灌注混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉力筋，前移挂篮，继续下一梁段的施工，直至合龙。悬臂拼装法接长方式是采用吊机等设备，吊装预先制成的梁段块件，张拉力筋，前移吊机，继续下一梁段的施工。广泛用于预应力混凝土T形刚构桥、悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜拉桥的主梁施工中 第3页/共65页东海大桥辅通航孔T构双悬臂施工

3、第4页/共65页红河大桥T构悬臂施工第5页/共65页东海大桥辅通航孔T构双悬臂施工 第6页/共65页一、悬臂浇筑施工程序悬臂浇筑分段示意图A-墩顶梁段；B-0号块两侧对称分段悬臂浇筑；C-支架浇筑梁段；D-主梁跨中合龙段第7页/共65页一、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龙段。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。当现浇段较短时，可利用挂篮浇筑；当与现浇段相接的连接桥是采用顶推法施工，可将现浇段锚在顶推梁前端施工，并一起顶推到位。4、主梁合龙段可在改装的简支挂篮

4、托架上浇筑。多跨合龙段浇筑的顺序按设计或施工要求进行。第8页/共65页二、墩顶0号段施工 0号块长一般为510m采用在托架上立模现浇，给挂篮提供一个安装场地。施工托架可根据承台形式、墩身高度和地形情况，分别支承在承台、墩身或地面上。支架搭设方式 第9页/共65页二、墩顶0号段施工澳凼三桥澳凼三桥第10页/共65页二、墩顶0号段施工漳州战备大桥(斜拉桥)第11页/共65页二、墩顶0号段施工第12页/共65页二、墩顶0号段施工悬臂梁和连续梁采用悬臂浇筑法施工时，墩顶0号块梁段需设置临时梁墩锚固，使0号块梁段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。（1）将0号块梁段与桥墩预埋的钢筋或预应力筋临时固结，

5、待需要解除固结时切断。1临时锚固预应力筋2支座3工字钢第13页/共65页二、墩顶0号段施工临时锚固方式第14页/共65页二、墩顶0号段施工临时锚固方式第15页/共65页二、墩顶0号段施工（2）当桥不高，水又不深且易于搭设临时支架时，采用支架式固结措施。（3）利用临时立柱和预应力筋来锚固上下部结构。（4）在桥高水深的情况下，也可采用围建在墩身上部的三角形支架作为0号梁段的临时支撑，并可用沙筒、硫磺水泥沙浆块或混凝土块作为悬臂施工完毕后转换体系时临时支承的卸落设备。第16页/共65页二、墩顶0号段施工临时锚固方式漳州战备大桥(斜拉桥)第17页/共65页二、墩顶0号段施工临时锚固方式第18页/共65

6、页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架，其锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设，混凝土灌注和预应力张拉，灌浆等作业。完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬灌，如此循环直至悬臂灌注完成。第19页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介1、挂篮的组成 挂篮通常都有以下几个组成部分：承重结构、悬吊系统、锚固装置、走行系统和工作平台。承重结构是挂篮的主要受力构件，它承受施工设备和新浇筑节段混凝土的全部重量，并通过支点和锚固装置将荷载传到已施工完成的梁身上。挂篮的走行系统可用轨道或四氟乙烯滑板，牵引动力一般用电动

7、卷扬机，它包括前牵引装置和尾索保护装置。为保证浇筑混凝土时挂篮有足够的抗倾覆稳定性，往往在挂篮的尾部设置后锚固，一般通过埋在梁肋内的竖向预应力筋实现，当后锚能力不够时，也可采用尾部压重等措施。第20页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造按承重结构的构造形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式)、斜拉式、型钢式及混合式四种；按抗倾覆平衡式可分为压重式、锚固式和半压重锚固式三种；按走行方法可分为一次走行到位和两次走行到位两种；按移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式三种。第21页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造平行桁架式挂篮第22页/共6

8、5页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造平弦无平衡重挂篮第23页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造菱形桁架式挂篮第24页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造菱形桁架式挂篮第25页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造石太客专冶河特大桥 菱形挂篮第26页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造第27页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造第28页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造第29页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构

9、造三角型组合梁式挂篮第30页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造第31页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造第32页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造弓弦式挂篮第33页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造钱江二桥钱江二桥第34页/共65页三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造滑动斜拉式挂篮第35页/共65页三、梁段悬浇施工(二)拼装挂篮挂篮运至工地后，应在岸边试拼，以发现由于制作不精确及运输中发生变形造成的问题，保证正式安装时的顺利及工程进度。弓弦式挂篮的尾部连接示意图（a）两侧挂篮连

10、接一体时；（b）两挂篮分开后第36页/共65页三、梁段悬浇施工(二)拼装挂篮第37页/共65页三、梁段悬浇施工(二)拼装挂篮第38页/共65页三、梁段悬浇施工(三)挂篮加载试验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。菱形挂篮试验台试压示意图1-千斤顶；2-拉杆；3-预埋钢筋；4-观测点；5承各；6-桩第39页/共65页三、梁段悬浇施工(三)挂篮加载试验挂篮水箱法试压示意图1-横桁梁；2-观测点；3-纵桁梁；4-吊杆；5-底篮；6-水箱；7-墩顶梁段；8-后锚固第40页/共65页三、梁段悬浇施工(三)挂篮加载试验第41页/共65页三

11、、梁段悬浇施工(四)施工工艺悬臂灌注法施工工艺 模板制作 挂篮前移就位 安装底模 钢筋制作 安装底板及腹板钢筋 安装侧模、顶板及腹板内预留管道 安装顶板内钢筋及预留管道 管道准备 混凝土制备 浇筑混凝土 留试块 锚具及预应力钢筋准备 检查并清洁预留管道 混凝土养生拆模及接缝处理 穿预应力钢筋 张拉机具准备 张拉预应力钢筋 管道压浆 压浆机具准备第42页/共65页三、梁段悬浇施工(五)梁段混凝土的浇筑梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，塌落度一般控制在14-18cm，并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。其注意事项如下：1、箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；纵、横、竖

12、三向预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方可灌注混凝土。箱梁各阶段立模标高设计标高预拱度挂篮满载后自身变形。后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上作适当调整，已逐渐消除误差，保证结构线性匀顺。第43页/共65页三、梁段悬浇施工(五)梁段混凝土的浇筑2、若能全断面一次灌注最好，否则应按以下顺序灌注。(1)二次灌注：第一次由底板至腹板下承托；第二次为剩余部分。(2)三次灌注：第一次由底板至腹板下承托；第二次是腹板下承托至腹板上承托预应力管道密集处以上，第三次由腹板上承托至顶板。3、混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始，以使挂篮的微小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝

13、土间产生裂缝。第44页/共65页三、梁段悬浇施工(五)梁段混凝土的浇筑4、各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填，以防管道被压扁；管道的定位钢筋应用短钢筋做成井字形，并与箱梁钢筋网固定，定位钢筋网架间距应保持在0.2-0.8m左右，以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮，引起预应力张拉时产生沿管道法相的分力，轻则产生梁体的内力分布不合理，重则产生混凝土崩裂，酿成严重事故。5、施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而严重影响质量。冬季施工应备保温设施。有条件时，挂篮可以配备能保证全天候作业的设备，以提高作业效率和保证质量。6、箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道，处

14、理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。第45页/共65页三、梁段悬浇施工(五)梁段混凝土的浇筑7、桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡。8、梁段混凝土达到要求的强度后，方可进行预应力筋的张拉、压浆。9、梁段混凝土的拆模时间，应根据混凝土强度及施工安排确定。混凝土应尽量采用早强措施，使混凝土的强度及早达到预施应力的强度要求，缩短施工周期，加快施工进度。10、混凝土养护应覆盖洒水，如冬期施工，应按冬期施工的规定执行。第46页/共65页四、合拢段施工及体系转换 (一)合拢程序不同的悬灌和合拢程序，其引起的结构恒载内力不同，体系转换时由徐变引起的内力重分布也不相同，对此应在设计和施工中予以充分考虑。1、从

15、一岸顺序悬灌、合拢。这种方法可使施工机具、设备及材料从一岸通过已成结构直接运输到作用面或附近；另外，在施工期间，单T构悬灌完成后很快合拢，形成整体，故未成桥前结构的稳定性和刚度较强。当作业面较少，对工期较紧者不适用。第47页/共65页四、合拢段施工及体系转换(一)合拢程序.按T构连续梁顺序合拢。此法的具体程序是将所有悬臂施工部分由简单到复杂的连接起来，最后在边跨或次中跨合拢。其优点是对于大跨和多跨连续梁施工，能尽可能多的布置工作面，也可对称的悬灌和合拢，故对工期较紧和长联连续梁施工较为适用，此外，由于可对称的悬灌和合拢，故对结构受力及内力分析较为有利，对收缩徐变的控制尤其如此。第48页/共65

16、页(二)合拢口的临时锁定支撑方法：四、合拢段施工及体系转换内外刚性支撑锁定措施外(或内)刚性支撑和张拉临时束共同锁定仅设刚性外（或内）刚性支撑锁定第49页/共65页(二)合拢口的临时锁定支撑四、合拢段施工及体系转换第50页/共65页四、合拢段施工及体系转换(二)合拢口的临时锁定支撑合龙段临时锁定第51页/共65页四、合拢段施工及体系转换合龙段临时锁定第52页/共65页四、合拢段施工及体系转换(二)合拢口的临时锁定支撑拱桥合龙时的劲性骨架第53页/共65页四、合拢段施工及体系转换(三)临时固结约束措施解除一般讲，在两侧边跨合拢后，应立即解除墩梁临时固结措施，使梁成简支悬臂体系。也有另一种情况，可

17、以在中跨合拢后在解除墩梁临时固结措施。采取上述哪一种解除方式，要与设计院沟通后才能确定，切勿自行确定。第54页/共65页四、合拢段施工及体系转换(三)临时固结约束措施解除释放临时固结漳州战备大桥(斜拉桥)第55页/共65页四、合拢段施工及体系转换(四)体系转换悬浇中各独立T构的梁体处于负弯矩受力状态，随着各T构的依次合龙，梁体也依次转化成桥状态的正负弯矩交替分布形式，这一转化就是连续梁的体系转换。第56页/共65页四、合拢段施工及体系转换(五)合拢施工要点（1）合拢段长度选择。合拢段长度在满足施工操作要求的晌提下，应尽量缩短，一般采用1.52.0m。（2）合拢温度选择。测试分析气温与梁温的相互

18、关系，以确定合拢时间并为选择合拢段锁定方式提供依据。一般宜在低温合拢，遇夏季应在晚上合拢。并用草袋等覆盖，并加强接头混凝土养护，使混凝土早期结硬过程中处于升温受压状态。（3）合拢段混凝土选择。合拢段混凝土宜比梁体提高一个等级，要求早强，最好采用微膨胀混凝土，并需作特殊配比设计，浇筑时应认真振捣和养生，及时张拉预应力筋，防止合拢段混凝土出现裂缝。第57页/共65页四、合拢段施工及体系转换(五)合拢施工要点（4）合拢段的锁定，应迅速、对称地进行，先将外刚性支撑一端与梁端部预理件焊接（或栓接），再将内刚性支撑顶紧并焊连，尔后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。在合拢段锁定后

19、，立即释放一侧的固结约束，使梁一端在合拢段锁定的连接下能沿支座自由伸缩。（5）为保证合拢段施工时混凝土始终处于稳定状态，必要时浇筑之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的配重（或称压重），加、卸载应对称梁轴线进行。第58页/共65页四、合拢段施工及体系转换中跨合拢第59页/共65页四、合拢段施工及体系转换边跨合拢第60页/共65页四、合拢段施工及体系转换边跨满堂支架现浇漳州战备大桥(斜拉桥)第61页/共65页四、合拢段施工及体系转换边跨现浇段支架第62页/共65页小结悬臂浇筑法施工的主要优点是：不需要占地很大的预制场地；逐段浇筑，易于调整和控制梁段位置，且整体性好；不需要大型机械设备；主要作业在挂篮内进行。缺点是：梁体部分不能与墩柱平行施工，施工周期长；悬臂浇筑的混凝土加载龄期短，混凝土的收缩和徐变影响较大。最常采用悬臂浇筑法施工的跨径为50120m。第63页/共65页The End第64页/共65页感谢您的观看！第65页/共65页