混凝土连续梁桥的施工-悬臂法.ppt

桥梁上部结构的构造与施工 混凝土连续梁桥的施工 悬臂法 学习情境四 悬臂施工方法 分段施工方法 以桥墩为中心向两岸对称的 逐节接长的施工方法 岳阳洞庭湖大桥主梁悬臂施工 混凝土连续梁桥的施工 悬臂法 混凝土连续梁桥的施工 悬臂法 平衡悬臂法施工步骤 修建桥墩及桥台 在墩顶安装挂篮 进行梁体的平衡悬臂法施工 梁体浇筑的节段逐渐延长 直至跨中 最后合拢 完成整个梁体的施工 悬臂施工法特点 a 混凝土连续梁及悬臂梁桥 需要进行体系转换 b 受力特点 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 提高了桥梁的跨越能力 并适合变截面桥梁施工 c 施工设备可重复使用 降低工程造价 d 不影响桥下交通 混凝土连续梁桥的施工 悬臂法 混凝土连续梁桥的施工 悬臂法 悬臂施工法的分类 悬臂浇筑法悬臂浇筑法采用移动式挂篮作为主要施工设备 以桥墩为中心 对称向两岸利用挂篮逐段浇筑梁段混凝土 待混凝土达到要求强度后 张拉预应力 再移动挂篮 进行下一节段的施工 混凝土连续梁桥的施工 悬臂法 悬臂拼装法悬臂拼装法式利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位 然后采用环氧树脂胶及预应力钢丝束连接成整体 采用逐段拼装 一个节段张拉锚固后 再拼装下一节段 悬臂拼装施工包括块件的预制 运输 拼装及合拢 混凝土连续梁桥的施工 悬臂法 悬浇法与悬拼法的比较 1 悬臂浇筑法特点 1 是大跨预应力连续梁桥中常用的施工方法 如悬臂梁桥 连续梁桥 刚架桥 拱桥 斜拉桥 2 每一节段长为2 6米 3 使用的主要设备为挂篮 4 主要特点 跨间不设支架 不影响通航或行车 内力状态施工与运营较一致 工作面大 速度快 设备可重复使用 需要进行体系转换 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 2 悬臂浇筑程序 从施工中梁的受力体系的变化过程来看 连续梁桥有三种基本施工程序 逐跨连续悬臂施工 t构 单悬臂梁 连续梁施工 t构 双悬臂梁 连续梁施工 0号段位于桥墩上方 灌注0号段相当于给挂篮提供一个安装场地 0号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇 立0号段底模时 同时安装支座及防倾覆锚固装置 一 悬臂浇筑法 3 悬臂梁段0 1 浇筑 1号块是悬浇施工开始时挂篮的受力梁段 支架 托架要求 长度 由挂篮的起步长度决定 强度 承受待浇梁段重量和施工荷载 刚度 变形要求 可采用预压 抛高等措施 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 支架 托架 一 悬臂浇筑法 4 梁墩临时固结 对于悬臂浇筑施工 为了保证施工时结构的稳定 在0 块与桥墩之间需要采取临时固结或支撑措施 临时固结或支撑措施的形式包括 1 通过钢筋或预应力钢筋临时固结 2 在桥墩一侧或两侧加临时支撑或支墩 3 用硫磺水泥砂浆块 砂筒或混凝土块等卸落设备 临时锚固 一 悬臂浇筑法 临时支墩 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 5 施工挂篮 挂篮功能 悬臂浇筑施工的主要机具 是沿轨道行走的活动支架 挂篮悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上 既是施工设备又是承重结构 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 一 悬臂浇筑法 5 施工挂篮 用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括 在墩顶浇筑起步梁段 0 块 在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段 边跨及中跨合拢 一 悬臂浇筑法 混凝土梁桥悬臂施工示意 5 施工挂篮 一 悬臂浇筑法 1 挂篮的组成挂篮的主要结构体系包括五大部分 承重结构 5 悬吊系统 2 锚固 8 压重 7 系统 行走系统 6 以及工作平台 1 一 悬臂浇筑法 2 挂篮的性能指标原则 外形简单 受力明确 重量轻 刚度大 稳定性好 装拆方便 移动灵活 衡量挂篮的主要技术指标 挂篮重量系数 挂篮重量 浇筑最大梁段混凝土重量 挂篮利用率系数 浇筑最大梁段混凝土重量 挂篮重量 公路桥涵施工技术规范 0 3 0 5之间 一 悬臂浇筑法 3 挂篮分类 挂篮分类 结构形式 平衡方式 移动形式 桁架式 平行桁架式 菱形桁架式 弓弦式等 斜拉式 三角斜拉式 预应力斜拉式等 牵索式 压重式 锚固式 滚动式 滑动式 半压重半锚固式 混合式 4 常用挂篮介绍 一 悬臂浇筑法 1 平行桁架式挂篮 重量系数 0 8 2 0哈尔滨松花江桥 1 49 常德沅水桥 1 18 三门峡黄河公路大桥 0 54 2 菱形挂篮 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 菱形挂篮正 侧视图 菱形挂篮正视图 一 悬臂浇筑法 挂篮背 侧视图 一 悬臂浇筑法 菱形挂篮侧后视 一 悬臂浇筑法 菱形挂篮后视 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 挂篮前支点 挂篮后锚点 一 悬臂浇筑法 悬吊系统 悬吊系统及模版标高调节装置 一 悬臂浇筑法 前下横梁吊点及底模 一 悬臂浇筑法 前后下托梁及下纵梁 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 后托梁后锚固点 顶模板 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 侧模支撑 前下横梁前吊点及底模 3 弓弦式 曲弦桁架式 挂篮 一 悬臂浇筑法 重量系数0 35 0 5 钱江二桥 弓弦式 一 悬臂浇筑法 虎门辅航道桥弓弦轻型单体挂篮 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 4 三角式 斜拉式 挂篮 重量系数0 79 1 2 一 悬臂浇筑法 衡阳金堂大桥斜拉式挂篮悬浇施工 滑动行走 一 悬臂浇筑法 南防铁路茅岭江大桥 斜拉式 一 悬臂浇筑法 钱江二桥 一 悬臂浇筑法 主要流程 6 悬臂浇注梁段混凝土 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 混凝土灌注施工要点 确定挂篮底模抛高 模板安装 确定中心线 标高 模板接缝处理 预应力工程 混凝土浇筑 分两次浇筑的方法 施工缝位置及处理 挂篮变形的处理 一 悬臂浇筑法 7 结构体系转换 体系转换特点 静定 超静定 多次超静定 预应力张拉 放松临时锚固 支座反力调整 千斤顶 保证反力相等的情况下同步落梁 一 悬臂浇筑法 8 合拢段施工 悬臂合拢注意事项 合拢段长度一般为1 5 2 0m 合拢温度 混凝土配合比要求 早强 临时锁定 配重 保证合拢段混凝土处于稳定状态 连续梁合拢前的墩 梁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 可以在中跨合拢后再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 一 悬臂浇筑法 合拢口的临时锁定支撑 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 一 悬臂浇筑法 一 悬臂浇筑法 内外刚性支撑示意图 合拢施工要点 选择日气温较低 温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌注合拢段混凝土 合拢口的锁定 应迅速 对称地进行 先将外刚性支撑一段与梁端预埋件焊接 或栓接 而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 在合拢口锁定后 立即释放一侧的固结约束 使梁一端在合拢口锁定的连接下能沿支座左右伸缩 一 悬臂浇筑法 合拢口混凝土宜比梁体提高一级 并要求早强为保证浇筑混凝土过程中 合拢口始终处于稳定状态 必要时浇注之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的配重 加 卸载均因对称梁轴线进行 混凝土达到设计要求的强度后 先部分张拉预应力钢索 然后解除劲性骨架 最后按设计要求张拉全桥剩余预应力束 当利用永久束时 只需按设计顺序将其补拉至设计张拉力即可 临时束的张拉力一般宜在0 45 0 5 以防在合拢过程中预应力束过载报废而需要重新更换新束 一 悬臂浇筑法 按起重吊装方式 浮吊悬拼 牵引滑轮组悬拼 连续千斤顶悬拼 缆索起重机 缆吊 悬拼及移动支架悬拼 主要设备 起吊设备 适用的桥型 悬臂梁桥 连续梁桥 刚架桥 拱桥 斜拉桥 悬索桥 二 悬臂拼装法 二 悬臂拼装法 悬臂拼装桥梁的设计和施工特点 适用于城市桥梁 需要较好的预制场地和运吊条件 设计方面 结构分析及挠度控制 体系转换 此内力 施工方面 省材料 质量保证 施工进度快 徐变 交通 起重能力 悬臂拼装法 基础 核心 工序 梁段预制 梁段的吊运和拼装 梁段预制 移位 存放 运输 悬拼 体系转换 合龙段施工 二 悬臂拼装法 二 悬臂拼装法 悬臂拼装法施工机理 梁段预制 基本要求 基本方法 尺寸准确 外表光洁 孔道正确 接缝处理方便 力筋防锈可靠 长线法 短线法 宽接缝可单独灌筑 二 悬臂拼装法 悬臂吊机拼装法 二 悬臂拼装法 移动式连续桁梁拼装法 浮吊拼装法 缆索吊机拼装法 起重机拼装法 二 悬臂拼装法 二 悬臂拼装法 安装误差的控制与纠正 悬灌 悬拼 原因