钢筋混凝土简支梁桥施工.ppt

桥涵施工技术 单元五钢筋混凝土简支梁桥施工 5 1简支梁桥施工方法和施工工序5 2钢筋混凝土简支梁桥的制造工艺5 3装配式构件的起吊 运输和安装 5 1简支梁桥施工方法和施工工序 一 简支梁桥施工方法和工序1 就地浇筑施工 现浇法 是在桥孔位置搭设支架 在支架上安装模板 绑扎及焊接钢筋骨架 并在现场浇注混凝土达到强度后拆除模板和支架的施工方法适用于 小跨径桥梁和一些变宽的异性桥 弯桥 搭设支架 施工工序 安装模板 安装钢筋骨架 现场浇注混凝土 拆除模板 现浇法特点 1 无需预制场地 不需大型起吊和运输设备2 桥梁整体性好 施工平稳可靠3 需要大量的模板和支架 费用高4 施工工期长 施工质量不宜控制5 需要较大施工场地 施工管理复杂 2 装配式施工 预制安装法 在工厂或运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作 然后采用一定得架设方法进行安装 施工工序 预制构件 预制厂构件移运堆放 构件运输 构件安装 横向联接施工 桥面系施工 特点 1 上下部结构可平行施工 工期短2 构件在梁场制作质量高 可以大量采用机械化施工3 混凝土收缩徐变影响小 质量易于控制4 有效利用劳动力 降低工程造价5 施工速度快 特别适用于紧急施工工程6 需现场吊装和运输设备 5 2钢筋混凝土简支梁桥的制造工艺 支架和模板时桥涵就地浇筑和预制水泥混凝土 钢筋混凝土 预应力混凝土和圬工构件的基本设备 起到支撑和定型的作用 是不可缺少的设备 一支架类型及构造 就地浇筑混凝土梁桥的上部结构 首先应在桥孔位置搭设支架 以支承模板 浇筑的钢筋混凝土 以及其他施工荷载的重力 支架 按其构造分 立柱式 梁式 梁式 立柱式 按其材料分 木支架 钢支架 钢木支架 万能杆件组拼支架 按其构造分 梁式 立柱式 按其构造分 立柱式 梁式 立柱式 按其材料分 木支架 钢支架 按其材料分 钢木支架 木支架 钢支架 卸落设备 木楔砂筒 为了方便有效的拆卸支架等的设备 1 满堂支架 满堂支架类型 1 扣件式脚手架2 碗扣式脚手架3 门式脚手架优点 承载能力强 结构稳定常用于陆地 无水或浅水的河道 荷载由模板转给纵梁再传给横梁 最后由横梁通过顶托传给立杆 碗口式和扣件式钢管支架 碗扣式钢管支架 碗扣式支架连接方式上碗扣 沿立杆滑动起锁紧作用的碗扣节点零件下碗扣 焊接于立杆上的碗型节点零件碗扣节点构成 由上碗扣 下碗扣 立杆 横杆接头和上碗扣限位销组成接头是立杆同横杆 斜杆的连接装置 应确保接头锁紧 搭设时 先将上碗扣搁置在限位销上 将横杆 斜杆等接头插人下碗扣 使接头弧面与立杆密贴 待全部接头插入后 将上碗扣套下 并用榔头顺时针沿切线敲击上碗扣凸头 直至上碗扣被限位销卡紧不再转动为止 扣件 门式脚手架是工程用脚手架中 应用最广的脚手架之一 由于主架呈 门 字型 所以称为门式或门型脚手架 也称鹰架或龙门架 这种脚手架主要由主框 横框 交叉斜撑 脚手板 可调底座等组成 门式钢管支架 拆装简单 承载性能好 使用安全可靠 支架预压 水压法和砂压法支架预压的目的 1 检查支架的安全性 确保施工安全 2 消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响 有利于桥面线形控制 预压重量不超过梁体混凝土总重的10 方法 在预压之前测出各测量控制点标高 如果加载100 后24小时所测数据变化很小时 表明地基及支架已基本沉降到位 2 墩 台自承式支架 3 轻型钢支架 二模板构造 对模板的基本要求 1具有足够的强度 刚度和稳定性 能安全可靠地承担施工中可能出现的各种荷载 2保证结构的设计形状 尺寸及各部分相互之间位置的准确性 3模板的接缝必须密合 确保混凝土浇注过程中不漏浆 4构造简单 拆装方便 便于周转使用 应尽量做成装配式组件或块件 模板的分类与构造 按模板的梁体成型时的作用 内模 外模 侧模 端模 底模等 按模板所用的材料不同 木模板 钢模板 钢木模板 胶合板模板 钢竹模板 塑料模板 玻璃钢模板 铝合金模板等 木模板基本构造 木模 T形梁木模构造 空心板梁木制芯模构造 模板安装 钢模 T梁钢模板 1 上铰 2 下铰 3 轨道 4 伸缩杆5 接缝箱梁钢模板 芯模在板底浇筑后架立 顶上用临时支架固定 在两侧混凝土浇筑高度达到芯模高的2 3时可将顶上的临时支架拆除所有紧贴混凝土的接缝内都要用止浆垫 使接缝密闭不漏浆 拼装完成模板 模板构造 拆除模板 准备安装模板构造 箱梁内模 圆形气囊 充气橡胶芯模是浇筑混凝土的一种新型的支承模 它由橡胶和纤维织物结合硫化而成 预制桥梁板充气橡胶芯模具有很高的抗张强度 弹性 柔软性和气密性 两端配有进气口和出气口 并配有压力表 充入压缩空气后 能在各种工作条件下预制和现浇出符合设计要求的混凝土构件 此种预制桥梁板充气橡胶芯模特别适用于超长与大直径空心构件 异型截面空心构件混凝土浇筑的要求 其操作简单容易 安装轻便 拆卸方便 周转灵活 形状多变 可成圆形 矩形 八边形 异型带倒角 倒梯形 冠形 模板与支撑工程 对现场浇筑梁 支架应满足 有足够的强度和刚度 接头位置应准确 可靠 卸落设备要符合要求 模板体系要求 涂抹脱模剂 制作密贴 螺栓 拉杆 撑木牢固 尺寸准确 吊装摸板 T梁木模板构造 模板的进一步加固 浇筑已完的T梁 支架 三施工预拱度 预拱度 在支架上浇筑梁式上部构造时 在施工时和卸架后 上部构造要发生一定的下沉和产生一定的挠度 卸架后上部构造本身及活载一半所产生的竖向挠度 1 支架基底在荷载作用下的非弹性压缩 4 支架载荷载作用下的非弹性压缩 3 支架载荷载作用下的弹性压缩 2 由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度 5 在确定预拱度时 所要考虑的因素 钢筋的加工与安装 钢筋的加工过程有调直 除锈 冷拉 时效 下料 弯钩 焊接 绑扎等工序 一 准备工作1 钢筋检查与保管2 钢筋调直 直径10mm以下的钢筋拉直3 钢筋除锈 受力钢筋制作和末端弯钩形状 4 钢筋配料 箍筋弯钩形式 二 钢筋加工 钢筋的冷拉及时效强化 将钢材于常温下进行冷拉使产生塑性变形 从而提高屈服强度 称为冷拉强化 将经过冷拉的钢筋于常温下存放15 20d或加热到100 200 并保持一定时间 称为时效处理 冷拉时钢筋被拉直 表面锈渣剥落 因此冷拉还可同时完成调直 除锈工作 在冷拉时最好采用同时控制钢筋应力和延伸率的方法 即 双控 以应力控制为主 延伸率控制为辅 钢筋焊接连接 应尽量采用焊接连接 以保证质量 提高效率和节约钢材 闪光对焊优点 生产效率高 操作方便 节约钢材 焊接质量高 接头受力性能好等 闪光 预热闪光焊 预热闪光焊 连续闪光焊 闪光对焊分类 闪光对焊 钢筋加工 闪光焊 钢筋电弧焊 搭叠式焊接 钢筋端部应预先折向一侧 使两接合钢筋在搭接范围内轴线一致 以减少偏心 搭叠式焊接分类 单面焊 双面焊 长度不小于10d 长度不小于5d 备注 夹焊的焊接长度和搭叠焊一样 钢筋绑扎连接 直径不大于28 的螺纹钢筋或光圆钢筋均可采用绑扎搭接 受拉钢筋搭接长度见下表 受压钢筋搭接长度 应取受拉钢筋搭接长度的0 7倍 钢筋接头应设置在内力较小处 并错开布置 绑扎搭接的接头数量 在同一截面内 对受拉钢筋不宜超过受力钢筋的1 4 对受压钢筋不宜超过受力钢筋的1 2 接头相互间的距离如不超过钢筋直径的30倍时 均视为在同一截面 下料后的钢筋 可在工作平台上用手工或电动弯筋器按规定的弯曲半径弯制成形 手工弯筋 电动弯钢筋机 钢筋骨架 可以焊接成形 也可以绑扎成形 但都必须保证骨架具有足够的刚度 T形梁钢筋骨架示意 焊接钢筋骨架应防止或减小焊接变形和应力 三 钢筋骨架安装 钢筋骨架安装 焊接位置 钢筋骨架的安装 施焊顺序 宜由骨架的中间到两边 对称的向两端进行 并应先焊下部后焊上部 每条焊缝应一次成活 相邻的焊缝应分区对称地跳焊 不可顺方向连续施焊 质量要求 混凝土工程 混凝土施工过程 拌制 运输 浇筑 振捣 养护 拆模 混凝土施工配合比个材料用量计算是以干燥材料为基准的用量 混凝土工厂 组成 砂石堆栈 水泥仓库 混凝土搅拌站 位置选择 小搬运少 路线直接 一 配料 搅拌 运输 混凝土工程 混凝土工厂布置示例 示例一 地面混凝土工厂 搅拌机 混凝土拌和站 搅拌和运输 混凝土搅拌 搅拌制度 进料容量 搅拌筒利用系数 搅拌时间 斗容L 500时 最短1 5分钟 搅拌方法 一次投掷法 二次投掷法和水泥裹砂法等 混凝土运输 分类 水平运输 垂直运输 混凝土分配 水平运输 运距短时 手推车 内燃翻斗车 轻便轨道车等 运距长时 混凝土搅拌运输车 汽车倾卸车 轨道牵引车 垂直运输 起重机配合吊斗 混凝土运输允许延续时间 泵送混凝土 1是一种先进的运输方法 能同时满足水平和垂直运输的需要 可直接灌入模板内 2混凝土应有较大的流动性 泵机出口的坍落度宜在60 90mm范围内 3泵送水平距离可达500m 垂直距离可达150m左右 4一般设置布料装置 以便将输送来的混凝土进行摊铺或直接浇筑入模 泵送混凝土 地泵泵送混凝土 混凝土灌筑 浇筑要点 1 做好准备 检查模板 钢筋和预埋体 做验收记录 2 防止离析措施 滑槽 串筒 底开吊桶 3 浇筑厚度 二 灌注 养护 附着式振动器 桥面系施工 平板振捣器 振动棒 4 连续浇筑 间歇时间一般不超过2h 5 分块浇筑规定 接触面平行较小边 接缝错开 每块宽度1 5 2 0m 面积大于50平米 梁较高时应采用相应的厚度分层浇筑 厚度视振捣器的能力而定 一般选用15 30cm 当采用人工振捣时 可选取15 20cm 对于又高又长的梁体 混凝土的供应量跟不上水平分层浇筑的进度时 可采用斜层浇筑 一般从梁的一段浇向另一端 采用斜层浇筑时 混凝土的倾斜角与混凝土的稠度有关 一般可用20 25 混凝土养护及拆模养护关键 对在凝结硬化过程中的混凝土进行温度和湿度的控制 养护类型 标准养护 自然养护和热养护 蒸汽养护 混凝土拆模时的强度应符合设计的要求 侧模拆除 混凝土强度达到2 5Mpa 混凝土强度大于设计强度的70 侧模拆除 底模拆除 混凝土的冬季施工 铁路混凝土与砌体工程施工规范 规定 当工地昼夜平均气温连续3d低于5 或最低气温低于 3 时 应按冬期施工处理 公路桥涵施工技术规范 规定 室外日平均气温连续5d稳定低于5 应按冬期施工处理 混凝土冬期养护方法 蓄热法 蒸汽养护法 电热法 暖棚法和掺外加剂法等 装配式桥梁的安装 一 架桥机架梁二 其它架梁法 按用途 公路架桥机 铁路架桥机 公铁两用架桥机 按受力状态 悬臂式和简支梁式 按组成 专用架桥机和拼装式架桥机 按主梁数目 单梁式架桥机和双梁式架桥机 按主梁的结构 桁梁式 箱梁式 板梁式及蜂窝梁式等 此外 还有用运架梁一体式架桥机 下导梁式架桥机等 一 架桥机架梁 DF450型 下导梁式 架桥机架设装配式梁桥 铁二局架桥机 韩国架桥机 运架一体式架桥机 胜利型架桥机架梁 机臂为单一箱形截面梁 最大起吊能力为130t 可架设跨度32m铁路简支T形梁 机臂能做升降 水平摆动 可在隧道洞口及半径450m曲线上连续架T梁 本身设有自动行驶的动力装置 既能架梁又能铺轨 不须使用超重车压道和特殊加固路基 架桥机不需吊梁运行 安全性好 不须架梁岔线 不能使梁片一次就位 需墩上人工移梁 结构特点 主要优点 缺点 胜利型架桥机 胜利架桥机的构造 由1号车 主机 2号车 机动平车 和龙门架三部分组成 1号车 2号车 龙门架 是架梁作业的主机 是运送桥梁的机动车 可以自行行驶 用于吊装混凝土梁 架桥机总图 架桥机运输状态 架桥机架梁作业过程 胜利型架桥机架梁作业过程 续一 胜利型架桥机架梁作业过程 续二 长征130型架桥机架梁 1 结构特点 双梁式架桥机 其最大起吊能力为130t 技术特点 喂梁简单 一次就位 在墩台上勿需人工移梁 轴重小 压道量小 不需铺设桥头岔线 吊点低 平稳安全 适用范围广 两端均能架梁 不需转向 主梁间距能宽能窄 结构简单 操纵方便 长征架桥机架梁 2 结构构造特点 1 吊梁行车 2 主梁 3 机臂 4 人行道及栏杆 5 后门架 6 机臂摆动机构 7 台车 8 活动横梁 9 前支腿及油顶 10 中支腿 11吊梁扁担 12 前门架 13 走行机构 3 架梁作业程序 起动自力走行装置 架桥机自行到桥头就位 对准位置 支好台车及前 中 后支腿 运梁平车将梁运入机身 吊梁桁车开到相应位置吊梁 吊梁桁车吊梁运行 吊梁桁车对位 下落 架完一孔梁并铺好桥面后 缩短支腿高度 架桥机自行到下一跨继续架梁 闸门式架桥机 1安装梁 2支承横梁 3起重横梁 4可伸缩支腿 构造 分类 安装梁 起重横梁 钢支腿 用四片钢桁架或贝雷桁架拼成 窄穿巷式架桥机 宽穿巷式架桥机 可以进行边梁的起吊 并横移就位 边梁先吊放在墩顶托板上 再横移就位 支承在能沿安装梁顶面轨道行走的平车上 宽穿巷式架桥机架梁步骤如下 一孔架完后 前后横梁移至尾部做平衡重 架桥机前移一孔 前支腿支撑在墩顶上 前横梁吊起T型梁 继续前移 后横梁吊起T型梁前移 对准梁位 固定前后横梁 再用吊梁小车横移梁就位 宽穿巷式架桥机架梁 联合架桥机 蝴蝶架架梁 用途 优点 缺点 构造 架设中 小跨度公路简支梁 不影响桥下通航 通车 预制梁的纵移 起吊 横移 就位都较方便 架设设备用钢量较多 钢导梁 门式吊机 蝴蝶架 由贝雷梁装配 顶面铺设轨道 由工字梁组成 专门用来托运门式吊机转移 由角钢组成 1钢导梁 2 门式吊车 3 托架 蝴蝶架 联合架桥机架梁顺序如下 在桥头拼装钢导梁 拼装蝴蝶架和门式吊机 吊装预制梁 横移并落梁就位 预制梁临时安放 一孔预制梁架设就位 焊接各梁 铺接钢轨 架设前一孔 下导梁式架桥机架梁 下梁 上梁 导梁 吊装梁 架桥机运行到架梁的适当位置 固定好支腿 起吊箱梁 退运梁车 前移下导梁 落梁就位 铺运输轨道 架桥机前移一跨 轮轨式运梁车喂梁就位 中铁大桥工程局研制 用于秦沈客运专线架梁的下导梁式架桥机 送梁 落梁 轮胎运架一体式架桥机 由运架梁机和导梁两大部分组成 运架梁机的两组轮胎可以纵横向移动 解决了在预制场内将箱梁从存梁场 或直接从制梁台座 吊出横行的问题 意大利NICOLA生产的轮胎运架一体式架桥机架梁过程如下 运架梁机运梁至导梁 固定导梁 运架梁机携梁沿导梁前行就位