15.连续梁灌注技术ppt课件

20世纪以来桥梁发展概况及预应力砼连续梁桥的悬灌技术 中铁十四局集团有限公司 第一章二十世纪桥梁工程的发展概况 一 20世纪桥梁工程的主要成就 1 跨度的不断突破创新 见表1 表2 2 中小跨度桥梁的蓬勃发展 20世纪是有史以来科学技术进步最为迅速的时代 人们在科学技术方面所取得的成就远远超过以前数百年中的成就 桥梁工程作为一项综合性技术 是在诸多学科的基础上发展起来的 在20世纪中桥梁工程技术有了重大突破 并且还将迅速地迈向更高的水平 表1世界三跨悬索桥跨度比 表2单双跨悬索桥跨度比 二 对21世纪桥梁发展趋向的探讨 1 对桥梁继续向柔性结构发展的探讨 2 工程材料的发展必将使桥梁工程有重大的进步 3 在设计理论及施工工艺上必将进一步结合 4 21世纪中必将十分重视桥梁美学及环境保护 5 预应力砼连续梁桥和T型刚构桥梁的发展概况 表3表4 表3世界已建成的大跨径预应力刚构梁桥 表4我国已建成的大跨径预应力连续梁桥 洛阳龙门桥在河南省洛阳市南12km处 跨越伊河 处于龙门石窟游览点入口位置上 跨径为60 90 60 m 的石拱桥 桥宽12 6m 拱矢度1 8 主拱圈为等截面悬链线 拱圈厚1 1m 两端各有6m石拱作为桥下立交通道 龙门桥施工拱架由临时墩和钢桁架组成 于1961年建成 河南省交通厅工程局设计 施工 洛阳龙门桥 德安桥位于江西省德安县北门外 跨博阳河 桥跨为3孔34m片石拱 全长132 4m 净矢高1 4 拱轴线采用变截面悬链线 为施工方便 内腹线做成圆弧曲线 拱宽7m 拱圈顶厚0 8m 拱端厚1 45m 拱顶填料连路面在内厚0 5m 桥面宽为7 2x1 5 m 于1959年建成 江西省交通厅工程局设计 施工 德安桥 长虹桥位于云南省昆明 那发公路线上 跨南盘江 跨径为112 5m 全长171 0m 上部结构为空腹式石拱桥 拱上建筑为横向排架支承腹拱 拱圈采用变截面悬链线 粗料石拱圈 桥址地质条件为咯斯特地区 基岩严重溶蚀风化 桥台基础采用挖孔桩 暗拱等措施以确保桥的基础稳固可靠 桥台台身为石砌 该桥施工采用满堂式木拱架 加设两道抗风索 砌筑时采用分环 分段 预留空缝等措施 使拱圈和拱架在施工各阶段都具有较佳的受力状态 于1961年建成 云南省公路规划设计院设计 云南省公路局施工 长虹桥 乌巢河桥位于湖南省凤凰县沱江源头的乌巢河峡谷的县道上 乌巢河大桥全长241m 该桥因地制宜 就地取材 综合应用和发展了中国近20多年来建设石拱桥的经验 建成桥宽8m 主跨为120m的双肋石拱桥 腹拱为9孔13m 南岸引桥3孔13m 北岸引桥1孔15m 主拱圈由两条分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横系梁组成 拱轴线为m 1 543悬链线 拱矢度1 5 拱肋为等高变宽度 采用20MPa的小石子混凝土砌100kPa的块石 肋宽2 5m 高1 6m 该桥横向稳定 视拱肋为平面桁架组合压杆计算 k 5 36 结构轻盈 造型美观 上部结构圬工体积为1 36m3 m2 该桥是目前世界上最大跨径石拱桥记录的保持者 于1990年建成通车 乌巢河桥 钱塘江桥位于浙江省市的浙赣铁路线上 为中国工程师自己设计并监造的公路铁路两用简支刚桁梁桥 桥全长1453m 上层设双车道公路 车道宽6 1m 两侧人行道各宽1 52m 下层为单线铁路 正桥18孔 由2 14 63简支上承式钢板梁与16 65 84m简支钢桁梁组成 主桁用华伦式平行弦三角形桁架 桁架中心距6 1m 桁高10 7m 采用铬合金钢制造 铆钉连接 在岸边拼装 借助涨落潮整孔浮运架设 正桥主要采用空心钢筋混凝土桥墩 气压沉箱基础 沉箱长17 7m 宽11 3m 高6 1m 于岸边制造 浮运就位 基础深达47 8m 于1937年10月全部竣工 是中国建桥史上的一个里程碑 该桥正桥下部结构由丹麦康益洋行承包 上部结构钢梁由英商道门朗公司制造 钱塘江桥 9孔跨度各为128m的连续梁组成 共长1155 5m 连同公路引桥总长1670 4m 钢桁梁采用菱形腹杆 H型截面 3号桥梁钢 伸臂安装 未设临时墩 安装时间仅用了10个月 下部结构首次采用新型管柱基础 管柱直径 1 55m 采用振动打桩机下沉 管柱钻孔深度2 7m 每桩承载力1910kN 采用导管法水下混凝土封底 一种封底混凝土在复盖层内 另一种封底在岩盘上 管柱基础施工仅历时一年 这种基础的胜利建成 为特大桥梁的深水基础创造了一种有效的新型式 于1957年建成通车 铁道部大桥工程局设计 施工 武汉长江大桥 武汉长江大桥位于湖北省武汉市龟山和蛇山之间 系中国跨越长江的第一座大桥 正桥为公路铁路两用的双层刚桁梁桥 上层为公路桥 车行道宽18m 人行道每侧各宽2 25m 下层为双线铁路桥 正桥由3联 3孔为一联 南京长江大桥 南京长江大桥位于江苏省南京市 正桥为公路铁路双层钢连续桁梁桥 上层为4车道公路桥 车行道宽15m 两侧人行道各宽2 25m 下层为双线铁路桥 正桥长1576m 连同两端引桥总长 铁路桥6772m 公路桥4588m 正桥10孔 由1孔128m简支钢桁梁 3联 3孔为一联 9孔跨度各160m连续钢桁梁组成 主桁采用带下加劲弦杆的平行弦菱形桁架 采用悬臂拼装法架设 桥址地质复杂 分别采用4种型式 1 位于浅水面覆盖层深厚墩址处 采用重型混凝土沉井 穿越深度达54 87m 在国内首创记录 2 在基岩好而覆盖层较厚墩位处 选用钢板桩围堰管柱基础 并首次采用大直径 3 6m先张法预应力混凝土管柱 3 在基岩较好 覆盖层较厚 但水位甚深的墩位处 采用首创的浮式钢沉井加管柱的复合基础 4 在水深 覆盖层厚 但基岩强度较低的墩位处 采用浮式钢筋混凝土沉井 上部为钢筋混凝土结构 下部为钢与钢筋混凝土组合结构利用钢气筒充 泄气来浮托纠编 清基潜水作业深达65m 于1968年12月建成 铁道部大桥工程局设计 施工 东明黄河大桥 东明黄河大桥位于山东省东明县和河南省濮阳市之间的黄河上 主孔系一座预应力混凝土连续 刚构公路桥 全长4142 14m 主桥9孔一联 分跨为75 7x120 75 m 其中间4个主墩采用双薄墩 墩梁固结 其余各墩为实体式空心墩 每墩顶设双排盆式橡胶支座 兼有连续梁桥和连续 刚构的优点 采用悬臂浇筑法施工 引桥上部结构采用40m和50m两种部分预应力混凝土简支T梁 桥面连续 最大联长300m 下部结构为 2m 2 4m钻孔桩 引桥桥墩为单排双柱式墩 桥梁横截面为单箱单室 桥宽18 5m 中间机动车道12 1m 两侧非机动车道 黄石岸引桥长840 7m 由连续箱梁桥和桥面连续简支T型梁桥组成 浠水岸引桥长679 21m 由桥面连续简支T型梁桥组成 主桥墩采用28m直径双壁钢围堰加16根 3m钻孔灌注桩基础 具有较高的防船舶撞击能力 通航净空200 x24m 可容5000t单体轮船或32000t大型船队上下通航 交通部公路规划设计院设计 中国公路桥梁建设总公司施工总承包 黄石长江大桥 黄石长江大桥位于湖北省黄石市 为一公路桥 全长2580 08m 主桥长1060m 分跨为162 5 3x245 162 5 m 系一5跨预应力混凝土连续 刚构桥 跨度与联孔长度均很大 桥宽20m 其中机动车道宽15m 非机动车道各宽2 5m设于两侧 工程全长2610m 分两期进行施工 第一期先修建南北向游溪路立交桥 第二期再修中山路高架及二 三层间的转向匝道 第一期工程全长1750m 其中桥梁工程长916m 共44孔 除了一座跨径为20 30 20 m 和一座4 30m的连续钢一混凝土结合梁结构外 其余均为跨径20m的先张法预应力混凝土空心板见立交桥下部结构在盾构顶进段采用对环境影响较小的 l om钻孔灌注桩 在立交桥与地铁1号线分开处采用40 40cm钢筋混凝土打人桩基础 于1991年底全线通车 上海城建设计院 北京城建设计院设计 上海市政一公司 隧道公司和宝钢集团施工 上海市槽溪路 中山路 沪杭铁路立交桥 上海市槽溪路 中山路 沪杭铁路立交桥位于市区西南隅 它是由两条相互交叉的城市主干道分别与沪杭铁路交叉的3层部分苜蓿叶形互通式立交桥 底层为地面交通和非机动车交通 第二层为楷溪路立交桥 第三层为中山路高架道路 在第二层与第三层之间分别设置东南与西北连接匝道 鉴于立交工程与在地下经过的地铁1号线工程同步建设 因此 地下 地面 空间 即地铁 道路 铁路之间 工程关系十分复杂 依据地形采用高低异形刃脚嵌入基岩中 其余桥墩均为 160钻孔灌注桩 摩阻板置于经过预压的软土地基上 上部结构施工采用无支架缆索吊装 缆索跨长为550m及400m组成 中间两个塔架固定于桥墩上 顺利地完成了3500多件预制件的吊装任务 于1991年12月7日建成 广东省公路工程处 四川省交通规划勘测设计院和交通部科研所设计 施工 高明桥 高明桥位于广东省高明县城南 是一座跨越西江的大型公路桥 全长1116m 主通航孔为2x100m 桥型采用中承式钢管混凝土拱 引桥共11孔 系跨径为70m的钢筋混凝土拱肋 桥面宽12m 由于西江江面宽阔 水深流急 地质条件复杂 主墩 6及 8为制动墩 采用深40m的沉井 拼装接点构造简单 连接性能可靠 特别是吊杆下端夹在主梁节段之间 借主梁预应力挤压产生的摩阻力承受吊杆的拉力 设计颇具匠心 于1959年建成 铁道部第一工程局设计 施工 新城黄河桥 新城黄河桥位于甘肃省兰州市兰新公路上 跨越黄河 该桥全长246 27m 主跨采用62 4m拼装预应力混凝土系杆拱 系杆拱梁高1 8m 矢度1 4 5 拱肋与主梁的刚度比为1 78 属刚性梁柔性拱组合体系 该桥结构轻盈 受力明确 造型美观 是中国最早使用弗式预应力锚具体系的桥梁 为保证河道通畅和防止洪水期间漂流的冲撞 施工时间中不设临时支架 而采用万能杆件悬拼钢拱架来现浇拱肋混凝土 然后再用临时吊杆现浇纵梁 于1991年建成 安徽省芜湖市规划设计院设计 同济大学对无风撑的下承式系杆拱进行了侧向稳定性的验算 安徽省公路桥梁工程公司施工 芜湖元泽桥 芜湖元泽桥是安徽省芜湖市跨越青戈江的一座城市桥梁 桥全长515m 其中通航主孔采用跨度75m的预应力混凝土系杆拱 桥面净宽22m 两片拱肋之间不设联结风撑 该桥为刚拱刚梁体系 拱肋和纵向主梁分别采用1 6mx1 6m和1 6mx2 4m的箱形截面 用10根柔性吊杆相连 拱肋的矢度为1 5 在三个方向都施加了预应力 江阴长江公路大桥 江阴长江公路大桥位于江苏省江阴市与靖江县之间 是规划的沿海南北主干线跨越长江的位置 初拟桥型方案为中跨1385m的大跨径悬索桥 它将是中国的一座跨经超千米的桥梁 全桥总长近3km 该桥桥面布置为高速公路标准的双向6车道 设中央分隔带和紧急停车带 在主桥跨江部分的两侧各设1 5m宽的人行道 主跨桥道梁采用带风嘴的扁钢箱梁结构 箱高3m 总宽37 7m 该桥桥面布置为高速公路标准的双向6车道 设中央分隔带和紧急停车带 在主桥跨江部分的两侧各设1 5m宽的人行道 主跨桥道梁采用带风嘴的扁钢箱梁结构 箱高3m 总宽37 7m 一对缆索的垂跨比为1 10 5 由 5镀锌高强钢丝组成 采用平行钢丝束法 PWS法 架设 桥下通航净高50m 桥塔高约190m 为门式钢筋混凝土结构 南塔位于南岸边岩石地基上 北塔位于北岸外侧的浅水区 采用筑岛施工的桩基础 南锚台为重力式嵌岩锚碇结构 北边孔由多跨预应力连续刚构组成 南北引桥为预应力混凝土梁桥 分别长132m和1365m 南浦大桥位于上海市南码头 是市区内跨越黄浦江连接浦西老市区与浦东开发区的重要桥梁 是上海市内环线的重要组成部分 也是振兴上海开发浦东的起步工程 该桥全长8346m 主桥长846m 浦东引桥长3746m 浦西引桥长3754m 上海南浦大桥 主桥采用双塔双索面钢与混凝土结合梁斜拉桥 主跨跨径423m 一跨过江 通航净空46m 主桥桥面宽30 35m 其中6车道车行道宽23 45m 设计荷载汽超20级 全重3000kN平板车验算 主桥两侧各设2m宽人行道 第二章悬灌梁施工工艺 第二章梁体悬浇施工工艺 1 悬浇梁体分段 2 悬浇梁主要施工程序 墩梁铰接 3 关键技术 4 主要施工方法和施工工艺 第三章悬灌桥0 块托架体外预应力等效预压施工技术 前言工程概况 朔黄铁路红山崖大桥主桥为50 80 50m三孔预应力混凝土连续箱形梁 采用挂蓝悬臂浇筑施工 1 2 主墩高分别为40 41m 41 45m 0 块长12m 其中道碴槽宽8 2m 梁底宽5 2m 支座处梁高6 1m 支座顶设一道横隔板 横隔板上开设行人通道孔 由于支座布置的需要 在支座横向两侧向外各加宽0 5m 1概述 悬灌梁由于受季节 河道水位影响较小 不影响桥下通航 不需大量的支架和临时设备等优越特点 应用广泛 但0 块的施工存在着技术问题 0 块的施工一般采用支架支承 现场就地浇筑 而0 块体积及圬工量较大 浇筑时间较长 它与施工进度 混凝土质量 浇筑工艺 支承型式密切相关 尤其是支架的变形对0 块质量产生至关重要的影响 笔者曾对几座桥0 块开裂原因进行分析 如果0 块一次浇筑 下部混凝土初凝或已终凝 上部混凝土仍没浇完支架变形使混凝土产生过大剪应力造成底板及腹板下部混凝土开裂 如果分次浇筑 每次在混凝土初凝时间内完成 可解决上述问题 但新老混凝土结合处是薄弱环节 易开裂 此外 分次浇筑相当于在先期浇筑混凝土板的基础上增加二期荷载 支架的变形也使得二期荷载对下部混凝土板产生次内力 与设计意图是不吻合的 研究表明 在三向预应力及大吨位支座反力作用下 0 块处于复杂的应力状态 支架的不均匀变形也使得支座附近的底板 肋板的应力集中现象十分突出 因此 通过预压来减小支架变形成为0 块施工的主要技术问题之一 2施工方案比选 2 1支承方式选择因为是临时性辅助结构 支架应能满足强度和稳定性要求 刚度适中 自重较小 整体性较强 红山崖大桥墩高40余米 如果用置于桥墩基础或地基上的支架显然是不经济不合理的 经比选采用在墩中设置预埋支撑的托架结构 主桁选用自重轻 拆装灵活的常备式构件万能杆件拼装成悬臂扇形托架结构 并通过预压降低挠度变形 2 2预压方式 由于托架为悬臂结构 易知浇筑混凝土时使托架前端点下挠 e n 式中 托架本身变形 e n 托架的弹性和非弹性变形 n 主要由万能杆件螺栓孔隙及各构件间的连接缝隙产生 而 e 是因托架并非绝对刚硬而产生的 工程中一般采用预压重然后边浇筑边卸重的换重法 以防止托架的不均匀变形使混凝土产生裂缝 实际上 n 与 e 混合发生 故也应同样处理 然而施工中换重法有较大的局限性 红山崖大桥0 块作用在单侧托架上的重量为160t 若以水箱压重 不难想象抽水放水的各种耗费之大 而采用其他材料作压重基本上行不通 针对这种情况 我们在深入研究了托架的结构构造及混凝土浇筑方案后 决定对托架实施体外预应力进行等效预压 体外预应力的施加使 n 消除 e 则在施加预应力后提前发生 在混凝土浇筑的过程中逐渐释放预应力 使托架的变形基本保持不变 消除 e 对混凝土的不利影响 达到等效预压的目的 3桁架式扇形托架的设计 桁架采用工程中常用的 N 型万能杆件拼组而成 通过预埋在墩身里的特制节点板 四片主桁联接形成桁架式结构 其上铺设两层型钢垫梁 红山崖大桥的0 块及托架结构如下图所示 4 注 为钢绞线 锚固于承台里 3 2 1 3 1设计荷载 3 1 1荷载组合单侧墩面的荷载为 托架自重10t 两层垫梁重10t 梁段模板及支架25t 施工荷载10t 梁段自重120t 取安全系数n 1 5 以上各项荷载组合为 10 10 25 10 120 1 5 262 5t 3 1 2荷载分配四个主桁片平均受力 每片承受竖向力为 65 625t 边主桁承重偏大一点 按竖向力70t进行检算 荷载分配 见图2 荷载分配较合理 各杆受力较均匀 有一定富余量 竖杆承压控制 并以此为依据进行上部分配垫梁的设计 图2 3 2垫梁设计 根据施工需要及荷载分配方案 托架上垫梁设置两层 下层垫梁设置在主桁节点上 设计为6片I36型钢 每节点上并排设置两片 主要利用其刚度大变形小的特点 使4片托架主桁均衡受力 上层垫梁采用I25型钢 并在箱梁腹板位置处适当加密 如图1示 4等效预压施工技术 红山崖大桥0 块为C50混凝土210m3 作用在每侧扇型托架的竖向力达160t 为控制托架在混凝土浇注过程中随荷载的增加而变形过大 使梁体局部产生过大次内力 导致混凝土初凝后产生裂缝 原设计要求采用吊重水箱预压 但要制作大量水箱及吊架 费工 费时 费料 不便于操作和控制 并且现场空间条件不能满足吊重要求 因此 经研究利用现有的液压千斤顶张拉设备施加集中力进行等效预压 并随混凝土荷载增加逐级卸载 使托架变形保持稳定 4 1等效预压原理 托架结构在变形较小的情况下 把作用在其上的梁体均布荷载转换为集中荷载 使两种工况下变形效果近似一致 即挠度曲线一致 利用液压千斤顶施加集中力 并随混凝土重量的增加逐级卸载 使托架变形量最小 达到等效预压的目的 通过预压 使托架沉降 结构非弹性变形基本消除弹性变形则通过调节千斤顶张拉力得到有效控制 4 2荷载代换 4 2 1托架悬臂端最大挠度利用单位力法 如图3示 4 2荷载代换 4 2 2等挠度下的荷载代换由 解之 P 22749kg如图4所示 图4 4 3预压实施方案 4 3 1设备 机具布置在托架悬臂端节点的下垫梁两侧对称设置两台YCW 150千斤顶 每顶最大张拉吨位45t 270级高强度低松弛钢绞线两束 每束5根7 5组成 下端锚固于基础承台上 其布置如图1示 4 3 2预压步骤首先试压 在托架上按设计位置安装好千斤顶及钢绞线 用小型千斤顶对每根钢绞线进行应力初调整 使其均衡受力 两侧千斤顶对称缓慢施压 使压力稳定在45t 加压过程中应仔细观察托架及垫梁变形 并测量施压前后标高 持荷24小时后卸载 测量标高 这时托架结构的非弹性变形基本消失 施压前后变形之差即为托架弹性变形 检查是否与理论值相吻合 并据此预设箱梁底板上拱度 在0 块混凝土浇筑前1小时 再次对千斤顶施压至45t 然后随混凝土圬工量的增加对称分级卸载 每级所对应的箱梁混凝土数量应在模板上标出位置 施工中应根据混凝土浇注速度及方量随时观测托架变形 注意预压的最终目的是使托架不变形或变形最小 因此 千斤顶卸载吨位应以变形控制为主 混凝土增加数量为辅 变形量严格控制在1 5mm之内 其结果见表1 表1 等效预压观测记录表 4 3 3托架变形观测在托架试压及浇筑混凝土过程中 需要随时观察托架变形 以调整千斤顶吨位 因此 我们在墩身托盘部位预埋钢板 悬臂焊接一钢管架 与托架构件互不接触 并在上部粘贴米格纸作为标尺 通过观测托架垫梁在标尺上的读数来掌握变形情况 表1 等效预压观测记录表 4 3 4实施效果分析梁体拆模后 标高准确 证明理论挠度 预设上挠度 符合实际情况 线形控制是较成功的 经检查梁体未发现裂缝 解决了0 块在复杂应力状态下 混凝土易开裂的难题 达到了预期的施工效果 该技术与同类型换重预压技术相比 具有控制精确 变形指标可量化 安全可靠 便于施工操作 并可节省大量吊重物资及吊架设施 使梁体得到有效控制 社会效益 经济效益非常显著 并可推广应用到挂篮 梁式支架以及满铺脚手架的预压中 第四章菱形挂篮的设计与构造特点 一 挂篮的分类与选择 1 挂篮的分类 2 挂篮的选择 3 挂蓝设计原则 1 挂篮的分类 挂蓝是悬臂浇筑的专用设施 因为挂蓝是施工梁段的承重结构 又是施工梁段的作业现场 随着施工技术的不断改进 挂蓝以由过去的压重式发展成现在的自锚平衡式 自锚式施工挂蓝的结构形式主要有斜拉式和桁架式两类 桁架式挂篮按其构成部件的不同 可分为万能杆件结构 贝雷梁式结构 型钢结构 其中型钢结构代表了目前阶段挂篮的发展方向 按桁架构成的构成形状不同 又可分为平行桁架式 平弦无平衡重式 弓弦式 菱形式 三角形式等多种 目前菱形带表了目前的发展趋势 三角形挂篮示意图 菱形挂篮远景 2 挂篮的选择 满足梁段设计的要求 即满足梁体结构 形体 质量及设计对挂篮质量的要求 满足施工安全 高质量 低成本 短工期和操作简便的要求 采用万能杆件 贝雷桁架 六四军用桁架组拼的挂蓝桁架 一般比型钢加工制作的挂蓝成形快 设备利用率高 成本低 而自行加工或专业单位生产的挂蓝虽一次投入成本高 但节点少 变形小 质量轻 结构完善 施工灵活和适用性强 3 挂蓝设计原则 挂蓝的合理设计是保证施工质量的 加快进度的重要因素 在设计中要求挂蓝的质量小 结构简单 受力明确 运行方便 坚固稳定 变形小 装拆方便 并尽量利用当地现有构件 其中挂蓝质量与浇筑的砼质量的比值一般要控制在0 5之内 二 菱形桁架式挂篮的构造 1 主构架 2 底摸架及底模板 3 前上横梁 4 钢吊带 5 内外模板 6 挂篮走行及锚固系统 菱形挂篮全貌 菱形挂篮底篮及侧模 菱形挂篮侧模 菱形挂篮后锚 菱形挂篮前节点 菱形挂篮前支撑点 三 挂篮强度及变形检算 计算荷载 按挂篮自重 梁段自重 施工机具 人员产生荷载 振捣混凝土时产生荷载组合来检算 其中混凝土容重取2 6t 立方米 施工机具 人员荷载取1 0KPa 混凝土振捣荷载取4 OKPa 进行了主桁架 底模桁架及各部主要受力杆件的在最不利荷载位置的检算 并采用了同济大学的 桥梁结构综合计算程序 进行了相应复核 检算表明 单根上弦杆最大受力为72kN 小于单根上弦杆允许受力252kN 单很斜杆最大受力为39kN 小于单根杆允许受力129kN 单根竖杆最大受力为27kN 小于单根上弦杆允许受力为170kN 还进行了挂篮的变形检算 计算结果显示 此时挂篮弹性变形值为21mm 四 挂篮使用前的试验 为了检验挂篮的计算变形值并消除首次安装后的非弹性变形 一般在工厂就要进行了挂篮的地面加载试验 同时在挂篮安装之后 为了检验地面试验结果 还要对挂篮进行了现场压重试验 试压通常采用试验台加压法 水箱加压法等 我在这里介绍试验台加压法 新加工的挂篮可用试验台加压法检测桁架受力性能和状况 试验台可利用桥台或承台和在岸边梁中预埋的拉力筋锚固住主桁梁后端 前端按最大荷载计算值施力 并记录千斤顶逐级加压变化情况 测出挂篮弹性变形和非弹性变形 在工厂对主桁架 销座 销子 前后吊带 前上横梁等构件进行了试验 主桁架 采用背对背方式 将后锚位置使用精轧螺纹钢筋锚死 对前吊点使用YC60千斤顶按每10t一级加载 得出每对主析架的变形曲线 销座 销子 前后吊带 前上横梁也采用了类似方法进行了地面模拟加载试验 配以主桁架试验得出的结果取得每套挂篮的变形曲线 四 挂篮使用前的试压 首对挂篮拼装完成后 使用砂袋按梁段实际荷载情况进行了现场模拟压重试验 将其结果与计算变形值 工厂试验值对比 得出每套挂篮的在施工备节段时的变形值指导各梁段的立模施工 参照挂篮设计及试验结果 挂篮变形使用公式 Y 0 4X 2 其中 X为各节段前吊带处的受力值 挂篮试压示意图 五 拼装工艺 1 拼装准备 2 铺枕 3 安装轨道 4 安装前后支座 5 吊装主构架 6 安装主构架之间的连结系 间架 旋紧连接螺栓 7 用长螺杆 L32精轧螺纹钢 和扁担架将主构架后端锚固在已成梁段上 前支应处用扁担架将主构架下弦杆与轨道固定 8 吊装前上横梁 9 安装后吊带 10 吊装底模架及底模板 11 吊装内模架走行梁 并安装好后吊杆 前吊采用钢丝绳和倒链 12 安装外侧模板 六 挂篮前移 压浆后待水泥浆强度达到20MPa后即可移动挂篮 挂蓝推动顺序为 安装轨道 将底模平台后横梁用两台5t手拉葫芦悬于外模走行梁上 拆除底模平台后吊带 六 悬臂灌注施工工艺 同时安放前吊带 外模走行梁前吊绳和悬吊滚轮 使底模平台和外侧模在自重作用下脱模 拆除挂篮后锚 轨道前端安装手拉葫芦 牵引主构架前移 并带动底模平台和外侧模一同前移 注意事项 a T构两端的挂篮应同时移动 b 拆除后锚前认真检查反扣轮各部联结是否可靠 发现问题及时解决 c 挂篮移动前要调整底模平台和外侧模水平 并仔细检查挂篮各部分联结情况 检查挂篮上的安全网 钢筋头或其它绳索有无与箱梁钩挂的情况 发现问题及时处理 d 挂篮移动要统一指挥 两台手拉葫芦尽量同步 并防止脉冲式行走 挂篮移动过程中用两台手拉葫芦拉住挂篮后节点 防止溜车事故发生 七 挂篮的拆除 待合拢段施工前 便可拆除挂篮 拆除顺序如下 1 在梁顶面安装卷扬机 吊着外侧模前后吊杆 底模架吊在走行梁上 徐徐下放 落至船上 或先放底模架 后放外侧模 2 合拢段不用的内模 走行梁 在合拢段施工前拆除 余者可从两端梁的出口拆除 3 拆除前上横梁 4 主构架可移至塔吊可吊范围内 分片拆卸 5 拆除轨道及钢 木 枕 八 菱形桥架式挂篮的主要技术参数 1 适用最大梁段重 160t2 最大梁段长 4 0m3 梁高 8 8 3 0m4 适用梁宽 16m5 走行方式 无平衡重走行6 挂篮自重 49t7 挂篮的倾覆稳定系数空载时 28灌注时 2 488 挂盘系数 3 0 九 应用菱形挂篮进行悬浇施工的优点 菱形挂篮外形美观 结构简单 杆件受力明确 作业面宽阔 便于钢筋及预应力管道安装 能加快施工速度 缩短梁段施工循环周期 根据其它箱梁使用情况 梁段施工周期平均为8天左右 利用桁架前后支座 使桁架在轨道上走行 无需平衡重 操作方便 移动灵活 平稳 外模 底模随桁架一次到位 挂篮移动时间短 一般只需2 4小时即可就位 挂篮自重轻 利用系数高 是目前我国利用系数最高的挂篮 挂篮的纵向安装尺寸小 只要有10米梁段长度 即可安装两套挂篮 起步时两套挂篮不需连在一起再解体 拼装就位快 一套挂篮2 3天即可拼装就位 挂篮刚度大 弹性变形小 立模时只需一次调整标高 灌注混凝土过程中不需再调整 1 悬浇梁体分段 悬臂浇筑施工时 梁体一般要分四大部分浇筑 墩顶梁段 0号段 由0号段两侧对称分段悬臂浇注部分 边孔在支架上浇注部分 主梁在跨中浇筑部分 合拢段 主梁各部分的长度视主梁形式和跨径 挂篮的形式及施工周期而定 0号段一般为5M 10m 悬浇分段一般为3M 5M 支架现浇段一般为2 3个悬浇注分段长 合拢段一般为1M 3M 如下图所示 长沙机场高速路浏阳河主桥示意图 该桥主夸为35 50 3 35m 长沙机场高速路浏阳河大桥分段示意图 直线段 8 5m 0 块 10m 1 块 3 5m 2 块 3 5m 3 块 4m 4 块 4m 5 块 4m 合拢段 2m 2 悬浇程序 墩梁铰接 1 在墩顶托架上浇注0号段并实施墩梁临时固结系统 2 在0号段上安装悬臂挂篮 并两侧依次对称的分段浇注主梁至合拢前段 3 在临时支架或梁端与边墩间的临时拖架上支摸浇注现浇梁段 当现浇段较短时 可利用挂蓝浇注 当与现浇段相接的连接桥是采用顶推法施工时 可将现浇段锚在顶推梁前端施工 并顶推到位 此法无须现浇支撑 省时省工 4 主梁合拢段可在改装的简支挂蓝拖架上浇注 多跨合拢段浇注的程序按设计或施工要求进行 3 悬灌施工中的关键技术问题 3 10 块大体积砼的施工 3 2临时支座的设置和永久支座的锁定 3 3 篮施工中的锚定 行走时的安全控制 3 4应力施工中的控制技术 3 5梁体合拢及体系转换技术 3 6 预应力筋的预留孔道 4 主要施工方法和施工工艺 4 10号块施工托架综述 扇形托架示意图 高墩托架示意图 牛腿示意图1