混凝土简支梁的施工PPT课件

1 第九章混凝土简支梁的施工 了解 第一节施工准备 掌握 第二节桥位施工测量 重点掌握 第三节钢筋混凝土简支梁桥的施工工艺 重点掌握 第四节预应力混凝土简支梁桥的施工工艺 欣赏 现场施工图片展示 2 9 1施工准备工作 技术准备劳动组织准备和物质资准备 略 施工现场准备 略 返回 3 9 1 1技术准备 熟悉设计文件 研究施工图纸及现场核对原始资料的进一步调查分析施工前的设计技术交底制订施工方案 进行施工设计编制施工组织设计编制施工预算 返回 4 9 1 1 1熟悉设计文件 研究施工图纸及现场核对 熟悉 研究 领会设计意图 检查图纸各部分的组成 特别是 几何尺寸 坐标 标高 说明等 技术要求是否正确 现场情况是否核对 有疑问和建议可向设计单位书面反映 返回 5 9 1 1 2原始资料的进一步调查分析 地质资料 调查基础的承载力水文资料 调查最大洪水位水位调查 调查最高水位及枯水位材料的运输 水路运输或陆地运输设备的进场等 吊装设备及水上搅拌船的进场返回 6 9 1 1 3施工前的设计技术交底 由业主主持 设计 监理和施工单位参加 由设计单位说明工程的设计依据 意图和功能要求 进行技术交底 然后施工单位根据对设计图纸的研究和对设计意图的理解 提出对色痕迹图纸的疑问 建议和变更 最后在同意认识的基础上 形成 设计技术交底纪要 由建设单位正式行文 参加单位共同会签盖章 作为与设计文件同时使用的技术文件和指导施工的依据 以及建设单位与施工单位进行工程结算的 返回 7 9 1 1 4制订施工方案 进行施工设计 临时性施工结构的设计 基坑围堰 钻孔桩水上平台 预制场地 悬浇梁段的挂蓝 导梁或架桥机 摸板支架及脚手架 自制起重吊装设备等 均应在安全的条件下 尽量采用现有的材料 因地制宜 经济适用 装拆简便 实用性强 返回 8 9 1 1 5编制施工组织设计 目的在于全面 合理 有计划地组织施工 从而具体实现设计意图 优质高效地完成施工任务 返回 9 9 1 1 6编制施工预算 施工预算是根据施工图纸 施工组织设计或施工方案 施工定额等文件进行编制的 返回 10 9 1 3施工现场准备 施工控制网测量控制网中中所设的基线桩 水准点以及重要桩志的保护桩 进行三角控制网的复测 补充钻探以便查明墩位处的地质情况和可能的隐蔽物返回 11 9 2桥位施工测量 概述桥位中线测量 略 桥涵三角网的布置桥涵施工的高程测量 略 桥梁墩台定位及轴线测量返回 12 9 2 1概述 放样的任务是 精确地确定墩台中心位置 桥轴线测量以及对构造物各细部构造的定位和放样 即建立平面控制网 高程系统及测量桥位中线的长度 保证桥梁 的走向 跨径 高程符合规范和设计要求返回 13 9 2 2桥涵三角网的布置 三角网设置的目的 为了求出桥轴线长度及交会处墩台的位置布网时的注意事项 三角点应设置在通视良好 不易被掩埋破坏地区 桥轴线的一边应选择基线 并尽量布置成等三角形三角网的类型 双三角形 单平行四边形及双四边形 14 9 2 3桥梁墩台定位及轴线测量 墩台定位 准确地定出桥梁墩 台的中心位置和它的纵横轴线 直线墩台的中心用设计里程确定 曲线墩台的中心位置除了应结合里程 还应有偏角 偏距或结合曲线要素计算出墩台中心的坐标值 方法有 水中墩台中心的定位一般采用方向交会法 旱地或浅滩可直接定位 在已稳固的墩台基础上 可采用距离交会法 极坐标法或直角坐标法 方向交会法返回 15 9 2 3 1方向交会法 如P106所示 分别从A点 D点 C点从三个方向交会求P点 但由于测量误差的存在 交会出的可能是P1 P2 P3 从而构成误差三角形 P1P2P3 如果误差三角形在桥轴线上的边长 P1P3 在容许范围之内 2 5cm或 cm 则取 两点指来的方向线的交点P2在桥轴线上的投影P1 作为桥墩放样的中心位置 16 9 3钢筋混凝土简支梁桥的施工工艺 概述施工支架与模板钢筋骨架工程混凝土工程桥梁安装工程返回 17 9 3 1概述 就地浇筑施工装配式梁桥的施工 18 9 3 1 1就地浇筑施工 概念 是在桥孔位置搭设支架 并在支架上安装模伴 绑扎及安装钢筋骨架 并在现场浇筑混凝土和施加预应力的施工方法 适用于小跨径 交通不便地区 异性桥 弯桥 特点施工工序 19 就地浇筑施工工艺过程 现浇砼简支梁桥一般施工程序 20 9 3 1 2装配式梁桥的施工 概念 在下部结构施工的同时进行上部构件的预制工作 当下部结构完成后 然后进行上部结构的运输和安装返回 21 9 3 2施工支架和模板 支架类型及构造模板构造 构造1 构造2 模板和支架的制作与安装施工预拱度返回 22 9 3 2 1支架类型及构造 满布式支架适用于陆地 不通航的河道 桥不高及桥位处水不深的桥梁 满布式支架应设置在枕木或桩基上 基础须坚实可靠 钢木混合支架 1 2 万能杆件拼装支架贝雷支架轻型钢支架墩台自承式支架返回 23 满布式支架 24 钢木混合支架 1 钢木混合支架 25 钢木混合支架 2 26 万能杆件拼装支架 万能杆件拼装支架 梁柱式 27 轻型钢支架 轻型钢支架 28 墩台自承式支架 29 模板构造 30 箱形梁模板构造 31 9 3 2 2模板和支架的制作与安装 制作及安装注意事项质量要求安装支架结构应满足立模标高的调整要求 按设计标高和施工预拱度立模返回 32 9 3 2 3施工预拱度 要考虑的变形因素 1 上部构造自重 活载 50 产生的挠度 2 支架的弹性压缩 非弹性压缩 3 支架基底的沉陷 4 砼收缩 温度变化引起的饶度 预拱度计算 设置 33 9 3 3钢筋骨架工程 钢筋加工前的准备工作钢筋的加工钢筋骨架的安装返回 34 9 3 3 1钢筋加工前的准备工作 钢筋的检验钢筋的调直钢筋的除锈去污钢筋的画线配料钢筋的切断返回 35 9 3 3 1 1钢筋的检验 进场的钢材应有出厂证明书 对中小桥所用的钢筋 使用前可不进行抽检 对于大桥 应抽检 检查内容是 抗拉 冷弯和可焊性试验 钢筋检验包括外观检查和力学性能试验 每批 同级别同直径 按规定的吨数 任取两根钢筋 每根钢筋取两个样 拉力试验 冷弯试验 如有一项不合格 则应重取双倍试样 如仍有不合格 则此批钢筋不能用 钢筋接头的检验 钢筋的接头有 闪光对焊接 电弧焊接 套筒连接 抽检的共同内容有 拉伸试验 要求3个试件的抗拉强度均不得小于规定值 至少有两个试件断于焊缝之外 并是塑性断裂 若否 应双倍取样 若复检出现下列情况之一 则该批接头视为不合格品 有一个试件的抗拉强度低于规定值或有一个试件断于焊缝 有3个试件呈脆性断裂 36 9 3 3 1 2钢筋的画线配料 弯曲伸长计算 一般可按不同的弯钩形状估算 弯45 时伸长0 5d 弯90 时伸长1d 弯180 时伸长1 5d 下料长度 钢筋设计长度 接头长度 弯曲伸长量返回 37 9 3 3 2钢筋的加工 钢筋的接长钢筋接长的方式有 闪光接触对焊 电弧焊和绑扎搭接三种 下面着重介绍电弧焊和绑扎搭接 采用电弧焊完毕 应对接头进行外观检查 并进行机械性能试验 外观应满足 焊缝应没有缺口 裂缝和较大的金属焊瘤 接头处钢筋的轴县偏角不得大于4 轴线的偏移不得大于钢筋直径的0 1倍 也不得大于3mm 焊缝的宽度和高度应符合尺寸的要求 接头的抗拉极限强度不能小于该种钢筋的抗拉极限强度 焊条的牌号应符合要求 焊缝的长度应符合要求 采用绑扎搭接是 其搭接的长度应符合要求 钢筋的弯制成型一般采用人工弯筋器在成型台上弯制 返回 38 9 3 3 3钢筋骨架的安装 钢筋骨架的拼装施焊的顺序 由中间向两端对称均匀进行 先下部后上部 分区对称地跳焊 为保证钢筋的混凝土保护层厚度 应垫混凝土垫块 钢筋骨架质量要求 应对加工质量 焊接质量及各项机械性能进行检验 39 9 3 3 4混凝土工程 混凝土浇筑前的准备工作混凝土配合比的确定 增加 混凝土的拌制混凝土的运输混凝土的浇筑混凝土的振捣混凝土的养护模板的拆除返回 40 9 3 4混凝土施工工艺 41 9 3 4 1混凝土浇筑前的准备工作 检查原材料确定混凝土配合比检查模板检查钢筋返回 42 9 3 4 1 1检查原材料 水泥砂子石子水返回 43 9 3 4 1 1 1水泥 每批进场水泥 必须附有质量证明书 对标号 品质不明或超过出厂日期三个月者 应取样试验 鉴定后方可使用 检查项目有 水泥的细度 水泥的凝结时间 水泥的安定性 水泥的强度常用水泥在出厂超过三个月视为过期水泥 使用时必须重新检验确定强度等级返回 44 9 3 4 1 1 2砂子 混凝土用的砂子 应采用级配合理 质地坚硬 颗粒洁净的天然砂 砂中有害杂质含量不得超过规范规定 试验项目有 筛分 确定细度模数和级配 含泥量 影响粘结力或引起裂缝 有机质含量 强调级配曲线的绘制和区间的含义返回 45 9 3 4 1 1 3石子 混凝土用的石子 有碎石和卵石两种 要求质地坚硬 有足够强度 表面洁净 针状 片状颗粒以及泥土 杂物等含量不得超过规范规定 取样的规定 试验的项目 筛分 含泥量 针片状 压碎值 含碱量 等其它外加剂返回 46 9 3 4 1 1 4水 水中不得含有妨碍水泥正常硬化的有害杂质 不得含有油脂 糖类和游离酸等 pH值小于4的酸性水及含硫酸盐量按SO3计超过水的质量0 27 的水不得使用返回 47 9 3 4 1 2确定混凝土配合比 按试配强度 进行初步配合比的确定通过调整工作性能确定试验室配合比通过强度试验 提出更安全更经济的配合比 现场检测砂和石的含水量 计算施工配合比 举例 48 9 3 4 1 3检查模板 检查模板的尺寸和形状是否正确 接缝是否紧密 支架连接是否牢固 清除模板内的灰屑 并用水冲洗干净 模板内侧需涂刷隔离剂 若是木模还应洒水润湿 49 9 3 4 1 4检查钢筋 检查钢筋的数量 尺寸 间距及保护层厚度是否符合设计要求 预埋件和预留孔是否齐全 位置是否正确 50 9 3 4 2混凝土的拌制 严格按配合比下料下料的顺序拌合时的试验 取样做验收强度试验 坍落度试验拌合中的配合比调整 根据拌和地点和浇筑地点的坍落度进行调整返回 51 9 3 4 3混凝土的运输 混凝土在运输过程中 应避免发生离析 泌水和灰浆流失现象 坍落度前后相差不得超过30 否则应进行二次拌制 混凝土运送时间不宜超过时间限制允许值 混凝土的运输方式有 水平运输和垂直运输返回 52 9 3 4 3 1混凝土运输的原则和方法 总原则 最少的转运次数 最短的距离 最短的时间 不离析 不泌水 不漏浆 塔落度 到浇筑现场满足浇筑要求 且差值 30 运输时间不超限 运输方法中 短距离 人工或机械斗车 索道运输 传送带 泵送 长距离 一般为工厂化 大量的砼供应 桥梁施工少用 大型机械 船只转运 53 9 3 4 4混凝土的浇筑 混凝土的浇筑速度混凝土的浇筑顺序返回 54 9 3 4 4 1混凝土的浇筑速度 为了保证混凝土浇注的整体性 混凝土的浇筑应按照次序 逐层连续浇完 不得任意中断 并应在前层混凝土开始初凝前即将次层混凝土拌和物浇捣完毕 如因故必须间隙时 应不超过规定的最小间隙时间 每层混凝土浇筑允许的最小允许间隙时间 不同的温度和不同的水泥 一般为1 5 3 0小时不同 当次一层的混凝土浇注时间超过混凝土允许的最小间隙时间时 应按工作缝处理工作缝处理方法 返回 55 工作缝处理其方法 需待下层混凝土强度达到1200 钢筋混凝土为2500 后方可浇筑上层混凝土 在浇注混凝土前应凿除施工缝处下层混凝土表面的水泥砂浆和松弱层 经凿毛处理的混凝土表面 应用水冲洗干净 在浇筑新混凝土前 垂直缝应刷一层净水泥浆 水平缝应在全部连接面铺一层厚为1 2的1 2水泥砂浆 无筋构件的工作缝应加锚固钢筋 56 9 3 4 4 2混凝土的浇筑顺序 在考虑主梁混凝土的浇筑顺序时 不应使模板和支架产生有害的下沉 为了使混凝土振捣密实 应采用相应的分层浇筑 当在斜面或曲面上浇筑混凝土时 一般应从低处开始 简支T梁和箱梁混凝土的浇筑顺序见课本119图9 17 空心板梁混凝土的浇筑见课本119图9 18 57 9 3 4 5混凝土的振捣 混凝土振捣的目的混凝土振捣的方法 58 9 3 4 5 1混凝土振捣的目的 通过振捣使混凝土处于理想的密实状态 表现为 混凝土表面出现一层薄的水泥砂浆 骨料不在下沉 气泡不在上浮返回 59 9 3 4 5 2混凝土振捣的方法 机械振捣设备有插入式 附着式 平板式振捣器和振动台 振捣时应注意以下几点 严禁利用钢筋振动进行振捣 每次振捣的时间要严格掌握 插入式 一般为15 30秒 平板式一般为25 40秒返回 60 9 3 4 6混凝土的养护 首先要及时养护 养护可分为自然养护和蒸气养护 养护期间要保持构件湿润 防止雨淋 日晒 受冻及受荷载的振动 冲击 以使混凝土硬化 自然养护的时间为7天 当日平均气温低于 5 或日最低气温低于 3 时 应按冬季施工要求进行养护 61 9 3 4 7模板的拆除 模板的拆除时间与现场混凝土的强度有关 当试验表明达到设计强度的25 时可拆除侧面模板 达到设计强度的70 时可拆除各种梁的模板 梁体的落架顺序应从梁挠度最大的支架节点开始 逐步卸落相邻两侧的节点 并要求对称 均匀 有顺序地进行 同时要求各节点应分多次进行卸落 以使梁的沉降曲线逐步加大到梁的挠度曲线 通常简支梁桥和连续梁桥可从跨中向两端进行 62 9 3 5桥梁安装工程 构件的移送和堆放安装工具预制安装的方法返回 63 9 3 5 1构件的移送和堆放 对构件混凝土强度要求装配式预制构件在移送 堆放时 混凝土强度不宜低于设计强度值的75 对于预应力混凝土构件 其孔道水泥浆的强度不应低于设计要求 2 构件移运前的准备工作 1 构件拆模后应检查外形实际尺寸 伸出归纳赶紧 吊环和各种预埋件的位置及构件混凝土的质量 确保安装上时不发生困难 2 尖角 凸出或细长构件在移运 堆放时应用木版或相应的支架保护 3 安装上时需测量高程的够在移运前应定好标尺 4 预制时应标明孔号和梁号返回 64 构件的移送方法 纵向滚移轨道平车运输 65 构件的移送法一 纵向滚移 66 构件的移送法二 轨道平车运输 67 9 3 5 2安装工具 扒杆 扒杆在场内主要作为出坑用即把构件从预制的底座上吊移出来 龙门架 龙门吊机 龙门吊机是由底座 腿架和横梁 跑车组成 运行在专门的轨道上起重机 实例1 2 3 运梁车 实例1 2 返回 68 MQ75 22 8型门式起重机 69 MQ系列门式起重机 MAX起吊能力150T MAX起升高度8m 适合于预制梁安装就位 70 MQ75 22型门式起重机 71 DCY450型运梁车 运载能力450T 转弯半径40m 轮胎数112 适应纵坡3 72 运梁机运梁 73 9 3 5 3预制安装的方法 陆地架设法浮运架设法高空架设法返回 74 9 3 5 3 1陆地架设法 移动式支架架梁法摆动式支架架梁法自行式吊车安装法扒杆吊装法跨墩龙门吊机安装法返回 75 9 3 5 3 1 1移动式支架架梁法 如P124图9 22所示此法是在假设孔的地面上 顺桥轴线的方向铺设轨道 其上设置可移动指甲 预制梁的前端搭在支架上 通过移动支架将梁运送到要求的位置后 再用龙门架或人子扒杆吊装 或者在桥墩上设枕木垛 用千斤顶卸下 再将梁横移就位返回 76 9 3 5 3 2摆动式支架架梁法 如P124图9 23所示本法是将预制梁沿路基牵引到桥台上并稍悬出一段 悬出距离根据梁的截面尺寸配筋确定 从桥孔中心河床上悬出的梁端底下设置人子扒杆或木支架 前方用牵引绞车牵引梁端 此时支架随之摆动而到对岸返回 77 9 3 5 3 3自行式吊车安装法 如P124图9 24所示陆地桥梁 城市高架桥预制梁安装常采用自行吊车安装 一般先将梁运到桥位处 采用一台或两台自行式汽车吊机或履带吊机直接将梁片吊起就位 方法便捷 履带吊机的最大起吊能力达3MN返回 78 9 3 5 3 4扒杆吊装法 在桥跨两墩上各设置一套扒杆 预制梁的两端系在扒杆的起吊钢索上 后端设制动索以控制速度 使预制梁平稳地进入安装桥孔就位 其施工程序如图所示 此法宜用于起吊高度不大和水平移动范围较小的中 小跨径的桥梁返回 79 跨墩龙门吊机安装法 安装的过程适用的条件安装示例 1 2 返回 80 跨墩龙门吊机安装的过程 如P125图9 25所示跨墩龙门吊机安装适用于岸上和浅水滩以及不通航浅水区域安装预制梁 两台跨墩龙门吊机分别设于待安装孔的前 后墩位置 预制梁由平车顺桥向运至安装孔的一侧 移动跨墩龙门吊机上的吊梁平车 对准梁的吊点放下吊架 将梁吊起 当梁底超过桥墩顶面后 停止提升 用卷扬机牵引吊梁平车慢慢横移 使梁对准桥墩上的支座 然后落梁就位 接着准备架设下一根梁返回 81 跨墩龙门吊机安装法适用的条件 在水深不超过5m 水流平缓 不通航的中小河流上的小桥孔 也可采用跨墩龙门吊机架梁 这时必须在水上桥墩的两侧架设龙门吊机轨道便桥 便桥基础可用木桩或钢筋混凝土桩 在水浅流缓而无冲刷的河上 也可用木笼或草袋筑岛来作便桥的基础 便桥的梁可用贝雷组拼返回 82 跨墩龙门吊机示例1 83 跨墩龙门吊机示例2 84 高空架设法 双导梁安装法 穿巷式架桥机 穿巷吊机可支承在桥墩和已架设的桥面上 不需要在岸滩或水中另搭脚手与铺设轨道 因此 它适用于在水深流急的大河上架设水上桥孔 联合架桥机法 联合架桥机法系以联合架桥机并配备若干滑车 千斤顶 绞车等辅助设备架设安装预制梁 联合架桥机主要由龙门吊机 导梁和蝴蝶架组成返回 85 双导梁安装法 穿巷式架桥机 设备安装步骤适用条件返回 86 双导梁安装法 穿巷式架桥机 设备 两片导梁 将梁运送过孔的通道导梁顶面的四台平车 将梁运送至所需安装的孔位地面 桥面 的两台平车 将梁运送至所需安装的前一孔位横向滚移设备 将落梁横移就位安装设备及过程见图 1 2 3 返回 87 龙门吊机导梁施工 88 龙门吊机导梁施工 89 双导梁安装法 穿巷式架桥机 施工图片 90 双导梁安装法安装步骤 施工图片在桥头路堤上拼装导梁和行车 并将拼装好的导梁用绞车纵向拖拉就位 使可伸缩支架支承在架梁孔的前墩上 先用纵向滚移法将预制梁运到两导梁间 当梁前端进入前行车的吊点下面时 将预制梁前端稍稍吊起 前方起重横梁吊起 继续运梁前进至安装位置后 固定起重横梁 用横梁上的起重行车将梁落在横向滚移设备上 并用斜撑撑住以防倾倒 然后在墩顶横移落梁就位 除一片中梁外 按以上步骤并直接用起重行车架设中梁返回 91 双导梁安装法适用的条件 穿巷吊机可支承在桥墩和已架设的桥面上 不需要在岸滩或水中另搭脚手与铺设轨道它适用于在水深流急的大河上架设水上桥孔返回 92 联合架桥机法 设备安装步骤适用条件返回 93 联合架桥机法设备 主要设备 龙门吊机 导梁和蝴蝶架组成辅助设备 若干滑车 千斤顶 绞车等返回 94 联合架桥机法安装步骤 在桥头拼装钢导梁 梁顶铺设钢轨 并用绞车将导梁拖移就位后 拼装龙门吊机和蝴蝶架 用蝴蝶架将两个龙门吊机移运至架梁孔的桥墩上 用平车将梁运到两墩之间 由吊机起吊 横移 下落就位 将导梁所占位置的预制梁临时安放在已架设好的梁上 用绞车纵向拖拉导梁至下一孔后 将临时安放的梁由门式吊机架设就位 完成一孔梁的架设工作并用电焊将各梁连接起来 在已架设的梁上铺接钢轨 再用蝴蝶架把吊机移至下一跨架梁 如此反复 直至将各孔梁全部架设好为止返回 95 联合架桥机法特点 优点 可完全不设桥下支架 不受洪水威胁 架设过程中不影响桥下通车 通航 预制梁的纵移 起吊 横移 就位都比较便利 缺点 架设设备用钢材较多 可周转使用 较适用于多孔30米以下孔径的装配式桥返回 96 联合架桥机法 实例1实例2实例3 97 DF40 100架桥机 最大适用跨径 最大起重量 40 100 陕西白水河桥 1998 10 98 DF35 80型架桥机 山西太旧高速榆次1 2 桥 1999 09 99 DF50 150型架桥机 济南环城跨线立交 40m跨简支梁 100T 片 1998 05 100 DF III型系列架桥机 101 9 4预应力混凝土简支梁桥的施工 先张法预应力混凝土简支梁桥的施工 后张法预应力混凝土简支梁桥的施工 102 9 4 1先张法预应力混凝土简支梁桥的施工 先张法预应力简支梁桥的施工工艺台座模板与预应力筋制作要求 略 预应力筋张拉程序与操作预应力混凝土配料与浇筑 略 预应力筋放松返回 103 先张预应力空心板预制程序 104 9 4 1 1台座 台座组成 底版 承力架 支承架 横梁 定位板和固定装置几部分组成台座构造类型 框架式台座 墩式台座返回 105 9 4 1 2先张法预应力筋张拉程序与操作 张拉前的准备工作张拉工艺 1 张拉程序 见P1362 断丝 断筋 满足桥规规定3 一般操作 调整预筋 初始张拉 正式张拉 持荷 锚固返回 106 9 4 1 3先张法预应力筋放松 砂箱放松法千斤顶放松法张拉放松法滑锲放松法氧割法手工法返回 107 9 4 2后张法预应力简支梁桥的施工工艺 工艺流程预留孔道穿束力筋张拉孔道压浆和封锚与张拉有关的计算返回 108 9 4 2 1后张预应力T梁预制程序 109 9 4 2 2预留孔道 成孔设备 成孔设备有埋置式和抽拔式两类 波纹管构造见图111 成孔要求 要求横向刚度大 不易变形和漏浆 纵向也便于弯成各种线形 与梁混凝土的粘结好一般做法 采用波纹管 并用 井 字网眼固定在骨架上 同时应符合预筋纵坐标的要求返回 110 波纹管 111 9 4 2 3穿束 穿束前的准备工作 空压机吹风等方法清除孔道内的污物和积水 以确保孔道畅通方法 一般可采用人工直接穿束或专门的穿束机 也可在浇筑混凝土前预先埋束返回 112 9 4 2 4力筋张拉 张拉前的准备工作张拉程序 见课本P144 张拉原则张拉时的规定返回 113 张拉程序选择 114 张拉前的准备工作