挂篮施工技术讲座ppt课件

挂篮施工技术讲座,1,挂篮悬臂浇筑施工,（技术讲座）,挂篮施工技术讲座,2,简介,挂篮施工技术讲座,3,一、概述,挂篮悬臂平衡浇筑法施工连续梁、T型刚构、连续刚构及斜拉桥混凝土梁段施工已经得到广泛使用。它具有施工场地小、投入少，桥梁线形易于控制等特点。,挂篮施工技术讲座,4,挂篮的应用（巴东大桥-斜拉桥）,挂篮施工技术讲座,5,挂篮的应用（黄石大桥-连续刚构）,挂篮施工技术讲座,6,挂篮施工技术讲座,7,挂篮施工技术讲座,8,苏州北互通立交刚构,挂篮施工技术讲座,9,苏州北互通立交-刚构,挂篮施工技术讲座,10,兰州银滩黄河大桥（斜拉桥）,挂篮施工技术讲座,11,兰州三滩黄河大桥（连续刚构）,挂篮施工技术讲座,12,湖北枝城清江大桥-连续梁,挂篮施工技术讲座,13,广东河源大桥,挂篮施工技术讲座,14,挂篮的应用（新八一大桥-斜拉桥）,挂篮施工技术讲座,15,挂篮施工技术讲座,16,挂篮施工技术讲座,17,挂篮的应用（八一大桥-斜拉桥）,挂篮施工技术讲座,18,二、挂篮的形式,三角斜拉式（沙洋、宜城、钟祥大桥等）,挂篮施工技术讲座,19,钱塘江五桥三角斜拉式,挂篮施工技术讲座,20,滑动斜拉式如：湖南株洲湘江大桥襄樊汉江长虹大桥,挂篮施工技术讲座,21,滑梁式（枝城大桥）,无配重行走时，上横梁及底篮位置不动，主桁牵引滑出，后锚固安装完成后，再将上横梁及底篮滑移到悬臂位置，调整模板进行下一梁段施工。如：枝城清江大桥、苏州北互通立交、孝襄路14标等。,挂篮施工技术讲座,22,枝城清江大桥,挂篮施工技术讲座,23,桁架式（黄石大桥等）,挂篮施工技术讲座,24,桁架式,菱形平行桁架式（万能杆件、贝雷桁片组拼）组拼弓弦式等等,挂篮施工技术讲座,25,弓弦式虎门大桥,挂篮施工技术讲座,26,前支点牵索式,多用于斜拉桥施工因为节段长度较大，一般挂篮难以达到悬臂刚度。有现成的斜拉索可以利用，作为挂篮的前支点。,挂篮施工技术讲座,27,三、挂篮的种类,自平衡式有配重，在空载行走时自身稳定状态。浇筑混凝土时依靠后锚固平衡。多在早期使用。轻型挂篮无配重，空载行走、浇筑混凝土时均依靠后锚固平衡。近期多为本类。优点是可减少施工荷载。,挂篮施工技术讲座,28,四、轻型挂篮的技术指标,负载系数指挂篮自重与混凝土浇筑重量的比值，比值越小，说明挂篮越轻，设计难度越大。轻型挂篮：负载系数0.5以下的，大多被称为轻型挂篮。黄石大桥为0.37，在当时居国内先进水平。,挂篮施工技术讲座,29,五、挂篮的组成,主结构系统底篮系统模板系统锚固系统悬吊系统行走系统控制系统,挂篮施工技术讲座,30,1、主结构系统,为挂篮悬浇的主要承重结构承担由底篮、后锚固传来的所有荷载；结构形式多种多样。包括前、后上横梁、横向联结等。,挂篮施工技术讲座,31,2、底篮系统,直接承受悬浇梁段的重力荷载；承受模板等其他附加荷载；由前后横梁、底模纵梁、前后下工作平台组成。前后横梁、底模纵梁可根据具体情况为型钢式或桁架式。,挂篮施工技术讲座,32,3、模板系统,悬浇梁段的底模板、内外模板及端模。,挂篮施工技术讲座,33,4、锚固系统,挂篮平衡稳定的关键之处；后锚固：保证行走、混凝土浇筑各工况下挂篮的倾覆稳定。后下锚固：混凝土浇筑时，后下横梁传给已浇梁段底板的承力锚固。包括锚杆、压轮、连接件、升降千斤顶等。,挂篮施工技术讲座,34,5、悬吊系统,挂篮行走时悬挂底篮的承重构件；混凝土浇筑时传递底篮的荷载；通常有吊杆、吊带两种形式，以销接或连接器调整高度以适应不同的梁高。,挂篮施工技术讲座,35,6、行走系统,挂篮行走时的走道（滑道、轨道）；挂篮行走的动力装置，有液压、机械两种；滑道与主梁之间的支腿、滑板、滚轮等。,挂篮施工技术讲座,36,7、控制系统,所有动作由电器、液压装置完成的中央控制系统；提高机械化、自动化水平，减少劳动强度，提高效率，根除误操作保证设备运行安全；简易挂篮没有本系统。,挂篮施工技术讲座,37,施工,挂篮施工技术讲座,38,一、零号块,指箱梁墩顶段；临时支座与锚固（连续梁）；永久支座安装（连续梁）；模板；钢筋：混凝土施工；,挂篮施工技术讲座,39,1、临时支座与锚固（连续梁）,使墩身与主梁临时固结为“T”型刚构。临时支座：通常采用与箱梁同标号的混凝土浇筑，中间夹5cm同标号硫磺砂浆。按承担的最大压力设置承压面积。锚固：通常采用预埋于墩身锚固于0号块的钢筋或者预应力锚束。按承担的最大拉力设置锚筋数量及锚固深度。,挂篮施工技术讲座,40,2、永久支座安装（连续梁）,连续梁的支座分固定式、单向活动式、多向活动式，多为盆式橡胶支座。先安装下支座，调整位置，锚栓孔灌混凝土。安装上支座，调整位置（活动支座不一定正中），临时锁定上、下支座。,挂篮施工技术讲座,41,3、模板,底模板：墩顶位置宽度可以满足0号块浇筑的，直接在墩顶布置模板；墩顶宽度不足时，应搭设支架（墩旁托架或落地支架），以满足底模板的布置。底模的脱模装置，通常采用对口楔的形式。,挂篮施工技术讲座,42,墩顶托架,挂篮施工技术讲座,43,外侧模：外侧模通常与挂篮外侧模共用；安装在墩帽两侧的托架上；端模：端模通常与挂篮端模共用，也可单独制作；注意预应力孔道的位置。内模：因内模形状特殊，为专门加工；若箱内空间较高，尚需顶模支架。,挂篮施工技术讲座,44,4、钢筋,普通钢筋：常规施工。预应力钢筋：竖向预应力钢筋应采用定位架保证位置，锚固端的处理应按图纸要求进行；横向预应力筋，多采用扁锚钢绞线，其锚固端的处理及张拉端的位置应按图纸施工；挂篮的临时锚固钢筋，应按照施工组织设计的规格、数量、位置要求进行。并100%预拉。纵向预应力管道：管道应穿出端模板10cm左右，以利下次接长。,挂篮施工技术讲座,45,5、混凝土施工,浇筑次数：通常采用两次浇筑，第一次浇筑底板及墙身混凝土，第二次浇筑顶板混凝土；裂缝控制：缩短两次浇筑的间隔时间；优化配合比设计，降低混凝土的水化热；降低混凝土的入模温度；加强养护，混凝土的保温。,挂篮施工技术讲座,46,二、一号块,挂篮浇筑支架对称浇筑模板浇筑混凝土预应力施工,挂篮施工技术讲座,47,1、挂篮浇筑,挂篮施工技术讲座,48,挂篮施工技术讲座,49,在0号块顶上直接拼装挂篮主梁、安装模板系统，浇筑混凝土，进行预应力张拉。调整挂篮支点位置，接长挂篮主梁，移出底篮及模板系统，进行下一块段的施工。,挂篮施工技术讲座,50,2、支架,挂篮施工技术讲座,51,孝襄14标支架,挂篮施工技术讲座,52,孝襄14标支架,挂篮施工技术讲座,53,支架通常还兼有0号块外模支架的功能。支架的上部通常采用对拉克服倾覆力矩。墩旁托架：应用于墩身较高，且可承受悬臂施工时各种工况下产生的弯距荷载。搭设在墩身上的牛腿等预埋件上，承担一号块的重量、底篮、底模板、施工机具、人员等荷载。,挂篮施工技术讲座,54,落地支架：墩身高度不大时；墩身截面较小，不能承受悬臂施工时各种工况下产生的弯距荷载时采用。支架的支点布置在承台上。,挂篮施工技术讲座,55,3、模板,通常采用挂篮的模板系统。当箱梁较高时，内模常采用滑动模板或提升模板。内模是依靠内模滑梁移出到下一梁段的。,挂篮施工技术讲座,56,4、浇筑混凝土,早先的浇筑通常分为两次进行，第一次底板和肋板，第二次为顶板。近代多为一次浇筑。,挂篮施工技术讲座,57,5、预应力施工,待混凝土强度达到张拉强度时进行预应力张拉。纵向预应力张拉、锚固。竖向预应力张拉。横向预应力张拉通常滞后进行。,挂篮施工技术讲座,58,三、2号块及以后块段,挂篮的拼装挂篮的加载试验正常施工阶段,挂篮施工技术讲座,59,1、挂篮拼装,在挂篮安装之前，必须在陆地上进行预拼装，以验证挂篮部件的完整性、可操作性，同时熟悉挂篮安装程序及各部件之间相互关系。箱梁0、1号块段所组成的施工区中测放出挂篮行走走道的位置。依次安装行走轨道、支撑点、后锚固系统、主梁，并及时锚固主梁。安装横向联结部件、悬挂吊带等。,挂篮施工技术讲座,60,挂篮的拼装,挂篮施工技术讲座,61,将吊带与位于1号块位置的底篮联结，底篮尾部用链条葫芦与墩身连接稳定，收紧挂篮吊带使底篮脱离支架，缓慢放松链条葫芦荡移底篮，使底篮处于自然悬吊状态时拆除链条葫芦。至此，挂篮拼装过程结束。,挂篮施工技术讲座,62,2、挂篮的加载试验,为了检验挂篮的性能和安全，必须对已经安装的挂篮进行加载试验。通过加载试验，可以消除结构的非弹性变形，测出结构的弹性变形，反算出主桁的弹性模量。加载的方式，可根据现场具体情况选择沙袋加载或悬挂水箱。加载采用逐级加载，记录加载过程求得结构参数供线形控制时参考。,挂篮施工技术讲座,63,悬吊水箱加载,挂篮施工技术讲座,64,3、挂篮正常施工阶段,加载试验结束后，即可进行梁段混凝土施工。调整底篮、模板，收紧吊带，检查后锚固。安装钢筋，浇筑混凝土，养护等强，施加预应力。接长行走轨道，挂篮行走到下一块段的位置。,挂篮施工技术讲座,65,4、挂篮施工须注意的事项,保持平衡对称施工：施工过程中的不均衡荷载严格控制在设计允许范围内；暂时不用的施工机具及时清理，各工作平台，吊脚手架保持清爽，混凝土散落物及时清理。混凝土浇筑时，箱梁两端进度保持基本平衡。,挂篮施工技术讲座,66,克服混凝土竖向接缝裂缝：尽量采取一次浇筑法。在底板混凝土初凝前完成整个块段的浇筑。混凝土浇筑过程中及时调整前后吊带的紧度。模拟混凝土重量，前后下横梁悬挂等载水箱，随着混凝土逐渐浇筑，水箱中的水逐渐放掉。（荷载替换法）,挂篮施工技术讲座,67,挂篮的行走：锚固体系的转换，这一步为挂篮行走安全关键环节。容易产生误操作而发生挂篮倾覆事故，教训已经不少。,挂篮施工技术讲座,68,挂篮行走时应尽量保持两端行走同步。行走速度不能太快，及时调整方向。切记：不能用卷扬机作行走牵引。,挂篮施工技术讲座,69,四、边跨现浇段,边跨通常有一段现浇梁段，采用支架施工，长度依设计而定。待悬臂梁段施工完成后，与此梁段之间浇筑边跨合拢段，完成边跨的合拢、体系转换。本梁段通常采用满堂支架进行施工，支架的要求与其他的支架施工基本相同,挂篮施工技术讲座,70,边跨现浇支架孝襄14标,挂篮施工技术讲座,71,五、合拢段,合拢段分边跨合拢段和跨中合拢段两种。连续梁按“T”构施工完成后，再将各“T”构拼接而形成整体连续梁（或连续刚构），这种拼接称合拢。合拢段的施工是合拢中的非常重要的工序。,挂篮施工技术讲座,72,黄石大桥跨中合拢段,挂篮施工技术讲座,73,孝襄14标跨中合拢段,挂篮施工技术讲座,74,合拢段的施工,安装合拢吊架采用专门设计加工的吊架,调整位置及标高。或者利用挂篮作为吊架,箱梁的另一端应加配重予以平衡。调整底模板和外侧模。安装临时锚固系统,配合临时拉索来克服合拢过程中温度产生的应力。临时锚固系统包括支撑杆和临时拉索。支撑杆及箱梁底部拉杆的数量及大小应计算获得。临时拉索的数量及张拉吨位由计算确定。,挂篮施工技术讲座,75,安装钢筋。浇筑合拢段混凝土：合拢段混凝土浇筑应注意以下事项：精心作好准备,在最短的时间完成混凝土浇筑；调整混凝土配合比,尽早达到张拉强度；在一天中温度最低时浇筑混凝土；加强养护,保温保湿。,挂篮施工技术讲座,76,混凝土达到张拉强度时,及时进行预应力钢索的张拉。实现合拢段的合拢。拆除合拢吊架。,挂篮施工技术讲座,77,六、体系转换,悬臂施工时梁体呈负弯距受力状态，随着各T构的依次合拢，梁体也依次转化为成桥状态的正负弯距交替分布形式，这一转化就是连续梁的体系转换。合拢顺序一般都是设计规定的，通常情况下施工单位不能擅自变更。合拢是体系转换的重要环节，合拢施工必须满足受力状态的设计要求，和保持梁体线形，控制合拢段的施工误差。,挂篮施工技术讲座,78,体系转换中需注意：连续预应力筋的张拉顺序应按照设计规定，一般先顶板后底板再肋板，先短后长，对称张拉。正弯距束张拉过程应观察锚垫板后的混凝土有无裂纹出现。解除临时支座时，观察永久支座的下沉量并记录，以校核转换效果。对称合拢的两个“T”的施工进度应保持基本一致。,挂篮施工技术讲座,79,七、线形控制,箱梁扰度控制和应力监控是箱梁施工控制的主要内容。以上监控工作,通常是由有资质和经验的监控单位和施工单位联合,根据现场实际情况进行本项工作的。,挂篮施工技术讲座,80,扰度控制,箱梁分段悬浇时，其挠度包括：各梁段自重的挠度；挂篮前移及施工荷载变化引起的挠度；温度变化引起的挠度；各梁段施加预应力后产生的挠度；砼徐变引起的挠度；,挂篮施工技术讲座,81,箱梁的设计标高、预拱度值均在理想状态下计算所得，施工中的挂篮变形值可从静载试验中获取可靠数据。温差所引起的变形可先用已浇筑的梁段实测（即挠度观测）标高数据进行“追踪法”计算下一梁段的施工标高，然后采用“倒拆法”所算之0块处的标高来校正下一梁段的施工标高。,挂篮施工技术讲座,82,应力监控,应力监控内容有：对全桥合理变更某些设计后的结构安全性进行监控。纵向预应力钢束对混凝土的张拉效应；挂篮移位对结构内力的影响；竖向预应力筋对腹板混凝土竖向正应力的张拉效应；对挂篮平衡施工的安全可靠性监控；边跨、中跨合拢块段施工配重的调整；合拢时临时锚固力的确定；,挂篮施工技术讲座,83,设计,挂篮施工技术讲座,84,一、设计原则,挂篮的合理设计是保障质量、施工进度的及安全的重要因素。