桥梁施工技术简介七PPT课件

1、u各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填，以防管道被压扁；管道的定位要可靠，以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮，引起预应力张拉事故。u施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而严重影响质量。u箱梁混凝土灌注完毕后，立即检查管道，处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。 第1页/共36页顶推支点行走轨道外滑梁小车行走小车挂篮行走图示 挂篮前行时动力采用液压千斤顶连续顶推，推动前支点在轨道上滑动带动整个挂篮前移。第2页/共36页 挂篮施工安全隐患位置：挂篮施工安全隐患位置： a a、前后下横梁与吊带或吊杆的节点、前后下横梁与吊带或吊杆的节点 b b、内外滑梁与吊杆的节点、内外

2、滑梁与吊杆的节点 c c 、后锚的位置与数量、后锚的位置与数量 d d、模板加固情况、模板加固情况 e e、挂篮行走锚固位置与数量、挂篮行走锚固位置与数量针对挂篮的施工安全隐患，从技术角度上加以改进。针对挂篮的施工安全隐患，从技术角度上加以改进。第3页/共36页下横梁连接销吊点盒受力较大吊杆与前下横梁连接方式第4页/共36页挂篮主体挂篮行走前托轮第5页/共36页第6页/共36页 边跨合龙可采用吊架或支架施工； 中跨合龙多采用吊架施工，合龙顺序为先各边跨、后次中跨、最后中跨。 3.合龙135040020014002700第7页/共36页边跨合龙牛腿托架安装前悬吊支撑架吊架法实施边跨合龙段滑移装置

3、第8页/共36页边跨水箱中跨箱内水箱中跨顶板水箱第9页/共36页（1）施工顺序1）将中跨挂篮改制成施工吊架，并将边跨现浇段施工用水箱布置为中跨合龙段配重水箱；2) 根据施工监控情况(内力、线形等)确定是否调整内力及线形。 对水箱加水配重，以调整合龙段两侧标高并作为合龙段砼对悬臂端的预加重量。4) 边跨后期束施工完成后，在跨中对T构顶推1500KN的水平推力。水 箱 配 重水 箱 配 重挂篮吊架18号墩17号墩第10页/共36页水 箱 配 重水 箱 配 重挂篮吊架18号墩17号墩5) 在设计合龙温度下，焊好合龙段劲性骨架，绑扎合龙段钢筋。6) 在设计合龙温度下，浇筑合龙段砼，并同步等效卸载水箱内

4、的配重水。7) 待合龙段砼强度和龄期达到要求后(强度达到设计强度的85以上，且砼养护龄期不小于4天)，按顺序分批张拉中跨后期束及竖、横向束。第11页/共36页中跨合龙前的墩梁临时固结约束解除中跨合龙前的墩梁临时固结约束解除 一般而言，在两侧边跨合龙后，应立即解除墩梁临时固结措施，使梁成简支悬臂体系。 具体处理要与设计及监控单位沟通后确定。第12页/共36页合龙口的临时锁定 在采用外(或内)刚性支撑或外(或内)刚性支撑与张拉临时束共同锁定的形式，除用外(或内)刚性支撑锁定外，再利用永久性的部分预应力束临时张拉，以抵抗降温时产生的收缩变形。 锁定前，根据监控指令进行中跨顶推即用千斤顶将两个T构顶开

5、，目的有两个：一是考虑温度变化（降低时，混凝土受拉）；二是考虑混凝土后期收缩徐变引起主墩偏位产生二次应力，顶推的目的即通过反向加载以抵消这两部分位移影响。第13页/共36页预应力混凝土连续梁的合龙施工要点预应力混凝土连续梁的合龙施工要点掌握合龙期间的气温预报情况，测试分析气温变化规律，以确定合拢时间并为选择合拢锁定方式提供依据。根据结构情况及梁温的可能变化情况，选定适宜的合龙方式并作验算。选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合龙口并灌注合拢段混凝土。合龙口的锁定，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

6、。在合龙口锁定后，立即释放一侧的固结约束，使梁一端在合龙口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。第14页/共36页合龙口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强，最好采用微膨胀混凝土，并须作特殊配比设计，浇注时应认真振捣和养护。为保证浇筑混凝土过程中，合龙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0.45-0.5Rjy，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。

7、第15页/共36页4.4.施工监控施工监控 桥梁监控是指在桥梁施工过程屮，按照实际施工工况，对桥梁结构的内力和线型进行测量，经过误差分析，继而修正调整以尽可能达到设计目标。桥梁监控，也称桥梁施工监控或桥梁施工控制。 在大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续梁、连续刚构桥的平衡悬臂浇筑施工中，其后一块件是通过预应力筋及砼与前一块件相接而成，闲此，每一施工阶段都是密切相关的。 虽然采用各种施工计算方法算出各施工阶段的预抛高值、位移值、挠度，但当按这些理论值进行施工时，结构的实际变形却未必能达到预期的结果。 这主要是由于设计吋所釆用的诸如材料的弹性模量、构件自重、砼的收缩徐变系数、施工临吋荷载的条件等设计

8、参数，与实际工程中所表现出来的参数不完全一致而引起的；或者是由于施工中的立模误差、测量误差、观测误差、悬拼梁段的预制误差等；或者两者兼而有之。 这种偏差随着悬臂的不断加伸，逐渐累积，如不加以有效的控制和调整，主梁标高最终将显著地偏离设计目标，造成合龙困难，并影响成桥后的内力和线形。所以，桥梁施工监控就是一个预告一预告一 施工一施工一 测量测量 识别一识别一 修正一修正一 预告一预告一 施工施工的循环过程。第16页/共36页 施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以

9、此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。 目的：桥梁施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性，保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求。 监控主要内容：变形控制和应力监测。 变形控制严格控制每一节段块件的竖向挠度及其横向偏移，若有偏差并且偏差较大时，就必须立即进行误差分析并确定调整方法，为下一节段的施工做好准备。 应力监测控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力，尤其是合龙时间的控制，使其不致过大而偏于不安全，甚至在施工过程中造成主梁破坏。 连续梁桥、连续刚构梁桥施工控制过程包括：施工控制模拟结构分析、施工监测(包括结构变形与应力

10、监测)、施工误差分析以及后续状态预测几个方面。第17页/共36页实时测量体系线形测量 物理测量 力学测量主梁标高 施工时间 主梁应力主梁轴线 环境温度 墩台应力 主梁温度现场测试系统砼容重、弹模块件重量、尺寸施工荷载施工控制计算体系 实时计算 预测计算实际参数设计参数施工体系监理体系设计体系移动挂篮立模、浇注梁段张拉主梁预应力钢束施工实测数据现场测试参数实际目标真值理论目标真值理论施工误差实际施工误差参数识别、修正比较误差状态分析修正量计算应力预警下阶段控制指令数据立模标高、轴线偏位容许误差指标体系比较监理通知控制指令监控技术体系设计变更设计图纸计算核实际对第18页/共36页 立模标高的确定

11、在主梁的悬臂浇筑过程中，梁段立模标高的合理确定，是关系到主梁的线形是否平顾、是否符合设计的一个重要问题。如果在确定立摸标高时考虑的因素比较符合实际，而且加以正确的控制，则最终桥面线形较为良好；如果考虑的因素与实际情况不符合，控制不力，则最终桥面线形会与设计线形有较大的偏差。 监控计算一般采用前进计算法（正装计算法）或倒退计算法（倒装计算法）以及无应力状态法进行分析。 由于桥梁结构的非线性问题和混凝土的收缩、徐变影响，无论倒退计算法或无应力状态法都无法与前进计算法的结果完全闭合，实际施工控制中，一般将三种方法交替使用，直至计算闭合。第19页/共36页 立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高，总要

12、设一定的预拱度，以抵消施工中产生的各种变性(挠度)。其计算公式如下：2345lmisjiliiiiiglHHffffff式中式中： lmiHi i节段立模标高节段立模标高( (节段上某确定位置节段上某确定位置) )； sjiHi i节段设计标高；节段设计标高； 1if由各梁段自重在节段产生的挠度总和；由各梁段自重在节段产生的挠度总和； 2if由张拉各节段预应力在由张拉各节段预应力在i i节段产生的挠度总和；节段产生的挠度总和； 3if混凝土混凝土收收缩、徐变在缩、徐变在i i节段引起的挠度；节段引起的挠度； 4if施工临时荷载在施工临时荷载在i i节段引起的挠度；节段引起的挠度； 5if使用荷

13、载在使用荷载在 j j 节段引起的挠度；节段引起的挠度； glf挂篮变形值。挂篮变形值。 第20页/共36页成桥后预计标高的计算公式为：yjilmigliHHff式中：式中：yjiHi i节段预计标高；节段预计标高； if块件浇筑完后，块件浇筑完后，i i节段的下挠值。节段的下挠值。 第21页/共36页主梁结构部分设计参数的测定主梁结构部分设计参数的测定 需测定的参数： (1)混凝土弹性模量；(必须试验确定) (2)预应力钢绞线弹性模量； (3)混凝土容重；(必须试验确定) (4)混凝土收缩徐变系数； (5)材料热胀系数； (6)施工临时荷载；(主要是挂篮自重)第22页/共36页监控参数测试监

14、控参数测试 几何参数： 包括梁段挠度与标高测试，考虑对桥墩沉降进行观测。 （1）对于每一个悬浇梁段应进行至少3种工况的标高观测，即挂篮就位及立模后、浇筑混凝土后、张拉完预应力钢束后。 （2）除立模调整外，测量时间一般应在早晨太阳出来前（清晨七点左右）。 （4）在进行标高观测的同时，应进行中轴线位置观测，墩沉降观测，根据施工的进度情况，进行周期性观测。 （5）在对梁段标高和中轴线进行测量时，若现场实测值与测量单上预测值对应误差为15mm（高程）、5mm（中轴线偏位）时，应向监理和施工控制组（线形控制小组）汇报，在施工控制组人员认可和监理同意观测结果后方可结束测量。第23页/共36页立模标高立模标

15、高 （1）立模标高由施工控制组提出并将立模标高通知单发至监理组，由监理组核签后转发至施工单位。立模工作结束后，通知单返回施工控制组。 （2）施工单位要根据施工控制组提供的立模标高通知单准确放样。立模标高放样结束经施工单位复测后，由监理检查合格并签字后才可进行下一步的工作。 （3）施工控制小组在预应力张拉后于24小时内根据箱梁已浇梁段的重量、标高、预应力、混凝土强度、弹性模量等实测值（均由施工单位提供），考虑挂篮变形、支座变形、墩沉降和温度影响，由施工控制程序进行分析计算后，提出下一梁段的立模标高值。 第24页/共36页合龙段观测合龙段观测 （1）合龙段是箱梁施工的重点之一，更是线形控制的难点，

16、故应高度重视。 (2)合龙段相邻悬臂施工的最后梁段施工前，应对相应梁跨进行联测，以确定最后梁段悬臂施工的立模高程，保证合龙精度。 合龙段的高程观测应按6种工况进行实测：临时支承约束解除后、劲性骨架焊接前、浇筑混凝土前、后，张拉部分的预应力钢束后，劲性骨架解除后、张拉完所有预应力钢束后。 （3）在现浇合龙段之前，线形控制小组配合施工单位对最大悬臂长度时温度变化及相应挠度变化进行24小时测量。 （4）控制标准应按设计文件要求。若设计文件中无此要求，则应按桥涵技术规范的规定要求执行。第25页/共36页箱梁悬臂浇筑施工的主要精度要求箱梁悬臂浇筑施工的主要精度要求 （1）箱梁梁段的精度要求 箱梁底、顶板

17、中线误差 10mm 箱梁顶面高程 10mm 箱梁底、顶板和腹板厚度误差 10mm, 0mm 箱梁底、顶板宽度误差 30mm 箱梁高度误差 5mm, -10mm 同跨对称点高程误差 20mm （2）箱梁悬臂现浇施工中，梁段高程和中轴线位置容许误差为高程15mm，中轴线位置5mm。 （3）悬臂现浇合拢的主要精度 悬臂合拢的中线位置误差不大于10mm； 悬臂合拢的高程差在20mm之内。 第26页/共36页 主梁应力监测主梁应力监测 在大跨度预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥上，主要测试大桥的桥墩和箱梁截面的应力。 一般来说，桥墩上测点布置在墩底、横系梁及墩顶截面处，主梁上视跨度而定，测点可布置在悬臂根

18、部等关键截面上。 测试仪器有各种应变仪(应变片)、测力计、应变式测力传感器，钢弦式应力计等。第27页/共36页温度测量温度测量 温度变化包括季节温度变化和日照温度变化两个部分。 在季节温度变化和日照温度变化两种因素中，日照温度变化最为复杂，尤其是日照作用会引起主梁顶、底板的温度差，使主墩发生挠曲，同时，也会引起墩身两侧的温度差，使墩身产生偏移。 季节温差对主梁挠度的影响比较筒单，由于其变化的均匀性，既不会使主梁发生挠曲，也不会使墩发生偏转。季节温差可采集各节段在各施工阶段的温度，输入计算机中，分析其时挠度产生的影响。 由于日照温度变化的复杂性，在挠度理想状态计算时难以考虑日照温度的影响，日照温

19、度的影响只能通过定时实施观测来加以修正。除立模调除立模调整外，测量时间一般应在早晨太阳出来前（清晨七点左右）。整外，测量时间一般应在早晨太阳出来前（清晨七点左右）。 第28页/共36页混凝土弹模、容重的测试混凝土弹模、容重的测试 采用现场取样的方法分别测定混凝土在采用现场取样的方法分别测定混凝土在3 3天、天、7 7天、天、1414天、天、2828天、天、6060天龄期的弹模值，天龄期的弹模值，以得到完整以得到完整E-tE-t曲线，为主梁预拱度的修正提供数据；曲线，为主梁预拱度的修正提供数据； 混凝土容重的测定也应采用现场取样，在实验室用常规方法测定。混凝土容重的测定也应采用现场取样，在实验室

20、用常规方法测定。第29页/共36页施工控制流程施工控制流程第30页/共36页施工控制工作程序施工控制工作程序 监控领导小组从总体上协调监控工作，研究总体指标要求，处理监控工作中普遍出现的问题。 监控管理小组在工作站领导下，负责协调高监办监理范围内监控工作，处理桥梁监控中出现的问题。 具体实施由监控工作小组完成。由监控单位发出监控指令表，报高级驻地监理工程师确认签发至施工单位具体实施。在监控符合设计和监控共同确认的监控的理论轨迹时，设计单位在L/8、L/4、3L/8左右块件、合龙段，应该按实际施工参数复核监控单位监控指令表提供的指令，并签认；其他断面监控指令表由交设计单位备案，设计单位若有异议应在24 小时内口头通知监控单位，并在48 小时内提出书面意见； 监控参数实测值与理论值超过差值的上限，设计单位和监控单位应分别计算，并分析原因，调整有关设计参数，监控指令表设计单位和监控单位均应签认。 一个节段施工完成