桥梁悬臂灌筑施工技术

桥梁悬臂灌筑及钢管拱安装施工技术kkkk技术讲座中铁隧道集团四处有限公司一、悬臂施工法的概念及特点二、悬臂灌筑工艺流程三、悬臂灌筑施工技术要点四、悬灌挂篮五、钢管拱制作与安装六、顶升混凝土技术桥梁悬臂浇筑施工技术悬臂施工法是上世纪50年代发展起来的一项建桥技术。特点是：将梁部结构分为若干阶段，由墩顶向两侧逐段拼装或灌筑，最后合龙整孔桥跨结构。悬臂施工法是从桥墩开始，对称地、不断悬出接长梁体的施工方法。——范立础《预应力混凝土连续梁桥》一、悬臂施工法的概念及特点悬臂施工法一般分为悬臂浇筑法和悬臂拼装法。悬臂施工法是在桥墩两侧对称逐段就地（原位）浇筑混凝土，待混凝土强度达到一定强度后，张拉预应力筋，移动机具、模板继续施工，使悬臂不断接长，直至合龙（拢）。悬臂拼装法则是将梁体按节段预制，从桥墩两侧依次对称安装节段块件，张拉预应力筋，使悬臂不断接长，直至合龙（拢）。今天主要介绍悬臂浇筑法施工。一、悬臂施工法的概念及特点悬臂灌筑法又称无支架平衡伸臂法或挂（吊）篮法。它是以已经完成的墩顶节段（0号块）为起点，通过挂篮的前移对称地向两侧跨中逐段灌筑混凝土，并施加预应力悬出循环作业方法。悬臂灌筑法每节段长一般为2m～5m（在斜拉桥施工中现已达到8m～10m）。串糖葫芦堆码积木一、悬臂施工法的概念及特点一、悬臂施工法的概念及特点悬臂灌筑法图示特点：（1）施工期间可不影响桥梁通航；（2）逐段施工不需要大型起吊设备，仅用几个挂篮即可完成梁部施工；（3）每墩有两个工作面平行作业，几个墩可同时施工，有利于缩短工期；（4）梁段施工都在挂篮上完成，能保证施工的连续性和施工质量；（5）节段施工都是重复作业，所需人员少，能较快熟练掌握施工技术，提高工效。一、悬臂施工法的概念及特点体系转换变截面梁临时固结逐段张拉预应力一、悬臂施工法的概念及特点广东虎门大桥辅航道270米

挂篮前移→外模就位，并调整底模标高→绑扎底、腹板钢筋，安装相应位置的预应力管道（或者抽拔管）→拼装内模（或内模就位）和端模→绑扎顶板钢筋，安装相应位置的预应力管道（或者抽拔管）→浇注梁段混凝土→养护，梁端面混凝土凿毛→张拉预应力→孔道压浆→接长轨道，解除相关约束，做好挂篮前移准备→进入下一个梁段循环。二、悬臂灌筑工艺流程文字框图以京九线泰和大桥为工程背景形成的菱形挂篮施工工艺流程。铜九吴家湾桥连续梁施工组织设计制订的挂篮施工工艺流程。京津城际跨北京三环路连续梁施工工艺流程图。二、悬臂灌筑工艺流程动画3.1挂挂篮悬臂灌灌注1）挂篮行走走：多采用导链在在前端拖拉的的方式也有采用液压压千斤顶顶推推方式三、施工技术术要点3.1挂挂篮悬臂灌灌注2）挂篮模板板就位挂篮后锚：利利用竖向预应应力筋挂篮后锚必须须连接可靠，，需要专人负负责检查早期挂篮采取取过在桁架后后端施加配重重的方式三、施工技术术要点3.1挂挂篮悬臂灌灌注3）钢筋绑扎扎，预应力管管道安装与前段钢筋的的连接符合技技术要求预应力管道位位置正确预应力管道连连接可靠锚垫板与预应应力管道垂直直三、施工技术术要点3.1挂挂篮悬臂灌灌注4）混凝土浇浇注对称浇筑不平衡重由设设计提出浇注时间与运运送方式和时时间相适应混凝土的捣固固三、施工技术术要点3.1挂挂篮悬臂灌灌注5）养生及穿穿索、接长走走形轨道养生很重要高性能混凝土土对养护的要要求提高了高速铁路（客客运专线）要要求5天龄期期三、施工技术术要点3.1挂挂篮悬臂灌灌注6）张拉预应应力预应力是生命命线按设计要求的的位置和顺序序张拉防止管道堵塞塞穿索方式三、施工技术术要点3.1挂挂篮悬臂灌灌注7）孔道压浆浆注意预留排气气孔按设计要求及及时压浆采用真空压浆浆新技术提高高压浆质量三、施工技术术要点3.1挂挂篮悬臂灌灌注8）挂篮主构构架卸载（或或者脱底模）），准备前行行进入下一循循环三、施工技术术要点3.1挂挂篮悬臂灌灌注9）悬灌循环环时间解除后锚、松松前吊带，挂挂篮前移就位位，底模、侧侧模同时前移移。约6h后锚底模，修修整、校正侧侧模，调整底底模标高，侧侧模就位。约约12h绑扎底板、腹腹板钢筋，安安装预埋件、、波纹管道和和竖向预应力力筋。约20h前移内模，修修整就位。约约10h绑扎顶板钢筋筋，安装顶板板波纹管及预预埋件。约18h灌筑混凝土。。约10h混凝土养生，，穿钢绞线，，拆内外模板板。约72h张拉纵向预应应力筋。约10h纵向预应力管管道压浆。约约8h合计：166h（7天））正常情况下，，一个循环7～10天。。三、施工技术术要点3.2挂挂篮安装连接牢固，不不得随意焊接接、切割吊装作业安全全在挂篮设计和和加工阶段就就要考虑：挂篮的安装和和拆除挂篮形式起重设备的能能力运输条件和方方式能否租用三、施工技术术要点3.30号段施施工1）0号段施施工托架三、施工技术术要点3.30号段施施工2）临时支座座一般用混凝土土结构拆除相对设置置比较复杂预埋电阻丝融融化硫磺砂浆浆混凝土硬凿水钻钢支座三、施工技术术要点3.30号段施施工3）0号段模模板可借用挂篮模模板永久支座处理理4）0号段钢钢筋绑扎和预预应力管道安安装数量比较大施工人员还不不熟悉宜出错错预应力管道密密集三、施工技术术要点3.30号段施施工5）混凝土土浇注钢筋、管道密密集永久结构构造造复杂施工人员还太太熟悉易出现质量事事故0号段施工时时间一般40～60天三、施工技术术要点3.4合合龙段施施工是悬臂施工的的关键工序，，关系到成桥桥线型为缩短合龙时时间，合龙梁梁段较短，一一般2m为宜宜合龙依据设计计计算确定，，没有固定顺顺序临时锁定合龙段温度控控制三、施工技术术要点3.5体体系转转换与合龙段施工工密切相关从临时锁定开开始，由静定定结构变为超超静定结构连续刚构在合合龙段施工同同时完成体系系转换连续梁主要在在临时支座拆拆除时完成体体系转换多跨梁多次体体系转换三、施工技术术要点3.6挂挂篮拆除不是重要工序序注意安全和构构件的保护在有些情况下下存在困难3.7挂挂篮试压（（预压）目的：检查挂挂篮加工及安安装质量，消消除非弹性变变形；测定弹性变形形及非弹性变变形，为各段段箱梁立模的的抬高量提供供依据。方法：原位堆堆载预压和模模拟等效预压压。分级加载三、施工技术术要点3.8施施工控制悬浇梁的施工工控制包括线线型控制和应应力监控施工控制是悬悬浇梁施工技技术的重要组组成部分，并并始终贯穿于于桥梁施工中中常用跨度的悬悬浇梁一般情情况下不进行行应力监控线型控制是必必须要做的线型控制是悬悬灌桥施工的的重要工作之之一悬浇梁在现场场简单到只是是调整底模的的立模标高而这个标高的的确定非常复复杂；必须由专业人人员进行结合合现场施工实实际计算确定定，并在过程程中逐步调整整三、施工技术术要点4.1挂挂篮形式挂篮是悬臂灌灌筑混凝土施施工的主要施施工设备，它它是一个能沿沿轨道走行的的活动脚手架架。挂篮的结构形形式很多，变变化发展也很很快。按结构形式分分挂篮有：型型钢式、桁架架式、斜拉式式等按抗倾覆平衡衡方式的不同同挂篮有：压压重式、锚固固式和半压重重半锚固式等等按其走行方式式的不同则又又可分为滚动动式、滑动式式和组合式等等。不同的桥桥跨、桥型可可选用不同形形式的挂篮。。四、悬灌挂篮篮4.1挂挂篮形式四、悬灌挂篮篮万能杆件桁架架式挂篮4.1挂挂篮形式四、悬灌挂篮篮三角形挂篮较早出现的挂挂篮，至今仍仍然大量使用用。4.1挂挂篮形式四、悬悬灌挂挂篮弓弦式式挂篮篮受力经经典市场不不佳4.1挂挂篮篮形式式四、悬悬灌挂挂篮斜拉式式挂篮篮4.1挂挂篮篮形式式四、悬悬灌挂挂篮菱形挂挂篮———经经典挂挂篮形形式4.1挂挂篮篮形式式四、悬悬灌挂挂篮牵索式式挂篮篮———用于于斜拉拉桥4.1挂挂篮篮形式式四、悬悬灌挂挂篮万能杆杆件桁桁架式式挂篮篮分解解形象象4.1挂挂篮篮形式式四、悬悬灌挂挂篮菱形挂挂篮改改进型型4.2挂挂篮可可利用用系数数挂篮的的可利利用系系数，，也称称为重重量系系数（（挂篮篮自重重／承承重量量）是衡量量挂篮篮技术术的主主要指指标之之一早期桁桁架式式挂篮篮的重重量系系数往往往达达到甚甚至超超过1.0斜拉式式挂篮篮的重重量系系数为为0.3～～0.5左左右弓弦挂挂篮是是一种种结构构合理理的轻轻型挂挂篮，，其重重量系系数在在0.4以以下菱形挂挂篮也也是一一种结结构合合理的的挂篮篮，其其重量量系数数也在在0.4以以下牵索式式挂篮篮可利利用系系数约约为0.3左右右四、悬悬灌挂挂篮4.3挂挂篮篮构造造应重视挂挂篮的的选型型、设设计和和加工工必须制制订施施工操操作规规程或或作业业指导导书四、悬悬灌挂挂篮5.1技技术难难点五、钢管拱拱制作作与安安装5.1技技术难难点1）钢钢管拱拱圆管管在各各部位位的弧弧率不不同，，多处处存在在相贯贯线，，下料料精度度要求求高；；焊缝缝要求求严格格，ⅠⅠ、ⅡⅡ级焊焊缝均均要求求100%探伤伤检测测；各各部位位加工工精度度要求求高，，特别别是吊吊杆上上锚箱箱焊接接位置置如果果不正正确，，将造造成吊吊杆无无法安安装。。2）钢钢管拱拱安装装虽然然有支支架法法、斜斜拉扣扣挂法法、转转体法法、整整体提提升法法等方方法，，但针针对本本工程程特点点，选选择合合适的的安装装方案案，采采用有有效的的临时时固定定和调调整拱拱肋技技术措措施，，达到到既安安全经经济、、又快快速的的目的的，是是钢管管拱施施工面面临的的技术术难题题。五、钢管拱拱制作作与安安装5.2采采取取的技技术措措施1）采采用数数控切切割机机床下下料，，纵向向焊缝缝采用用埋弧弧自动动焊等等先进进设备备，，横向向焊接接采用用坡口口焊缝缝，所所有焊焊缝通通过超超声波波探伤伤检测测，并并抽检检20%进进行X射线线探伤伤。五、钢管拱拱制作作与安安装5.2采采取取的技技术措措施2）加加工前前，对对已施施工完完的梁梁部拱拱脚、、下锚锚箱位位置进进行精精确测测量，，将误误差输输入到到钢管管拱第第一节节拱肋肋及吊吊杆上上锚箱箱加工工设计计图上上，先先从理理论上上消除除偏差差。焊焊接完完成后后，除除按常常规进进行横横向预预拼外外，还还在工工厂内内完全全模拟拟现场场搭设设支架架进行行竖向向预拼拼装，，将问问题解解决在在吊装装前，，确保保一次次吊装装成功功。五、钢管拱拱制作作与安安装5.2采采取取的技技术措措施3）结结合拱拱肋高高度在在桥面面上方方不超超过21.3m的的情况况，经经过受受力计计算并并经设设计院院同意意，采采取支支架原原位拼拼装方方案，，在桥桥上搭搭设支支架安安装钢钢拱节节，汽汽车起起重机机上桥桥面进进行吊吊装。。支架架采取取万能能杆件件搭设设，两两台50t汽汽车起起重机机吊上上桥抬抬吊拱拱肋。。五、钢管拱拱制作作与安安装5.2采采取取的技技术措措施4）拱拱节外外侧采采用喷喷砂除除锈，，基体体表面面清洁洁程度度应达达到Sa2.5级，，喷涂涂底漆漆、中中间漆漆、面面漆后后，每每层漆漆的厚厚度均均采用用测厚厚仪检检测。。5）编编制了了钢管管拱安安装专专项方方案，，突出出安全全预防防措施施和应应急方方案，，并报报北京京市安安监局局进行行审查查。施施工过过程中中将万万能杆杆件桥桥下拼拼装成成节、、桥上上连接接的方方法，，大大大减少少了高高空作作业量量及杆杆件螺螺栓坠坠落的的几率率，保保证了了施工工安全全。6）采采取内内法兰兰高强强螺栓栓锁定定方案案，实实现了了钢管管拱的的快速速合龙龙。通通过连连续3天的的温度度及合合龙口口长度度观测测和对对比分分析，，选择择了合合适的的合龙龙时间间，使使结构构合龙龙后的的应力力状态态良好好。五、钢管拱拱制作作与安安装5.2采采取取的技技术措措施7）钢钢管拱拱节段段间临临时连连接采采用外外法兰兰固定定，千千斤顶顶调整整高低低，倒倒链调调整横横向位位置，，钢锲锲块支支顶固固定，，做到到了简简单方方便。。横撑撑采用用先将将与拱拱肋连连接的的有相相贯线线的部部分焊焊接固固定，，然后后设置置内法法兰焊焊接合合龙口口的方方式，，解决决了空空间吊吊装及及焊接接相贯贯线位位置的的困难难，加加快了了钢管管拱安安装进进度。。五、钢管拱拱制作作与安安装6.1技技术术难点点自地面面到拱拱顶混混凝土土顶升升高度度达到到了36m，，从梁梁部到到拱顶顶也有有21m。根根据以以往的的桥梁梁施工工实践践，顶顶升混混凝土土比较较容易易出现现质量量事故故。如如何保保证顶顶升混混凝土土快速速、不不间断断、饱饱满，，保证证排气气口中中排出出的浆浆体不不撒落落到桥桥面及及四环环主路路上，，是顶顶升混混凝土土施工工的难难点。。6.2采取取的技技术措措施1）通通过多多次试试配，，配制制了流流动性性和耐耐久性性均满满足设设计要要求的的微膨膨胀高高性能能混凝凝土。。六、顶升混混凝土土技术术6.2技技术术难点点2）采采用汽汽车泵泵与地地泵接接力的的方式式，将将地泵泵放在在桥上上拱脚脚处，，由汽汽车泵泵将混混凝土土先泵泵到地地泵喂喂料口口，减减少了了地泵泵堵管管几率率。六、顶升混混凝土土技术术6.2技技术术难点点3）为为保证证四环环主路路上不不溅落落灰浆浆，在在出气气口附附近增增设排排浆管管，并并在支支架上上安装装漏斗斗及排排浆管管，将将浆液液收集集到桥桥面污污水箱箱内，，起到到了良良好的的环保保效果果。六、顶升混混凝土土技术术4）自自行设设计加加工了了灌浆浆口、、止浆浆阀，，加工工简单单，效效果良良好，，且能能重复复利用用。愿又好好又快快发展展！9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。21:26:2821:26:2821:2612/28/20229:26:28PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。12月-2221:26:2821:26Dec-2228-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。21:26:2821:26:2821:26Wednesday,December28,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2221:26:2821:26:28December28,202214、他乡生白发发，旧国见青青山。。28十二月月20229:26:28下午21:26:2812月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月229:26下下午12月-2221:26December28,202216、行动出出成果，，工作出出财富。。。2022/12/2821:26:2821:26:2828December202217、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。9:26:28下午9:26下下午21:26:2812月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有结结果果，，但但是是不不努努力力却却什什么么改改变变也也没没有有。。。。21:26:2821:26:2821:2612/28/20229:26:28PM11、成成功功就就是是日日复复一一日日那那一一点点点点小小小小努努力力的的积积累累。。。。12月月-2221:26:2821:26Dec-2228-Dec-2212、世间成事，，不求其绝对对圆满，留一一份不足，可可得无限完美美。。21:26:2821:26:2821:26Wednesday,December28,202213、不知香积积寺，数里里入云峰。。。12月-2212月-2221:26:2821:26:28December28,202214、意志坚强的的人能把世界界放在手中像像泥块一样任任意揉捏。28十二月月20229:26:28下午21:26:2812月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荆荆门门九九派派通通。。。。。十二二月月229:26下下午午12月月-2221:26December28,202216、少年十十五二十十时，步步行夺得得胡马骑骑。。2022/12/2821:26:2821:26:2