悬臂和连续梁桥施工

悬臂和连续梁桥施工第1页/共49页一、悬臂体系和连续体系梁桥的施工方法

悬臂体系和连续体系梁桥的最大特点是，桥跨结构上除了有承受正弯矩的截面以外，还有能承受负弯矩的支点截面，这也是它们与简支梁体系的最大差别。因此，它们的施工方式与简支梁大不相同。目前所用的施工方法大致可分为三类：

（1）逐孔施工法；（2）节段施工法；（3）顶推施工法。第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第2页/共49页一、逐孔施工法1．落地支架施工

落地支架施工方法与第一节中关于简支梁桥的就地浇筑法施工基本上是相同的。所不同的是悬臂梁桥和连续桥在中墩处的截面是连续的，而且承担较大的负弯矩，需要混凝土截面连续通过。因此，必须充分重视两个方面的影响。（1）不均匀沉降的影响；（2）混凝土收缩的影响。第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第3页/共49页2．移动模架施工

①移动模架施工法是使用移动式的脚手架和装配式的模板，在桥上逐孔浇筑施工。它像一座设在桥孔上的活动预制板，随着施工进程不断移动和连续现浇施工。第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工

②施工流程:

（1）浇筑混凝土，混凝土达到规定强度后施加预应力；（2）脱模卸架，由台车将承重梁和模架运送至下一桥孔；（3）承重梁就位后，再将导梁向前移动，准备下一循环的浇筑工作。第4页/共49页移动模架法的特点图2-8-25移动式模架逐孔施工法(a)浇筑混凝土，施加预应力；(b)脱模移动模架梁；(c)模架就位后，移动导梁，浇筑混凝土前准备工作第5页/共49页二、节段施工法

1、悬臂浇筑法①采用移动式挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心，对称地向两岸利用挂篮浇筑梁节段的混凝土，待混凝土达到要求强度后，便张拉预应力束，然后移动挂篮，进行下一节段的施工；②悬浇节段长度根据主梁截面变化情况和挂篮设备的承载能力来确定，一般可取2～8m。③每个节段可全截面一次浇筑，也可以先浇筑梁底板和腹板，再安装顶板钢筋及预应力管道，最后浇筑顶板混凝土，但需注意由混凝土龄期差而产生收缩、徐变的次内力。第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第6页/共49页④悬臂浇筑施工周期一般为6-10天，依节段混凝土的数量和结构复杂的程度而定。⑤合龙段是悬臂施工的关键部位。为控制合龙段的准确位置，除需要预先设计预拱度和进行施工监控外，还要在合龙段中设置劲性钢筋定位，采用超早强水泥，选择最合适的梁的合龙温度（低温）及合龙时间（夏季宜在晚上），以提高施工质量。斯托尔马桥（Stolma）采用悬臂浇注法施工第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第7页/共49页鹰式轻型连体挂篮第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第8页/共49页采用连体挂篮施工主墩两侧1#块第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第9页/共49页采用单体挂篮悬臂施工第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第10页/共49页箱梁悬浇在施工中第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第11页/共49页连续刚构箱梁左右在延伸第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第12页/共49页虎门箱梁跨中合龙前情景第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第13页/共49页箱梁边跨在支架现浇先合拢施工第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第14页/共49页箱梁中跨合拢施工第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第15页/共49页箱梁合拢后外景第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第16页/共49页2.悬臂拼装法①悬臂拼装法是将预制好的梁段，用驳船运到桥墩的两侧，然后通过悬臂梁上的一对起吊机械，对称吊装梁段，待就位后再施加预应力，如此下去，逐渐接长。②悬拼节段接缝处理a)预制节段之间的接缝采用湿接缝和胶接缝。湿接缝宽度约为0.1～0.2m，梁段位置调准以后，用高标号砂浆或小石子混凝土填实，待接缝混凝土达到设计强度以后再施加预应力。b)胶接缝是用环氧树脂加水泥在节段接缝面上涂上约厚0.8mm的薄层，它在施工中可使接缝易于密贴，完工以后可提高结构的抗剪能力、整体刚度和不透水性，故应用较普遍。第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第17页/共49页第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工图2-8-27悬臂拼装法施工(a)悬臂拼装概貌；（b）桁架式悬臂吊机构造图；（c）菱形挂篮安装系统第18页/共49页悬臂拼装施工法第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第19页/共49页三、顶推施工法图2-8-30连续梁顶推法施工示意图（a）单向单点顶推；（b）按每联多点顶推；（c）双向单点顶推第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第20页/共49页1）单点顶推法①顶推装置由水平千斤千斤顶和竖直顶组合而成，可以联合作用；②序：顶工升梁→向前推移→落下竖直千斤顶→收回水平千斤顶。升顶落下滑移复原第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第21页/共49页各个墩顶的滑道装置：由混凝土滑台、不锈钢板和滑板组成。上层氯丁橡胶下层聚四氟乙烯板第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第22页/共49页2）多点顶推法①多点顶推采用拉杆式顶推装置；②顶推工艺：水平千斤顶固定在桥墩主梁的外侧，拉杆用连接器接长后与埋固在箱梁腹板的锚固器相连结，驱动水平千斤顶后活塞杆拉动拉杆，使梁借助梁底滑板装置向前滑移，水平千斤顶走完一个行程后，卸下一节拉杆，水平千斤顶回油使活塞杆退回，再连接拉杆进行下一顶推循环。当采用穿心式千斤顶拉梁前进时，拉杆一端固定在锚固器上，另一端穿过水平千斤顶、用夹具锚固，水平千斤顶走完一个行程，松去夹具，活塞杆退回，然后重新用夹具锚固拉杆并进行下一顶推循环。第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第23页/共49页第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工拉杆式顶推装置第24页/共49页为了防止梁体在平面内发生偏移，通常在墩顶上梁体的旁边设置横向导向装置，如下图：顶推施工的横向导向设施第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第25页/共49页顶推施工法适宜跨度为40～60m的多跨等高度连续梁桥，跨度更大时就需要在桥跨间设置临时支承墩，国外已用顶推法修建成跨度达168m的桥梁。多点顶推与单点顶推比较：可免用大规模顶推设备，并能有效地控制顶推梁的偏心。当顶推曲梁桥时，由于各墩均匀施加顶推力，能顺利施工，因此，目前此法被广泛采用。多点顶推法也可以同时从两岸向跨中方向顶推，但需增加更多的设备，使工程造价提高，因此较少采用。第八章第三节悬臂体系和连续体系梁桥的施工第26页/共49页第27页/共49页第28页/共49页第29页/共49页第30页/共49页挂蓝安装挂蓝设计、制作依次悬臂浇筑梁段边跨合龙边跨墩台处浇筑主跨合龙挂蓝拆除底板预应力张拉、压浆桥面及附属设施施工主墩顶0号梁段施工悬臂和连续梁桥施工流程第31页/共49页二、悬臂和连续梁桥施工法的基本流程1、对称施工是连续梁桥悬臂施工中最重要和最明显的要素.

对称轴线：箱梁截面；支座中心线；对称要素：梁体及加载顺序；预应力长拉顺序。

2、起始梁（0号、1号块）—托架由于0号、1号块挂篮没有支撑点或支撑长度不够，一般采用扇形托架浇注。扇形托架可用万能杆件、贝雷片或其他装配式杆件组成，托架可支撑在桥墩基础承台上或墩身上。托架除需满足承重强度要求外，还须具有一定的刚度，各连续点应连接紧密，螺栓旋紧,以减少变形，防止梁段下沉和裂缝。第32页/共49页二、悬臂和连续梁桥施工法的基本流程（续）第33页/共49页二、悬臂和连续梁桥施工法的基本流程（续）3、临时固结

对于连续箱梁，梁与墩未固结在一起，施工时，两侧悬浇施工难以保持绝对平衡，必须在施工中采取临时固结措施，使梁既有抗弯能力。临时固结一般采用在制作两侧临时加应力筋，梁和墩顶之间浇注临时垫块。将梁固结在桥墩上，使梁具有一定的抗弯能力。在条件成熟时，再采用静态破碎方法，解除固结。第34页/共49页二、悬臂和连续梁桥施工法的基本流程（续）4、挂篮介绍挂篮是悬浇箱梁的主要设备，它是沿着轨道行走的活动脚手架及模板支架;

挂篮由主桁架、锚固、平衡系统及吊杆、纵横梁等部分组成，由工厂或现场根据挂篮诗设计图纸图纸精心加工而成;

挂篮按结构形式可分为桁架式、三角斜拉带式、预应力束斜拉式、斜拉自锚式；按行走方式可分为滑移式和滚动式;按平衡方式可分为压重式和自锚式;除必须满足强度、刚度、稳定性要求外，还要使其行走、锚固方便可靠，重量不大于设计规定。第35页/共49页益阳资江沙头大桥菱形挂蓝图第36页/共49页挂篮第37页/共49页二、悬臂和连续梁桥施工法的基本流程（续）5、箱梁的浇筑混凝土梁段的浇筑可以采用一次浇筑或二次浇筑分层浇筑时，各梁段的施工应错开，底板可以一次浇筑，腹板分层浇筑。分层间隔时间宜控制在混凝土初凝之前且应使层与层覆盖住。混凝土浇筑时，必须从悬臂端开始，两个悬臂端应对称均衡地进行浇筑。注意管道保护，浇筑后及时对管道清孔。第38页/共49页6、预应力筋的张拉第39页/共49页第40页/共49页

7、合拢段的施工

合拢段施工时，通常由两个挂篮向一个挂篮过渡，所以先拆除一个挂篮，用另一个挂篮走行跨过合拢段至另一端悬臂施工梁段上，形成合拢段施工支架，也可采用吊架的形式形成支架。在合拢段施工过程中，由于昼夜温差影响，现浇混凝土的早期收缩、水化热影响，已完成梁段混凝土的收缩、徐变影响，结构体系的转换及施工荷载等因素影响，因此，需采取必要措施，以保证合拢段的质量。

三、悬臂施工法的基本流程第41页/共49页中跨合拢段图第42页/共49页边跨合拢段图第43页/共49页三、悬臂和连续梁桥施工法的特点1、悬臂施工的优点：（1）不需要占用较大的预制场地；（2）逐段浇筑过程中不断调整梁段位置,线形易控制，整体性好；（3）不需要大型机械设备；（4）施工受干扰小，可全天候作业；（5）流水重复作业，施工人员少，工作效率高。2、悬臂施工的缺点：（1）梁体与墩柱不能平行作业，施工周期较长；（2）悬臂浇筑混凝土加载龄期短，砼收缩、徐变对线形控制、预应力损失等影响较大。第44页/共49页四、悬臂和连续梁桥施工法中易出现的问题1、腹板出现斜裂缝与底板约成45度的斜裂缝。原因:主拉应力大，拆模时间早，混凝土未到强度。沿预应力管道方向上斜向裂缝。原因：管道周围受压，柏松效应，腹板钢筋间距大,不能满足抗裂要求。2、撑托部位出现空洞、蜂窝、麻面的原因:钢筋密不易振捣；模板不牢、接缝不密，易发生漏浆、跑模；施工人员不熟练、振捣范围分工不明确，未交叉振捣。第45页/共49页顶推法施工的特点顶推法施工优点：(1)由于顶推力远比梁体自重小，所以顶推设备轻型简便，不需大型吊运机具；(2)不影响桥下通航或行车，对紧急施工，寒冷地区施工，架设场地受限制等特殊条件下，其优点更为明显；(3)仅需一套模板周转，节省材料，施工工厂化，易于质量理；(4)施工安全干扰少；(5)节约劳力，减轻劳