桥梁施工支架模板工程及常用设备[详细]

1、第一节 桥梁施工常用设备 第二节 模板构造 第三节 模板与支架施工要点 第四节 施工预拱度,桥梁施工支架、模板工程及常用设备,支模安全性概述,1992年全国建筑施工一次死亡3人以上重大事故31起 脚手架、模板倒塌死亡59人，重伤20人，分别占38%和59% 1993年建设部发布“关于防止建筑施工模板倒塌事故的通知” 一次死亡3人以上，追究直接责任人，追究有关领导责任；企业给予停止承包工程，降低资质处罚。 1995年11月广东翁源县南门坪桥施工模板支架失稳倒塌，造成5人死亡，6人受伤的重大事故。 1996年12月广东韶关市坪乳公路白桥坑特大型桥施工中，支架失稳倒塌，造成死亡32人，受伤59人的重

2、大事故。 1997年1月15日，中国银行苏州分行干将路综合业务楼工程模板支架整体倒塌，造成6人死亡，7人重伤，7人轻伤的三级死亡事故，企业在苏州降低一级施工资质。 1998年9月青海桥电某冷却塔施工中，模板支架失稳全部倒塌，造成死亡4人，重伤10人，轻伤38人的重大事故。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,深圳盐坝高速公路起点高架桥模板支架倒塌事故 2000年11月27日晚9:45，第7跨高架桥半幅桥面模板支架长约3050m塌陷，支架坍塌延续两三分钟，工人得以逃生，受伤19人，重伤5人。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,深圳盐坝高速公路起点高架桥模板支架倒塌事故 2000年12月30日经过一个月

3、的调查，“11.27盐坝高速路高架桥倒塌事故的原因为：（1）立杆垂直高度误差偏大，部分扣件未拧紧，水平杆连接未用搭接方式 （2）坍塌的第7跨支架设计中未设横向剪刀撑，纵向虽设但数量不够 （3）支架设计中对不利荷载因素及分布认识不足，未采取相应对策和措施 （4）施工部门、监理部门管理不力，安全意识淡薄,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,浙江金华市婺江大桥拆建贝雷架倒塌事故 2001年2月10日晚8时，正在修建的浙江金华市婺江大桥施工用的贝雷架突然发生倒塌，10名施工民工掉落江中，2人死亡，8人受伤。,典型模板支架倒塌事故介绍与分析,浙江金华市婺江大桥施工用贝雷架倒塌事故 婺江桥建于70年代，约60

4、m跨水泥拱桥。事故发生后200名武警官兵参加抢救。图为清理事故现场。,搭设材料,搭设模板支架钢管的存在问题 普碳钢管易锈蚀，严重的出现麻坑。 租赁的钢管来路复杂，管壁严重不匀，从2.64.0mm不等，一般为3.0mm。 钢管管端经多次气割或电焊，端面严重不平整，用作立杆时，在对接扣件处有初弯曲，严重影响立柱承载力。,搭设支架扣件的存在问题 扣件来源杂乱，质量不匀。 劣质扣件进入施工现场。 旧扣件的螺栓有滑丝，仍勉强使用,现代大型桥梁施工设备和机具主要有： (1)各种常备式结构(例如万能杆件、贝雷梁等)； (2)各种起重机具设备(例如千斤顶、吊机等)； (3)混凝土设备(例如拌和机，输送泵，振捣

5、设备等)； (4)预应力张拉设备（锚具、张拉千斤顶）。,第一节 施工常用设备, 钢板桩 在开挖深基坑和在水中进行桥梁墩台的基础施工时，为了抵御坑壁的土压力和水压力，常采用钢板桩，有时须做成钢板桩围堰。 钢板桩的常用规格、型号，以及使用情况详见相关手册。,一、 桥梁施工常备式结构, 脚手架（支架）, 扣件式 扣件式钢管架是木质脚手架金属化的发展结果。,分类,直角扣件,旋转扣件,对接扣件,横、立杆连接,斜杆连接,杆件接长,钢管架除了上述主要连接件之外，还有一些配件。,(a)双向可调顶托,(b)可调底座,(c)双向可调顶托,(d)高低调节螺杆,(e)双向调节螺杆,(a),(b),(c),(d),(e

6、), 碗扣式 该脚手架主要杆件仍然是48mm钢管。但是，钢管的连接点采用“碗扣”。,碗扣,上碗扣,下碗扣,焊接在立管上,套在立管上，利用上端螺旋形“锁销”别住楔紧而连接,水平杆两端焊有“插头”，该插头下插入下碗，上插入上碗,扣件钢管支架的基本受力性能,模板支架的基本形式 国外用钢管可调支撑的支模,模板支架的基本形式 国内用钢管门架的支模，顶部用可调托，轴心受力,模板支架的基本形式 珠海口岸广场工程用门架支模实例,扣件钢管模板支架单扣件抗滑试验 底模下水平钢管与立杆常用单扣件扣接。 单扣件抗滑试验表明：扣件滑动 1.11.2t 抗滑设计0.8t,扣件钢管支架的双扣件抗滑试验 用钢管扣件搭设模板支

7、架，水平杆将荷载通过扣件传给立杆。 步高在1.8m以内时，其承载力主要由扣件的抗滑力决定。 双扣件抗滑试验表明： 扣件滑动：2t 扣件抗滑设计：1.2t,碗扣式支架,现浇鱼腹型箱梁碗扣支架,满堂支架的基础部分, 万能杆件 是由角钢和连接板组成，用螺栓连接的桁架杆件。,优点,通用性强，各杆件均为标准件,装拆、运输方便,利用率高,可拼装成多种形式,可作为墩台、索塔施工脚手架,万能杆件的构件一般分为三大类：,分类,杆件,连接板,缀板,拼装时组成桁架的弦杆、腹杆、斜撑,有各种规格，可将弦杆、腹杆、斜撑等连接成需要的各种形状,可在各种弦杆、腹杆等节间中点做一个加强连接点，使组合断面的整体性更好,万能杆件

8、组拼桁架,用万能杆件组拼的塔架 1-索鞍;2-帽梁;3-主索;4-立柱;5-水平撑;6-斜撑,万能杆件组拼浮式吊架示意,万能杆件组拼,杆件,连接板,缀板,盖梁支架, 贝雷（贝雷梁） 是一种由桁架拼装而成的钢桁架结构。贝雷常拼成导梁作为承载移动支架，再配置部分起重设置与移动机具来实现架梁 。,主要构件： 桁架、加强弦杆、横梁、桁架销、螺栓、支撑构件等。,桁架 1-弦杆螺栓孔;2-支撑架孔;3-上弦杆;4-竖杆;5-斜撑; 6-横梁夹具孔;7-风构孔;8-横梁垫板;9-下弦杆,桁架结构,加强弦杆 1-支撑架孔； 2-弦杆螺栓孔,横梁 销子和保险插销 1-短柱 2-卡子 3-栓钉孔,支撑架 桁架螺栓

9、和弦杆螺栓,贝雷桁架组合示意,贝雷架使用在盖梁施工中,贝雷架组成的墩身支架,（6） 拱架的常见类型与构造,排架式木拱架 1-斜夹木； 2-斜撑； 3-斜梁； 4-水平夹木； 5-拉杆； 6-立柱,撑架式木拱架,满布式拱架节点构造 1-横梁；2-模板； 3-弓形木；4-斜撑； 5-卸架设备；6-柱； 7-水平夹木；8-填木； 9-夹板；10-顺木； 11-拉梁；12-纵梁； 13-托梁,工字钢活用拱架 1-契形插节； 2-拱顶落架设备； 3-基本节； 4-拱脚节； 5-拱圈跨度； 6-拱架跨度,木楔,砂筒,卸架设备, 滑车 又称滑轮或葫芦。 按使用方式可分为定滑车、动滑车和导向滑车。,滑车 (a

10、)定滑车 (b)动滑车 (c)导向滑车,二、 桥梁施工常用的起重机具设备,滑车的分类：,分类标准,转轮多少,护板能否打开,使用性质,单轮,双轮,多轮,开口,闭口,起重滑车,导向滑车,桃式开口,销形开口, 滑车组 由定滑车和动滑车组成。它既能省力又可改变力的方向。 定滑车与动滑车的数目可以相同，也可以相差一个。 绳的死头可以固定在定滑车上，也可固定在动滑车上； 绳的单头（又称跑头）可以由定滑车引出，也可以由动滑车上引出。,滑车组 (a)跑头从动滑车引出；(b)跑头从定滑车引出； (c)有导向滑车的滑车组；(d)双联滑车组, 链滑车 是一种施工现场经常使用的轻小起重设备。常用链滑车分蜗杆传动与齿轮

11、传动两种。,链滑车 1-动链轮;2-蜗杆;3-蜗轮;4-蜗轮轴;5-手拉链条;6-动滑车 7-挂钩;8-横梁;9-起重星轮;10-保险簧;11-起重链;12-吊钩, 卷扬机 亦称绞车，是最常用、最简单的起重设备之一，广泛用于桥梁施工中。,分类标准,电动式,内燃式,手动式,动力装置,工作速度,卷筒数量,快速,慢速,调速,单筒,双筒,多筒,卷扬机, 龙门架,龙门架是一种最常用的垂直起吊设备。 在龙门架顶横梁上设行车时，可横向运输重物、构件； 在龙门架两腿下设有缘滚轮并置于铁轨上时，可在轨道上纵向运输； 如在两脚下设能转向的滚轮时，可进行任何方向的水平运输。,小型龙门架,龙门架起吊拼装拱肋,用公路装

12、配式钢桥桁节（贝雷）拼装的龙门架, 缆索起重机,可用于高差较大的垂直吊装和架空纵向运输。 吊装重量由几吨至上百吨。 纵向运距从几十米至几百米。,缆索起重机吊装构件,缆索吊装拱桥布置,升降架,缆索起重机组成： 主索、天线滑车、起重索、牵引索、起重及牵引绞车、主索地锚、塔架、风缆、主索平衡滑轮、电动卷扬机、手摇绞车、链滑车及各种滑轮等部件。 在吊装拱桥时，缆索吊装系统除了上述各部件外，还有扣索、扣索排架、扣索地锚、扣索绞车等部件。,主索 亦称为轨索、承重索或运输天线。它横跨桥墩，支承在两侧塔架的索鞍上，两端锚固于地锚。 起重索 主要用于控制吊物的升降(即垂直运输)，一端与卷扬机滚筒相连，另一端固定

13、于对岸的地锚上。,起重索构造,牵引索 用于拉动行车沿桥路方向在主索上移动(即水平运输)，故需一对牵引索。 塔架 是用来提高主索的临空高度及支承各种受力钢索的结构物。,塔架分类,木塔架,钢塔架,高度在20m以下时适用,高度在20m以上时适用,索鞍 设置在塔架顶上，为放置主索、起重索、扣索等用，可减少索与塔架的摩阻力，使塔架承受较小的水平力，并减小索的磨损。,索鞍构造,扣索 当拱箱(肋)分段吊装时，为了暂时固定分段拱箱(肋)所用的钢丝索。 缆风索 亦称浪风索。用来保证塔架的纵横向稳定及拱肋安装就位后的横向稳定。,扣索、缆风索示意,地锚 亦称地垄或锚碇。用于锚固主索、扣索、起重索及绞车等。 地锚的可

14、靠性对缆索吊装的安全有决定性影响。设计与施工都必须高度重视。 可以利用桥梁墩、台作锚锭，这就能节约材料，否则需设置专门的地锚。,地垄 特点：将锚固装置埋在土或石内，一般埋在地面以下，利用土或石的抗力来抵抗钢丝绳拉力。,分类,立垄,桩垄,卧垄,混凝土地垄,无挡卧垄,有挡卧垄,适用于土质地层,以打入土中一定深度的木桩作地垄,依靠自重平衡拉力作用，一般不考虑土压力,立垄 （a) 布置示意 （b) 计算图示, 钢筋调直机,亦称甩直机械，用于将成盘的细钢筋和经冷拔的低碳钢丝调直。 常用的定型调直机,有GT4/8型和GT4/14型及数控钢筋调直机。,三 其它常用机具及设备,常备式结构与常用主要施工设备 4

15、.4 其它常用机具及设备, 钢筋切断机,是把钢筋原材料和已矫直的钢筋切断成所需要的长度的专用机械。,分类,圆盘砂轮,机械式,液压传动,台式,手提式,速度快、操作方便、效率高及切割面整齐,常备式结构与常用主要施工设备 4.4 其它常用机具及设备, 钢筋弯曲机 钢筋经过调直、切断后，需加工成构件或构件中所需要配置的形状，如端部弯钩，梁内弓筋、起弯钢筋等。 钢筋弯曲机又称冷弯机，常用型号有GW40型。,常备式结构与常用主要施工设备 4.4 其它常用机具及设备, 钢筋焊接机,对焊机： 将两根钢筋的端部加热到近于熔化的高温状态，利用其高塑性实行顶锻，而达到连接的一种工艺操作。 可以提高工效、节约钢材，而

16、且能确保焊接质量，大量利用短料钢筋。,电弧焊机： 适于各种形状钢材的焊接，是金属焊接中使用较广的工艺。 主要设备是弧焊机，它分交流弧焊机和直流弧焊机。,常备式结构与常用主要施工设备 4.4 其它常用机具及设备, 水泵,根据转变能量的方法分主要有叶轮式（旋转式）和活塞（往复）式两大类。 叶轮式水泵又分离心式与轴流式两种基本类型。前者是利用叶轮旋转时所产生的离心力吸水和压水；后者是利用叶轮旋转时的轴向推力吸水与压水 。,常备式结构与常用主要施工设备 4.4 其它常用机具及设备, 空气压缩机,是一种将空气压缩，使其压力增高，从而具有一定能量的动力机械。 用途： 公路、桥隧等工程施工中，开挖所使用的凿

17、岩机、破碎机、潜孔钻机等都是以压缩空气驱动的。 用于混凝土凿毛工作面的吹洗等。 金属结构的铆接、喷涂、轮胎充气以及机械操作和制动控制等，需要压缩空气作为动力。,常备式结构与常用主要施工设备 4.4 其它常用机具及设备,空气压缩机进行桩底清孔,第二节 模板构造,对模板的基本要求,1 具有足够的强度、刚度和稳定性。能安全可靠地承担施工中可能出现的各种荷载； 2 保证结构的设计形状、尺寸及各部分相互之间位置的准确性； 3 模板的接缝必须密合，确保混凝土浇注过程中不漏浆； 4 构造简单，拆装方便，便于周转使用，应尽量做成装配式组件或块件。,模板的分类与构造,按模板的梁体成型时的作用： 内模、外模、侧模

18、、端模、底模等。 按模板所用的材料不同： 木模板、钢模板、钢木模板、胶合板模板、钢竹模板、塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板等。,木模板基本构造, 木模,T形梁木模构造,空心板梁 木制芯模构造,墩台模板,箱形梁模板, 钢模,T梁钢模板,1-上铰，2-下铰，3-轨道，4-伸缩杆5-接缝 箱梁钢模板,施工支架与模板 6.2 模板构造,模板与支撑工程,对现场浇筑梁， 支架应满足,有足够的强度和刚度,接头位置应准确、可靠,卸落设备要符合要求,模板体系要求,涂抹脱模剂,制作密贴,螺栓、拉杆、撑木牢固,尺寸准确,T梁的木模,模板的加固,浇筑好的T梁,支架,第三节 模板与支架的制作安装要点,3-1、注意事项 连接紧密，减小支架变形、沉降量； 支架要稳定，不应与脚手架、便桥接触； 模板接缝须密合，以防漏浆； 模板与构件接触一侧应涂刷隔离剂； 模板、支架宜作成装配式组件，以利周转、拆卸； 装配式构件的外形尺寸应准确，宜使用样板放样制作； 模板应使用内支撑，并注意及时拆去内支撑。,3-2质量要求允许误差,平整度的检查方法,第四节 施工预拱度,预拱度：,在支架上浇筑梁式上部构造时，在施工时和卸架后，上部构造要发生一定的下沉和产生一定的挠度。,卸架后上部构造本身及活载一半所产生的竖向挠度1,支架基底在荷载作用下的非弹性压缩4,支架载荷载作用下的非弹性压缩3,支架载荷载作用下的弹性压缩2,由混凝