悬臂拼装法施工
(五).施工控制 1)桥位纵轴线的观测。 2)拼装块件各点的高程,应根据浇制块件假定的相对高程值,通过实测逐 点计算出各相应点的绝对高程,以便悬拼时控制。 3)块件的拼装 4)0号块件与1号块件的测量工作要精益求精,使后期吊装易于控制。 5)在块件吊装时,如果发生线形误差,最好及时用湿接缝纠正,以免误差 加大,造成明显的线形偏差。
一.块件预制 悬臂拼装用的预制块件,要求其各部分尺寸准确,拼装时接缝密贴, 预留管道对接顺畅。箱梁块件通常采用长线浇筑或短线浇筑的立式预制方 法。 1.长线预制 长线预制是按桥梁下缘曲线制作固定的底座,在底座上安装底模,进行 块件预制工作。 2.短线预制 短线预制是按箱梁纵剖面的变化尺寸设计出单个浇筑单元,在配有纵移 及调整底板高度设备的底模上浇筑梁段。 特点: 采用长线台座法制梁,成桥后梁体线形较好。 长线台座使梁段存贮有较大余地,但占地较大,地基要求坚实,混凝土的 灌筑和养护移动分散。 短线预制场地相对较小,灌筑模板及设备基本不需移动,可调的底、侧模 便于平、竖曲线梁段的预制;但要求精度高,施工严,周转不便,工期相 对较长。
悬臂拼装法
悬臂拼装施工,是将悬臂梁先分段预制成若干块件,当下部结构完成后,将 预制块件运到桥下,用活动吊机向一边或两边逐段起吊、拼装就位、施 加预应力,使其逐段对称延伸连接成整体。 (1)悬臂平衡吊装 最为常用。悬拼施工主要包括块件的预制、运输、拼装及合拢。 (2)逐跨吊装 (3)渐进式吊装 (一)节块预制 (1)节块划分原则: 主要由运输吊装能力、工期确定,一般2~5m长。 (2)节块预制方法: 主要有长线法、短线法和卧式(桁架梁段) 长线法:在预制厂或施工现场按照桥梁梁底线形制作固定的台座进行节 块预制的工作。 短线法(活动底座法):在有限场地上,只利用一套模板(一端为固定) 进行节节块预制,浇筑第1节块(起始节块)后,以该节块端面(匹配节 块)作为下一节块端模进行第2节块浇筑,如此反复。
三.接缝处理 悬臂拼装时,预制块件间接缝的处理,分干接缝、湿接缝、胶接缝等 几种方法。 干接缝是相邻块件拼装时,将两端面直接贴合,接缝上的内力通过预施力 及肋板上的齿形键传递。 湿接缝是在相邻块件间现浇一段10~20cm宽的高强度等级的砂浆或小石子 混凝土,将块件连接成整体。 胶接缝是在接缝端面涂一薄层环氧树脂等胶结材料,将相邻整体刚度和不 透水性。
5)起重机拼装法 尚可采用伸臂吊机、龙门吊机、人字扒杆、汽车吊、履带吊、浮吊等起 重机进行悬臂拼装。根据吊机的类型和桥孔处具体条件的不同,吊机可以 支承在墩柱上、已拼好的梁段上或处在栈桥上、桥孔下。
移动式连续桁架拼装示意图
吊机悬臂吊装钢箱梁
接缝涂抹环氧树脂
梁段拼装及接缝处理
(1)悬拼方法
岸边陆地 或便桥:
(3)安装误差的控制与纠正 悬灌: 原因:外载、材料参数的取值和环境温度影响; 纠正:以后各段施工设拱度调整; 悬拼: 原因:外载、接缝变形、几何尺寸、安装误差 纠正: 1号块精确就位;涂胶层尽量薄,且均压下固化;调整上下缝宽; 凿打端面;增加湿接缝。
悬臂拼装法
湿接缝拼接工艺图
胶接缝拼接工艺图
(四)关键技术
1. 线形控制 施工控制包括线形(标高、中轴线)控制、应力控制等,其中以线形 控制为主。 (1)悬拼挠度计算 包括梁体自重、预应力、混凝土收缩徐变、温度、施工荷载等。精确 计算施工过程挠度非常困难。 (2)误差控制与纠偏 影响悬拼挠度因素:预应力、自重、涂胶工艺、1#节块偏差等。关键是 1#节块精确定位,以设计及预制线形进行控制。 (3)纠偏措施 改变涂胶厚度、加垫钢板、调整临时张拉预应力、凿除端面、增加湿接 缝等等。 2. 涂胶工艺及质量 3. 预应力张拉及孔道压浆 4. 全预应力
跨间无支架、便桥,由已建墩、梁承重,对桥下通行无影响; 能减少施工设备,简化施工工序; 可多孔同时施工,工期↓; 施工费用少,造价↓; 施工内力与成桥内力相协调、结构经济,跨越能力大; 适用性广; 在超静定结构中使用,存在体现转换问题,注意施工阶段检算。
(三)分类 按节段成型方式分: (1)悬臂拚装法 将梁部结构化整为块,分块预制,利用移动式吊机起吊节段,从墩顶开始, 对称的逐段拚装,利用环氧树脂和预应力钢筋连接成整体,直到合拢成桥。 (2)悬臂浇筑法 将梁部结构沿纵向化整为段,利用挂蓝、桁架和托架等施工设备作为操作 平台和承力、传力结构,利用先浇结构将力传至桥墩,从墩顶开始,对称 的逐段现浇,直到合拢成桥。
基础:梁段预制 核心:梁段的吊运和拼装 工序: 梁段预制、移位、存放、运输 合龙段施工
悬拼
体系转换
(1)节块预制注意事项 1)节块间脱模工艺 2)节块间预应力孔道、定位器(剪力剪) 3)预制线形控制: 要考虑施工预拱度、台座沉降等
长线法:在台座上一次进行调整。 短线法:通过调整匹配节块的空间位置来保证梁体设计线形,包括理论安 装位置及前一节块的施工误差,每次调整。工程上通常采用“六点坐标” 来控制。
短线法六点坐标
固定模架
待浇梁段
匹配梁段
2号梁段
1号梁段
液压台座
短线法施工
运往存梁区
作下一节段 固定模架 封端模板 匹配梁段
2号梁段
1号梁段
液压台座
运梁车
短线法施工
匹配调整示意图
(二)节块运输、吊装
(1)场内运输、吊装 主要设备:龙门吊等。 (2)预制厂至拼装工地 主要设备:汽车、汽车吊机等。注意交通影响 (3)节段堆放 注意节块受力。 (三)节块拼装工艺
(1)0#节块 现浇:最为常用 预制拼装:少用 需要墩梁临时固结 (2)架桥机(桁架)拼装 在0#节块上完成,因此0#块的长度满足要求。 (3)预制节块拼装 1#块:通过湿接缝与0#块连接,便于调整、定位; 2~N#块:通过干接缝或胶接缝(环氧树脂)拼装,试拼; (4)合拢 一般为现浇合拢段(缝)
预制件端面凿毛、清洗 待拚预制件运输就位 起吊、提升 纵移就位、初定位、检查缝宽、管道接头 正式定位、焊接钢筋和预埋定位钢板 安装湿接缝管道、钢筋、模板 浇筑混凝土、养生 穿束、张拉、拆模等 待拚预制件运输就位 起吊、提升 纵移就位、初定位、检查缝宽、管道接头 后移50cm,刷、磨接合面,涂胶,安放通孔器 正式就位、块件靠紧、穿肋束、张拉、松吊 胶固化后、穿板束、张拉、封锚、灌浆
水中桥孔:
桥高、水深 流急:
浮吊拼装
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高空悬拼 自行式起重机、门 式起重机
悬臂吊机拼装法
移动式连续桁梁拼装法
浮吊拼装法、缆索吊机拼装法、起重机拼装法。
(2)接缝处理
应用很少
湿接缝 胶接缝 干接缝
缝宽0.1~0.2m;快凝 水泥砂浆(或小石子 混凝土)
缝厚1mm左右环氧树脂水 泥,0.2~0.25MPa拼压
(四)悬臂拼装和悬臂浇筑比较
项目 节段形成 主要施工平台和机具 起重能力 施工进度 结构整体性 施工变形控制 适用性 悬臂拚装法 预制 预制平台、移动式吊机 起吊节段,起吊能力要大 悬臂浇筑法 现浇 挂蓝 起吊钢筋和混凝土, 起吊能力小
因节段预制,上下部同时施工, 混凝土现浇,节段 施工周期5~7天 且拼装工期短1-2 拚装接缝一般为胶接缝,整体 性差 控制难度大,靠接缝调整 逐渐得到人们认可 存在节段施工缝, 整体性好 易控制,挂蓝标高 调整 主要采用,但受温 度控制
悬臂拼装法施工
悬臂施工法的概念、特点和分类
(一)概念 从墩顶开始施工、以桥墩为中心向两岸对称的、逐段悬臂接长的施工方法。起 源于1948年法国工程师弗莱西奈修建Luzancy桥。 这是一种大跨度桥建造中应用最广的方法。1952年以来,≥100m的大跨度桥梁 中,80%左右用该方法建造。 广泛应用于:预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁、连续刚构、斜腿刚构、桁架桥、 拱桥、斜拉桥和钢桥等结构中。 “ 悬臂施工技术”是桥梁技术的一次革命,大大推动了桥梁建设。 (二)特点
钢箱梁的拼装
基本要求:尺寸准确、外表光洁、孔道正确、接缝处理方便、力筋防锈可 靠。
(3)梁段运输 形式:水、陆、栈桥及缆吊等。 阶段:场内运输、装船、浮运。
二、梁段拼装 (1)悬拼方法 预制节段的悬臂拼装,可根据现场布置和设备条件采用不同的方法。 当靠岸边的桥跨不高且可在陆地或便桥上施工时,可采用自行式起重机 (如履带起重机)、门式起重机拼装。对于河中桥孔,也可采用水上浮吊进 行安装。如果桥墩很高,或水流湍急而不便在陆上、水上施工时,就可利 用各种吊机进行高空悬拼施工。 1)悬臂吊机拼装法 悬臂吊机由:纵向主桁架、横向起重桁架、锚固装置、平衡重、起重系、 行走系统和工作吊篮等部分组成。 2)浮吊拼装法 3)连续桁架(闸式吊机)拼装法 连续桁架悬拼施工,可分移动式和固定式两类。移动式连续桁架的长 度大于桥的最大跨径。桁架支承在已拼装完成的梁段和待拼墩顶上,由吊 车在桁架上移运节段进行悬臂拼装。固定式连续桁架的支点均设在桥墩上, 而不增加梁段的施工荷载。 4)缆索起重机(缆吊)拼装法