建造师之桥梁悬臂施工培训
合拢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,合拢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。
在0号段上安装梁顶滑道,然后安装支座及三角形组合 梁,并将其梁尾部相连并锚固,配置压重。吊挂相应 调带(杆)。
将底模平台及侧模支架作为整体起吊,与相应吊点相 连结,后下横梁则用吊杆支撑在箱梁底板上。
从2号段开始,两挂篮分开作业,其尾部各安装接长梁, 并将主梁后端锚固在箱梁顶面上.
挂篮锚固应有专人负责,以保证挂篮在每次变形时规 律一致 。
6.混凝土收缩、徐变的影响:
连续梁桥、连续刚构桥必须计入混凝土收缩、徐 变对变形的影响。
7. 温度:
温度对结构的影响是复杂的,通常的做法是对季 节性温差在计算中予以考虑,对日照温差则在观 测中采取一些措施予以消除,减小其影响。
8、施工进度:
施工控制计算须按实际的施工进度以及确切地预计 合拢时间分别考虑各个部分的混凝土徐变变形。
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。冬季施工应备保温设施。有条件时,挂篮可以配 备能保证全天候作业的设备,以提高作业效率和保证质量。
箱梁混凝土灌注完毕后,立即用通孔器检查管道,处理因万 一漏浆等情况出现的堵管现象。
(一)预应力混凝土连续梁的合拢程序
1.从一岸顺序悬灌、合拢,如图5-17所示。
施工控制的目的 定义: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,以此来保证成桥后桥面线 形、合拢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。
连续梁合拢前的墩、梁临时固结约束措施解除
• 一般讲,在两侧边跨合拢后, 应立即解除墩梁临时固结措施, 使梁成简支悬臂体系。
• 也有另一种情况,可以在中跨 合拢后在解除墩梁临时固结措 施。 采取上述哪一种解除方式,要 与设计院沟通后才能确定,切 勿自行确定。
将中间桥墩活动支座的顶、底板在顺桥向的两侧用钢板 临时钢结,形成固结的约束,见图5-20。
行走及锚固系统
500
主构架
100
千斤顶
前上横梁
走行梁
300
外侧模
440
后吊装置
前吊装置 底模板
挂篮结构图
用挂篮主段悬浇施工的主要工艺程序为: 灌注0号段及墩梁临时锚固; 拼装挂篮; 灌注1号段; 张拉预应力钢索 挂篮前移、调整、锚固;
灌注下一梁段; 包括: 1)挂篮前移,按立模标高设顶底模标高; 2)浇筑混凝土,养护; 3)张拉预应力钢索。
其注意事项如下:
箱梁各阶段混凝土在灌注前,必须严格检查挂篮中线,挂篮 底模标高;纵、横、竖三向预应力束管道;钢筋、锚头、人 行道及其它预埋件的位置,认真核对无误后方可灌注混凝土。
箱梁各阶段立模标高=设计标高+预拱度+挂篮满载后自身 变形。
后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上作适当 调整,已逐渐消除误差,保证结构线性匀顺。
掌握合拢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,选定适宜的合拢方 式并作力学建算。
选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌注 合拢段混凝土。
合拢口的锁定,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。在合 拢口锁定后,立即释放一侧的固结约束,使梁一端在合拢 口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。
依次类推完成悬臂灌注; 挂篮拆除; 边跨合拢; 中跨合拢。
0号段位于桥墩上方,灌注0号段相当于给挂篮提供一个安 装场地。
0号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇,如图所示。
立0号段底模时,同时安装支座及防倾覆锚固装置。如图512所示。
0号块 1 2
3
0号块
1 2 3 4
1.底模架 2.支架 3.墩身
连续梁桥、连续刚构梁桥施工控制过程主要体 现在施工控制模拟结构分析、施工监测(包括 结构变形与应力监测)、施工误差分析以及后 续状态预测几个方面。
为了达到施工控制的目的,我们首先必须通过 施工控制计算来确定桥梁结构施工过程中每个 阶段在受力和变形方面的理想状态(施工阶段 理想状态),以此为依据来控制施工过程中每 个阶段的结构行为,使其最终成桥线形和受力 状态满足设计要求。
起来,最后在边跨或次中跨合拢。 其优点是对于大跨和多跨连续梁施工,能尽可能多的布置工
作面,也可对称的悬灌和合拢,故对工期较紧和长联连续梁 施工较为适用,此外,由于可对称的悬灌和合拢,故对结构 受力及内力分析较为有利,对收缩徐变的控制尤其如此。
图5-18 按T构连续梁顺序合拢
应当指出的是,不同的悬灌和合拢程序,其引起的结构恒载 内力不同,体系转换时有徐变引起的内力重分布也不相不同的最终恒 载内力,对此应在设计和施工中予以充分考虑。
1.底模架 3.节点板
2.三角撑架 4.墩身
图5-12 支架搭设方式图
挂篮代替墩旁托架
0号块
1 2 3 4
0号块
1 2 3
1.临时支座 3.临时支撑
2.永久支座 4.预应力钢绞线
1.锚固钢筋 3.永久支座
2.临时支座
图5-13 临时锚固方式图
挂篮运至工地后,应在试拼台上试拼,以发现由于制 作不精良及运输中变形造成的问题,保证正式安装时 的顺利及工程进度。如图5-16。
(一)施工挂篮的构造
挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架, 其锚固悬挂在已施工梁段上,在挂篮上可进行 下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设, 混凝土灌注和预应力张拉,灌浆等作业。完成 一个阶段的循环后,挂篮即可前移并固定,进 行下一阶段的悬灌,如此循环直至悬臂灌注完 成。
1.挂篮分类 挂篮按构造形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、
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。
内容:变形控制和应力监测。 变形控制就是严格控制每一节段箱梁的竖向挠度
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 段更为精确的施工做好准备工作。关于控制方法, 针对不同情况亦必然有所差异。 应力监测则是控制主梁在施工过程中以及成桥后 的应力,尤其是合拢时间的控制,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。
桥梁施工控制中的结构分析方法包括前进分析 法、倒退分析法以及无应力状态法。对于分节 段悬臂浇筑施工的预应力混凝土连续梁桥、连 续刚构桥,施工控制结构计算的计算方法也采 用前进分析法和倒退分析法。
为了计算出桥梁结构在成桥后的受力状态,只有 根据实际结构的配筋情况和既定施工方案逐个阶 段地进行计算,最终才能得到成桥结构的受力状 态和变形情况。
在0号块上安装完成挂篮以后,应首先进行挂 篮加载试验,以获取加载与挂篮变形的关系曲 线。
试验方案应经指挥部、监理和监控小组批准后 实施。
加载时应注意分级加载,且分级应均匀。
条件允许时应逐个进行挂篮加载试验,以便于 检测全部挂篮的性能。
梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送,塌落度一般控制在14-18cm, 并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。
合拢口的临时锁定支撑
内外刚性支撑锁定措施
如图5-21,这种锁定是在箱梁顶、底板的顶面预埋钢板, 将刚性支撑焊接(或栓结)在其上;并在箱梁顶、底板中 央纵向设置内刚性支撑共同锁定合拢口。因内刚性支撑 仅能抗压且吸收部分预应力,且用钢量较多,故已不多 用。
外(或内)刚性支撑和张拉临时束共同锁定
即除用外(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
若能全断面一次灌注最好,否则应按以下顺序 灌注。(1)二次灌注:第一次由底板至腹板下承 托;第二次为剩余部分。(2)三次灌注:第一次 由底板至腹板下承托;第二次是腹板下承托至 腹板上承托预应力管道密集处以上,第三次由 腹板上承托至顶板。
混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始,以使挂篮 的微小变形大部分实现,从而避免新、旧混凝 土间产生裂缝。
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;管道的定位钢筋应用短钢筋做 成井字形,并与箱梁钢筋网固定,定位钢筋网架间距应保持 在0.2-0.8m左右,以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮,引 起预应力张拉时产生沿管道法相的分力,轻则产生梁体的内 力分布不合理,重则产生混凝土崩裂,酿成严重事故。
仅设刚性外(或内)刚性支撑锁定
即根据实际受力要求,仅布置外(或内)刚性支撑即可满 足要求时,可仅用一种锁定措施。例如边跨若采用膺架法 灌注混凝土时,其合拢口另侧的现浇混凝土长度一般较短, 加之低温合拢,以及膺架对边跨的摩阻力作用,往往就可 仅用外(或内)刚性支撑即可抵抗升温时的膨胀力。
泸州大桥合龙段支撑图
预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥的施工控制计算除了必 须满足与实际施工相符合的基本要求外,还要考虑诸多相关 的其他因素。
1.施工方案: 由于连续梁桥、连续刚构桥的恒载内力与施工方法和架设
程序密切相关,施工控制计算前应首先对施工方法和架设程 序作一番较为深入地研究,并对主梁架设期间的施工荷载给 出一个较为精确的数值。 2.计算图式: 连续梁桥一般要经过墩梁固接 悬臂施工 合拢 解除墩 梁固接 中跨合拢的过程;连续刚构桥也需经过悬臂施工和 数次合拢。可见,在施工过程中结构体系不断地发生变化, 因此在各个施工阶段应根据符合实际状况的结构体系和荷载 状况选择正确的计算图式进行分析、计算。