桥梁悬臂浇筑施工中的挠度控制分析

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程施工

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G

张应奎,等:桥梁悬臂浇筑施工中的挠度控制分析

《工程与建设》 2006年第20卷第1期41 

收稿日期:2005210221;修改日期:2005212209

作者简介:张应奎(1981-),男,安徽肥西人,合肥工业大学硕士生;

杨成斌(1962-),男,安徽滁州人,合肥工业大学教授.

桥梁悬臂浇筑施工中的挠度控制分析

张应奎1, 杨成斌2, 潘 星3

(1.合肥工业大学土木建筑工程学院,安徽合肥 230009;2.合肥工业大学建筑设计研究院,安徽合肥 230009;3.合肥工业大

学岩土工程勘察设计研究院,安徽合肥 230009)

摘 要:线形控制是现代大跨径桥梁施工控制的主要任务之一,而施工过程中的挠度控制又是线形控制的核心问题之一。只有各阶段挠度控制好,才能使成桥线形最终达到设计要求,进而完成施工控制的目的。文章以正在建设中的一座桥梁为例,应用有限元软件Midas/civil 建立桥梁各施工阶段的分析模型,重点阐述了采用挂篮平衡悬臂浇筑施工中各阶段挠度控制的原理和施工控制中影响挠度控制的主要因素。关键词:悬臂浇筑;挠度;立模标高

中图分类号:U445.466 文献标识码:A 文章编号:167325781(2006)0120041203

0 引 言

随着施工技术的进步和发展,施工机械化程度的

提高,加上使用电子计算机辅助进行桥梁结构分析计算及施工控制,使得悬臂施工成为现代大跨度桥梁建造的主要施工方法。

施工控制的主要任务是应力控制和挠度控制,只有合理确定每一个施工阶段的应力和挠度,才能使桥梁在每一个跨径内顺利合拢,才能保证在结构运营一定时间后达到设计所期望的标高线形[1]。

本文以某高速公路中正在施工的一座大桥为例,系统地讨论大跨度混凝土连续梁在使用挂篮浇筑施工时,确定每个施工阶段的挠度,从而设置各个梁段在施工中的预拱度,使得桥梁达到理想线形。

1 工程背景

此桥为某高速公路上的一座新建桥梁,主桥上部

为40m +3×68m +40m 的变截面预应力混凝土连续箱梁,双幅分离式断面,单箱单室直腹板。主桥箱梁采用C50混凝土。

采用悬臂浇注法挂篮施工,中跨根部梁高3.5m ,边跨支座处梁高1.8m ;箱梁顶面宽12.95

m ,翼板宽2.975m ,底板宽7m (见图1)。箱梁0#块纵向长度4m ,1#~5#块为3m ,6#~9#块为4m ,合拢段均为2m ,边跨现浇段为4.9m 。

图1 根部和跨中截面

2 结构建模及计算分析

2.1 计算模型的建立

本桥采用桥梁有限元软件Midas/civil 进行结构建模分析,全桥共离散为89个单元,90个节点,采用梁单元。此桥有限元划分见图2所示。其中桥梁零号块和1号块采用托架施工,边跨现浇段采用满堂支架施工,其余梁段采用挂篮对称悬臂浇筑施工。在建模时注意了以下几点:①施工阶段:全桥共划分为13个阶段,其中最后一个阶段为桥梁的支座释放。②边界条件:在桥梁的1~12个阶段中桥梁的零号块处均采用固结方式,在13阶段时释放。③支座位移:考虑边墩下降1cm 。④桥梁的边跨先合拢,后中跨合拢。

2.2 桥梁各施工阶段的计算分析

悬臂施工时各个阶段都会产生一定的挠度,影响挠度的因素是混凝土自重、挂篮自重、挂篮变形、预应力张拉及预应力的损失、设计与实际的差异、混凝土的收缩、徐变、日照和温度的变化等[2]。由于施工挠

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度和许多不定因素有关,并且由于施工荷载随时间的变化以及梁体截面组成也随施工进程中预应力筋的增多而发生变化等,故要精确计算施工挠度是非常困难的。为了用理论指导施工的进行,所以在既定施工程序中对挠度按弹性和徐变挠度两部分进行计算和控制[1]。

在悬臂浇筑2号段时,挂篮在施工过程中固定

在先完成的节段上,它的静载也使结构产生变化,在挂篮拆除后,又使原来的变形得到恢复,但挂篮由于浇筑混凝土时重量增加导致挂篮发生挠曲变形,这部分在挂篮拆除后不能得到恢复,在预拱度设置时,应该预先从设置的预拱度中扣除这部分影响,可以通过调整挂篮的吊带来解决。各阶段挠度变化如图3所示。

图2 桥梁纵向立面和有限元划分

图3 逐段浇注时的悬臂梁变形示意

其中,Δ1=∑

n i =1

Δ1i ,Δ2=∑n i =2

Δ2i ,Δ3=∑n

i =3

Δ3i ,…,Δ9=Δ99。△ii 不仅为桥梁静载和挂篮引起的挠度变化,还包括施工中混凝土徐变所引起的挠度变化。

悬臂桥梁施工时结构的总挠度计算应包括短期弹性挠度和已发生的徐变挠度变形,计算公式[1]为

f 施

=(-f y +f g 1+f s )(1+ψ(t ,τ))

(1)

其中,f y 为扣除预应力损失的预加力产生的上拱度;

f g 1为梁段自身静载产生的下挠度;f s 为悬臂施工时

的临时施工荷载产生的下挠度;ψ(t ,τ)为混凝土随龄期增大的徐变系数。

3 悬臂浇注中各阶段立模标高的确定

在悬臂浇筑中的挠度控制是为了确保施工中结构的安全和结构形成以后的外形和内力状态符合设计要求,确定桥梁各阶段的立模标高。

在大跨度悬臂浇筑连续梁桥中,施工控制的结构计算方法一般采用正装法和倒装法计算[3]。所谓正

装计算法是根据桥梁结构实际加载顺序来进行结构变形和受力分析,得到成桥线形和内力以及桥梁架设时各阶段的挠度和应力,但由于其后阶段对前阶段的影响,从而最终线形并不是理想中的线性。倒装计算法是按照桥梁结构实际施工加载顺序的逆过程来进行结构行为分析,使一部分构件退出工作,由此可以获得桥梁结构在各施工阶段理想的安装位置。

在施工控制时桥梁各阶段挠度的控制一般采用正装和倒装计算相结合的方法,并且不断调整改变相应的参数,可以使得结果更加精确,此桥采用此方法,其计算方法步骤如下:

(1)第一步进行正装计算,结合桥梁的结构状态、施工工况、施工荷载、二期横载、活载等,进行结构分析,从而得到成桥线形和内力以及桥梁架设时各阶段的挠度和应力。根据规范规定当荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时,可不设预拱度[4],经计算,此桥可不设预拱度。

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(2)第二步进行倒装计算。假设成桥时为理想

状态,对其进行倒退分析,从而获得浇筑块在各个阶段的上拱高值,以确定立模标高。Midas/civil 可以进行各个施工阶段的计算,使其它单元退出工作,这

样就可以得到每一个施工阶段的结构位移。表1和表2所列内容分别为在满堂支架1#块和悬浇2#块时的各阶段产生的挠度和立模标高,其后各个阶段均如此计算。

表1 支架1#块的立模标高m

设计标高

Δ11

Δ12

Δ13

Δ14

Δ15

立模标高

26.443

0.00323

0.00356

0.0039

0.00435

0.00482

Δ16

Δ17

Δ18

Δ19

Δ1

0.00513

0.00546

0.00572

0.006

0.03272

26.476

表2 悬浇2#块时的立模标高

m

设计标高

Δ22

Δ23

Δ24

Δ25

Δ26

立模标高

26.443

0.00345

0.00365

0.00394

0.0043

0.00474

Δ27

Δ28

Δ29

Δ2

0.00527

0.0063

0.0065

0.02276

26.466

(3)计算各施工阶段的立模标高。利用分析所

得的数据,获得使桥梁结构最终形成理想状态的各阶段的预拱高值,从而得到各施工阶段的立模标高。即

H L =H S +Y Y +Δg (2)其中,H L 为立模标高;H S 为设计标高;Y Y 为计算所

得的预拱高值;Δg 为挂篮变形值(施工单位提供)。

4 施工控制中误差调整

虽然可采用各种施工计算方法算出各施工阶段

的预拱高值、挠度,但当按这些理论值进行施工时,桥梁的实际线形却未必能达到预期的结果。这主要是由于计算时所采用的各种参数的误差引起的,这些参数主要有结构截面尺寸、材料弹性模量、温度、徐变等,这些在文献[4~6]中有详细的研究。这种误差随着悬臂的不断加伸,逐渐累积,如不加以有效的控制和调整,将造成合龙困难,并影响成桥后的内力和线形。

桥梁误差调整的方法主要有设计参数识别法、影响矩阵法、灰色预测法以及卡尔曼滤波法等[7],由于本桥的跨度较小,在施工中误差的调整采用设计参数识别修正法能够满足精度的要求。

设计参数识别修正法主要是指在实际施工过程中,通过对结构的实测值等信息的处理,求出符合实际结构的设计参数,有了较接近的参数,从而即可给出新的挠度和预拱高度,在每个阶段反复进行这一过程,便可消除误差的主要部分,使之更加接近于实际情况。

5 结束语

桥梁施工控制主要有应力控制和挠度控制,本文仅指出了桥梁悬臂施工时各阶段挠度控制的重要性以及各阶段挠度控制的方法,但在实际控制中应力控制和挠度控制应相互结合。

只有合理控制桥梁各阶段挠度、应力,合理确定立模标高,才能确保桥梁的线形和应力分布达到设计要求。由于本桥的桥跨较小,材料的非线性并不明显,但在跨度很大的时候,材料的非线性相当明显,在施工控制时要反复进行误差调整,使之更加接近于实际情况,只有这样才能使桥梁在一段时间的运营后达到理想线形。

〔参考文献〕

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筑工业出版社,2003.

桥梁悬臂施工法简介

桥梁悬臂施工法简介 【摘要】】:改革开放以来,随着我国经济的发展和综合国力的增强,我国的建筑【摘要 设备、建筑技术、建筑材料都有了飞速的发展,我国桥梁事业的发展也迎来了史无前例的高峰期。悬臂施工法发明于50年代末,由于它具有技术含量高、设备投入少、施工方便等诸多优点,而且使得箱梁的应力和弯矩分布也更加合理,故悬臂施工法现已成为了各种大中桥梁建设的主要的施工工艺。本文先简要地介绍了桥梁上部结构的几种施工方法,然后重点阐述了悬臂施工法,最后结合工程实例对悬臂施工法进行了进一步说明。 【关键词】桥梁施工悬臂施工法北汊大桥施工 【正文】 1桥梁施工方法 桥梁施工是一项非常复杂和涉及面很广的工作,它要覆盖到土木、机械、气象、管理、计算机等多种科学领域,同时还与自然环境及人类活动密切相关,因而桥梁施工的方法也种类繁多。另外,由于现代桥梁的类型越来越多、跨径越来越大、构件生产的预制化、结构设计方法的进步和机械设备的发展,也充分促进了桥梁施工方法的进步和发展,形成了多种多样的施工方法。 但总的来说,桥梁的施工方法可以按下列两种方式进行划分: 1.1总体划分 1.1.1就地浇筑法 在桥位处搭设支架,在支架上浇筑桥体混凝土,当混凝土达到一定强度后拆除模板、支架,这种桥梁施工方法称之为就地浇筑法。 就地浇筑法的优点是无需预制场地,而且不需要大型起吊、运输设备,梁体的主筋可不中断,桥梁整体性好。其主要缺点是工期长,施工质量不容易控制;对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大;施工中的支架、模板耗用量大,施工费用高;搭设支架影响排洪、通航,施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。 1.1.2预制安装法 预制安装法是在预制工厂或运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作,然后采用一定的架设方法进行安装的一种施工方法。预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装,它分为预制、运输和安装三部分。

浅谈桥梁悬臂施工工艺(一)

浅谈桥梁悬臂施工工艺(一) 论文关键词]桥梁悬臂施工工艺悬臂浇筑 论文摘要]新中国建国以来,特别是改革开放以来,由于科学技术的进步,工业水平的提高,我国桥梁建设显著增高,桥梁类型日新月异,悬臂施工工艺从50年代末发明以来,已经被广泛的用于桥梁建设中。大跨度、高难度桥梁的建成,谱写了桥梁建设史的新的篇章。 悬臂施工工艺已经被广泛地应用在桥梁施工中,随着桥梁设计的样式多样化,这种工艺必定会发挥更大的潜力,笔者就祁临高速公路第八合同段张皮沟大桥的上部箱梁的施工,浅谈预应力箱梁悬臂施工工艺。 一、工程简介 张皮沟大桥位于山西省灵石县燕家岭村境内,横跨张皮沟,此沟为典型V型沟谷,沟底宽约45米,地形起伏较大。主桥上部为45+80+45米变截面P.C.连续刚构箱梁,箱梁根部梁高4.2米,高跨比1/19.05,跨中梁高1.8米,高跨比1/44.44,箱梁顶板厚25厘米,底板按二次抛物线变化,除墩顶0号块设两个厚50厘米的横隔板及边跨设厚80厘米的端横隔板外,箱梁其余部位均不设横隔板,采用双向预应力体系。 二、悬臂浇筑施工工艺 悬臂施工法建造预应力混凝土梁桥时,不需要搭设支架,而是直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工,每延伸一段就施加预应力使与已建成的部分联结为整体。按照梁体的制造方式,悬臂施工法可分为悬臂拼装和悬臂浇筑两类。这里简要介绍一下悬臂浇筑施工工艺。悬臂浇筑施工系利用悬吊式活动脚手架(简称挂篮)在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土(一般3-8米),每浇筑完一段,待混凝土达到设计强度后张拉纵向预应力钢绞线,然后向前移动挂篮,进行下一段施工。 张皮沟大桥上部箱梁悬臂浇筑共分为四个部分,即第一部分0号块施工;第二部分为2~8块梁段悬臂浇筑部分;第三部分为边跨现浇段施工;第四部分为合拢段施工,包括边跨合拢段施工和中跨合拢段施工。 1.0号块施工 0号块是所有梁体中的高度最大、重量最重的一块,且在墩柱顶,不采用挂篮施工。0号快因为体积比较大,里面倒角多,所以分两次浇筑,第一次浇筑到腹板高度1.5米以上。0号块里面分布有纵向预应力钢绞线,横向和竖向的精轧螺纹钢。另外0号块顶板所有纵向预应力钢绞线管道都要通过。因此在浇筑前要仔细检查管道的坐标和质量,以免在0号块误差太大。 2.悬臂浇筑部分施工 悬臂浇筑的部分共有2-8号块,每幅桥总计28块。挂篮作为悬臂浇筑的主要施工设备,钢筋绑扎,孔道安装,混凝土浇筑,钢绞线张拉等工序都要在上边操作,因此在设计时除要经济外,还必须有足够的安全性和灵活性,便于在施工过程中安全的操作。张皮沟大桥的挂篮主桁设计采用国产贝雷片,每片长3米,高1.5米,重270千克。上下横梁采用240工字钢焊接而成。外模采用定型模板,内模采用组合模板。祥见挂篮组装图 挂篮在0号块竖向精轧螺纹钢张拉结束后就可以组装,在挂篮正式使用前要进行预压,检验实际的承载力和安全可靠性,并获得弹性变形的数据和消除挂篮的非弹性变形,为施工控制提供依据。1号块是悬臂浇筑部分的第一阶段,精确的控制挂篮的标高和平面位置,对全桥的控制提供保障。挂篮的标高要考虑以下因素:桥面设计标高;挂篮在不同荷载下的变形值,混凝土变形,包括温度应力变形和后期徐变变形。悬臂浇筑部分的混凝土要一次性浇筑完,避免梁体中部产生竖向裂缝。1号块浇筑后要进行纵向的预应力钢绞线张拉,张拉后即可松动后锚和向前移动挂篮,进行下一段施工,直到悬臂浇筑结束。 3.现浇段施工

MIDAS例题-使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析

目录 悬臂法的施工顺序和施工阶段分析 1 设定建模环境 3定义截面及材料 4 结构建模 9建立预应力箱型梁模型 / 10 建立桥墩模型 / 15 建立结构群 / 16 定义边界群以及输入边界条件 / 20 建立荷载群 / 23 定义并建立施工阶段 25定义施工阶段 / 25 建立施工阶段 / 30 输入荷载 / 33

使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析悬臂法的施工顺序和施工阶段分析 本用户指南将使用“使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析”中的例题,学习掌握使用一般建模功能做施工阶段分析的步骤。 悬臂法(FCM)的施工顺序一般如下: ※本悬臂法桥梁例题为三跨连续梁使用了4台挂篮(F/T),因此不必移动挂篮。 悬臂法施工阶段分析应该正确反应上面的施工顺序。施工阶段分析中各施工阶段的定义,在MIDAS/CIVIL里是通过激活和钝化结构群、边界群以及荷载群来实现的。 下面将MIDAS/CIVIL中悬臂法桥梁施工阶段分析的步骤整理如下。 1.定义材料和截面 2.建立结构模型 3.定义并构建结构群 4.定义并构建边界群 5.定义荷载群 6.输入荷载 1

高级应用例题 2 7.布置预应力钢束 8.张拉预应力钢束 9.定义时间依存性材料特性值并连接 10.运行 11.确认分析结果 在“使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析”里使用悬臂法桥梁建模助手完成了上述2~8步骤。在本使用指南中,我们将使用一般功能完成上述施工阶段分析的1~8步骤。步骤9~11的方法与“使用建模助手做悬臂法桥梁施工阶段分析”相同,在本使用指南章节中将不赘述。

使用一般功能做悬臂法桥梁施工阶段分析 3 设定建模环境 为了做悬臂法桥梁的施工阶段分析首先打开新项目( 新项目)以‘FCM.mcb ’名 字保存( 保存)文件。 然后将单位体系设置为‘tonf ’和‘m ’。该单位体系可以根据输入的数据类型随时随意地更换。 文件 / 新项目 文件 / 保存 ( FCM ) 工具 / 单位体系 长度 > m ; 力 > tonf 图1 设定单位体系 单位体系也可以在程序窗口下端的状态条中的单位选择按钮()中选择修改。

连续梁悬臂浇筑施工工艺方法

连续梁悬臂浇筑施工关键工艺方法 中国水电十五局副总工教高孙剑峰 一、沣河大桥连续箱梁设计情况 主桥上部结构设计为(55+5×100+55)m七跨变截面预应力混凝土连续梁,断面为单箱三室,主箱梁顶板宽27.0m,底板宽19.5m,翼缘悬臂宽3.75m。主梁根部梁高8.0m,跨中梁高2.5m。按照悬臂浇筑方法设计,(0+1)#块段长12m,梁段从2(2ˊ)~13(13ˊ)梁高及底板曲线均按圆曲线变化,合龙段长2m。 (0+1)#块段采用支架法施工。2(2ˊ)~13(13ˊ)梁段采用悬臂浇筑施工,单跨共12次完成悬臂浇筑。合龙段利用挂篮及模板完成。 悬臂浇筑梁段最大块为3#段,长4.5m,混凝土117m3,重量306t。最小块段为2#段,长2.5m,混凝土87 m3,重量226t。 二、连续箱梁施工程序 1、连续箱梁总体施工顺序 主桥连续箱梁采用悬臂浇筑法施工。施工分为4个阶段:在主墩墩顶和墩旁支架上浇筑0#段、1#段,挂篮悬臂浇筑施工2#段~13#梁段,在落地支架上浇筑边跨直线段,合拢段施工及体系转换。线型控制贯穿连续梁施工的始终。 2、已完成的施工阶段照片 支架法浇筑(0+1)#块段

悬臂浇筑挂篮组装(前方正面) 悬臂浇筑挂篮组装(前方侧面) 三、悬臂浇筑施工基本概念 1、挂篮悬臂浇筑施工的定义及适用条件 定义:挂篮悬臂浇筑是在桥墩两侧对称逐段浇筑混凝土、张拉预应力筋、移动挂篮、立模绑扎钢筋等循环直至合龙形成连续梁桥的施工方法。 适用条件:多跨连续梁或较长大跨度。 2、特点

1)、施工中产生负弯矩,桥墩也承受施工中产生负弯矩,因此宜在运营状态下结构受力与施工阶段接近的桥梁中选用,如变截面连续梁、T构、斜拉桥。与顶推法相比,不因施工而增加过多的材料,不受跨数限制。 2)、采用梁墩固结措施,施工过程中需要有体系转换; 3)、逐跨连续悬臂施工可以利用已建结构在桥面上运输,故机具设备、材料、预制节段的运输简捷。此外,每完成一个新的悬臂并在跨中合龙后,结构的稳定性和刚度不断加强。同时施工线形及合龙技术要求较高。 4)、机具设备种类多,主要是挂篮。逐段浇筑,易于调整标高,控制梁段变形。 5)、属无支架施工。挂篮悬臂浇筑施工不需大量施工支架和大型临时设备,不影响桥下通航、通车,不受季节、洪水影响,方便地跨越深谷、大河和交通量大的道路,施工不受跨径限制。但因施工受力特点,悬臂施工宜在变截面梁中使用。但悬臂浇筑施工与其它施工方法比较,上、下不能同时施工,施工期要长一些。 6)、连续梁桥最终恒载内力与施工方法有关,混凝土徐变引起的内力重分布也不一样。加载龄期短,砼收缩徐变大。在悬浇施工中,如何提高混凝土的早期强度对有效缩短施工周期关系较大,这也是现场浇筑施工法的共性问题。 3、关键工序 1)桥墩0号块圬工体积数量大,结构复杂,预埋件、钢筋束、孔道、锚具多,一般采用现场就地浇筑。先将梁根部节段与0号块一起现浇,可采用支架或三角托架支承部分施工重力。 2)箱形截面,可将梁体每2~5m分为一个节段(块段),对称悬臂施工。节段宜划分成批等长度。 3)根据挂篮的承截能力承载重从500~1500kN不等,每节段施工周期一般为7~10天。 4)梁墩固结措施 原因:挂篮悬浇过程中难免要出现不平衡力矩,但T形刚构不用。 措施: (1)加临时锚固 方法:a)预应力双排锚杆,锚杆的下端预理在墩内,锚杆从混凝土中穿过并锚在梁顶。b)拆除,在临时支座中设置20mm厚的硫磺砂浆夹层,并在临时支承附近布设千斤顶,便于施工中的微调。 (2)在墩旁设置临时支架 条件:桥墩太高、悬臂太长,不足以承受不平衡力矩时, 方法:墩单侧或两侧设置支架和临时固结共同承受施工弯矩。 5)挂篮 定义:挂篮是悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上,是一个能沿轨道行走的活动脚手架,所有工作均在上完成。 6)合龙段 (1)合龙段长度在满足施工操作要求的前提下,应尽量缩短,一般采用1.5~2.0m。 (2)合龙宜在低温时进行,遇夏季应在晚上合龙,并用草袋等覆盖,并加强接头混凝土养护。

关于桥梁施工中悬臂桥梁施工工艺的应用探讨

关于桥梁施工中悬臂桥梁施工工艺的应用探讨 摘要本文阐述了悬臂桥梁施工工艺的优点,并重点研究了桥梁施工中悬臂桥梁施工工艺的应用,希望以此对桥梁工程的发展起到一定的借鉴作用,保证工程的顺利完工。 关键词悬臂梁工艺;桥梁施工;应用 引言 桥梁工程的发展随着社会的进步越来越受到重视,桥梁工程的施工技术水平也越来越高,在这种情况下诞生了悬臂桥梁施工技术。相比传统的桥梁施工技术,悬臂桥梁施工技术具有很明显的优点,为桥梁工程的发展起到了推进作用。 1 悬臂桥梁施工工艺的优点 悬臂桥梁施工工艺是技术发展下的产物,诞生于20世纪60年代,在桥梁施工中具有以下几点优点:第一,悬臂施工技术能够应用于刚架桥、斜拉桥和梁式桥等主流桥梁类型中,具有应用广泛的优点。在具体的桥梁施工中,会产生负弯矩,这是由于压力在支座两端梁的下沉在顶部产生的弯矩,这些负弯矩需要桥墩来承受,无形中增加了施工的难度和压力,但悬臂施工技术可以解决这个问题,保证施工的顺利。第二,悬臂施工技术具有简便的特性,能够保证桥梁的结构整体性,在施工时可以实时的进行位置调整同时加快桥梁的施工速度,保证施工进度。第三,悬臂施工技术对支架的要求不高,对支架的使用不多,能够避免对通航和交通的影响。第四,悬臂施工技术能够在一定的范围内减少桥梁工程的施工步骤,简化桥梁施工的程序,提高了施工效率与时间成本的投入。第五,悬臂施工技术受到的地形因素较小,只有很少一部分地形能够对其产生影响,所以十分适合大跨径桥梁工程中[1]。 2 懸臂桥梁施工工艺的应用 2.1 悬臂0号块施工工艺 桥梁0号块的施工是桥梁整体工程基础部分,能够对后续的工程质量产生很大的影响,所以必须保证桥梁0号块的正常施工。第一步要完成对桥梁0号块的支架设计,只有完善的设计内容才能够保证工程的正常开展,在施工过程中,要将桥墩下的支架进行连接,通过支架的斜拉作用来搭建一个下方平台,从整体上将桥墩的荷载力降到最低,并让支架对所有力完成传递,产生对塔架的过度。第二步就是要将支架预压和钢筋骨架一起进行施工,在设计完桥梁0号块之后,就可以进行准备工作,利用有效的方法将支架可能变形的概率降到最低,以此来搭建稳固的支架并且对连接点进行修改。因为支架和骨架之间的结构比较复杂,所以要保证二者间的稳定状态。第三步是进行浇筑混凝土,在将支架和骨架固定之后,就可以按照从下到上,从低到高的方式来进行浇筑。并且要保证浇筑过程中

桥梁施工悬臂挂篮法

浅谈桥梁施工悬臂挂篮法及施工要点 【摘要】在桥梁箱梁施工之中悬臂挂篮法是常用的一种方法,它不仅无需支架设置,无需通过大型的设备起吊,同时还具备着操作简单、结构轻盈、重复使用率高及施工效率高等优点,应该被广泛运用于桥梁施工中。本文简单介绍了挂篮法,并探讨了其施工中的要点。 一、悬臂挂篮法 悬臂浇筑法又称挂篮法,指的是在桥墩两侧设置工作平台,平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体,并逐段施加预应力的施工方法。主要设备是一对能行走的挂篮,挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动,绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施预应力都在其上进行。完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段,进行下一对梁段施工,循序前行,直至悬臂梁段浇筑完成。 预应力混凝土连续梁的桥墩与梁体是铰接的,不能抵抗弯矩,施工中设置墩、梁固结的临时支撑,待梁体跨中合拢后解除临时支撑,实现体系转换。挂篮悬臂浇筑是以挂篮为主要施工设备,可在已张拉锚固并与墩身连成整体的梁体上移动,从桥墩对称伸臂逐段现浇梁体砼。每段梁体的立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、预应力张拉都在挂篮内进行,完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段。梁体的线形和挂篮吊架变形的调整,可通过升降前吊带或预压配重的办法实现。 悬臂施工法有以下特点:(1)预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换。悬臂施工时,梁墩临时固结,结构为T形刚构,合龙前,撤消梁墩临时固结,结构呈悬臂梁受力状态,待

结构合龙后形成连续梁体系。(2)桥跨间不需搭设支架,施工不影响桥下通航或行车。悬臂施工法可应用于通航河流及跨线立交大跨径桥梁。(3)多孔桥跨结构可同时施工,加快施工进度。(4)悬臂施法充分利用预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点,将跨中正弯矩转移为支点负弯矩,使桥梁跨越能力提高,并适合变截面桥梁的施工。(5)悬臂施工用的悬拼吊机或挂篮设备可重复使用,施工费用较省,可降低工程造价。 二、桥梁挂篮法施工要点 (一)挂篮的现场安装与预压 将挂篮运到现场且0号块预应力施工完成之后,就可以进行挂篮安装,首先采用钢枕将滑道的位置调平,然后将滑道安装就位并通过锚固筋锚固牢靠,继而安装前滑板同后钩板在滑道之上,接下来对主珩片与连接杆件进行安装。等到安装过梁面以上结构之后就开始装挂篮底模板系统同侧模系统。最后,结束了钢筋安装之后再对内模板系统进行安装。在挂篮的安装完成之后需要对锚固的可靠性以及悬吊系统的各个锚固件的稳固性进行仔细检查。 如果是新的挂篮势必要严格主桁架等受力构件采取单独试验的检验,从而确定其受力性能并及时对其非弹性变形予以清除。不论是新的挂篮还是旧的挂篮在安装完成后都要对之采取荷载试验,参考值通常取最大阶段重量的1.2倍。在荷载试验的进行过程中要将挂篮的编写以及加载的具体情况进行清晰的记载,从而及时确定立模的标高以便于对箱梁线性的有效掌握。通常所采用的荷载试验方式有压水

桥梁悬臂浇筑施工研究

桥梁悬臂浇筑施工研究 桥梁悬臂浇筑施工研究 摘要:道路桥梁,是我国经济快速发展的基础,一个地方的交通发达与否,可以看出该地方的经济状况为何样。在进行道路桥梁施工过程中,有许多的施工技术被应用着。本文笔者主要对桥梁工程中的悬臂浇筑施工法进行阐述,以供参考。 关键词:桥梁;悬臂浇筑; 中图分类号:K928文献标识码: A 文章编号: 0、工程概述 某桥梁0#块长为13m,悬臂浇筑单个块体长为3.0~4.25m。边跨支架现块体长为8.4m,中、边跨合拢段长为2m。共分11个块体,单端浇筑最大不平衡力控制在400KN 以内。 1、悬臂浇筑法施工 所谓悬臂浇筑施工法是将桥体沿桥梁轴线分成2~5m 若干节段,从桥墩附近开始使用挂篮对称在两侧浇筑砼的施工方法。 1.1挂篮的设计及制作 本工程采用三角挂篮,按照荷载1.5 倍最重块体设计挂篮,挂篮自重控制在90t内。挂篮的主要构造包括:主桁架系统、行走及锚固系统、悬吊系统、底平台系统及模板系统。挂篮构件均在钢构厂中加工改造完。挂篮制作完成后立即进行检测及试拼装,经检测合格后用吊机将挂篮构件吊至0# 块上进行现场组装。 1.2挂篮拼装 挂篮拼装时,同一T 构的两套挂篮应基本同步,挂篮安装按照以下程序进行:清理梁段顶面→用1:2的水泥砂浆将铺枕部位找平→在找平层上放出轨道放样定位线→铺设钢枕→安装轨道→安装前后支座→吊装单片主桁件对准前后支座, 并用精轧螺纹钢及后锚梁进行反压,在桁架两侧用3―5t 倒链和型钢控制其空间位置,调好一片主桁架后用同样的方法吊装其他主桁架→调整两片主桁架间的水平间距和位置, 安装主桁连接片→安装前横梁→安装前后吊带→安装内

悬臂施工工艺

预应力混凝土连续箱梁悬臂灌筑法施工工艺 1 工艺概述 本工艺适用于不宜在桥下设置支架的高墩、跨河、跨路、桥位地质不良等桥梁的预应力连续梁,及大跨度预应力混凝土连续梁的施工。 悬臂灌筑法是采用移动式挂篮作为主要施工设备,以桥墩为中心,对称向两岸利用挂篮逐段灌注梁段混凝土,待混凝土达到强度后,张拉预应力束,再移动挂篮,进行下一节段的施工,悬臂灌筑每个节段长度一般2~6m。其主要特点是:1)桥梁在施工过程中产生负弯矩,桥墩也要承受由施工而产生的弯矩,因此悬臂施工宜选用营运状态的结构受力与施工阶段的受力状态比较接近的桥梁中选用,如预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等; 2)非墩梁固接的预应力混凝土梁桥,采用悬臂施工时采取措施,使墩、梁临时固结形成“T构”,梁体施工完成后,需要进行结构体系的转化; 3)采用悬臂施工的机具种类很多,就挂篮而言,也有桁架式、斜拉式等多种形式,可根据实际情况选用; 4)悬臂灌筑施工简便,结构整体性好,施工中可不断调整位置,常用跨径大于100m的桥梁上选用; 5)悬臂施工可不用或少用支架,施工中不影响通航或桥下交通。 灌筑混凝土和预应力施加质量、梁体线形、体系转换、合拢段施工等是连续梁悬臂灌筑法工艺和质量控制的关键。 2 作业内容 主要作业内容是:施工准备、测量放样、0号梁段混凝土灌筑、挂篮的设计与安装就位、安装箱梁底模、绑扎底板与肋板钢筋、灌筑底板混凝土、安装肋模、顶板及肋内预应力管道、灌筑肋板及顶板混凝土、拆除模板、穿钢丝束、张拉锚固、管道压浆、挂篮前移定位、下一节段梁体混凝土灌筑、合拢梁段混凝土灌筑等。 3 质量标准及检验方法 梁段模板安装尺寸按表1检验、梁段几何形态按表2检验、梁体外形按表3检验。

悬臂浇筑法施工

悬臂浇筑法施工 1 工艺概述 悬臂浇筑施工方法适用于山谷、宽深河流及施工期水位变化频繁不宜水上作业的河流、湖泊、 海域上桥梁的施工。预应力混凝土拱桥采用悬臂浇筑法施工主要利用拉索挂设进行施工,拉索是临 时扣索,在全桥合龙后,需进行体系转换。 2 作业内容 拱桥悬臂浇筑法施工内容主要是拱座及墩身、临时拉索及后背索锚碇施工,临时墩及现浇支架 的施工,主梁 0 号节段现浇混凝土,现浇支架拆除,主梁与临时墩固结,挂篮及临时扣背索的安装,分段浇筑主梁,挂设主梁拉索并调整索力,合拢段施工,拆除扣背索、解除临时墩支承全桥成拱。 3 质量标准及检验方法 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010) 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003) 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010) 《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设〔2010〕241 号) 4 工艺流程图 施工准备 拱座及墩身施工、临时拉索及后背索锚碇设置 拱桥主梁0 号节段现浇 拆除现浇支架,拱桥主梁与临时墩固接 安装挂篮并预压 安装背索及挂篮拉索,并调整各索内力 绑扎钢筋、安装预应力等 浇筑拱桥主梁节段混凝土 挂篮走行 安装合拢段劲性骨架焊接相连成拱 浇筑拱桥主梁合拢段混凝土,全桥合拢 分次将拉索解除,同时将临时墩支承也分次拆除,全桥成拱 图 4.1 拱桥悬臂浇筑法施工工艺流程图 5 工艺步骤及质量控制

一、施工准备 悬浇施工前应由工长或现场技术人员对参与施工的工人进行培训、技术安全交底。做到熟练掌握起重、立模、钢筋绑扎、浇筑、振捣、张拉、压浆等技术,要有应对安全紧急救援的措施,操作人员要保持稳定。 二、挂篮拼装 1.铺设挂篮走行轨道。 2.挂篮主桁运输至墩位后,采用吊车提升至箱梁 0#块顶面进行组拼,挂篮主桁拼装起重设备主要采用吊车。安装挂篮锚固系统。 3. 依据设计资料,复核悬浇梁段轴线控制网和高程基准点,确定并调整立模的轴线及高程。安装挂篮底模、侧模及内模等。 4. 挂篮组拼完成后,需检验挂篮的性能和安全,消除结构的非弹性变形,获取挂篮弹性变形曲线的参数为箱梁施工提供数据,应对挂篮进行试压,试压通常采用试验台座加压法、水箱加压法等。 三、安装背索及挂篮拉索 扣索及背索的安装参拱桥悬臂拼装法。 四、混凝土浇筑及挂篮走行 1. 绑扎钢筋、安装预应力等。 2.浇筑节段混凝土。 3.待混凝土强度达到设计要求后,张拉预应力,然后将临时拉索转换于拱桥主梁节段。 4.按普通挂篮的走行方式,顶推挂篮至下一个节段施工。 五、合龙施工 1.将主梁节段全部施工完成以后,拆除挂篮。然后调整背索及拉索的索力,使之与设计要求保持一致。根据合龙段施工要求,安装吊篮,然后设置劲性骨架,再安装钢筋及预应力等。 2.在温度恒定的低温时段浇筑混凝土并养护。 3.张拉合龙预应力等。 六、拆除临时设施 按计划有步骤拆除背索及拉索,完成体系转换。 6 施工机械及工艺装备 施工机械应根据钢筋混凝土拱桥主梁悬浇施工的特点、工期要求并结合项目的资源情况进行合理的配备。 表 6.1 钢筋混凝土拱主梁悬浇主要施工机械及工艺装备 序号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10机械设备、施 工机具名称 缆索吊 汽车吊 龙门吊 平车 混凝土拌合 站 混凝土拖泵 油压千斤顶 油泵 电焊机 钢筋弯曲机 BX3-500-2 GW40-1 规格型号 60t 30t 60t 30t 750/1000 60/80 200t 单 位 台 台 台 台 套 台 台 台 台 台 数量 1 2 1 1 1/1 1/1 4 4 16 2 序 号 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 机械设备、施 工机具名称 插入式振动棒 附着式震捣器 HBT-40B 混凝 土输送泵 压浆机 拌浆机 挖掘机 推土机 自卸汽车 振动压路机 洒水车 48.8m3/h DLB/40 JV250 PC400-1 TY-220 EQ3242G YZ25 YGJ510 规格型号 单 位 台 台 台 台 台 辆 辆 辆 辆 辆 数 量 10 20 2 2 2 2 2 2 1 2

连续刚构桥非对称悬臂浇筑施工工法

连续刚构桥非对称悬臂浇筑施工工法 1、前言 上部结构施工是连续刚构桥施工控制的关键。对于桥墩不高、地面作业条件好的连续刚构桥,一般采用对称悬臂施工结合边跨长现浇段支架施工方法。由于上部结构离地距离高、地面作业条件差的限制,贵州省乌江特大桥主桥结合现场实际情况采用了不对称悬臂浇筑施工方法,降低了施工费用、加快了施工进程,得到建设、监理、监控等单位的高度赞誉。为了将乌江特大桥主桥连续刚构桥非对称悬臂浇筑施工的成功经验推而广之,经总结和提炼,制定了本工法,为今后类似结构施工提供参考或借鉴。 2、工法特点 2.1、本工法的特点是在连续刚构桥上部结构最大平衡悬臂施工后,利用已有的悬臂施工机具,继续施工边跨节段(对应中跨位置设置压重),缩小边跨现浇段的长度,将边跨合拢段调整至边墩附近。边墩墩顶节段通过埋设托架施工,并利用边跨悬臂施工挂篮合拢边跨。该工法充分利用已有悬臂施工机具,避免了边跨搭设长范围的高支架施工带来的工期、费用和风险问题。 2.2、采用本工法可使得边跨悬臂施工机具继续利用,悬臂施工人员继续按照熟练的施工步骤和施工工艺进行边跨悬臂施工,既避免了长范围、高支架的材料设备消耗,节约了施工临时措施的费用,又避免了复杂地形高支架设计、搭设和拆除的时间,缩短了施工工期,降低了施工风险。 2.3、传统连续刚构桥上部结构在施工到最大平衡双悬臂状态后,通过边跨搭设支架来施工非对称的边跨梁段部分。这种方法上部结构在悬臂施工过程中的施工机具和施工流程都是对称的,但非对称悬浇施工需在中跨及边跨施加临时荷载以抵消非对称悬浇偏载。 2.4、本工法在施工到最大平衡双悬臂状态后,边跨继续利用挂篮悬臂施工,中跨通过设置压重实现结构受力的平衡。这种方法虽然需要中跨的压重措施,但避免了边跨现浇范围内的支架。在上部结构离地距离高、地面作业条件差的条件下,本工法避免了传统的施工工法高支架施工的风险和费用,施工方便,操作简单,可节约资源、加快施工工期。 3、工法适用范围

简述桥梁工程中挂篮悬臂浇筑施工技术 何廷礼

简述桥梁工程中挂篮悬臂浇筑施工技术何廷礼 发表时间:2018-08-15T09:55:13.267Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:何廷礼 [导读] 摘要:笔者将从挂篮悬臂浇筑法的作用原理入手,对挂篮结构的施工、安装流程进行深入分析。 鲲鹏建设集团有限公司 310000 摘要:笔者将从挂篮悬臂浇筑法的作用原理入手,对挂篮结构的施工、安装流程进行深入分析。 关键词:桥梁工程;挂篮施工;悬臂浇筑;施工技术;要点 引言:随着社会科技的不断进步,现在大跨度桥梁结构越来越常见了。现代大跨度桥梁结构在设计和施工的过程中,为了保证结构的强度和稳定性,经常会采用挂篮悬臂浇筑技术进行施工。挂篮悬臂浇筑技术自二十世纪六十年代在西德被提出以来,在桥梁工程方面的运用已经体现出了很多优越性,特别是地势复杂的施工条件,例如:高山峡谷、湖泊、隧道或沼泽等等,恶劣的地理条件就对设计和施工提出了很高的要求,而挂篮悬臂浇筑法在施工的过程中则体现出了很强的便捷性和灵活性。接下来, 一、挂篮结构的分类及其特点 在桥梁工程中运用挂篮悬臂浇筑法进行施工,具有结构简单、操作简便灵活的特点,在施工的过程中无需使用非常大型的起吊机。在利用挂篮进行施工的过程中,施工人员可以将整个悬臂分成若干个区段进行施工,在完成一个区域内桥梁的浇筑工作之后,运用预应力技术将结构固定,随后将挂篮向前移动,开始下一个桥梁区域的浇筑工作,这样不仅方便了工人的施工,而且对于施工效率的提高也是非常有帮助的。由于在整个施工过程中挂篮都是在悬臂结构上进行移动的,同时工人们还要在悬臂结构上开展施工操作,悬臂结构不仅要起到承重的作用,而且还是保障工人开展施工的平台,这就要求悬臂结构具有足够的强度和承载能力,确保在施工的过程中不会发生任何问题。与此同时,在挂篮的制作过程中还要求挂篮在质量过关的前提下要尽可能地轻一些。 目前挂篮结构有很多种形式,在制作材料和结构构造上都有一定的差异。挂篮结构按材料可以分为贝类梁、军用梁和万能杆件等形式;按照其安装方法分为型钢加工制成和杆件组合拼装形式;按照承重结构的形式可以将挂篮结构分为:斜拉式(包括预应力斜拉式和三角斜拉式)、钢板梁式、桁架式(包括三角形式、弓弦式、菱形式以及平弦无平衡重式等)和牵索式这几种;按照挂篮在设计时运用的受力原理可以将其分为:斜拉式、刚性模板式和垂直吊杆式;按照挂篮的行走方法可以将其分为:一次行走和多次行走这两种;按照挂篮抗倾覆的方式可以将其分为:锚固式、压重式以及半锚固半压重式;按照挂篮的移动方式可以将挂篮分为滑动式、滚动式和组合式这几种。通常来讲,挂篮结构主要有悬吊系统、行走系统、承重结构、锚固装置和操作平台这几部分组成。挂篮的悬吊系统在设置时主要是为了避免挂篮在浇筑混凝土时发生倾覆问题,一般是在挂篮的尾部设置锚固装置并在梁肋的内侧设置竖向预应力筋。如果锚固装置的抗倾覆能力不足,则采取在尾部设置一些压重设施。挂篮的行走系统一般是采用四氟乙烯滑板或轨道,对于牵引装置则是采用电动卷扬机。在设计挂篮结构时,承重结构是最为关键的一部分,因为是挂篮结构中最主要的受力构件。在施工的过程中,承重结构将承受新浇筑区域混凝土和施工设备的重量,并通过锚固装置和结构中的支点将荷载传递给梁。在桥梁工程的施工过程中,挂篮的主要功能是用于支撑浇筑模板、承受新浇筑桥梁区段的混凝土重量并为工人的施工作业提供灌浆和张拉的场地。由此可见,在设计挂篮时要做到轻质高强、稳定性强、可以自由活动并且能够自由调整标高。 二、挂篮结构的制作与安装工艺 2.1挂篮的制作 一般挂篮是在指定的、具有相应资质的钢结构工厂进行制作和加工。在挂篮的制作过程中,各个结构构件的尺寸、所用的材质必须严格按照设计要求进行选取,严禁工厂出现偷工减料、私自选用其他材料等问题。为了更好地控制挂篮的制作质量,在挂篮加工完成之后,工作人员需要对挂篮的焊缝进行超声波检查,并在工厂内进行预先拼装,确定挂篮各个构件的尺寸都没有问题。只有经过严格的检查并且检查合格之后才能够让这些挂篮出厂进行销售。对于质量或尺寸不符合要求的挂篮,工作人员要将这些挂篮返厂重新进行加工或者销毁,不能用这些质检未合格的挂篮以次充好,以免影响后续的施工质量。 2.2现场安装挂篮 在桥梁工程的施工现场,当施工人员完成0号块预应力的施工工作之后,就可以将挂篮运送到施工现场,开始挂篮的安装工作了。首先施工人员要将挂篮的行走轨道调平,这里调平的工具主要用到的是钢枕,然后等待轨道安装完毕之后,用锚固筋将其锚固紧实。接下来,将轨道的前滑板和后钩板分别安装在轨道上,然后再将主析片和连接杆件安装在前滑板和后钩板之间。在梁表面上的结构安装工作完成之后,施工人员要安装内模板系统。完成上述步骤,挂篮的安装就基本完成了。在挂篮安装完成之后,施工人员要对挂篮轨道的锚固情况进行检查,并检查悬吊系统中各个锚固件是否紧实,只有在仔细的检查之后才能够开展下一步安装工作。 2.3挂篮的预压工作 在一个新挂篮投入使用之前,为了检查挂篮的承载能力并消除部分的非弹性变形,施工人员要对挂篮结构中主析架等其他主要受力构件开展单独的预压试验。此外,不管挂篮的新旧程度,在安装完挂篮之后都要进行荷载试验,从而测定挂篮的强度、判断其是否可靠。在荷载试验中,荷载一般采取某一区域内最大荷载重量的1.2倍。在开展荷载试验的过程中,随着加载的进行,相关人员要对挂篮的变形情况进行仔细的记录,从而运用这些标高数据建立模型,从而能够对整个梁的变形进行控制。目前在我国桥梁工程的施工现场中,一般采用反拉、压砂和压水等方法开展荷载试验。 2.4挂篮在使用过程中的注意要点 在挂篮的使用过程中,施工人员应当熟悉挂篮的使用要点,从而才能更好地提高施工质量和施工效率。在使用挂篮的过程中,主要注意以下几点:(1)挂篮在移动的过程中,为了避免挂篮走偏或者发生卡轨等问题,施工人员要确保挂篮两侧千斤顶上升的速度基本一致。(2)在使用挂篮进行混凝土的浇筑工作时,施工人员要尽量使挂篮两侧保持左右对称,避免因一侧荷载过大而产生偏轨等问题,同时施工人员要留意浇筑过程中挂篮的变形情况。(3)除此之外,在施工的过程中,施工人员还应当对以下部位进行留意:前横梁、前后中纵梁、轨道、滑道、挂钩、后横梁以及止退钢销,施工人员在施工的过程中要留意挂钩,避免其出现滑出轨道槽等问题。(4)为避免止退钢销受到过大的弯矩而产生破坏,施工人员应当将止退钢销的悬臂长度控制在15厘米至18厘米的范围之内。 三、挂篮悬臂浇筑法的施工流程 在运用挂篮悬臂浇筑法进行桥梁工程的施工时,首先应当将梁划分成若干个区段,以2-5米为一个区段,借助挂篮从桥梁的一端沿着对

公路桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术

公路桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术 发表时间:2018-01-11T14:45:26.267Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第23期作者:文雷 [导读] 作为交通系统的重要组成部分,桥梁工程会涉及到挂篮悬臂浇筑,其技术的应用是施工的关键。湖南路港建设有限公司 413100 摘要:预应力及高强材料的出现,增大了桥梁的跨径,挂篮悬臂施工法逐渐出现在跨径施工中。由于其具有不需设置支架,不需大型起吊设备,结构轻盈,操作简便、速度较快等特点,因此在跨越山谷、河流、湖泊、铁路以及公路等大型桥梁建设中被广泛运用。基于此,本文就围绕公路桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术展开分析。 关键词:公路桥梁;挂篮悬臂浇筑法;施工技术 引言 作为交通系统的重要组成部分,桥梁工程会涉及到挂篮悬臂浇筑,其技术的应用是施工的关键。良好的施工技术能有效提升桥梁整体的施工质量和工艺水平。在桥梁工程施工中综合应用挂篮悬臂浇筑法施工技术的目的是为了提高公路桥梁的整体质量,充分发挥工程运行效益。 1、悬臂浇筑法的概述 挂篮悬臂浇筑法是指分别在桥墩的两侧设置一个工作平台,设置好之后利用工作平台平衡地分段向悬臂浇筑混凝土和水泥等梁体。挂篮悬臂浇筑法最重要的设备就是一对可以来回移动的挂篮,挂篮能够在两端上移动,后期的施工都是借组挂篮来完成的。通过挂篮在梁段上移动施工者逐步向里浇筑混凝土,绑钢筋、建模等一系列工作,完成一段再进行下一段的施工,这样循序渐进,直到完成整座桥的施工。挂篮主要采用万能杆件,军便梁拼接而成,其重量比较大,结构也非常复杂。悬浇梁体由四部分组成主要包括:零号段、零号段两侧对称的部分、边孔支架和主梁梁段。悬浇顺序是首先在墩架上浇筑零号块,并实施临时固结,随后在零号段上安装挂篮向两侧浇筑主梁至合龙前段,再用混凝土浇筑主梁合龙段,最后完成中跨合拢段的浇筑,这样完整的桥梁体系就形成了。 桥梁悬挂浇筑法在施工技术时有很多技术要点,比如它的施工工艺流程主要包括:施工放样、搭建施工支架、临时支座施工、永久制作安装、底模侧模的安装、绑扎底板、安装内模、绑扎顶板钢筋、混凝土养生、临时固结,要注意每一步,按照流程作业。 2、桥梁挂篮悬臂浇筑施工法的特点及适用范围 挂篮悬臂浇筑施工工法之所以能在桥梁施工中运用如此广泛,主要有以下几个特点:一是模板不需要进行支架施工,因此桥下不存在被交通或者障碍物的影响;二是可以很好的控制把握施工的质量,尤其是桥梁变形相关问题;三是施工时,其活动范围相对集中,免除了对周围环境的影响,也便于施工安全方面的管理;四是不易被外部周围环境影响,从而不会影响施工的进度;五是可以节约施工成本,如挂篮可以重复使用、模板支架、清楚障碍物等。 由于挂篮悬臂浇筑施工工法不会受到外部周围环境的影响,如通航、洪水、流冰和深谷等,因此可以减少或者去除临时支承的设置,从而提高施工效率,减少成本,最后致使经济效益的提高。该施工工法适用于跨径大的预应力混凝土悬臂梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥和连续梁桥等构桥结构。 3、桥梁悬臂浇筑施工技术 3.1准备阶段 在进行施工之前,首先应制定一套详细可行的方案递交监理单位,依据规范做合理安排;然后是施工现场的安全问题,提前做好交通管理工作,设置绕行标记,保证施工设备的各项功能均处于良好状态,为工作人员提供一个安全可靠的施工环境;熟悉施工图纸,牢记各个程序,保证交通的畅通,做好细节工作,如运水工具等物品应配置齐全。 3.2施工阶段 3.2.1挂篮的制作与安装 首先应对工程的具体情况和现场实际条件深入了解,按其特点用途做出规划,并画出初步的设计图。在设计时,挂篮的每一个组成部分都需按照设计图纸进行设计,其材料、尺寸大小以及设计精度都要严格符合标准,不得擅自更改。若需更改,应经过设计部门和其他部门同意,确定其可行之后,再做修改。加工工作结束后,应在生产厂家做组装试验。 关于现场拼装,需做好随机应变的准备,首先是找平铺枕,在完成某一梁段的张拉工作之后,需对其顶面的铺枕做找平处理,材料以砂浆和水泥最为常见;铺设钢枕,前支座处铺设3根,其间距离必须控制在50cm内;轨道的安装,两根2.5m长的钢轨从中心向两侧安装,轨道穿入竖向预应力筋,找平轨道顶面;轨道的中心距得以确定后,用螺母将轨道进行固定;支座的安装,按照顺序进行,先安装后支座,再安装前支座,安装前支座之前,需铺设不锈钢板,放一块四氟乙烯滑板在其上。 3.2.2梁的合拢 关于连续梁的合拢,应主要考虑梁温的变化情况和挂篮结构,经过精确的力学计算后确定与其相适应的合拢方法。锁定合拢口时,一定要迅速,并保持其对称性,外刚性支撑的一端先与梁端预埋件进行连接,然后另一端迅速与梁相连,同时预应力也应有相适应的变化。合拢口的位置较为关键,作用十分突出,与梁体相比,此处混凝土的质量要更高一些,所以在选择时,微膨胀混凝土较适合,其配置比率应做特殊设计,浇筑过程中应做好振捣工作。为提高合拢口的可靠性和安全度,可以加重悬臂端的重量,和混凝土保持同样的数值。混凝土的强度达到规定标准后,先进行部分预应力束的张拉,劲性骨架解除后,再进行其余预应力束的张拉。 3.2.3混凝土 混凝土悬臂采用最多的方式就是泵送方式,其塌落度受浇筑速度以及当时温度的影响,会有一定的变化,通常应控制在14~18cm。在灌注箱梁混凝土之前,应考虑很多因素,包括对挂篮中线、底模标高的检查,锚、钢筋等预埋件的所在位置,各种预应力束管道等。混凝土的浇筑应遵循一定的次序,通常从挂篮前端开始,如此能够尽可能地实现挂篮的微小变形,减小新旧混凝土间发生裂缝的几率。为保证压力下管道的安全,可提前在管道填入硬塑管,其定位钢筋尽量与箱梁钢筋网相连,并保持呈井字形。

桥梁上部结构悬臂施工方法1

掌握桥梁上部结构悬臂施工方法 掌握桥梁上部结构悬臂施工方法 一、悬臂拼装施工 (一)概述 具备以下优点: 1,梁体的预制可与桥梁下部构造施工同时进行,平行作业缩短了建桥周期。 2,预制梁的混凝土龄期比悬浇法的长,从而减少了悬拼成梁后混凝土的收缩和徐变。 3.预制场或工厂化的梁段预制生产利于整体施工的质量控制。 (二)悬拼法施工方法 1.梁段预制方法分长线法及短线法。 2.长线法,组成梁体的所有梁段均在固定台座上的活动模板内浇筑且相邻段的拼合面应相互贴合浇筑,缝面浇筑前涂抹隔离剂,以利脱模。优点是由于台座固定可靠,成桥后梁体线性较好,缺点是占地较大,地基要求坚实,混凝土的浇筑和养护移动分散。

3.短线法,梁段在固定台位能纵移的模内浇筑。待浇梁段一端设固定模架,另一端为已浇梁段(配筑梁段),浇毕达到强度后原配筑梁段,达到要求强度为下待浇段配筑,如此周而复始,台座仅需3个梁段长。优点是场地较小,浇筑模板及设备基本不需要移机,可调的底、侧模便于平竖曲线梁段的预制,缺点是精度要求高,施工要求严,施工周期相对较长。 4.长线法施工工序:预制场、存梁区布置一梁段浇筑台座准备+梁段浇筑一梁段吊运存放、修整一梁段外运一梁段吊拼 (三)梁段的拼接施工 1.0号块:为了确保连续梁分段悬拼施工的平衡和稳定,常与悬浇方法相同,将T构支座临时固结,必要时在墩两侧加设临时支架以满足悬拼的施工需要。 2.1号块:l号块是紧邻。号块两侧的第一箱梁节段,也是悬拼T构的基准梁段,是全跨安装质量的关键,一般采用湿接缝连接。湿接缝拼装梁段施工程序:吊机就位→提升、起吊1号梁段→安设铁皮管→中线测量→丈量湿接缝的宽度→调整铁皮管→高程测量→检查中线→固定1号梁段→安装湿接缝的模板→浇筑湿接缝混凝土→湿接缝养护、拆模→张拉预应力筋→下一梁段拼装。 3.其他梁段拼装:采用胶接缝拼装,拼装施工程序:吊机就位→起吊梁段→初步定位试拼→检查并处理管道接头→移开梁段→穿临时预应力筋人孔→接缝面上涂胶接材料→正式定位、贴紧梁段→张拉临时预应力筋→放松起吊索→穿永久预应力筋→张拉预应力筋后移挂篮→下一梁段拼装。 (四)预制梁块悬臂拼装时应注意的要点 1.预制块件的悬臂拼装可依据设备和现场条件选用。若方便在陆地上或在便桥上施工时,可采用自行式吊车、门式吊车进行拼装;对于水中桥跨,可采用水上浮吊进行安装;对于高墩身的桥跨,可利用各种吊机进行高空悬拼施工。 2.桥墩顶梁段及桥墩顶附近梁段施工时,可采用托架或膺架为支架就地浇筑混凝土。 4.采用悬臂拼装法修建预应力悬臂梁桥时,应先将梁、墩临时锚固或在墩顶两侧设立临时支承,待全部块件安装完毕后,再撤除临时锚固或支承。 6.对于非0号、1号块件的拼装,一般应在接缝上设置定位桦齿或钢定位器。 二、悬臂浇筑施工法 (一)概述 适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥。其特点是无须建立落地支架,无须大型起重与运输机具,主要设备是一对能行走的挂篮。

悬臂施工法

第九章悬臂施工法 -------------------------------------------------------------------------------- 一、选择题 1、悬臂施工法一般不适用于______。 A、简支梁桥 B、连续梁桥 C、刚构桥 D、斜拉桥 2、______是用悬臂浇筑法施工连续梁、T构等水泥混凝土梁时,用于承受施工荷载及梁体自重,能逐段向前移动的主要工艺设备。 A、挂篮 B、导梁 C、移动模架 D、蝴蝶架 二、填空题 1、连续梁合龙顺序应按设计要求办理,设计无要求时,一般先各______跨,再各______跨,最后为______跨。 2、悬臂法施工合龙段时应尽快进行,宜在混凝土中加入______剂。 3、悬臂浇筑法所用的挂篮是由______系统、钢桁架、______系统、平衡重力及锚固系统、______平台等组成。 4、悬臂拼装法施工时,节段间的接缝可采用湿接缝和______接缝、______接缝。 5、悬拼法施工时,梁节段的预制分为长线预制、______预制和______预制三种。 6、悬臂浇筑施工中,浇筑混凝土时消除挂篮变形的措施有箱梁混凝土______浇筑法、______法、抬高挂篮的后支点法三种方法。 7、挂篮试压的方法有______加压法和______加压法两种。 三、判断题 1、连续梁悬臂浇筑施工不存在体系转换。( ) 2、对挂篮试压为了检验挂篮的性能和安全,并消除挂篮的弹性变形。( ) 3、采用悬浇法施工的桥梁都必须进行墩梁临时固结。( ) 4、连续梁合龙应在一天中温度较低时迅速进行。( ) 5、悬臂施工法适用于大跨径桥梁,并且可以多孔同时施工。 6、悬拼施工时,0号块与1号块的拼接使用干接缝有利于精确控制线形。( ) 7、连续梁合龙顺序应按设计要求办理,设计无要求时,一般先中跨,再次边跨,最后为各边跨。( ) 四、问答题 1、悬臂施工法适用于哪些桥梁?其特点是什么? 2、简述悬臂浇筑的施工程序。 3、什么情况下要进行墩梁临时固结? 4、什么是挂篮? 5、什么是悬浇施工连续梁的体系转换?

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