悬臂浇筑法施工

悬臂浇筑法施工石家庄铁路职业技术学院万涛路桥教研室2011年8月悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛主要内容预备知识：悬臂施工法一、悬臂浇筑施工程序二、墩顶0号段施工三、梁段悬浇施工四、合拢段施工及体系转换小结悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛重点与难点：1、连续梁墩梁固结的方法2、挂篮的构造及混凝土浇筑工艺3、悬臂浇筑法合拢的顺序及合拢时技术悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛预备知识——悬臂施工法悬臂施工法也称为分段施工法。悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称地、逐节悬臂接长的施工方法。工序：桥墩→0号块→悬浇或拼装→边跨现浇段→合拢段（体系转换）悬臂施工概貌悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛预备知识——悬臂施工法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、悬臂施工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。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛预备知识——悬臂施工法按照梁体的制作方式，悬臂施工法又可分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。悬臂浇筑法－接长方式是采用移动式挂篮等设备，在桥位处就地灌注混凝土，待混凝土达到一定强度后，张拉力筋，前移挂篮，继续下一梁段的施工，直至合龙。悬臂拼装法－接长方式是采用吊机等设备，吊装预先制成的梁段块件，张拉力筋，前移吊机，继续下一梁段的施工。广泛用于预应力混凝土T形刚构桥、悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜拉桥的主梁施工中悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛东海大桥辅通航孔T构双悬臂施工悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛红河大桥T构悬臂施工悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛澳凼三桥悬臂拼装法施工悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛浙江连岛工程悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛一、悬臂浇筑施工程序悬臂浇筑分段示意图A-墩顶梁段；B-0号块两侧对称分段悬臂浇筑；C-支架浇筑梁段；D-主梁跨中合龙段悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛悬臂浇筑施工悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛一、悬臂浇筑施工程序施工程序一般如下：1、在墩顶托架上浇筑0号块，并实施墩梁临时固结系统。2、在0号块上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合龙段。3、在临时支架或梁端与边墩间临时托架上支模板浇筑现浇梁段。当现浇段较短时，可利用挂篮浇筑；当与现浇段相接的连接桥是采用顶推法施工，可将现浇段锚在顶推梁前端施工，并一起顶推到位。4、主梁合龙段可在改装的简支挂篮托架上浇筑。多跨合龙段浇筑的顺序按设计或施工要求进行。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工1、0号块长一般为5～10m2、采用在托架上立模现浇（给挂篮提供一个安装场地）施工托架可根据承台形式、墩身高度和地形情况，分别支承在承台、墩身或地面上。3.墩身1.底模架2.支架0号块1230号块1233.节点板1.底模架2.三角撑架44.墩身支架搭设悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工澳凼三桥澳凼三桥悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工漳州战备大桥(斜拉桥)悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工3、悬臂梁和连续梁采用悬臂浇筑法施工时，墩顶0号块梁段需设置临时梁墩锚固，使0号块梁段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。（1）将0号块梁段与桥墩预埋的钢筋或预应力筋临时固结，待需要解除固结时切断。321(a)(b)3211临时锚固预应力筋2临时支座3工字钢悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工1323.临时支撑4.预应力钢绞线1.临时支座2.永久支座0号块0号块12343.永久支座1.锚固钢筋2.临时支座临时锚固方式悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工临时锚固方式悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工（2）当桥不高，水又不深且易于搭设临时支架时，采用支架式固结措施。（3）利用临时立柱和预应力筋来锚固上下部结构。（4）在桥高水深的情况下，也可采用围建在墩身上部的三角形支架作为0号梁段的临时支撑，并可用沙筒、硫磺水泥沙浆块或混凝土块作为悬臂施工完毕后转换体系时临时支承的卸落设备。支架预应力筋立柱沙筒三角撑架（a）（b）（c）悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工临时锚固方式漳州战备大桥(斜拉桥)悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛二、墩顶0号段施工临时锚固方式悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介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。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介1、挂篮的组成挂篮通常都有以下几个组成部分：承重结构、悬吊系统、锚固装置、走行系统和工作平台。承重结构是挂篮的主要受力构件，它承受施工设备和新浇筑节段混凝土的全部重量，并通过支点和锚固装置将荷载传到已施工完成的梁身上。挂篮的走行系统可用轨道或四氟乙烯滑板，牵引动力一般用电动卷扬机，它包括前牵引装置和尾索保护装置。为保证浇筑混凝土时挂篮有足够的抗倾覆稳定性，往往在挂篮的尾部设置后锚固，一般通过埋在梁肋内的竖向预应力筋实现，当后锚能力不够时，也可采用尾部压重等措施。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造按承重结构的构造形式可分为桁架式(包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式)、斜拉式、型钢式及混合式四种；按抗倾覆平衡式可分为压重式、锚固式和半压重锚固式三种；按走行方法可分为一次走行到位和两次走行到位两种；按移动方式可分为滚动式、滑动式和组合式三种。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造平行桁架式挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造平弦无平衡重挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造菱形桁架式挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造菱形桁架式挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造石太客专冶河特大桥菱形挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造三角型组合梁式挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造弓弦式挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造钱江二桥钱江二桥悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(一)挂篮简介2、挂篮的分类与构造滑动斜拉式挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(二)拼装挂篮挂篮运至工地后，应在岸边试拼，以发现由于制作不精确及运输中发生变形造成的问题，保证正式安装时的顺利及工程进度。弓弦式挂篮的尾部连接示意图（a）两侧挂篮连接一体时；（b）两挂篮分开后1##01##2#1#12#0#（a）（b）悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(二)拼装挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(二)拼装挂篮悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(三)挂篮加载试验为了检验挂篮的性能和安全，并消除结构的非弹性变形，应对挂篮试压。试压通常采用试验台加压法、水箱加压法等。菱形挂篮试验台试压示意图1-千斤顶；2-拉杆；3-预埋钢筋；4-观测点；5．承各；6-桩悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(三)挂篮加载试验挂篮水箱法试压示意图1-横桁梁；2-观测点；3-纵桁梁；4-吊杆；5-底篮；6-水箱；7-墩顶梁段；8-后锚固悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(三)挂篮加载试验悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(四)施工工艺悬臂灌注法施工工艺模板制作挂篮前移就位安装底模钢筋制作安装底板及腹板钢筋安装侧模、顶板及腹板内预留管道安装顶板内钢筋及预留管道管道准备混凝土制备浇筑混凝土留试块锚具及预应力钢筋准备检查并清洁预留管道混凝土养生拆模及接缝处理穿预应力钢筋张拉机具准备张拉预应力钢筋管道压浆压浆机具准备悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(五)梁段混凝土的浇筑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。其注意事项如下：1、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。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(五)梁段混凝土的浇筑2、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。3、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。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(五)梁段混凝土的浇筑4、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。5、挂篮上应设风雨蓬，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。6、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。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛三、梁段悬浇施工(五)梁段混凝土的浇筑7、桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡。8、梁段混凝土达到要求的强度后，方可进行预应力筋的张拉、压浆。9、梁段混凝土的拆模时间，应根据混凝土强度及施工安排确定。混凝土应尽量采用早强措施，使混凝土的强度及早达到预施应力的强度要求，缩短施工周期，加快施工进度。10、混凝土养护应覆盖洒水，如冬期施工，应按冬期施工的规定执行。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛四、合拢段施工及体系转换(一)合拢程序不同的悬灌和合拢程序，其引起的结构恒载内力不同，体系转换时由徐变引起的内力重分布也不相同，对此应在设计和施工中予以充分考虑。1、从一岸顺序悬灌、合拢。这种方法可使施工机具、设备及材料从一岸通过已成结构直接运输到作用面或附近；另外，在施工期间，单T构悬灌完成后很快合拢，形成整体，故未成桥前结构的稳定性和刚度较强。当作业面较少，对工期较紧者不适用。悬臂浇筑法施工桥梁工程万涛四、合拢段施工及体系转换(一)合拢程序２.按T构－连续梁顺序合拢。此法的具体程序是将所有悬臂施工部分由简单到复杂的连接起来，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