常备式结构与常用主要施工设备

http:/ http:/ 第 4讲 常备式结构与常用主要施工设备 4.1 概述 4.2 桥梁施工常备式结构 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 4.4 其他常用机具及设备 常备式结构与常用主要施工设备 4.1 概述 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、振捣设备等 )； (4)预应力张拉设备（锚具、张拉千斤顶）。 4.1 概述 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，有时需 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 。 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 4.2 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。 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 (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) 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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 ” 。 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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。 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 碗 扣 式 支 架 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 现浇鱼腹型箱梁碗扣支架 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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。 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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： 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备式结构 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 。 万能杆件组拼桁架 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备式结构 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 万能杆件组拼浮式吊架示意图 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 万能杆件组拼 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 杆件 连接板 缀板 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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 。 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 加强弦杆 1-支撑架孔； 2-弦杆螺栓孔 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 横梁 销子和保险插销 1-短柱； 2-卡子； 3-栓钉孔 支撑架 桁架螺栓和弦杆螺栓 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 贝雷桁架组合示意图 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 贝雷架使用在盖梁施工中 常备式结构与常用主要施工设备 4.2 桥梁施工常备 式 结构 贝雷架组成的墩身支架 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)定滑车 (b)动滑车 (c)导向滑车 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 滑车的分类： 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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。 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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。 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 。 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 小型龙门架 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 龙 门 架 起 吊 拼 装 拱 肋 用公路装配式钢桥桁节（贝雷）拼装的龙门架 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 缆索吊装拱桥布置 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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。 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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，另一端固定于对岸的地锚上。 起重索构造 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 示意图 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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、台作锚碇，这就能节约材料，否 则需设置专门的地锚。 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 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 常备式结构与常用主要施工设备 4.3 桥梁施工常用的起重机具设备 立垄 （ a) 布置示意图 （ b) 计算图示 常备式结构与常用主要施工设备 4.4 其他常用机具及设备 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。 4.4 其他常用机具及设备 常备式结构与常用主要施工设备 4.4 其他常用机具及设备 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 其他常用机具及设备 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 其他常用机具及设备 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 其他常用机具及设备 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 其他常用机具及设备 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 其他常用机具及设备 空气压缩机进行桩底清孔