悬臂拼装法施工.ppt

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 四 悬臂拼装和悬臂浇筑比较 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 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 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 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 自行式起重机 门式起重机 浮吊拼装 高空悬拼 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 应用很少 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 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 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 悬拼 体系转换 合龙段施工 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 短线法施工 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 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 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 钢箱梁的拼装