京沈客專連續(xù)梁橋懸澆掛籃施工工藝

1、虎門大橋輔航道橋 （主跨270m） 挪威的斯托爾馬橋 （主跨301m） 課程目標 了解連續(xù)梁橋結構特點 熟悉掛籃施工方法 掌握掛籃施工控制要點 目 錄 掛籃設計 連續(xù)梁（剛構）橋概論 施工方法及技術要求 線形監(jiān)控 連續(xù)梁（剛構）橋概論 支點上連續(xù)，多跨一聯(lián) 連續(xù)梁（剛構）橋概論 連續(xù)梁橋特點 受力改善，跨中彎矩小 跨中撓度小，行車平順 舊金山奧克蘭海灣橋 韓國Yeongjong大橋 青藏鐵路拉薩河特大橋 墩、梁一體 連續(xù)梁（剛構）橋概論 連續(xù)剛構特點 支座的區(qū)別 墩身的區(qū)別 與連續(xù)梁區(qū)別 連續(xù)梁（剛構）概論 橫截面形式： 單箱多室 單箱單室 連續(xù)梁常用施工方法介紹 特點優(yōu)點缺點適用 支架 現(xiàn)澆

2、 整聯(lián)現(xiàn)澆無體系轉換 整體性好 需要大量支架，施工周 期長，施工費用較高 橋址地形平坦、地面土質 較好、且橋梁凈空較低 支架逐 孔現(xiàn)澆 移動模架法和移動（局部 滿堂）支架法 施工快速，施工 費用低 需要一定的項目工程規(guī) 模才能體現(xiàn)出優(yōu)勢,施工 費用較高 僅僅適用于預應力混凝土 連續(xù)梁。 簡支變 連續(xù) 先預制梁段后吊裝連接 施工快速、施工 費用低 張拉負彎矩預應力和體 系轉換質量要求較高 中小跨徑橋梁中廣泛使用 頂推 施工 分段預制，連續(xù)作業(yè)，便 于施工管理，避免高空作 業(yè) 用簡易的施工設 備建造長大梁 同時滿足施工與運營的 要求，將需較大的用鋼 量 中小跨徑等高度連續(xù)梁 逐孔 拼裝 工廠化施工

3、、質量可靠 質量可靠、施工 快捷 需大型吊裝設備 中小跨徑大型橋梁工程 懸臂 施工 懸臂現(xiàn)澆和懸臂拼裝法經(jīng)濟性好 施工體系轉化多次，線 形較難控制 廣泛適用 連續(xù)梁（剛構）概論 連續(xù)梁(剛構)概論 懸灌法施工連續(xù)梁部位常規(guī)劃分 連續(xù)梁懸臂法施工三階段： 墩頂段施工（0#段） 標準節(jié)段施工 合龍段施工（含邊跨合龍、中跨合龍） 連續(xù)梁(剛構)概論 連續(xù)梁(剛構)概論 橋梁基礎、墩身工程施工完畢。 安裝托架，永久支座和臨時支墩 （座），施工0號塊 。 安裝施工掛籃，對稱懸灌施工1 號塊 。 00 1111 典型三跨連續(xù)梁掛籃施工步驟流程圖 連續(xù)梁(剛構)概論 移動掛藍，連續(xù)對稱懸灌施工標準 節(jié)段 。

4、 安裝邊跨永久支座和臨時支架，現(xiàn) 澆邊跨混凝土。拆除掛籃 。 安裝吊架，邊跨合龍施工 。拆除 主墩臨時固結，完成第一次體系轉 換。 安裝吊架，中跨合龍施工，完成第 二次體系轉換。全面成橋 。 連續(xù)梁（剛構）概論 掛籃懸灌法連續(xù)梁與連續(xù)剛構施工的區(qū)別： 連續(xù)剛構施工無須設臨時支座，少一次體系轉換。 連續(xù)梁在合龍段施工時無須頂推。 掛籃設計 連續(xù)梁（剛構）橋概論 施工方法及技術要求 線形監(jiān)控 掛籃設計 目 錄 掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重構架。 掛籃錨固懸掛在已施工梁段上，為下一節(jié)段施工作業(yè)提供空中平臺 。完成一個節(jié)段施工后，掛籃即可前移并固定，進行下一節(jié)段的施工， 如此循環(huán)直至懸臂灌注完成

5、。 掛籃主要由承重結構、吊掛系統(tǒng)、走行系統(tǒng)與模板系統(tǒng)等組成 ，各 部自成體系，相互獨立且又相互聯(lián)系。 掛籃設計 掛籃定義 掛籃設計 掛籃種類 三角形掛籃 弓弦形掛籃 掛籃設計 掛籃種類 菱形掛籃 牽索式掛籃 掛籃設計 構造功能： 承重結構：主要受力構件。 吊掛系統(tǒng)：將底模架、張拉工作平臺的自重及其上面的荷重傳遞到承重結構。 行走系統(tǒng)：液壓驅動和導鏈驅動。 模板系統(tǒng)：主要是內、外模，端模（獨立設計）。 工作平臺：張拉平臺，人行通道操作平臺（獨立設計）。 掛籃設計 掛籃系統(tǒng)圖示注釋： 掛籃設計 掛籃系統(tǒng)圖示注釋： 掛籃設計 設計荷載組合： 主要荷載：箱梁重量、掛籃自重、施工荷載、風荷載 工況一荷載

6、組合（最重塊段混凝土灌筑）： 混凝土重量（最大塊體重量）+動力附加荷載+混凝土 偏載+掛籃自重+人群和機具荷載 注：所有構件均檢 工況二荷載組合（掛籃行走）： 掛籃自重+沖擊附加荷載 注：內、外滑梁及軌道部分必檢 掛籃設計 掛籃設計荷載傳遞線路 頂板荷載內滑梁 翼板荷載 腹板荷載 底板荷載 外滑梁 底籃縱梁 已澆砼箱體 下底前橫梁 上底后橫梁 前橫梁 主桁架 掛籃設計 設計參數(shù)要求： 掛籃與梁段混凝土質量比值應控制在 0.3-0.6之間，或設計限重內 允許最大變形（包括吊帶變形）：10mm 施工行走時的抗傾覆安全系數(shù)：2 自錨安全系數(shù)：3 掛籃設計 設計其他要求： 掛籃重量應控制在設計要求的重

7、要范圍之內。 吊帶與下前橫梁聯(lián)結應設雙向鉸設計。 主桁片的數(shù)量應與箱梁的腹板對應。主桁位置應作用 在箱梁的腹板位置或附近。 掛籃的聯(lián)接形式。 掛籃主要受力點處要進行局部加強，尤其在承重系統(tǒng) 位置。 掛籃設計 檢算步驟： 確定掛籃結構形式 確定荷載 擬定掛籃結構（包括構件長度及斷面形式） 建模計算 修正掛籃結構斷面形式，并重新檢算 聯(lián)接及局部檢算 掛籃設計 掛籃計算： 整體建模計算 分部建模計算 8.40171.20171.20171.208.40 123 456 0.501.750.251.501.00 334.39277.41 兩種工況 掛籃設計 檢算內容： 強度 剛度 所有構件及其聯(lián)結、與

8、既有節(jié)段的錨固 所有構件 穩(wěn)定性 橫、縱、豎向整體穩(wěn)定性 分部計算時變形的疊加 掛籃設計 連續(xù)梁（剛構）橋概述 施工方法及技術要求 線形監(jiān)控 施工方法及技術要求 目 錄 施工方法及技術要求 施 工 步 驟 合龍段施工 邊跨合龍 拆除固結 中跨合龍 體系轉換 0#塊施工 支架搭設 臨時支點 0#塊澆筑 標準節(jié)段施工 掛籃拼裝 掛籃預壓 標準節(jié)施 工 拆除掛籃 連續(xù)梁施工順序圖解 0#塊施工掛籃拼裝1#塊施工 標準塊施工拆除掛籃合龍段施工 施工方法及技術要求 0#塊支架設計方案： 滿堂式落地支架：地基條件較好，支架搭建高度不高 鋼管落地支架：支架搭建高度高，功效快，可充分利用承臺基礎 反托支架：充

9、分利用墩身，墩身預埋，方法簡單，有一定的先進性 支架搭建完成后必須按規(guī)范進行預壓 臨時固結設計： 體外設置：通常是鋼管柱或混凝土柱。 墩頂上設置：在墩頂面設置臨時支座。 兩種方式設計計算原理相同： 荷載完全由R2（臨時支座）承擔，壓力作用點位于R2 位置上，彎矩的傾覆作用完全由R1（拉桿）承擔，該 區(qū)域混凝土壓應力為零 。 傾覆彎矩的確定 施工方法及技術要求 當墩頂塊長度不能完全滿足拼裝掛籃時的措施 施工方法及技術要求 1#塊采用支架現(xiàn)澆 掛籃主桁采用聯(lián)體,澆筑后再二次體系分解 掛籃主桁錯開安裝方案 安全防護安裝軌道 找平 掛籃安裝流程 主 桁 前、后吊帶 吊 帶 底模 內、外滑梁 底 模 內

10、、側模 千斤頂裝置 內 側 模 掛籃拆卸流程 施工方法及技術要求 預壓目的： 消除部分非彈性變形。 檢驗掛籃的強度。 檢驗掛籃的剛度，為線形控制提供依據(jù)。 施工方法及技術要求 預壓方案選擇： 預應力反力架預壓：操作容易，容易模擬真正受力狀態(tài) 底模下掛水箱預壓：不太容易操作，與難于模擬真實 受力狀態(tài) 堆載預壓：常規(guī)預壓方案，但與難于模擬真實受力狀 態(tài)，容易壓壞底模 僅預壓主桁，吊帶變型通過計算確定。操作更容易， 可在地面上操作，或在梁頂面上操作 施工方法及技術要求 注意預壓荷載與使用過程中的荷載實際分布的差異性 掛籃施工控制要點 混凝土灌筑前檢查： 施工方法及技術要求 掛籃結構是否與設計吻合。

11、前吊桿是否有效（不扭彎、持力）。 后短吊桿是否預張。 模板與既有箱梁節(jié)段是否密貼(模板的設計是否合理) 掛籃后錨及前支點 前一節(jié)段端部混凝土面是否處理到位 掛籃施工控制要點 混凝土灌筑應注意： 混凝土配合比、供應能力與灌注時間 混凝土灌筑順序（先懸臂端后錨固端、先翼緣板再頂板） 底板的壓板設置及灌筑節(jié)奏（控制底板的翻漿） 施工方法及技術要求 掛籃對稱施工原則（前后、左右） 混凝土的振搗（尤其是錨下） 掛籃施工控制要點 其他事項： 通道、平臺及圍護的設置。 施工方法及技術要求 預應力的施工。 測量監(jiān)測。 掛籃移動控制要點 保證掛籃移動左右對稱同步移動。 在6級風以上大風天氣下不得進行移籃作業(yè)。

12、掛籃與箱梁的聯(lián)結是否脫開，移動條件是否具備。 應加強觀察，遇有異常及時停下來處理。 移籃限位裝置是否設置，滑道是否可靠。 施工方法及技術要求 主桁的后錨最后松開，最早安裝。 邊跨現(xiàn)澆段施工 邊跨現(xiàn)澆段是邊跨合龍口靠過渡墩方向一段直線現(xiàn)澆梁段，節(jié)段長度通常比標 準節(jié)長，可近似認為是主墩單T的配重塊；施工順序一般安排在標準節(jié)段完成前完 成，若邊跨預應力采用單端張拉設計，為保證預應力管道穿束，則安排在標準節(jié)完 成后施工。 標準節(jié)段與邊跨現(xiàn)澆梁段相接合龍后，完成邊跨的合龍、體系轉換。施工方案 設計通常采用落地支架法，若施工節(jié)段短，可考慮在墩頂預埋反托支架施工，支架 的要求與其他支架基本相同。 施工方法

13、及技術要求 合龍段施工 合龍段施工為梁體施工最后一個節(jié)段，是連續(xù)梁施工的關鍵，包含線形控制、 應力控制、體系轉換、合龍精度一系列重點和難點。 連續(xù)橋的合龍分中跨合龍、邊跨合龍。中跨合龍為兩個懸臂的合龍，邊跨合龍 為一個懸臂梁和一個滿堂支架現(xiàn)澆段的合龍。一般情況 下，設計上的中跨、中邊 跨合龍段和邊跨合龍段構造基本相同，施工工藝也大致一樣。 合龍方式一般先邊跨、后中跨的方式進行。 施工方法及技術要求 合龍塊施工流程： 橋面清理 測量觀測 安裝支架、 內外模板 設置壓重 鋼筋綁扎及 預應力穿束 合龍時 機選定 合龍口 鎖定 測量檢 查復核 澆注 砼 等荷 卸載 過程 測量 觀測 拆除鎖定 體系轉換

14、 預應力施 加 完成合龍， 卸架 合龍準備合龍前合龍中合龍后 施工方法及技術要求 施工方法及技術要求 合龍塊施工示意圖 分配梁 配重 水箱 合攏段中跨合龍塊 配重 水箱 壓重的作用 按其作用分為基本配重和附加配重： 基本配重是指等量代換合龍段混凝土重量的配重（換重），除基本配重之外 的即為附加配重（調節(jié)標高）。 施工加方式通常采用水箱或預壓塊之類的堆壓材料，推薦考慮采用箱梁內腔 作為水箱。 施工方法及技術要求 勁性骨架的作用 勁性骨架的作用是防止合龍段澆筑過程中產生變形，防止合龍段在施加預應 力前開裂，以及在合龍段混凝土養(yǎng)護期間幫助或替代混凝土承受橋梁結構在此 處可能產生的拉力、壓力、彎矩、剪

15、力和扭矩。 增強兩個懸臂端連接的可靠性，確保連接過程中兩懸臂端不產生明顯的變形 差異 施工方法及技術要求 勁性骨架的設置 通常采用兩“”槽鋼對拼成閉合“”型或“I” 字型鋼，支撐方式分三種 內剛性支撐法 外剛性支撐法 剛性支撐和張拉臨時預應力（合龍束）鋼束 共同鎖定法（推薦） 施工方法及技術要求 合龍段施工技術要求： 混凝土采用微膨早強，比標準節(jié)提高一個等級的強度要求。澆筑過程，隨著混 凝土的灌筑等荷卸載，使合龍口兩側處于相對靜狀，避免出現(xiàn)額外的外加應力。 合龍時機一般選定全天最低溫時間進行，合龍塊混凝土初凝處在升溫階段，保 證合龍塊處于輕微受壓狀態(tài)，不至出現(xiàn)梁體拉應力拉裂接茬處。 勁性骨架鎖

16、定要快速、牢固。 及早張拉，對稱施工原則 施工方法及技術要求 掛籃設計 連續(xù)梁（剛構）橋概論 施工方法及技術要求 線型監(jiān)控線形監(jiān)控 目 錄 線形監(jiān)控 目的 全橋建成以后橋梁的內力狀態(tài)、外形曲線與設計盡量 相符，達到設計的 幾何狀態(tài)要求 。 線形監(jiān)控 內容（施工階段，主梁位置） 變形為主，應力為輔 裂縫觀測 變形 應力 溫度應力 線形監(jiān)控 監(jiān)控流程 預告參數(shù)一個施工階段 跟蹤測量參數(shù)識別誤差修正 線形監(jiān)控 監(jiān)控方法： 根據(jù)大橋的設計圖紙和施工組織設計，應用橋梁設計計算軟件進行結構分析 計算。通過計算來確定橋梁結構施工過程中每個階段受力和變形的理想狀態(tài)，控 制施工過程中每個階段的結構行為，使其最終

17、成橋線形和受力狀態(tài)滿足設計要求。 線形監(jiān)控 監(jiān)控方法： 施工階段的劃分 根據(jù)橋梁施工流程劃分結構計算階段，嚴格模擬施工各臨時荷載和永久荷 載。掛籃采用集中力進行模擬，并考慮澆筑塊件重量對掛籃自身產生的彎 距 仿真分析的計算模型 采用平面桿系有限元原理，以主梁橋軸線為基準劃分結構離散圖?？傮w計 算根據(jù)橋梁施工流程劃分結構計算階段。設計參數(shù)取用原則是盡量和實際 相吻合；對于主要的可以測定的設計參數(shù)，則用試驗數(shù)值，難以測定的則 依照設計規(guī)范，根據(jù)以往的工程經(jīng)驗進行修正 。 線形監(jiān)控 立模標高的確定 xmii fffHH 0 為待澆段箱梁模板標高（梁段最前端某確定位置） i H 0 H 為該梁段設計標

18、高 i f 為由本階段及后續(xù)施工階段梁段在 i 階段產生的撓度總和 m f 由徐變、收縮、溫度、結構體系轉換、二期恒載、活載等影響產生的撓度計算值 x f 掛籃彈性變形對施工段的影響值 線形監(jiān)控 謝 謝！ 連續(xù)梁（剛構）概論 橫截面形式： 單箱多室 單箱單室 掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重構架。 掛籃錨固懸掛在已施工梁段上，為下一節(jié)段施工作業(yè)提供空中平臺 。完成一個節(jié)段施工后，掛籃即可前移并固定，進行下一節(jié)段的施工， 如此循環(huán)直至懸臂灌注完成。 掛籃主要由承重結構、吊掛系統(tǒng)、走行系統(tǒng)與模板系統(tǒng)等組成 ，各 部自成體系，相互獨立且又相互聯(lián)系。 掛籃設計 掛籃定義 掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重構架。 掛籃錨固懸掛在已施工梁段上，為下一節(jié)段施工作業(yè)提供空中平臺 。完成一個節(jié)段施工后，掛籃即可前移并固定，進行下一節(jié)段的施工， 如此循環(huán)直至懸臂灌注完成。 掛籃主要由承重結構、吊掛系統(tǒng)、走行系統(tǒng)與模板系統(tǒng)等組成 ，各 部自成體系，相互獨立且又相互聯(lián)系。 掛籃設計 掛籃定義 掛籃設計 設計其他要求： 掛籃重量應控制在設計要求的重要范圍之內。 吊帶與下前橫梁聯(lián)結應設雙向鉸設計。 主桁片的數(shù)量應與箱梁的腹板對應。主桁位置應作用 在箱梁的腹板位置或附近。 掛籃的聯(lián)接形式。