[PPT]變截面梁節(jié)段懸澆施工施工_ppt

1、變截面梁節(jié)段懸澆施工簡介（主要以樂山xx大橋為例）主要內(nèi)容介紹第一部分：工程概況第二部分：上部連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆施工方法 第三部分：邊跨現(xiàn)澆段和合龍施工方法第四部分：中跨合龍段施工方法第五部分：共同討論的問題第一部分工 程 概 況 xx特大橋是一座跨徑組合為（1640m）簡支T梁（103m180m103m）連續(xù)剛構(gòu)（340m230m）簡支T梁的特大型橋梁，橋梁全長1226m，橋?qū)挘?7.5m。箱梁為三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，采用單箱單室截面，箱梁頂面寬度為13.5m，底面寬度為7.5m，兩側(cè)翼緣懸臂長3m。箱梁頂板設(shè)置2%的單向橫坡。箱梁高由箱梁根部11.5m按1.8次拋物線漸變化至3.5m。 17號主墩

2、高39.5m，18號主墩高40.4m。箱梁腹板在墩頂范圍內(nèi)厚100cm，從箱梁1號截面到10號截面腹板厚70cm，從11號截面到19號截面腹板厚60cm，從20號截面至25號截面腹板厚50cm，邊跨現(xiàn)澆段腹板厚60cm，箱梁節(jié)段間腹板厚度變化采取一個節(jié)段長漸變過渡。箱梁頂板除0號塊兩橫隔板間厚2m外，其余厚30cm。箱梁底板厚除0號梁段兩橫隔板范圍內(nèi)厚為1.5m外，其余各梁段底板從箱梁1號梁段截面根部以1.5次拋物線由1.5m變化至0.35m。 箱梁設(shè)計為縱向、橫向和豎向預(yù)應(yīng)力系。 設(shè)計上每個T構(gòu)對稱懸澆23對塊件，1#10#塊件每塊件長3m，11#23#塊件每塊長4m。邊跨、中跨合龍段長度為

3、2m。第二部分連續(xù)剛構(gòu)掛籃懸澆施工方法一、總體施工方案介紹 1. 0號梁段采取搭設(shè)牛腿支架方案現(xiàn)澆施工。 2. 123號梁段采用掛籃對稱懸臂澆筑施工,24 25號采用不對稱懸澆，在跨中配重，全橋共用8套掛籃。 3. 邊跨現(xiàn)澆段采用牛腿吊架組合法施工，因此將原設(shè)計邊跨23個懸澆塊件改為25個懸澆塊件，并在中跨相應(yīng)位置加水箱配重。 4. 將掛籃改制為吊架進行中、邊跨合龍段施工。二、總體施工順序三:主梁0#塊施工方法 1、設(shè)計概況 0#塊長14m，高11.5m，左右幅分離式，半幅梁段砼數(shù)量400m3，全橋共4個0#梁段。 0#塊采用牛腿托架法施工。2、方案概述 牛腿縱梁采用I36b工字鋼，斜撐采用2

4、20b槽鋼，托架的橫向分配梁采用I25b工字鋼。 0#塊鋼筋勁性骨架0#塊牛腿支架0#塊鋼筋勁性骨架立柱由100100角鋼組成，水平桿和斜桿由7575角鋼組成。 0號梁段采用牛腿支架進行現(xiàn)澆施工，豎向分為三層(4.4m4.5m2.6m)進行澆筑翼板及頂板采用鋼管支架法施工。四:主梁125號梁段掛籃懸臂澆筑施工方案 1、工程概況 每個“T構(gòu)”縱橋向劃分為23個對稱梁段，擬定增加兩個4m不對稱懸澆塊件，并將邊跨合龍段變更為2.52m，邊跨現(xiàn)澆段為3.3m，在澆注不對稱段時，要在中跨相應(yīng)位置增設(shè)水箱配重，配重的重量以平衡不對稱段對主墩產(chǎn)生的力矩為準(zhǔn)。 125號梁段采用掛籃對稱懸澆施工，澆筑長度分為3

5、.0m和4.0m三種規(guī)格，其最大懸澆重量分別為2262KN（1#塊）和1980KN（11#塊）。單幅一個主墩上采用一對掛籃對稱澆注，全橋共需四對掛籃。 掛籃自重66.5t，模板重36t。2、施工方案簡述 本掛籃施工安全、操作方便、經(jīng)濟可行、適用范圍較廣。 3、棱形掛籃組成掛籃由承重桁架系統(tǒng)、后錨系統(tǒng)、底籃和吊帶系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等五部分組成。 A、承重桁架系統(tǒng)B、后 錨 系 統(tǒng)C、底籃及吊帶系統(tǒng)D、行走系統(tǒng)前支點行走后錨點行走行走小車滑船E、模板系統(tǒng)4、掛籃受力計算掛籃模型圖 掛籃加載圖 計算分三個工況進行工況1：1塊件(長3m)的澆工況2：11塊件(長4m)的澆注工況3：掛籃行走采用“

6、MIDAS Civil” 計算1、考慮箱梁混凝土澆注時脹膜、動力等因素的超載系數(shù)取1.05；2、澆注混凝土?xí)r的動力系數(shù)取1.2；3、掛籃空載行走時沖擊系數(shù)取1.3；4、澆筑混凝土和掛籃行走系數(shù)時抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)取1.5。 掛籃軸力圖 掛籃剪力圖 掛籃彎矩圖 計算結(jié)果：1、在第一工況下主桁架桿件最大應(yīng)力82MP，底縱梁最大應(yīng)力129MPa，吊帶最大應(yīng)力93.4MPa。2、在第二工況下主桁架桿件最大應(yīng)力92MPa，底縱梁最大應(yīng)力123MPa，吊帶最大應(yīng)力107MPa 。 經(jīng)驗算，掛籃各部位受力均在容許范圍內(nèi)，在澆筑狀態(tài)和行走狀態(tài)抗傾覆安全系數(shù)分別達到7.3和9.8，掛籃偏安全。掛籃抗傾覆驗算（后錨抗

7、拉安全系數(shù)）： A、在第一工況下澆注混凝土?xí)r抗傾覆安全系數(shù) K= M抗傾/M傾 =56127.5/6601.2=8.5。 B、在第二工況下澆注混凝土?xí)r抗傾覆安全系數(shù) K= M抗傾/M傾=56127.5/7645.2=7.3。 C、在第三工況下(掛籃行走)時抗傾覆安全系數(shù) K= M抗傾/M傾=31635/3204=9.8。5、三角掛籃 掛籃由五部分組成：承重三角系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、底籃吊帶系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等。 三角掛籃布置圖主縱梁最大應(yīng)力 138.9 MPa =200 MPa立柱軸向力：891.4 KN；穩(wěn)定后最大應(yīng)力：80 MPa=200 MPa斜拉帶最大應(yīng)力：106.8MPa =200

8、MPa6、掛籃施工主要內(nèi)容(以棱形掛籃為例)掛籃的加工 由專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)加工廠家進行加工，確保加工質(zhì)量和精度。掛籃安裝 利用塔吊進行安裝，按照軌道前支點后錨主桁架 上橫梁 吊帶下橫梁底平臺模板的順序進行，安裝 過程作好掛籃的臨時 穩(wěn)固。掛籃的加載試驗 按照最重梁段(1號梁段2262KN)重量的255075100 120分級加載，模擬掛籃各階段受力狀態(tài)。掛籃的監(jiān)控 對掛籃加載、前移及箱梁的變形、偏位等進行有效的施工監(jiān)控，確保 箱梁內(nèi)力狀態(tài)及線形滿足設(shè)計要求。 軌 道前 支 點后 錨主桁2桿件軌道后錨2桿件前支點掛籃安裝的步驟軌 道前 支 點后 錨主桁架2桿件主桁架1桿件主桁架3桿件主桁架4桿件主桁

9、架5桿件2桿件4桿件1桿件3桿件5桿件前結(jié)點板上結(jié)點板軌 道前 支 點后 錨主桁架2桿件主桁架1桿件主桁架3桿件主桁架4桿件主桁架5桿件后上橫梁前上橫梁前 懸 吊吊 帶后上橫梁吊帶前懸吊后上橫梁前上橫梁橫 聯(lián)橫聯(lián)軌 道前 支 點后 錨主桁架2桿件主桁架1桿件主桁架3桿件主桁架4桿件主桁架5桿件后上橫梁前上橫梁前 懸 吊吊 帶底 縱 梁底縱梁軌 道前 支 點后 錨主桁架2桿件主桁架1桿件主桁架3桿件主桁架4桿件主桁架5桿件后上橫梁前上橫梁前 懸 吊吊 帶底 平 臺模 板模板7、掛籃懸澆施工流程8、掛籃懸澆施工時間 每個單“T”共23個懸澆梁段，其中一個懸澆梁段各工序工作時間如下：1.綁扎鋼筋,安

10、裝預(yù)應(yīng)力系統(tǒng),立模(48h)2.砼澆筑(18h)；3.砼養(yǎng)護待強(120h)；4.預(yù)應(yīng)力張拉、封錨、壓漿(12h)；5.掛籃脫模、行走(6h)；6.掛籃就位調(diào)整(12h)。一個梁段平均施工時間9.5天故123(24)懸澆梁段計劃工期228天。第三部分邊跨現(xiàn)澆段施工方法1、工程概況 原設(shè)計邊跨現(xiàn)澆段全長11.82m，砼170方，采用落地式支架施工方案，但就現(xiàn)成實際施工情況，我部擬定采用牛腿托架現(xiàn)澆法施工邊跨現(xiàn)澆段。24242527牛腿托架 1 落地式支架現(xiàn)澆方案 2、施工方法比較 2、 牛腿支架法施工方法優(yōu)點缺點落地支架法1、落地支架法對交界墩受力及主梁施工不產(chǎn)生影響 1、需要施工支架的樁基礎(chǔ)及

11、承臺，大大增加施工投入；2、需要大量的型鋼作支架；3、16號交界墩處的支架在施工期間還要受到洪期的影響，對整個工期都有所影響；4、施工結(jié)束后，對于拆除支架的樁基及承臺困難很大，否則對河道有影響； 牛腿托架法1、不需要樁基礎(chǔ)及承臺，也就不存在以后對其清理以及對河道的影響；2、不需要大量的型鋼支架；3、不受洪期的影響；4、施工投入小 1、對交界墩產(chǎn)生一定的偏心矩；2、增加1個主梁邊跨懸澆塊件，從而也增大了主梁根部在施工階段的壓應(yīng)力 ；3、增加中跨配重兩種方法的對比表 從整個施工進度及施工投入和施工安全上考慮，擬定采用第二種方案即牛腿支架法施工邊跨現(xiàn)澆段 在掛籃懸澆過程中，增加兩個4m掛籃懸澆段，合

12、龍段長度變更為2.52m，邊跨現(xiàn)澆段就由原11.82m變更為3.3m，所以邊跨現(xiàn)澆段就直接采用牛腿支架法施工。另外需增加變更后24#和 25#塊件的臨時縱向預(yù)應(yīng)力束。 3、牛腿托架法施工邊跨現(xiàn)澆段方法介紹4、邊跨合龍段施工方法介紹 在25 號塊件張拉后，將掛籃移到26 號梁段位置，并錨固。前移底板模板，使掛籃前進方向底模板有10cm壓在邊跨現(xiàn)澆27 號梁段底板下，將底板后吊帶錨固在25 號塊底板上，收緊前吊帶。5、邊跨現(xiàn)澆段及合攏段施工順序示意圖6、交界墩結(jié)構(gòu)受力分析采用 madis/civil程序進行計算 彎矩圖 應(yīng)力圖 1 應(yīng)力圖2計算結(jié)果：在牛腿支架施工階段時交界墩受偏心外力最大，此時交

13、界墩最大正彎矩為7736KN.m，作用在墩頂處，未產(chǎn)生負彎矩；最大壓應(yīng)力為3.22MPa，墩柱向中跨側(cè)位移18.7mm(1/2374)H。 采用組合方案時，交界墩強度和剛度均滿足設(shè)計和規(guī)范的要求。 以上結(jié)果表明：7、邊跨現(xiàn)澆段牛腿托架計算模型 牛腿斜撐交界墩 7、牛腿托架受力計算建立空間模型，采用結(jié)構(gòu)分析程序“MIDAS Civil”進行電算。 托架計算模型圖 應(yīng)力圖 彎矩圖 軸力圖計算結(jié)果表明：1、縱梁最大應(yīng)力為137MPa；2、斜撐最大應(yīng)力為86.5MPa；3、橫向分配梁最大應(yīng)力41.8MPa。第四部分 中跨合龍段的施工方法中跨合龍段方案示意圖 中跨合龍段長度為2m，高度3.5m，設(shè)置縱向

14、、豎向、橫向三向預(yù)應(yīng)力體系，混凝土采用C55,中跨混凝土數(shù)量為23.56m3。1、安裝吊籃2、懸臂端布置平衡重(水箱)3、合龍段上下游按照設(shè)計頂推力同步實施頂推4、選擇最佳合龍溫度1820左右鎖定勁性骨架5、合龍段混凝土并養(yǎng)護6、待砼強度達設(shè)計強度的85%后進行預(yù)應(yīng)力張拉中跨合龍段施工順序第五部分共同討論的問題1、0#塊長度受限的掛籃布置A、可側(cè)向重疊布置 施工1#塊時，首次安置掛籃于長度受限的0#塊上，可側(cè)向重疊布置承重縱梁。但需補充不同于標(biāo)準(zhǔn)段施工時的該段的掛籃計算資料，需滿足要求。 如D11段泥溪2號大橋施工時。B、可切斷部分主縱梁特殊設(shè)置 施工1#塊時，首次安置掛籃于長度受限的0#塊上

15、，可切斷部分主縱梁使承重縱梁連為一體，待該段施工完成后恢復(fù)。仍然需補充不同于標(biāo)準(zhǔn)段施工時的該段的掛籃計算資料，需滿足要求。 如主跨460米的宜賓長江大橋施工時（雖為斜拉橋主梁，但情況類似）。1、0#塊長度受限的掛籃布置宜賓橋1#塊掛籃安裝圖宜賓橋1#塊掛籃安裝圖片1宜賓橋1#塊掛籃安裝圖片2宜賓橋1#塊掛籃安裝圖片3C、可非對稱施工（不常用） 施工1#塊時，首次安置掛籃于長度受限的0#塊上，可先施工完成一側(cè)的1#塊，走移該段的施工掛籃后，再施工另一側(cè)的1#塊，待該側(cè)施工完成以后恢復(fù)箱梁塊件的對稱施工。仍需補充不同于標(biāo)準(zhǔn)段施工時的該段的掛籃計算資料，需滿足要求。 如主跨816米的荊岳長江大橋的主梁施工時（雖為斜拉橋鋼箱主梁吊裝懸拼，但情況類似）。1.0#塊長度受限的掛籃布置荊岳橋1#塊安裝圖片2、不同“T”掛籃重可不同對多跨剛構(gòu)（連續(xù)梁）橋，同一個“T”的一對掛籃重量盡可能相同，但為多跨的同一座橋，不同的“T”的一對掛籃重量可以不同，監(jiān)控按此計算即可。 如鄂黃橋四川路橋的掛籃重量為172噸，中港二航的則為218噸，仍然對稱高精度合龍，線形很好。主跨480米的鄂黃橋橋成橋圖片3、連續(xù)梁的臨時固結(jié)A、可采用豎向預(yù)應(yīng)力束鎖定 如仙龍溪大橋的6#墩上的0#梁段施工后，可施加豎向預(yù)應(yīng)力束鎖定，