市政橋梁工程施工教案 課程設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
市政橋梁工程施工教案 課程設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
市政橋梁工程施工教案 課程設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
市政橋梁工程施工教案 課程設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
市政橋梁工程施工教案 課程設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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PAGE11PAGE99《市政橋梁工程施工》教案學(xué)院系(部)教研室教師2012年3月課程信息課程名稱(chēng):《市政橋梁工程施工》課程代碼:負(fù)責(zé)人:修訂人:批準(zhǔn)人:版次:1時(shí)間:課程性質(zhì)學(xué)分:9學(xué)時(shí):154學(xué)時(shí)授課對(duì)象:高職二年級(jí)學(xué)生性質(zhì):專(zhuān)業(yè)核心課先修課:工程測(cè)量、市政工程識(shí)圖、市政工程材料與檢測(cè)后續(xù)課:市政工程計(jì)量計(jì)價(jià)與實(shí)務(wù)課程設(shè)計(jì)1、課程目標(biāo)設(shè)計(jì)總體目標(biāo):按“橋梁工程的施工工序”確定工作任務(wù),以“施工流程”為主線(xiàn),緊緊圍繞完成工作任務(wù)的需要,并以典型橋梁工程施工項(xiàng)目為載體,模擬施工場(chǎng)景,通過(guò)項(xiàng)目、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例、錄像教學(xué),設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)操作,結(jié)合職業(yè)能力,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德、自我學(xué)習(xí)能力、具有分析和處理問(wèn)題的能力,以及誠(chéng)實(shí)、守信、善于溝通和合作的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng),安全文明施工的良好意識(shí)和吃苦耐勞的精神,以使學(xué)生能夠適應(yīng)職業(yè)崗位的要求,勝任橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作的基本能力和基本素質(zhì)。專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo):★能夠進(jìn)施工圖紙會(huì)審;★能編寫(xiě)樁基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩身、梁施工方案;★能合理選用施工機(jī)械、施工設(shè)備;★能進(jìn)行橋梁工程施工組織設(shè)計(jì);★能進(jìn)行內(nèi)業(yè)資料編寫(xiě);★具有收集整理工程資料、進(jìn)行工程質(zhì)量安全監(jiān)控的基本能力?!锬芨鶕?jù)新規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程驗(yàn)收。知識(shí)目標(biāo):★了解市政橋梁結(jié)構(gòu)的組成;★掌握市政橋梁工程的施工流程和常用施工方法;★掌握市政橋梁工程施工組織編制的原理和方法;★了解橋梁工程施工內(nèi)業(yè)的基本知識(shí);★了解橋梁工程文明施工、安全施工的基本知識(shí);★了解新技術(shù)、新工藝、新材料、新結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行再學(xué)習(xí)。社會(huì)和方法能力目標(biāo):在教學(xué)過(guò)程中,注重對(duì)學(xué)生職業(yè)道德的培養(yǎng);提高學(xué)生觀察、分析和判斷問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、實(shí)事求是的工作態(tài)度;以及誠(chéng)實(shí)、守信善于溝通合作的優(yōu)良品質(zhì);能勝任市政施工技術(shù)管理工作。2、課程教學(xué)教案項(xiàng)目三單元教學(xué)設(shè)計(jì)(任務(wù)一)本次課標(biāo)題:項(xiàng)目三預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工任務(wù)一預(yù)應(yīng)力混凝土 授課班級(jí)市政工程技術(shù)上課時(shí)間1周3月12日第1-2節(jié)2學(xué)時(shí)上課地點(diǎn)D2(市政道橋?qū)嵱?xùn)車(chē)間2#)教學(xué)目的掌握預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)社會(huì)和方法能力目標(biāo)1.能組織圖紙會(huì)審,編寫(xiě)會(huì)審記錄;2.能夠利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)全面領(lǐng)會(huì)施工圖所表達(dá)的圖。1.學(xué)生能夠掌握預(yù)應(yīng)力混凝土工方面的知識(shí);2.學(xué)生能夠獨(dú)立的查閱資料;能夠獨(dú)立選用張拉機(jī)具。1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。2.逐步養(yǎng)成,主動(dòng)學(xué)習(xí)、樂(lè)于與他人合作,善于獨(dú)立思考的行為習(xí)慣。任務(wù)與案例本項(xiàng)目以大慶市通讓線(xiàn)平改立工程K387道口立交橋工程施工為例,進(jìn)行橋梁梁體施工。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法重點(diǎn):1.能熟練識(shí)讀橋梁工程施工圖;2.識(shí)別并選用張拉設(shè)備和夾具,進(jìn)行常規(guī)操作,并排除常見(jiàn)故障;難點(diǎn):1.識(shí)別并選用張拉設(shè)備和夾具,進(jìn)行常規(guī)操作,并排除常見(jiàn)故障;2.能進(jìn)行滑絲、斷絲處理。解決方法:以團(tuán)隊(duì)合作的形式完成本任務(wù),可以來(lái)彌補(bǔ)團(tuán)隊(duì)成員之間各方面的不足。學(xué)生先進(jìn)行操作實(shí)踐,在學(xué)生操作實(shí)踐的過(guò)程中,教師分段進(jìn)行點(diǎn)拔,及時(shí)找出學(xué)生的不足之處,給予糾正。做到做中學(xué),學(xué)中做。教師的工作:做好過(guò)程的控制,避免時(shí)間的浪費(fèi);認(rèn)真觀察學(xué)生的完成任務(wù)過(guò)程,記錄問(wèn)題,對(duì)于影響較大的錯(cuò)誤操作及時(shí)提醒糾正;分段進(jìn)行點(diǎn)撥,及時(shí)指出學(xué)生的錯(cuò)誤和問(wèn)題所在,并給予必要的理論解釋。參考資料[1]李寶昌.市政橋梁工程施工.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011[2]衛(wèi)申蔚.橋梁工程施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2008[3]王運(yùn)周.橋涵施工.北京:人民交通出版社,2007[4]楊玉衡.邵傳忠.耿小川.市政橋梁工程.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007[5]王常才.橋涵施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2007工具與材料K387道口立交橋工程施工圖序號(hào)步驟名稱(chēng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配(分)課內(nèi)/課外1下達(dá)工作任務(wù)分組并確定組長(zhǎng),發(fā)放和講解任務(wù)書(shū)。小組集中,接受任務(wù)書(shū)。10分鐘課內(nèi)2查找相關(guān)資料隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)通過(guò)上網(wǎng)或各種資料查。學(xué)會(huì)1.閱讀施工圖紙;2.施工安全知識(shí);3.施工測(cè)量知識(shí)。10+30分鐘課內(nèi)+課外3填寫(xiě)圖紙會(huì)審記錄隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)與指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理和匯總,對(duì)圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行更正。20分鐘課外4匯報(bào)旁聽(tīng)各小組講解圖紙會(huì)審內(nèi)容,互相評(píng)價(jià)。10分鐘課內(nèi)5告知注意事項(xiàng),及時(shí)分析解決過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題用板書(shū)告知基本注意事項(xiàng)將學(xué)生處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出導(dǎo)致分析錯(cuò)誤的原因查找圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行修改。30分鐘課內(nèi)1.2.1預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的簡(jiǎn)稱(chēng)。在橋梁工程施工中得到了廣泛應(yīng)用。普通鋼筋混凝土的抗拉極限應(yīng)變只有0.0001~0.0015,在正常使用條件下受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂,導(dǎo)致構(gòu)件的剛度變小、撓度增大。若要使混凝土不開(kāi)裂,受拉鋼筋的應(yīng)力只能達(dá)到30MPa;對(duì)允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,當(dāng)裂縫寬度限制在0.2~0.3mm時(shí),受拉鋼筋的應(yīng)力也只能達(dá)到200MPa左右。為了克服普通鋼筋混凝土過(guò)早出現(xiàn)裂縫和鋼筋不能充分發(fā)揮作用這一矛盾,采用對(duì)混凝土施加預(yù)應(yīng)力的方法。即在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件受拉區(qū)域,通過(guò)對(duì)鋼筋進(jìn)行張拉后將鋼筋的回彈力施加給混凝土,使混凝土受到一個(gè)預(yù)壓應(yīng)力,產(chǎn)生一定的壓縮變形。當(dāng)該構(gòu)件受力后,受拉區(qū)混凝土的拉伸變形,首先與壓縮變形抵消,然后隨著外力的增加,受拉區(qū)混凝土才逐漸被拉伸,明顯推遲了裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn):1.抗裂性能好,基本上解決了鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫問(wèn)題,提高了預(yù)制構(gòu)件的可靠性;2.采用高強(qiáng)度材料,提高了建橋的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約大批鋼材和混凝土,減輕橋梁構(gòu)筑物自重,增加了大跨度結(jié)構(gòu)的跨越能力;3.通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力使混凝土材料經(jīng)受了一次強(qiáng)度檢驗(yàn),能保證構(gòu)件制造質(zhì)量;4.抗?jié)B性、耐久性能大力提高,滿(mǎn)足某些抗?jié)B性要求較高的構(gòu)件,并使之免受外界有害因素對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的侵蝕;5.能提高構(gòu)件的剛度和受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性;提高薄壁構(gòu)件的抗剪能力;提高橋梁的抗疲勞性能;6.利用預(yù)應(yīng)力工藝作為構(gòu)件連接、索長(zhǎng)調(diào)整的手段,發(fā)展了許多新型結(jié)構(gòu)物如斜拉橋等;7.對(duì)建立預(yù)應(yīng)力的工藝,材料要求高,某些材料如水泥用量要適當(dāng)增加;對(duì)技術(shù)人員和熟練的專(zhuān)業(yè)化隊(duì)伍要求高;8.采用預(yù)應(yīng)力后,需要相應(yīng)增加必要的張拉機(jī)具和臺(tái)座,特別是后張法構(gòu)件,生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,要消耗數(shù)量較多并有一定精度要求的錨具,增加了金屬小號(hào)和制作成本;9.施加預(yù)應(yīng)力過(guò)程之中和施加之后,會(huì)損失大量的預(yù)應(yīng)力,造成勞力,資源等浪費(fèi)。10.預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用,為現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的裝配、拼裝手段。根據(jù)需要,可在縱向、橫向、和豎向施加預(yù)應(yīng)力,使裝配式結(jié)構(gòu)集整成理想的整體,擴(kuò)大了裝配式梁的使用范圍。1.2.2施加預(yù)應(yīng)力的方法施加預(yù)應(yīng)力一般是靠張拉在混凝土中的高強(qiáng)度鋼筋來(lái)實(shí)現(xiàn)的。橋梁工程中施加混凝土預(yù)加應(yīng)力的常用方法有先張法和后張法兩種。1.先張法先張法是先將預(yù)應(yīng)力筋在臺(tái)座上按設(shè)計(jì)要求的張拉控制應(yīng)力張拉,然后立模澆筑混凝土,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)75%后,放松預(yù)應(yīng)力筋,由于鋼筋的回縮,通過(guò)其與混凝土之間的粘結(jié)力,使混凝土得到預(yù)壓應(yīng)力。先張法的優(yōu)點(diǎn):是只需夾具,可重復(fù)使用,它的錨固是依靠預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的粘結(jié)力自錨于混凝土中。工藝構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便,成本低。先張法的缺點(diǎn),需要專(zhuān)門(mén)的長(zhǎng)拉臺(tái)座,一次性投資大,構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力筋只能直線(xiàn)配筋,一般只適合于制作跨徑25m內(nèi)的中小跨徑梁(板)。如圖3-1為先張法施工程序示意圖。2.后張法后張法是先制作留有預(yù)應(yīng)力筋孔道的梁體,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后,將預(yù)應(yīng)力筋穿人孔道,并利用構(gòu)件本身作為張拉臺(tái)座張拉預(yù)應(yīng)力筋并錨固,然后進(jìn)行孔道壓漿并澆筑封閉錨具的混凝土,混凝土因有錨具傳遞壓力而得到預(yù)壓應(yīng)力。后張法的優(yōu)點(diǎn)是:預(yù)應(yīng)力筋直接在梁體上張拉,不需要專(zhuān)門(mén)臺(tái)座;預(yù)應(yīng)力筋可按設(shè)計(jì)要求配合彎矩和剪力變化布置成直線(xiàn)形或曲線(xiàn)形;適合于預(yù)制或現(xiàn)澆的大型構(gòu)件。后張法的缺點(diǎn)是:每一根預(yù)應(yīng)力筋或每一束兩頭都需要加設(shè)錨具,在施工中還增加留孔、穿筋、灌漿和封錨等工序,工藝較復(fù)雜,成本高。如圖3-2為后張法的施工程序示意圖。圖3-1先張法施工程序圖3-2后張法施工程序1.2.3預(yù)應(yīng)力混凝土材料1.混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)采用高強(qiáng)、輕質(zhì)及高耐久性的混凝土,混凝土強(qiáng)度不低于C30。當(dāng)采用碳素鋼絲、鋼絞線(xiàn)、熱處理鋼筋(V級(jí)鋼筋)作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40、C50,而普通鋼筋結(jié)構(gòu)常用的是C25、C30混凝土。用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土,不僅要求高強(qiáng)度,而且要求有很高的早期強(qiáng)度,以便能早日施加預(yù)應(yīng)力,從而提高構(gòu)件的生產(chǎn)效率和設(shè)備的利用率。2.預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼材有鋼筋、鋼絲和鋼絞線(xiàn)三大類(lèi),橋涵工程中常用的有下列幾種。(1)冷拉鋼筋及V級(jí)鋼筋目前,使用較多的是冷拉Ⅳ級(jí)鋼筋,冷拉Ⅲ鋼筋大多用作豎向及橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋,冷拉Ⅱ級(jí)鋼筋因其強(qiáng)度較低,較少使用。需要注意的是冷拉Ⅳ級(jí)鋼筋雖使用性能良好,但可焊性能較差,在使用時(shí)必須有合理的焊接工藝。V級(jí)鋼筋(熱處理鋼筋)強(qiáng)度較高,可直接用作預(yù)應(yīng)力鋼筋。(2)高強(qiáng)鋼絲在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,常用的高強(qiáng)鋼絲有碳素鋼絲和刻痕鋼絲。我國(guó)生產(chǎn)的高強(qiáng)鋼絲有直徑φ2.5mm、3.0mm、4.0mm、和5.0mm四種,直徑越細(xì)強(qiáng)度越高,其中直徑2.5mm的鋼絲強(qiáng)度最高。(3)冷拔低碳鋼絲冷拔低碳鋼絲是由Ⅰ級(jí)鋼絲(多為小直徑的盤(pán)圓)經(jīng)多次冷拔后得到的鋼筋,有直徑為3mm、4mm、5mm三種。由于冷拔低碳鋼絲材性不穩(wěn)定、分散性大,所以?xún)H用于次要結(jié)構(gòu)或小型構(gòu)件中。(4)鋼絞線(xiàn)鋼絞線(xiàn)是把多根平行的高強(qiáng)鋼絲圍繞一根中心芯線(xiàn)用絞盤(pán)絞捻成束而成的。我國(guó)生產(chǎn)的鋼絞線(xiàn)的規(guī)格有7φ2.5、7φ3.0、7φ4.0、7φ5.0四種。如7φ5.0鋼絞線(xiàn)系由六根直徑為5mm的鋼絲圍繞一根直徑為5.15~5.20mm的鋼絲扭結(jié)后,經(jīng)過(guò)溫回火處理而成。1.2.4錨固工具夾具是在張拉階段和混凝土成型過(guò)程中夾持預(yù)應(yīng)力筋的工具,可重復(fù)使用,一般用于先張法。錨具是在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件上永久錨固預(yù)應(yīng)力筋的工具,它與構(gòu)件聯(lián)成一體共同受力,不再取下,一般用于后張法。有些錨夾具既可作為錨具也可作為夾具使用,故有時(shí)也將夾具和錨具統(tǒng)稱(chēng)為錨具。把預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在張拉臺(tái)座或錨固在構(gòu)件上是需用錨固裝置。在用后張法制作預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí)需用的裝置叫錨具;在用先張法施加預(yù)應(yīng)力是需用的工具叫夾具。錨具、夾具的類(lèi)型很多。1.2.5張拉設(shè)備張拉機(jī)具是制作預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的專(zhuān)門(mén)設(shè)備,它主要由張拉千斤頂、高壓油泵和壓力表三部分組成。6理論知識(shí)拓展安全知識(shí)、施工技術(shù)規(guī)范講解1.選擇要點(diǎn),作好筆記。2.對(duì)老師提醒的問(wèn)題進(jìn)行思考。10分鐘課內(nèi)7歸納總結(jié),布置新任務(wù)主持,并點(diǎn)評(píng),歸納總結(jié)本次子任務(wù),完成子任務(wù)的實(shí)施報(bào)告。交流分享任務(wù)實(shí)施的心得體會(huì)。布置下一次任務(wù)。學(xué)生歸納,并互相補(bǔ)充按方案利用課余時(shí)間做好下次任務(wù)的準(zhǔn)備工作,完成課后作業(yè)。20分鐘課內(nèi)課后總結(jié)和體會(huì)項(xiàng)目三單元教學(xué)設(shè)計(jì)(任務(wù)二)本次課標(biāo)題:項(xiàng)目三預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工任務(wù)二先張法施工和后張法施工授課班級(jí)市政工程技術(shù)上課時(shí)間2周3月19日第1-4節(jié)4學(xué)時(shí)上課地點(diǎn)D2(市政道橋?qū)嵱?xùn)車(chē)間2#)教學(xué)目的掌握橋梁先張法施工和后張法施工要點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)社會(huì)和方法能力目標(biāo)1.識(shí)別并選用張拉設(shè)備和夾具,進(jìn)行常規(guī)操作,并排除常見(jiàn)故障;2.進(jìn)行先張法施工;進(jìn)行后張法施工;控制張拉應(yīng)力。3.能填寫(xiě)橋梁施工資料;收集和整理施工有關(guān)的試驗(yàn)報(bào)告;進(jìn)行橋梁實(shí)體混凝士質(zhì)量檢測(cè);4.能按照施工圖,合理地選擇橋梁施工方法,理解施工工藝,能編制預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工方案;1.常用張拉機(jī)具的類(lèi)型及使用要領(lǐng);2.張拉的方法、特點(diǎn)、要求及程序;3.預(yù)應(yīng)力筋放松的方法及程序;4.制孔器的抽扒時(shí)間及孔道壓漿的時(shí)間和要求。1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。2.逐步養(yǎng)成,主動(dòng)學(xué)習(xí)、樂(lè)于與他人合作,善于獨(dú)立思考的行為習(xí)慣。任務(wù)與案例本項(xiàng)目以大慶市通讓線(xiàn)平改立工程K387道口立交橋工程施工為例,進(jìn)行橋梁梁體施工。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法重點(diǎn):1.先張法施工和后張法施工技術(shù)。難點(diǎn):1.先張法施工和后張法施工技術(shù)。解決方法:以團(tuán)隊(duì)合作的形式完成本任務(wù),可以來(lái)彌補(bǔ)團(tuán)隊(duì)成員之間各方面的不足。學(xué)生先進(jìn)行操作實(shí)踐,在學(xué)生操作實(shí)踐的過(guò)程中,教師分段進(jìn)行點(diǎn)拔,及時(shí)找出學(xué)生的不足之處,給予糾正。做到做中學(xué),學(xué)中做。教師的工作:做好過(guò)程的控制,避免時(shí)間的浪費(fèi);認(rèn)真觀察學(xué)生的完成任務(wù)過(guò)程,記錄問(wèn)題,對(duì)于影響較大的錯(cuò)誤操作及時(shí)提醒糾正;分段進(jìn)行點(diǎn)撥,及時(shí)指出學(xué)生的錯(cuò)誤和問(wèn)題所在,并給予必要的理論解釋。參考資料[1]李寶昌.市政橋梁工程施工.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011[2]衛(wèi)申蔚.橋梁工程施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2008[3]王運(yùn)周.橋涵施工.北京:人民交通出版社,2007[4]楊玉衡.邵傳忠.耿小川.市政橋梁工程.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007[5]王常才.橋涵施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2007工具與材料K387道口立交橋工程施工圖序號(hào)步驟名稱(chēng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配(分)課內(nèi)/課外1下達(dá)工作任務(wù)分組并確定組長(zhǎng),發(fā)放和講解任務(wù)書(shū)。小組集中,接受任務(wù)書(shū)。10分鐘課內(nèi)2查找相關(guān)資料隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)通過(guò)上網(wǎng)或各種資料查。學(xué)會(huì)1.閱讀施工圖紙;2.施工安全知識(shí);3.施工測(cè)量知識(shí)。20分鐘課內(nèi)+課外3填寫(xiě)圖紙會(huì)審記錄隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)與指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理和匯總,對(duì)圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行更正。40分鐘課外4匯報(bào)旁聽(tīng)各小組講解圖紙會(huì)審內(nèi)容,互相評(píng)價(jià)。30分鐘課內(nèi)5告知注意事項(xiàng),及時(shí)分析解決過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題用板書(shū)告知基本注意事項(xiàng)將學(xué)生處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出導(dǎo)致分析錯(cuò)誤的原因查找圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行修改。60分鐘課內(nèi)2.2.1先張法基本工藝流程先張法生產(chǎn)工序少、效率高,適宜工廠化大批量生產(chǎn)。張拉鋼筋時(shí),只需夾具,無(wú)需錨具,預(yù)應(yīng)力鋼筋自錨于混凝土之中。但先張法需要專(zhuān)門(mén)的張拉臺(tái)座,構(gòu)件中鋼筋一般只能采用直線(xiàn)配筋,施加的應(yīng)力較小,一般只適合于制作跨徑在25m內(nèi)的中小跨徑梁(板)。基本工藝流程見(jiàn)圖3-15圖3-15預(yù)應(yīng)力混凝土先張法施工工藝流程2.2.2張拉臺(tái)座臺(tái)座是先張法施加預(yù)應(yīng)力的主要設(shè)備之一,它承受預(yù)應(yīng)力鋼筋在構(gòu)件制作時(shí)的全部張拉力。張拉臺(tái)座必須在受力后不傾覆,不移動(dòng),不變形。臺(tái)座主要由承力架,橫梁,臺(tái)面和定位板組成(圖3-16),常見(jiàn)的有墩式和槽式臺(tái)座兩種。臺(tái)座的長(zhǎng)要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況決定,一般為50~100m。1.承力架臺(tái)座的主要受力結(jié)構(gòu),也是臺(tái)座的支架。它要承受預(yù)應(yīng)力力筋制作時(shí)的全部荷載而不致使臺(tái)座變形和變位,其型式很多如爆擴(kuò)樁式,重力式,槽式等。2.臺(tái)面制作預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的底模,施加預(yù)應(yīng)力的工作面,它應(yīng)光滑和平整,其寬由制作預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的寬度決定。3.橫梁傳里構(gòu)件,由型鋼或鋼筋混凝土材料制作,它在張拉力筋時(shí)將力傳給承力架,其斷面尺寸由臺(tái)座的跨徑和自身跨徑以及張拉力決定。并要求有抵抗變形足夠的可靠度。4.定位板主要用于固定力筋位置,常用鋼板制作,板上的鉆孔位置和孔徑大小應(yīng)符合設(shè)計(jì)的張拉力筋位置,規(guī)格,也要求有足夠的可靠性,免遭破壞及讓剛盡在張拉時(shí)彈出、發(fā)生工傷事故。臺(tái)座又有永久性和臨時(shí)性臺(tái)座的區(qū)別。圖3-16張拉臺(tái)座的型式與構(gòu)造3.2.1后張拉施工基本工藝流程后張法的張拉設(shè)備簡(jiǎn)單,不需要專(zhuān)門(mén)臺(tái)座,便于在現(xiàn)場(chǎng)施工,預(yù)應(yīng)力筋可布置成直線(xiàn)和曲線(xiàn),施加的力較大,適合預(yù)制大型構(gòu)件。后張法施工工藝是先澆筑留有預(yù)應(yīng)力筋孔道的梁體,待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,再在預(yù)留孔道內(nèi)穿人預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉錨固(有時(shí)預(yù)留孔道內(nèi)已事先埋束,待梁體混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固)。最后進(jìn)行孔道壓漿并澆筑梁端封頭混凝土。后張法梁施加預(yù)應(yīng)力時(shí),構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度‘般不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的85%。力筋張拉前必須完成梁內(nèi)預(yù)留孔道、制束、制錨、穿束和張拉機(jī)具設(shè)備的準(zhǔn)備工作。但后張法生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土梁,不需要大型的張拉臺(tái)座,便于在橋梁工地現(xiàn)場(chǎng)施工,而且又適宜于配置曲線(xiàn)形預(yù)應(yīng)力筋的重、大型構(gòu)件制作,因此在橋梁工程施工上應(yīng)用廣泛。其后張法施工工藝流程如圖3-25所示。圖3-25預(yù)應(yīng)力混凝土后張法施工工藝流程3.2.2張拉前準(zhǔn)備張拉前需要完成梁內(nèi)預(yù)留孔道、制索、制錨、穿索和張拉機(jī)具的準(zhǔn)備工作。1、預(yù)留孔道工藝預(yù)留孔道是后張構(gòu)件制作的特殊工藝,孔道的形狀、尺寸和質(zhì)量對(duì)后張拉構(gòu)件的質(zhì)量有直接影響,其預(yù)留孔道主要有直線(xiàn)和曲線(xiàn)兩種形式。(1)制孔的方法埋設(shè)管道法,主要用于曲線(xiàn)管孔的制作。一般采用薄鐵皮管和鋁合金波紋管,它在梁體制成后將留在梁內(nèi),使用后不能回收,成本高,金屬材料耗用量大。抽芯管法,主要用于直線(xiàn)管孔制作。是預(yù)先將其安放在預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計(jì)位置上,待混凝土終凝后將它拔出,構(gòu)件內(nèi)即具有孔道,它能周轉(zhuǎn)使用,應(yīng)用較廣。抽拔式制孔器有橡膠,金屬伸縮管和鋼管三種形式,抽拔制孔器的時(shí)間與預(yù)制時(shí)所處環(huán)境的氣溫有關(guān),必須嚴(yán)格掌握,否則將會(huì)出現(xiàn)塌孔或拔不出的情況。一般以混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到0.4~0.8MPa時(shí)為宜。抽拔時(shí)間通過(guò)試驗(yàn)確定,也可參考表3-10進(jìn)行。制孔器抽拔時(shí)間參考表表3-10環(huán)境溫度(℃)抽拔時(shí)間(h)環(huán)境溫度(℃)抽拔時(shí)間(h)30以上320~105~820~303~510以下8~12抽拔制孔器的順序宜先上后下,先曲后直,分層澆筑的混凝土應(yīng)根據(jù)各層凝固情況確定抽拔順序。芯管采用橡膠管或鋼管時(shí),可用機(jī)械抽拔,抽拔時(shí)拖拉方向應(yīng)和管道軸線(xiàn)重合;膠管先抽出芯棒,再抽膠管,抽出后清洗干凈,卷盤(pán)存放。(2)制孔器和通孔器制孔器可采用橡膠管、無(wú)縫鋼管、鐵皮管、金屬波紋管等?,F(xiàn)將幾種常見(jiàn)的制孔器簡(jiǎn)介如下。橡膠管,此法應(yīng)采用較普通。常見(jiàn)的膠管有:外徑48mm±2mm、內(nèi)徑26mm、六層布筋橡膠管;外徑51mm,內(nèi)徑21mm純橡膠管等。一般膠管抗拉力約為5kN,在拉力作用下管道徑向收縮不小于2mm,取消拉力后殘余變形小,有良好的撓曲性和耐磨性。它不僅適用于直線(xiàn)孔,也能用于曲線(xiàn)孔中。制孔時(shí),膠管位置靠定位架固定,定位架間距為40~60cm,沿箍筋間隔設(shè)置,曲線(xiàn)孔道適當(dāng)加密。為增加膠管的剛性和防止?jié)仓炷吝^(guò)程中膠管撓曲離開(kāi)設(shè)計(jì)位置及局部變形,需在橡膠管內(nèi)置一圓鋼筋或鋼絲束(稱(chēng)芯棒),芯棒直徑應(yīng)較膠管內(nèi)徑小8~10mm,長(zhǎng)度較膠管長(zhǎng)1~2m,以便先抽拔芯棒。對(duì)于曲線(xiàn)束的孔道,宜由兩段膠管在跨中對(duì)接,對(duì)接接頭處套一段長(zhǎng)為0.3~0.5m鐵皮管,也可用塑料布包裹后并用鐵絲綁扎。接頭要牢固嚴(yán)密,以防澆筑混凝土?xí)r脫節(jié)和漏漿,膠管從梁的兩端抽拔,鐵皮管則留在架內(nèi)。為易于膠管拔出,也有采用膠管內(nèi)充氣、充水的方法,充氣后膠管徑向擴(kuò)張3~5mm。通常需氣壓:0.7~0.8MPa,混凝土初凝后終凝前即可放氣使膠管收縮抽出。無(wú)縫鋼管,用于直線(xiàn)孔道制孔。鋼管要求平直,表面應(yīng)光滑,焊接接頭處應(yīng)仔細(xì)清理干凈保持平順,過(guò)長(zhǎng)孔道的中間活動(dòng)接頭,可用白鐵管套接,鋼管架立間距以鋼管無(wú)下垂為度,在活動(dòng)接頭處至少要架立兩點(diǎn),使白鐵套管不受力;結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完成后,應(yīng)定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管,防止鋼管與混凝土黏結(jié),鋼管長(zhǎng)度以混凝土澆筑后能使鋼管轉(zhuǎn)動(dòng)為宜,鋼管預(yù)埋前應(yīng)除銹、刷油。鐵皮管,預(yù)埋在孔道內(nèi)成為孔道的一部分,常用0.5~0.75mm厚黑鐵皮卷制而成。為防止漏漿,縱向采用咬口接縫,并與節(jié)之間采用套接,大頭直徑放大2mm。接頭間用氧焊焊接。曲線(xiàn)管道在木模上壓制成型。為便于穿過(guò)預(yù)應(yīng)力鋼束,各管節(jié)均按同向套接。為防止咬口處漏漿,可涂熱瀝青一道。鐵皮管架設(shè)應(yīng)符合孔道形狀,綁扎在鋼筋骨架上要牢固,防止平移或上浮。預(yù)埋鐵皮管成孔方法需要大量鐵皮,故多用于抽拔膠管有困難的梁體上或管道十分密集的部位,以防互相串漿。金屬伸縮套管,主要由鋁鋅合金等制作。為防止漏漿,增加套管可靠度,伸縮套管層數(shù)至少在兩層以上。操作時(shí),將伸縮套管穿入定位架或孔道筋位置后,將套管孔徑擴(kuò)大到預(yù)留孔徑,使其與孔道筋綁牢,接頭處可用鐵皮管處理,在管內(nèi)50cm以上時(shí),管徑可比伸縮套管擴(kuò)大后的直徑大1~2mm,并用膩?zhàn)影呀宇^抹死。金屬波紋管,如圖3-26所示,金屬波紋管一般是用厚0.3~0.6mm的鍍鋅鋼帶,由制管機(jī)卷制而成,管分為“通用段”和“連接段”。鋼帶的厚度根據(jù)管徑而定,管表面有螺旋狀的凸肋,既增加了管的剛性,又可在接頭處旋入直徑稍大的連接管段。成型后的管沿縱向和徑向具有一定的剛度,沿長(zhǎng)度又有較好的柔性,而且便于排布各種曲線(xiàn)道,故稱(chēng)為半剛性管。管的直徑通常以25mm為起點(diǎn),按5mm的模數(shù)遞增直到130mm。在需要接長(zhǎng)時(shí)兩管段之間旋入一段長(zhǎng)約40mm的連接管段作為搭接頭,在接縫處纏繞塑料膠帶密封,以防止漏漿。“連接段”與“通用段”兩種管的形狀相同,“連接段”僅直徑大增3~5mm。金屬波紋管的連接,用金屬波紋管做孔道預(yù)埋管,可提高孔道位置的準(zhǔn)確度和防止孔道間掉漿。圖3-26金屬波紋管通孔器是檢查制孔質(zhì)量的儀器,用圓鋼制作,長(zhǎng)100~120mm,中間一段呈圓柱形,直徑比預(yù)應(yīng)力筋孔道小4~7mm兩端為截頭圓錐形,并各鉆一小孔,通過(guò)小孔來(lái)固定牽引鋼絲。(3)制孔器的安裝安裝制孔器時(shí),可先將其沿梁體長(zhǎng)度方向順序穿越各定位鋼筋的“井”字網(wǎng)眼,如圖3-27所示,然后在梁中部安裝好接頭,最后穿入鋼筋芯棒?!熬弊治讳摻畹奈恢每梢李A(yù)應(yīng)力筋坐標(biāo)圖來(lái)確定,如圖3-28下部所示。其間距一般為0.4~0.6m,曲線(xiàn)管道應(yīng)適當(dāng)加密。接頭布置在跨中附近,但不同孔道接頭不宜在同一斷面上(同一斷面是指順制孔器長(zhǎng)度方向?yàn)?m的范圍內(nèi))。圖3-27固定架a)單孔井子架;b)雙孔井子架(4)壓降孔及排氣孔的預(yù)留除非錨具上已設(shè)置,無(wú)論何種管道或孔道均需設(shè)置壓漿孔及排氣孔,一般排氣孔應(yīng)設(shè)在孔道最高位置。壓漿孔直徑為8~10mm,可用木塞或鋼筋頭頂緊預(yù)留,混凝土初凝后拔出。螺絲端桿、錐形螺桿錨具的墊板上有槽口,只留灌漿孔,可不留排氣孔;錐形錨具,JM錨具在錨塞正中留有小孔能灌漿及排氣,不需留灌漿孔和排氣孔。6理論知識(shí)拓展安全知識(shí)、施工技術(shù)規(guī)范講解1.選擇要點(diǎn),作好筆記。2.對(duì)老師提醒的問(wèn)題進(jìn)行思考。30分鐘課內(nèi)7歸納總結(jié),布置新任務(wù)主持,并點(diǎn)評(píng),歸納總結(jié)本次子任務(wù),完成子任務(wù)的實(shí)施報(bào)告。交流分享任務(wù)實(shí)施的心得體會(huì)。布置下一次任務(wù)。學(xué)生歸納,并互相補(bǔ)充按方案利用課余時(shí)間做好下次任務(wù)的準(zhǔn)備工作,完成課后作業(yè)。20分鐘課內(nèi)課后總結(jié)和體會(huì)項(xiàng)目四單元教學(xué)設(shè)計(jì)(任務(wù)一)本次課標(biāo)題:項(xiàng)目四預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)連續(xù)組合橋施工任務(wù)一懸臂澆筑法施工授課班級(jí)市政工程技術(shù)上課時(shí)間周3月26日第1-4節(jié)4學(xué)時(shí)上課地點(diǎn)D2(市政道橋?qū)嵱?xùn)車(chē)間2#)教學(xué)目的掌握橋梁懸臂澆筑法施工要點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)社會(huì)和方法能力目標(biāo)1.能熟練識(shí)讀橋梁工程施工圖;2.能選用類(lèi)型合適的掛籃;3.進(jìn)行0號(hào)塊的施工及墩梁臨時(shí)固結(jié);構(gòu)件的吊裝和拼接,接縫處理;4.能安裝滑移裝置,進(jìn)行頂推施工操作;5.能填寫(xiě)橋梁施工資料;收集和整理施工有關(guān)的試驗(yàn)報(bào)告;進(jìn)行橋梁實(shí)體混凝士質(zhì)量檢測(cè);6.能按照施工圖,合理地選擇橋梁施工方法,理解施工工藝,能編制預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工方案;1.懸澆施工的程序和施工要點(diǎn),掛籃的作用及類(lèi)型;2.塊件預(yù)制的方法和要求;3.頂推施工的主要設(shè)備,預(yù)應(yīng)力束的特點(diǎn)及保證施工穩(wěn)定、安全的措施;4.逐孔施工的程序和施工要點(diǎn)。1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。2.逐步養(yǎng)成,主動(dòng)學(xué)習(xí)、樂(lè)于與他人合作,善于獨(dú)立思考的行為習(xí)慣。任務(wù)與案例本項(xiàng)目哈爾濱松浦大橋?yàn)槔?。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法重點(diǎn):1.懸臂澆筑施工法。難點(diǎn):1.懸臂澆筑施工法。解決方法:以團(tuán)隊(duì)合作的形式完成本任務(wù),可以來(lái)彌補(bǔ)團(tuán)隊(duì)成員之間各方面的不足。學(xué)生先進(jìn)行操作實(shí)踐,在學(xué)生操作實(shí)踐的過(guò)程中,教師分段進(jìn)行點(diǎn)拔,及時(shí)找出學(xué)生的不足之處,給予糾正。做到做中學(xué),學(xué)中做。教師的工作:做好過(guò)程的控制,避免時(shí)間的浪費(fèi);認(rèn)真觀察學(xué)生的完成任務(wù)過(guò)程,記錄問(wèn)題,對(duì)于影響較大的錯(cuò)誤操作及時(shí)提醒糾正;分段進(jìn)行點(diǎn)撥,及時(shí)指出學(xué)生的錯(cuò)誤和問(wèn)題所在,并給予必要的理論解釋。參考資料[1]李寶昌.市政橋梁工程施工.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011[2]衛(wèi)申蔚.橋梁工程施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2008[3]王運(yùn)周.橋涵施工.北京:人民交通出版社,2007[4]楊玉衡.邵傳忠.耿小川.市政橋梁工程.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007[5]王常才.橋涵施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2007工具與材料本項(xiàng)目哈爾濱松浦大橋?yàn)槔蛱?hào)步驟名稱(chēng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配(分)課內(nèi)/課外1下達(dá)工作任務(wù)分組并確定組長(zhǎng),發(fā)放和講解任務(wù)書(shū)。小組集中,接受任務(wù)書(shū)。10分鐘課內(nèi)2查找相關(guān)資料隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)通過(guò)上網(wǎng)或各種資料查。學(xué)會(huì)1.閱讀施工圖紙;2.施工安全知識(shí);3.施工測(cè)量知識(shí)。20分鐘課內(nèi)+課外3填寫(xiě)圖紙會(huì)審記錄隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)與指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理和匯總,對(duì)圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行更正。40分鐘課外4匯報(bào)旁聽(tīng)各小組講解圖紙會(huì)審內(nèi)容,互相評(píng)價(jià)。30分鐘課內(nèi)5告知注意事項(xiàng),及時(shí)分析解決過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題用板書(shū)告知基本注意事項(xiàng)將學(xué)生處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出導(dǎo)致分析錯(cuò)誤的原因查找圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行修改。60分鐘課內(nèi)1.2.1懸臂施工法懸臂施工法也稱(chēng)為分段施工法。懸臂施工法是以橋墩為中心向兩岸對(duì)稱(chēng)的、逐節(jié)懸臂接長(zhǎng)的施工方法。懸臂施工法通常分為懸臂澆筑和懸臂拼裝。1.懸臂施工的特點(diǎn)(1)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁及懸臂梁橋采用懸臂施工時(shí)需進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換,即在懸臂施工時(shí),梁墩采取臨時(shí)固結(jié),結(jié)構(gòu)為T(mén)形剛構(gòu),合龍前,撤消梁墩臨時(shí)固結(jié),結(jié)構(gòu)呈懸臂梁受力狀態(tài),待結(jié)構(gòu)合龍后形成連續(xù)梁體系。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)施工狀態(tài)進(jìn)行配束驗(yàn)算。(2)橋跨間不需搭設(shè)支架,施工不影響橋下行車(chē)及通航。施工過(guò)程中,施工機(jī)具和人員等重力均全部由已建梁段承受,隨著懸臂施工逐漸延伸,機(jī)具設(shè)備也逐步移至梁端,需用支架作支撐。所以懸臂施工法可應(yīng)用于通航河流及跨線(xiàn)立交大跨徑橋梁。(3)多孔橋跨結(jié)構(gòu)可同時(shí)施工,使施工進(jìn)度加快。(4)懸臂施工法充分利用預(yù)應(yīng)力混凝土承受負(fù)彎矩能力強(qiáng)的特點(diǎn),將跨中正彎矩轉(zhuǎn)移為支點(diǎn)負(fù)彎矩,使橋梁跨越能力提高,并適合變截面橋梁的施工。(5)懸臂施工用的懸拼吊機(jī)或掛籃設(shè)備可重復(fù)使用,減少施工費(fèi)用,可降低工程造價(jià)。1.2.2懸臂澆筑懸臂澆筑(簡(jiǎn)稱(chēng)懸澆)采用移動(dòng)式掛藍(lán)作為主要施工設(shè)備,以橋墩為中心,對(duì)稱(chēng)向兩岸利用掛籃澆筑梁段混凝土,待混凝土打到要求強(qiáng)度后,張拉預(yù)應(yīng)力束,再移動(dòng)掛籃,進(jìn)行下一階段的施工。懸臂澆筑每個(gè)節(jié)段長(zhǎng)度一般為2~6m,節(jié)段過(guò)長(zhǎng),將增加混凝土自重及掛籃結(jié)構(gòu)重力,同時(shí)還要增加平衡重及掛籃后錨設(shè)施;節(jié)段過(guò)短,影響施工進(jìn)度。所以施工時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)備情況及工期,選擇合適的節(jié)段長(zhǎng)度。1.懸臂澆筑的分段及程序懸臂澆筑施工時(shí),梁體一般要分四部分澆筑,(如圖4-1)。I為墩頂梁段(0號(hào)塊),=2\*ROMANII為由0號(hào)塊兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分段懸臂澆筑部分,=3\*ROMANIII為邊孔在支架上澆筑部分,=4\*ROMANIV為主梁在跨中合龍段。主梁各部分的長(zhǎng)度視主梁形式和跨徑、掛籃的形式及施工周期而定。0號(hào)塊一般為5~10m,懸澆分段一般為3~5m,支架現(xiàn)澆段一般為2~3個(gè)懸臂澆筑分段長(zhǎng),合龍段一般為1~3m。(1)在墩頂托架上澆筑0號(hào)塊,并實(shí)施墩梁臨時(shí)固結(jié)系統(tǒng)。(2)在0號(hào)塊上安裝懸臂掛籃,向兩側(cè)依次對(duì)稱(chēng)地分段澆筑主梁至合龍前段。(3)在臨時(shí)支架或梁端與邊墩間的臨時(shí)托架上支模澆筑現(xiàn)澆梁段。當(dāng)現(xiàn)澆梁段較短時(shí),可利用掛籃澆筑;當(dāng)與現(xiàn)澆段相接的連接橋是采用頂推施工時(shí),可將現(xiàn)澆梁段錨固在頂推梁前端施工,并頂推到位。次法無(wú)需現(xiàn)澆支撐,省料省工。(4)主梁合龍段可在改裝的簡(jiǎn)支掛籃托架上澆筑,多跨合龍段澆筑順序按設(shè)計(jì)或施工要求進(jìn)行。圖4-1懸臂澆筑流程2.墩頂I梁段(0號(hào)塊)施工墩頂0號(hào)塊采用在托架上立?,F(xiàn)澆,如圖4-2,并在施工過(guò)程中設(shè)置臨時(shí)梁墩錨固,使0號(hào)塊能承受兩側(cè)懸臂施工時(shí)產(chǎn)生的不平衡力矩。0號(hào)塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜,預(yù)埋件,鋼筋、各向預(yù)應(yīng)力剛束及其孔道、錨具密集交錯(cuò),梁面有縱橫坡度,端面與待澆段密切相連,務(wù)必精心施工。視其結(jié)構(gòu)形成及高度,一般分為2~3層澆筑,先底板、再腹板、后頂板。圖4-2托架上澆筑墩頂0號(hào)塊(1)施工程序安裝墩頂托架平臺(tái)——澆筑支座墊石及臨時(shí)支座——安裝永久盆式橡膠支座——安裝底、側(cè)鋼梁及降落木楔或千斤頂——安裝底板部分堵頭模板——托架平臺(tái)試壓——調(diào)整模板位置及標(biāo)高——綁扎底板和腹板的伸入鋼筋——安裝底板上的豎向預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力筋——監(jiān)理工程師驗(yàn)收——澆筑底板第一層混凝土——混凝土養(yǎng)護(hù)——綁扎腹板、橫隔梁鋼筋——安裝腹板縱向、橫隔梁橫向預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力筋——安裝全套模板——監(jiān)理工程師驗(yàn)收——澆筑腹板橫隔板——混凝土養(yǎng)護(hù)——拆除部分內(nèi)模后安裝頂板模——安裝頂板端?!壴敯宓讓愉摻罹W(wǎng)及管道定位筋——安裝頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道及橫向預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力筋——安裝頂板上層鋼筋網(wǎng)——監(jiān)理工程師驗(yàn)收——澆筑頂板混凝土——縱向膠管抽拔——管孔清理及混凝土養(yǎng)生——拆除頂、底板端?!獌啥嘶炷吝B接面鑿毛——混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后張拉豎、橫向預(yù)應(yīng)力筋——豎、橫向預(yù)應(yīng)力管道壓漿——拆除內(nèi)模、側(cè)模和底?!鸪枕斖屑芷脚_(tái)。若墩梁剛性固結(jié)時(shí),可省去第二、第三步施工程序。(2)施工托架施工托架可根據(jù)承臺(tái)形式、墩身高度和地形情況,分別支撐在承臺(tái)、墩身或地面上。常用施工托架如圖4-3,有扇形托架、高墩托架、墩頂預(yù)埋牛腿托架平臺(tái)、臨時(shí)墩及型剛結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)等。托架的頂面尺寸,視拼裝掛籃的需要和擬澆筑段的長(zhǎng)度而定,橫橋間的寬度一般應(yīng)比箱梁底板寬出1.5~2m,以便設(shè)立箱梁邊肋的外側(cè)模板。a)圖4-3扇形托架(單位:mm)b)a)順橋向;b)橫橋向1-φ18預(yù)埋螺栓;2-預(yù)埋鋼筋;3-硬木;4-箱梁;5-底模墊梁圖4-3高墩托架圖4-3墩頂預(yù)埋牛腿托架平臺(tái)1-箱梁;2-圓柱形絞;3-承托槽鋼;1-萬(wàn)能桿件托架;2-平臺(tái)面層結(jié)構(gòu);3-橋墩;4-墩身;5-承臺(tái);6-支座;7-預(yù)埋牛腿4-預(yù)埋牛腿支點(diǎn)圖4-3臨時(shí)墩、型鋼結(jié)構(gòu)支承平臺(tái)1-墩柱;2-臨時(shí)墩;3-牛腿;4-支承平臺(tái);5-箱梁;6-支座;7-臨時(shí)支座;8-平臺(tái)縱梁;9-平臺(tái)橫梁(3)支座支座墊石墊石是永久支座的基石。由于支座安裝平整度和對(duì)中精度要求高,因此墊石四角及平面高差應(yīng)小于1mm,為此墊石分兩層澆筑。首層澆筑高程比設(shè)計(jì)高程低15cm。第二層應(yīng)利用帶微調(diào)整平器的模板,控制澆筑高程比設(shè)計(jì)高程稍高,再利用整平器及精密水準(zhǔn)儀量測(cè),反復(fù)整平混凝土面。在安裝支座前鑿毛墊石,鋪2-3cm厚與墩身等強(qiáng)的砂漿,砂漿澆筑高程較設(shè)計(jì)高程略高3mm,然后安放支座就位,用錘振擊,使符合設(shè)計(jì)高程,偏差不得大于1mm;水平位置偏差不得大于2mm。臨時(shí)支座臨時(shí)支座的作用是在施工階段臨時(shí)固結(jié)墩梁,結(jié)構(gòu)為T(mén)形剛構(gòu),能承受兩側(cè)懸臂施工時(shí)產(chǎn)生的不平衡力矩,并便于拆除和體系轉(zhuǎn)換。臨時(shí)支座一般采用C40混凝土,并用塑料包裹的錨固鋼筋穿過(guò)混凝土預(yù)埋梁底和墩頂中。在混凝土支座中層設(shè)有10-20cm厚夾有電阻絲的硫磺砂漿層,便于拆除時(shí)加熱熔化,或采用靜態(tài)爆破等其他方法解除固結(jié),布置見(jiàn)圖4-4。 圖4-4連續(xù)梁懸澆施工墩頂臨時(shí)錨固支座1-懸澆箱梁;2-臨時(shí)錨固支座;3-支座墊石及永久支座;4-臨時(shí)支座預(yù)埋臨時(shí)錨固鋼筋;5-橋墩;6-箱梁頂板;7-箱梁底板;8-通道3.Ⅱ梁段懸澆施工(1)Ⅱ梁段懸澆施工程序施工程序見(jiàn)圖4-5。掛籃是懸臂澆筑施工的主要機(jī)具,懸掛在已經(jīng)張拉錨固的梁段上,它是一個(gè)能沿著軌道行走的活動(dòng)腳手架,懸臂澆筑時(shí)的模板安裝、鋼筋綁扎、管道安裝、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等工作均在掛籃上進(jìn)行。當(dāng)一個(gè)梁段的施工程序完成后,掛籃解除后錨,移至下一梁段施工。所以?huà)旎@既是空間的施工設(shè)備,又是預(yù)應(yīng)力筋未張拉前梁段的承重結(jié)構(gòu)。圖4-5Ⅱ粱段懸澆施工程序a)拼裝掛籃,安裝底模和側(cè)模;b)綁扎底板和腹板鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力管道;c)安裝芯模;d)澆筑底板、腹板混凝上,綁扎頂板鋼筋,安裝預(yù)應(yīng)力管道;e)澆筑頂板、腹板混凝土,達(dá)到強(qiáng)度后,穿束、張拉、壓漿;f)掛籃從0號(hào)塊移至1號(hào)梁段,開(kāi)始澆筑2號(hào)梁段;g)重復(fù)上述步驟,逐節(jié)接長(zhǎng)懸臂。(2)掛籃的分類(lèi)隨著施工技術(shù)的不斷改進(jìn),掛籃已由過(guò)去的壓重平衡式,發(fā)展成現(xiàn)在通用的自錨平衡式。自錨式施工掛籃結(jié)構(gòu)的形式主要有桁架式和斜拉式兩類(lèi),見(jiàn)圖4-6、圖4-7。圖4-6桁架式掛籃懸澆Ⅱ粱段圖4-7斜拉式掛籃懸澆Ⅱ粱段桁架式按構(gòu)成形狀的不同,可分為平行桁架式、平弦無(wú)平衡重式、弓弦式、菱形等多種,見(jiàn)圖4-8。圖4-8常用桁架式掛籃(尺寸單位:cm)a)平行桁架式掛籃;b)常用平弦無(wú)平衡重掛籃;c)常用弓弦式掛籃;d)常用菱形掛籃斜拉式斜拉式掛籃也叫輕型掛籃,隨著橋梁跨徑越來(lái)越大,為了減輕掛籃自重,以達(dá)到減少施工階段增加的臨時(shí)鋼絲束,在桁架式掛籃的基礎(chǔ)上研制了斜拉式掛籃。斜拉式掛籃主要有三角斜拉、預(yù)應(yīng)力斜拉、體內(nèi)斜拉等多種,見(jiàn)圖4-9。圖4-9常用斜拉式掛籃a)三角組合式常用掛籃;b)滑動(dòng)斜拉式常用掛籃;c)滑動(dòng)斜拉式掛籃(3)掛籃的構(gòu)造掛籃構(gòu)造見(jiàn)圖4-10。圖4-10掛籃縱橫桁梁系布置a)拄籃施工縱斷面;b)掛籃施工正面1-主橫桁梁;2—后錨點(diǎn);3—行走滑板;4-主縱桁梁;5-吊桿;6-底籃橫梁(鋼管);7-后支點(diǎn);8-前支點(diǎn);9-底模;10-臨時(shí)固定支座;11-永久支座;2—橋墩;13—待澆粱段主縱、橫桁梁主縱、橫桁梁是掛籃懸臂承重結(jié)構(gòu),可由萬(wàn)能桿件或貝雷桁架(或裝配式公路鋼桁架)組拼或型鋼加工而成。行走系統(tǒng)行走系統(tǒng)包括支腿和滑道及拖移收緊設(shè)備。采用電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引,通過(guò)圓棒滾動(dòng)或在鋪設(shè)的滑道上移動(dòng)?;酪笃秸饣?,摩阻小,鋪拆方便,能反復(fù)使用。目前大多采用上滑道覆一層不銹鋼薄板,下滑道用槽鋼,內(nèi)設(shè)聚四氟乙烯板,行走方便、安全、穩(wěn)定性好。底籃底籃直接承受懸澆梁段的施工重力,可供立模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、養(yǎng)生等工序用。由下橫桁梁和底模縱梁及吊桿(吊帶)組成。橫梁可用萬(wàn)能桿件、貝雷桁架、型鋼、鋼管構(gòu)成,底??v梁用多根24~30號(hào)槽鋼或工字鋼;吊桿一般可用φ32mm的精軋螺紋鋼筋或16Mn鋼帶。后錨系統(tǒng)后錨是主縱桁梁自錨平衡裝置,由錨桿壓梁、壓輪、連接桿、升降千斤頂?shù)冉M成,目的是防止掛籃在澆筑混凝土梁段時(shí)傾覆失穩(wěn)。(4)掛籃的安裝掛籃組拼后,應(yīng)全面檢查安裝質(zhì)量,并做載重試驗(yàn),以測(cè)定其各部位的變形量,并設(shè)法消除永久變形。在起步長(zhǎng)度內(nèi)梁段澆筑完成并獲得要求的強(qiáng)度后,在墩頂拼裝掛藍(lán)。有條件時(shí),應(yīng)在地面上先進(jìn)行試拼裝,以便在墩頂熟練有序地開(kāi)展掛籃拼裝工作。拼裝時(shí)應(yīng)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。掛籃的操作平臺(tái)下應(yīng)設(shè)置安全網(wǎng),防止物件墜落,以確保施工安全。掛籃應(yīng)呈全封閉形式四周設(shè)維護(hù),上下應(yīng)有專(zhuān)用扶梯,方便施工人員上下掛籃。掛籃行走時(shí),須在掛籃尾部壓平衡重,以防傾覆。澆筑混凝土梁段時(shí),必須在掛籃尾部將掛籃與梁進(jìn)行錨固(5)掛籃試壓為了檢測(cè)掛籃的性能和安全,并消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形,應(yīng)對(duì)掛籃試壓。試壓通常采用試驗(yàn)臺(tái)加壓法、水箱加壓法等。試壓臺(tái)加壓法新加工的掛籃可用試驗(yàn)臺(tái)加壓法檢測(cè)桁架受力性能和狀況。試驗(yàn)臺(tái)客采用橋臺(tái)或承臺(tái)和在岸邊梁中預(yù)埋的拉力筋錨住主桁梁后端,前端按最大荷載計(jì)算值施力,并記錄千斤頂逐級(jí)加壓變化情況,測(cè)出掛籃彈性變形和非彈性變形參數(shù),用作控制懸澆高程依據(jù),如圖4-11圖4-11菱形掛籃試驗(yàn)臺(tái)試壓示意圖圖4-12掛籃水箱法試壓示意1-壓力表千斤頂;2-拉桿;3-預(yù)埋鋼筋;4—觀測(cè)點(diǎn);1-橫桁粱;2-觀測(cè)點(diǎn);3-縱橫粱;4-吊桿;5-底籃;5-承臺(tái);6-樁基6-水箱;7-墩頂梁段;8-后錨固水箱加壓法對(duì)就位待澆混凝土的掛籃,可用水箱試壓法檢查掛籃的性能和狀況。加壓的水箱一般設(shè)于前吊點(diǎn)處,后吊桿穿過(guò)緊靠敦頂梁段邊的底籃和縱桁架,錨固于橫桁梁上,或穿過(guò)已澆箱梁中的預(yù)留孔,錨于梁體,在后吊桿的上端莊設(shè)帶壓力表的千斤頂,反壓掛籃上橫桁梁,計(jì)算前后施加力后,分級(jí)分別進(jìn)行灌水和頂壓,記錄全過(guò)程掛籃變化情況即可求得控制數(shù)據(jù)。(6)澆筑混凝土?xí)r消除掛籃變形的措施每個(gè)懸澆段的混凝土一般可兩次或三次澆筑完成(混凝土數(shù)量少的可采用一次澆筑完成)。為了使后混凝土不引起先澆混凝土的開(kāi)裂,需要消除后澆混凝土引起掛藍(lán)的變形。一般可采取如下的幾種措施。箱梁混凝土一次澆筑法箱梁混凝土的澆筑采用一次澆筑,并在地板混凝土凝固前全部澆筑完畢。也就是要求掛籃的變形全部發(fā)生在混凝土塑性狀態(tài)之間,避免裂縫的產(chǎn)生。但需在澆筑混凝土前預(yù)留準(zhǔn)確的下沉量。水箱法水箱法的布置見(jiàn)圖4-12.澆筑混凝土前先在水箱中注入相當(dāng)于混凝土質(zhì)量的水,在混凝土澆筑過(guò)程中,逐步放水使掛藍(lán)的負(fù)荷和撓度基本不變。抬高掛籃的后支點(diǎn)法澆筑混凝土前將模板前段設(shè)計(jì)高程抬高10~30mm,預(yù)留第一次澆筑混凝土的下沉量,同時(shí)用螺旋式千斤頂頂起掛籃后支點(diǎn),使之高于滑道或鋼軌頂面(一般頂高約20~30mm)。在澆筑第一次混凝土?xí)r千斤頂不動(dòng),澆筑混凝土質(zhì)量使掛籃的下沉量與模板的抬高量相抵消。在澆筑第二次混凝土?xí)r,將千斤頂分次下沉,并隨即收緊后錨系的螺栓,使掛籃后支點(diǎn)逐步貼近滑道面或軌道面。隨著后支點(diǎn)的下降,以前支點(diǎn)為軸的掛藍(lán)前端必然上升一數(shù)值,此數(shù)值應(yīng)正好與第二次混凝土質(zhì)量使掛籃所產(chǎn)生的撓度相抵消,保證箱梁模板不發(fā)生下沉變形。此法需用設(shè)備很少,較水箱法簡(jiǎn)單,但需頂起量合適,頂起量應(yīng)由實(shí)測(cè)確定。斜拉式掛籃因其總變形小,一般可在澆筑混凝土前預(yù)留下沉量,不必在澆筑過(guò)程中進(jìn)行調(diào)整。也可試用某橋的施工實(shí)踐,掛籃底模承重橫梁采用直徑1~1.2m加勁鋼管,管內(nèi)與水泵及泄水管連通,使加卸載控制靈活。在梁段混凝土澆筑過(guò)程中,逐漸泄水,保持掛籃的荷載和撓度基本不變。4.現(xiàn)澆III梁段施工III梁段為邊跨支架上的現(xiàn)澆部分,支架可在墩旁搭設(shè)臨時(shí)墩支承平臺(tái),一般采用萬(wàn)能桿件、貝雷架等拼裝,在其上分段澆筑。當(dāng)與采用頂推法施工的連接橋相接時(shí),可把III梁段臨時(shí)固結(jié)在頂推梁上,到位后再進(jìn)行梁的聯(lián)結(jié)。5.IV梁段(合攏段)施工和連續(xù)梁施工的體系轉(zhuǎn)換連續(xù)梁的分段懸澆施工,常采用對(duì)稱(chēng)施工。全梁施工過(guò)程是從各墩頂0號(hào)段開(kāi)始至該T構(gòu)的完成,再將各T構(gòu)拼接而形成整體連續(xù)梁。這種T構(gòu)的拼接就是合龍。合龍是連續(xù)梁施工和體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié),合龍施工必須滿(mǎn)足受力狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求和保持梁體線(xiàn)形,控制合龍段的施工誤差。利用連續(xù)梁成橋設(shè)計(jì)的負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋為支承,是連續(xù)梁分段懸澆施工的受力特點(diǎn)。懸澆過(guò)程中各獨(dú)立T構(gòu)的梁體處于負(fù)彎矩受力狀態(tài),隨著各T構(gòu)的依次合龍,梁體也依次轉(zhuǎn)化為成橋狀態(tài)的正負(fù)彎矩交替分布形式,這一轉(zhuǎn)化就是連續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換。因此,連續(xù)梁懸澆施工的過(guò)程就是其應(yīng)力體系轉(zhuǎn)換的過(guò)程,也就是懸澆時(shí)實(shí)行支座臨時(shí)固結(jié)、各T構(gòu)的合龍、固結(jié)的適時(shí)解除、預(yù)應(yīng)力的分配以及分批依次張拉的過(guò)程。多跨連續(xù)梁合龍的原則是由邊至中,即先合龍各邊跨,再各次邊跨,最后為中跨。6理論知識(shí)拓展安全知識(shí)、施工技術(shù)規(guī)范講解1.選擇要點(diǎn),作好筆記。2.對(duì)老師提醒的問(wèn)題進(jìn)行思考。30分鐘課內(nèi)7歸納總結(jié),布置新任務(wù)主持,并點(diǎn)評(píng),歸納總結(jié)本次子任務(wù),完成子任務(wù)的實(shí)施報(bào)告。交流分享任務(wù)實(shí)施的心得體會(huì)。布置下一次任務(wù)。學(xué)生歸納,并互相補(bǔ)充按方案利用課余時(shí)間做好下次任務(wù)的準(zhǔn)備工作,完成課后作業(yè)。20分鐘課內(nèi)課后總結(jié)和體會(huì)項(xiàng)目四單元教學(xué)設(shè)計(jì)(任務(wù)二)本次課標(biāo)題:項(xiàng)目四預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)連續(xù)組合橋施工任務(wù)二懸臂拼裝法施工授課班級(jí)市政工程技術(shù)上課時(shí)間周3月26日第1-4節(jié)4學(xué)時(shí)上課地點(diǎn)D2(市政道橋?qū)嵱?xùn)車(chē)間2#)教學(xué)目的掌握橋梁懸臂澆筑法施工要點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)社會(huì)和方法能力目標(biāo)1.能熟練識(shí)讀橋梁工程施工圖;2.能選用類(lèi)型合適的掛籃;3.進(jìn)行0號(hào)塊的施工及墩梁臨時(shí)固結(jié);構(gòu)件的吊裝和拼接,接縫處理;4.能安裝滑移裝置,進(jìn)行頂推施工操作;5.能填寫(xiě)橋梁施工資料;收集和整理施工有關(guān)的試驗(yàn)報(bào)告;進(jìn)行橋梁實(shí)體混凝士質(zhì)量檢測(cè);6.能按照施工圖,合理地選擇橋梁施工方法,理解施工工藝,能編制預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工方案;1.懸澆施工的程序和施工要點(diǎn),掛籃的作用及類(lèi)型;2.塊件預(yù)制的方法和要求;3.頂推施工的主要設(shè)備,預(yù)應(yīng)力束的特點(diǎn)及保證施工穩(wěn)定、安全的措施;4.逐孔施工的程序和施工要點(diǎn)。1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。2.逐步養(yǎng)成,主動(dòng)學(xué)習(xí)、樂(lè)于與他人合作,善于獨(dú)立思考的行為習(xí)慣。任務(wù)與案例本項(xiàng)目酉水河特大大橋?yàn)槔V攸c(diǎn)難點(diǎn)及解決方法重點(diǎn):1.懸臂拼裝施工法。難點(diǎn):1.懸臂拼裝施工法。解決方法:以團(tuán)隊(duì)合作的形式完成本任務(wù),可以來(lái)彌補(bǔ)團(tuán)隊(duì)成員之間各方面的不足。學(xué)生先進(jìn)行操作實(shí)踐,在學(xué)生操作實(shí)踐的過(guò)程中,教師分段進(jìn)行點(diǎn)拔,及時(shí)找出學(xué)生的不足之處,給予糾正。做到做中學(xué),學(xué)中做。教師的工作:做好過(guò)程的控制,避免時(shí)間的浪費(fèi);認(rèn)真觀察學(xué)生的完成任務(wù)過(guò)程,記錄問(wèn)題,對(duì)于影響較大的錯(cuò)誤操作及時(shí)提醒糾正;分段進(jìn)行點(diǎn)撥,及時(shí)指出學(xué)生的錯(cuò)誤和問(wèn)題所在,并給予必要的理論解釋。參考資料[1]李寶昌.市政橋梁工程施工.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011[2]衛(wèi)申蔚.橋梁工程施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2008[3]王運(yùn)周.橋涵施工.北京:人民交通出版社,2007[4]楊玉衡.邵傳忠.耿小川.市政橋梁工程.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007[5]王常才.橋涵施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2007工具與材料本項(xiàng)目酉水河特大大橋?yàn)槔蛱?hào)步驟名稱(chēng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配(分)課內(nèi)/課外1下達(dá)工作任務(wù)分組并確定組長(zhǎng),發(fā)放和講解任務(wù)書(shū)。小組集中,接受任務(wù)書(shū)。10分鐘課內(nèi)2查找相關(guān)資料隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)通過(guò)上網(wǎng)或各種資料查。學(xué)會(huì)1.閱讀施工圖紙;2.施工安全知識(shí);3.施工測(cè)量知識(shí)。20分鐘課內(nèi)+課外3填寫(xiě)圖紙會(huì)審記錄隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)與指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理和匯總,對(duì)圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行更正。40分鐘課外4匯報(bào)旁聽(tīng)各小組講解圖紙會(huì)審內(nèi)容,互相評(píng)價(jià)。30分鐘課內(nèi)5告知注意事項(xiàng),及時(shí)分析解決過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題用板書(shū)告知基本注意事項(xiàng)將學(xué)生處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出導(dǎo)致分析錯(cuò)誤的原因查找圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行修改。60分鐘課內(nèi)1.2.3懸臂拼裝懸臂拼裝(簡(jiǎn)稱(chēng)懸拼)是懸臂施工方法的一種,它是利用移動(dòng)式懸拼吊機(jī)將預(yù)制梁段起吊至橋位,然后采用環(huán)氧樹(shù)脂膠和預(yù)應(yīng)力鋼絲束連接成整體,主要工序見(jiàn)圖4-13。采用逐段拼裝,一個(gè)節(jié)段張拉錨固后,再拼裝下一節(jié)段。懸臂拼裝的分段,主要決定于懸拼吊機(jī)的起重能力,一般節(jié)段長(zhǎng)2~5m。節(jié)段過(guò)長(zhǎng)則自重大,需要懸拼吊機(jī)的起重能力大,節(jié)段過(guò)短則拼裝接縫多,工期也延長(zhǎng)。一般在懸臂根部,因截面積較大,預(yù)制長(zhǎng)度比較短,以后逐漸增長(zhǎng)。懸拼適應(yīng)于預(yù)制場(chǎng)地及運(yùn)吊條件較好,特別是工程量大和工期較短的橋梁工程。圖4-13利用移動(dòng)式吊車(chē)懸拼施工主要工序a)駁船將梁段運(yùn)至施工點(diǎn)吊拼;b)鉸接縫處理;c)在張拉平臺(tái)上張拉鋼筋1.懸拼特點(diǎn)懸拼和懸澆均利用懸臂原理逐段完成全聯(lián)梁體的施工,懸澆以?huà)旎@為支承逐段現(xiàn)澆,懸拼以吊機(jī)逐段完成梁體拼裝。因此,懸拼和懸澆與支架現(xiàn)澆等施工方法相比較比除有許多共同優(yōu)點(diǎn)外,懸拼還有以下特點(diǎn)。①進(jìn)度快懸澆一節(jié)段梁在天氣好時(shí)也需要1周時(shí)間;而采用懸拼法,梁體的預(yù)制可與橋梁下部構(gòu)造施工同時(shí)進(jìn)行,平行作業(yè)縮短了建橋的工期。②制梁條件好,混凝土質(zhì)量高懸拼法將大跨度梁化整為零,預(yù)制場(chǎng)或工廠化的梁段預(yù)制生產(chǎn)利于整體施工的質(zhì)量控制。③收縮和徐變小預(yù)制梁段的混凝土齡期比懸澆成梁的長(zhǎng),從而減少懸拼成梁后混凝土的收縮和徐變。④線(xiàn)形好梁段預(yù)制采用長(zhǎng)線(xiàn)法,長(zhǎng)線(xiàn)法是在按梁底曲線(xiàn)制作的固定底模上分段澆筑混凝土的方法,能保證梁底線(xiàn)形。懸拼施工的主要工序:梁段預(yù)制、運(yùn)輸、吊拼、懸拼梁體體系轉(zhuǎn)換、合龍。2.塊件預(yù)制預(yù)制方法箱梁塊件通常采用長(zhǎng)線(xiàn)澆筑或短線(xiàn)澆筑的預(yù)制方法。衍架梁段則采用臥式預(yù)制方法。長(zhǎng)線(xiàn)預(yù)制長(zhǎng)線(xiàn)預(yù)制是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)按橋梁底緣曲線(xiàn)制作固定的底座,在底座上安裝底模進(jìn)行塊件預(yù)制工作。形成梁底緣的底座有多種方法,它可以利用預(yù)制場(chǎng)的地形堆筑土胎,經(jīng)加固夯實(shí)后,鋪沙石層并在其上做混凝土底板;盛產(chǎn)石料的地區(qū)可用石砌成所需的梁底緣形狀;地質(zhì)情況餃差的預(yù)制場(chǎng),常采用打短樁基礎(chǔ),之后搭設(shè)排架形成梁底曲線(xiàn)。排架可用木材或型銅。圖4-14示出預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋的一例箱梁預(yù)制臺(tái)座的構(gòu)造。圖4-14長(zhǎng)線(xiàn)法預(yù)制箱梁塊件的臺(tái)座箱梁節(jié)段的預(yù)制在底板上進(jìn)行。模板常采用鋼模,每段一塊,以便于裝拆使用。為加快施工進(jìn)度,保證節(jié)段之間密貼,常采用先澆筑奇數(shù)節(jié)段,然后利用奇數(shù)節(jié)段混凝土的端面彌合澆筑偶數(shù)節(jié)段。也可以采用分階段的預(yù)制方法。當(dāng)節(jié)段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上后,可吊出預(yù)制場(chǎng)地。短線(xiàn)預(yù)制短線(xiàn)預(yù)制箱梁塊件的施工,是由可調(diào)整6I部及內(nèi)部模板的臺(tái)車(chē)與端模架來(lái)完成,見(jiàn)圖4-15。第一節(jié)段混凝土澆筑完成后,在其相對(duì)位置上安裝下一段模板,并利用第一節(jié)段的端面作為第二節(jié)段的端模完成混凝土的澆筑工作。短線(xiàn)預(yù)制適合工廠節(jié)段預(yù)制,設(shè)備可周轉(zhuǎn)使用,每條生產(chǎn)線(xiàn)平均五天可生產(chǎn)四塊,但每段的尺寸和相對(duì)位置的調(diào)整要復(fù)雜一些。4-15短線(xiàn)預(yù)制的施工方法衍架梁的預(yù)制節(jié)段,常采用臥式預(yù)制。臥式預(yù)制,要有一個(gè)較大的地坪。地坪的高低要經(jīng)過(guò)測(cè)量,并有足夠的強(qiáng)度,不致產(chǎn)生不均勻沉陷。對(duì)相同的節(jié)段還可以在已預(yù)制完成的節(jié)段上安裝模板進(jìn)行疊制,兩層構(gòu)件間常用塑料布或涂機(jī)油夠方法分隔。衍架梁預(yù)制節(jié)段的起吊、翻身工作要求操作細(xì)致,并注意選擇吊點(diǎn)和吊裝機(jī)具。無(wú)論是箱梁或衍架構(gòu)件的預(yù)制,都要求相鄰構(gòu)件之間接觸密貼,故必須以前面澆筑塊件的端面作為后來(lái)澆筑構(gòu)件的端模,同時(shí)必須采用隔離劑(薄膜、廢機(jī)油、皂類(lèi)等)使塊件出坑時(shí)互相容易從接縫處脫離。3.定位器和孔道形成器設(shè)定位器的目的是使預(yù)制梁塊在拼裝時(shí)能準(zhǔn)確而迅速地安裝就位.有的定位器不僅能起列固定位置的作用,而且能承受剪力。這種定位裝置稱(chēng)抗剪楔或防滑楔。塊件預(yù)制時(shí)除注意預(yù)埋定位器裝置外,尚須注意按正確位置預(yù)埋孔道形成器和吊點(diǎn)裝置(吊環(huán)或豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋)等。箱梁塊自預(yù)制底座上出坑后,一般先存放于存梁場(chǎng)。拼裝時(shí)塊件由存梁場(chǎng)至橋位處的運(yùn)輸方式,一般可分為場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸、塊件裝船和浮運(yùn)三個(gè)階段。場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸當(dāng)存梁場(chǎng)或頸制臺(tái)座布置在岸邊,又有大型懸臂浮吊時(shí),可用它直接從存梁場(chǎng)或預(yù)制臺(tái)座將塊件吊放到運(yùn)梁駁船上浮運(yùn)。當(dāng)預(yù)制底座垂直于河岸時(shí),存梁場(chǎng)往往設(shè)于底座軸線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上。此時(shí),預(yù)制塊運(yùn)輸一般由預(yù)制場(chǎng)上的龍門(mén)吊機(jī)擔(dān)任,塊件上船也可用預(yù)制場(chǎng)的龍門(mén)吊機(jī)。預(yù)制底座平行于河岸時(shí),場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸應(yīng)另備運(yùn)梁平車(chē)進(jìn)行。棧橋上也必須另設(shè)起重用機(jī),供運(yùn)塊件上船。塊件的運(yùn)輸,當(dāng)預(yù)制場(chǎng)與棧橋距離較遠(yuǎn)時(shí),應(yīng)首先考慮采用平車(chē)運(yùn)輸。起運(yùn)前要將塊件安放平穩(wěn)。底面坡度不同的塊件要使用不同厚度的楔形木來(lái)調(diào)整。塊件用帶有花籃螺絲的纜索保險(xiǎn)。當(dāng)采用無(wú)轉(zhuǎn)向架的運(yùn)梁平車(chē)時(shí),運(yùn)輸軌道不能設(shè)平曲線(xiàn)??v坡一般應(yīng)為平坡。當(dāng)?shù)匦螚l件限制時(shí),最大縱坡也不得大于1%,下坡運(yùn)行時(shí),平車(chē)后部要用鋼絲繩牽引保險(xiǎn),不得溜放。節(jié)段的起吊應(yīng)該配有起重扁擔(dān)。每塊箱梁四個(gè)吊點(diǎn),使用兩個(gè)橫扁擔(dān)用兩個(gè)吊鉤起吊。如用一個(gè)主鉤以人字千斤頂起吊時(shí),還必須配一根縱向扁擔(dān)一平衡水平分力。塊件裝船塊件裝船在專(zhuān)用碼頭上進(jìn)行。碼頭的主要設(shè)施是施工棧橋和塊件裝船吊機(jī)。棧橋的長(zhǎng)度應(yīng)保證在最低施工水位時(shí)駁船能進(jìn)港起運(yùn)。棧橋的高度要考慮在最高施工水位時(shí)棧橋主梁不應(yīng)被水淹。棧橋?qū)挾纫紤]到運(yùn)梁駁船兩側(cè)與棧橋之間需有不少于0.5m的安全距離。棧橋起重機(jī)的起重能力和主要尺寸(凈高和跨度)應(yīng)與預(yù)制場(chǎng)上的吊機(jī)相同。浮運(yùn)浮運(yùn)船只應(yīng)根據(jù)塊件重量和高度來(lái)選擇??刹捎描F駁船、堅(jiān)固的木夏船、水泥駁船或用浮箱裝配。為了保證浮運(yùn)安全,應(yīng)設(shè)法降低浮運(yùn)重心。開(kāi)口艙面的船應(yīng)盡量將塊件置于船艙底扳。必須置放在甲板面上時(shí),要在艙內(nèi)壓重。塊件的支墊應(yīng)按底面坡度用碎石子堆成滿(mǎn)鋪支墊或加設(shè)三角形墊木,以保證塊件安放平穩(wěn)。塊件一般較大,還需以纜索將塊件系緊固定。懸臀拼裝懸拼方法預(yù)制塊件的懸臂拼裝可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布置和設(shè)備條件采用不同的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)靠岸邊的橋跨不高且可在陸地或便橋上施工時(shí),可采用自行式吊車(chē)、門(mén)式吊車(chē)來(lái)拼裝。對(duì)于河個(gè)橋孔,也可采用水上浮吊進(jìn)行安裝。如果橋墩很高,或水流湍急而不便在陸上、水上施工時(shí),就可利用各種吊機(jī)進(jìn)行高空懸拼施工。1.懸臂吊機(jī)拼裝法懸臂吊機(jī)由縱向主桁架、橫向起重桁架、錨固裝置、平衡重、起重系、行走系和工作吊籃等部分組成4-16。圖4-16懸臂吊機(jī)構(gòu)造縱向主衍為吊機(jī)的主要承重結(jié)構(gòu),可由貝雷片、萬(wàn)能桿件、大型型鋼等拼制。一般由若干桁片構(gòu)成兩組,用橫向聯(lián)結(jié)系聯(lián)成整體,前后用兩根橫梁支承。橫向起重桁是供安裝起重卷?yè)P(yáng)機(jī)直接起吊箱梁塊件之用的構(gòu)件??v向主衍的外荷載就是通過(guò)橫向超重衍傳遞給它的。橫向起重桁支承在軌道平車(chē)上,軌道平車(chē)擱置于鋪設(shè)在縱向主格上弦的軌道上。起重卷?yè)P(yáng)機(jī)安置在橫向起重桁上弦。設(shè)置錨固裝置和平衡重的目的是防止主衍架在起吊塊件時(shí)傾覆翻轉(zhuǎn),保持其穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)于拼裝墩柱附近塊件的雙懸臂吊機(jī),可用錨固橫梁及吊桿將吊機(jī)錨固于零號(hào)塊上,對(duì)稱(chēng)起吊箱梁塊件,不需要設(shè)置平衡重。單懸臂吊機(jī)起吊塊件時(shí),也可不設(shè)平衡重而將吊機(jī)錨固在塊件吊環(huán)上或豎向預(yù)應(yīng)力筋的螺絲端桿上。起重系一般是由電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、吊梁扁擔(dān)及滑車(chē)組等組成。起重系的作用是將由駁船浮運(yùn)到橋位處的塊件,提升到拼裝高度以備拼裝?;?chē)組要根據(jù)起吊塊件的重量來(lái)選用。吊機(jī)的整體縱移可采用鋼管滾筒,在木走板上滾移,由電動(dòng)卷?yè)P(yáng)帆牽引。牽引繩通過(guò)轉(zhuǎn)向滑車(chē)系于縱向主桁前支點(diǎn)的牽引鉤上。橫向起重桁架的行走采用軌道平車(chē),用倒鏈滑車(chē)牽引。浮吊懸拼懸吊見(jiàn)圖4-17,重型的起重機(jī)械裝配在船舶上,全套設(shè)備在水上作業(yè)就位方便,40m的吊高范圍內(nèi)起重力大,輔助設(shè)備少,相應(yīng)的施工速度快,但臺(tái)班費(fèi)用較高。一個(gè)對(duì)稱(chēng)干接懸拼的工作面,一天可完成2-4斷的吊拼。連續(xù)千斤頂或卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組懸拼(懸拼吊機(jī))連續(xù)千斤頂或卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組吊拼時(shí),均需架設(shè)懸臂起重桁架,其上安裝起重設(shè)備,駁船將待拼梁段運(yùn)至施工點(diǎn)吊拼。懸臂起重機(jī)桁架多采用貝雷架、萬(wàn)能桿件及型鋼等拼配制作,由承重梁、橫梁、錨固裝置、起吊裝置、行走系統(tǒng)和張拉平臺(tái)等幾部分組成。圖4-18為移動(dòng)式吊車(chē),外形似掛籃。圖4-17浮吊圖4-18移動(dòng)式吊車(chē)圖4-19為貝雷桁架拼裝的懸拼吊機(jī)吊拼梁段示意圖,起吊設(shè)備為卷?yè)P(yáng)機(jī)和滑輪組。圖4-19貝雷桁梁拼裝的懸拼吊機(jī)吊拼粱段示意圖a)吊拼1-5號(hào)梁段立面;b)吊拼6-9號(hào)梁段立面;c)側(cè)面1-吊機(jī)桁梁;2-鋼軌;3-枕木;4-卷?yè)P(yáng)機(jī);5-撐架;6-橫向桁梁;7-平車(chē);8-錨固吊環(huán);9-工字鋼;10-平車(chē)之間用角鋼聯(lián)結(jié)成整體;11-工作吊籃;12-錨桿圖4-20為貝雷桁架連續(xù)千斤頂懸拼吊機(jī)拼梁段示意圖。連續(xù)千斤頂占用面積小、質(zhì)量輕,起重力與吊重力之比約為1:100。當(dāng)0號(hào)梁段順橋向的長(zhǎng)度不能滿(mǎn)足起步長(zhǎng)度或采用吊機(jī)懸吊1號(hào)梁段時(shí),需要在墩側(cè)設(shè)立托架。連續(xù)千斤頂或卷?yè)P(yáng)機(jī)滑輪組作業(yè)設(shè)備簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng)。圖4-21為梁段吊裝正面示意圖。3)纜索起重機(jī)(纜吊)懸拼纜吊無(wú)需考慮橋位狀況,且吊運(yùn)結(jié)合,機(jī)動(dòng)靈活,作業(yè)的空間大,在一定設(shè)計(jì)范圍內(nèi)纜吊幾乎可以負(fù)責(zé)全橋從下部到上部,從此岸到彼岸的施工作業(yè),因此纜吊的利用率和工作效率很高。其缺點(diǎn)是一次性設(shè)備投資大,設(shè)計(jì)跨度和起吊重力有限,一般起吊重力不宜大于500KN,而一般混凝土預(yù)制梁段的重力多逾500KN,目前我國(guó)使用纜吊懸拼連續(xù)梁都是有兩個(gè)獨(dú)立單箱單室并列組合的橋型,為了充分利用纜吊的空間特性,特將預(yù)制場(chǎng)及存梁布設(shè)在纜吊作用面內(nèi)。纜吊進(jìn)行拼合作業(yè)時(shí)增加風(fēng)纜和臨時(shí)手拉葫蘆,以控制梁段就位的精度。纜圖4-20貝雷桁架連續(xù)千斤頂懸拼吊機(jī)吊拼梁段示意圖1—貝雷縱梁;2-ZLD-100連續(xù)千斤頂;3-起重索;4-起重連接器;5-已安裝定位梁段;6-待吊安裝梁段;7-工作吊籃;8-運(yùn)粱駁船;9-橋墩;10-前支點(diǎn);11-錨筋;12-前支點(diǎn);13-托架;14-臨時(shí)支座;15-支座機(jī)運(yùn)吊結(jié)合的優(yōu)勢(shì),大大縮短了采用其他吊運(yùn)方式所需的轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間,可以將梁段從預(yù)制場(chǎng)直接吊至懸拼結(jié)合面。施工速度可達(dá)日拼2個(gè)作業(yè)面4段,甚至可達(dá)3個(gè)作業(yè)面6段。圖4-22為某橋纜索起重機(jī)塔柱圖。圖4-21梁段吊裝正面示意圖圖4-22纜索起重機(jī)塔柱圖1-提吊中心控制臺(tái);2-ZLD—100連續(xù)千斤頂;3-油泵;a)I-I剖面圖;b)正面圖4-9xφ15鋼絞線(xiàn);5-起重連接器;6-已安裝定位梁段;l-索鞍;2-型鋼;3-八字風(fēng)纜;4-八字腰風(fēng)纜;7-待吊安裝梁段;8-貝雷主桁粱;9-貝雷粱組合工作吊5-萬(wàn)能桿件墩柱;6-鉸接;7-基礎(chǔ);8-主索;籃;10-運(yùn)梁段船只;11-梁段穩(wěn)定風(fēng)纜;12-墩帽;13-雙9-風(fēng)纜柱式橋墩;14-懸梁前支點(diǎn);15-升降手拉葫蘆4)移動(dòng)式導(dǎo)梁懸拼這種施工方法需設(shè)計(jì)一套比橋跨略長(zhǎng)的可移動(dòng)式導(dǎo)梁,安裝在懸拼的工作位置,梁段沿已拼梁面運(yùn)抵導(dǎo)梁旁,由導(dǎo)梁吊運(yùn)到拼位用預(yù)應(yīng)力拼合在懸臂端上。導(dǎo)梁設(shè)有兩對(duì)固定支架,一對(duì)在導(dǎo)梁后面。另一對(duì)設(shè)在中間,梁段可以從支柱中間通過(guò)。導(dǎo)梁前端有一個(gè)活動(dòng)支柱,使導(dǎo)梁在下一個(gè)橋墩上能形成支點(diǎn)。導(dǎo)梁下弦桿用來(lái)鋪設(shè)軌道以支承運(yùn)梁平車(chē)。平車(chē)可使梁段水平和垂直移動(dòng),同時(shí)還能使它轉(zhuǎn)動(dòng)90°。施工科分三階段進(jìn)行,見(jiàn)圖4-23。(1)吊裝墩頂梁段導(dǎo)梁放在三個(gè)支點(diǎn)上,即后支架,靠近已拼懸臂端頭的中支架和借助臨時(shí)支柱而與裝在下一橋前方的前支柱相接形成第三支點(diǎn)。(2)導(dǎo)梁前移通過(guò)后支架的滾輪滾動(dòng)和前支架的滑輪裝置,使導(dǎo)梁向前移動(dòng)。(3)吊裝其他梁段拼裝其他梁段時(shí),導(dǎo)梁由后支架和中間支架支承。中間支架錨固在墩頂梁段上,后支架錨固在已建成的懸臂梁端。

圖4-23移動(dòng)式導(dǎo)梁懸拼梁段示意圖a)吊裝中間梁段;b)導(dǎo)粱移至前方橋墩;c)吊裝其他粱段1-后支架;2-中支架;3-臨時(shí)前支架;4-支柱;5-墩頂梁段;6-臨時(shí)支架;7—移梁段小車(chē)4.梁段的拼裝施工1)支座臨時(shí)固結(jié)或設(shè)置臨時(shí)支架為了確保連續(xù)梁分段懸拼施工的平衡和穩(wěn)定,常與懸澆方法相同,需要臨時(shí)固結(jié)成T構(gòu)。當(dāng)臨時(shí)固結(jié)支座不能滿(mǎn)足懸拼要求時(shí),一般考慮在墩兩側(cè)或一側(cè)加臨時(shí)支架。懸拼完成,T構(gòu)合龍(合龍要點(diǎn)與懸澆相同),即可恢復(fù)原狀,拆除支架。2)梁段拼裝程序梁段拼接縫有濕接、鉸接兩種形式,不同的施工階段和不同部位常采用不同的接縫形式。(1)濕接縫拼裝梁段濕接縫是相鄰梁段間澆筑一段10~20cm寬的混凝土作為接頭的連接縫,用以調(diào)整隨后梁段(基準(zhǔn)梁段)的位置,使準(zhǔn)確地控制其后續(xù)梁段的安裝精度。1號(hào)梁段是緊鄰0號(hào)梁段兩側(cè)的第一個(gè)節(jié)段,也是懸拼T構(gòu)的基準(zhǔn)梁段,是全跨安裝質(zhì)量的關(guān)鍵,一般采用濕接縫連接。1號(hào)梁段安裝的允許偏差見(jiàn)表4-1。1號(hào)梁段安裝的允許偏差表4-1高程中線(xiàn)平面位置長(zhǎng)度扭轉(zhuǎn)高差轉(zhuǎn)角高差±1±1110.5/m(2)鉸接縫拼裝梁段鉸接縫是在梁段接觸面上涂一層約0.8mm厚的環(huán)氧樹(shù)脂加水泥薄層而形成。它在施工中起潤(rùn)滑作用,使接縫密貼,在凝固后提高結(jié)構(gòu)的抗剪能力、整體剛度和不透水性。梁段吊上并基本定位后(此時(shí)接縫寬約為10~15cm),先將臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋穿入,安好連接器,再開(kāi)始涂膠及合龍,張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋,使固化前鉸接縫的壓應(yīng)力不低于0.3MPa,這時(shí)可以解除吊鉤。(3)拆除吊機(jī)后,穿入永久預(yù)應(yīng)力筋,張拉預(yù)應(yīng)力筋后,可移動(dòng)掛籃,進(jìn)行下一段梁的吊裝。合龍段施工用懸臂施工法建造的連續(xù)剛構(gòu)橋、連續(xù)梁橋和懸臂桁架拱,則需在跨中將懸臂端剛性連接、整體合龍。這時(shí)合龍段的施工常采用現(xiàn)澆和拼裝兩種方法。現(xiàn)澆合龍段預(yù)留1.5~2m,在主梁標(biāo)高調(diào)整后,現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土合龍,再?gòu)埨A(yù)應(yīng)力索筋,將梁連成整體。節(jié)段拼裝合龍對(duì)預(yù)制和拼裝的精度要求較高,但工序簡(jiǎn)單,施工速度快。箱梁T構(gòu)在跨中合龍時(shí)初期常用剪力鉸,使懸臂能相對(duì)位移和轉(zhuǎn)動(dòng),但撓度連續(xù)?,F(xiàn)在箱梁T構(gòu)和桁架T構(gòu)的跨中多用掛梁連接。預(yù)制掛梁的吊裝方法與裝配式簡(jiǎn)支梁的安裝相同,但需注意安裝過(guò)程中對(duì)兩邊懸臂加荷的均衡性問(wèn)題,以免墩柱受到過(guò)大的不均衡力矩。有兩種方法:①采用平衡重;②采用兩懸臂端部分批交替架梁,以盡量減少墩柱所受的不平衡力矩。6理論知識(shí)拓展安全知識(shí)、施工技術(shù)規(guī)范講解1.選擇要點(diǎn),作好筆記。2.對(duì)老師提醒的問(wèn)題進(jìn)行思考。30分鐘課內(nèi)7歸納總結(jié),布置新任務(wù)主持,并點(diǎn)評(píng),歸納總結(jié)本次子任務(wù),完成子任務(wù)的實(shí)施報(bào)告。交流分享任務(wù)實(shí)施的心得體會(huì)。布置下一次任務(wù)。學(xué)生歸納,并互相補(bǔ)充按方案利用課余時(shí)間做好下次任務(wù)的準(zhǔn)備工作,完成課后作業(yè)。20分鐘課內(nèi)課后總結(jié)和體會(huì)項(xiàng)目五單元教學(xué)設(shè)計(jì)(任務(wù)一二)本次課標(biāo)題:項(xiàng)目五拱橋施工任務(wù)一二拱橋就地澆筑施工及裝配式拱橋施工授課班級(jí)市政工程技術(shù)上課時(shí)間周3月26日第1-4節(jié)4學(xué)時(shí)上課地點(diǎn)D2(市政道橋?qū)嵱?xùn)車(chē)間2#)教學(xué)目的掌握拱橋就地澆筑施工要點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)專(zhuān)業(yè)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)社會(huì)和方法能力目標(biāo)1.能熟練識(shí)讀橋梁工程施工圖;2.各種拱圈、拱架放樣操作;3.拱圈及拱上建筑砌筑施工操作;4.拱圈及拱上建筑砌筑質(zhì)量檢查;5.確定正確的吊裝方法、吊點(diǎn)位置和合理的加載程序。6.能按照施工圖,合理地選擇橋梁施工方法,理解施工工藝,能編制拱橋施工方案;1.拱橋的分類(lèi)及特點(diǎn);2.拱架的形式、構(gòu)造及適用性;3.拱架卸落的時(shí)間及程序要求,拱圈澆(砌)筑的施工程序,拱上建筑的施工要求;4.纜索吊裝設(shè)備的組成部分與作用。1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。2.逐步養(yǎng)成,主動(dòng)學(xué)習(xí)、樂(lè)于與他人合作,善于獨(dú)立思考的行為習(xí)慣。任務(wù)與案例本項(xiàng)目以桂平市拱橋?yàn)槔?。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法重點(diǎn):1.拱橋就地澆筑施工及裝配式拱橋施工。難點(diǎn):1.拱橋就地澆筑施工及裝配式拱橋施工。解決方法:以團(tuán)隊(duì)合作的形式完成本任務(wù),可以來(lái)彌補(bǔ)團(tuán)隊(duì)成員之間各方面的不足。學(xué)生先進(jìn)行操作實(shí)踐,在學(xué)生操作實(shí)踐的過(guò)程中,教師分段進(jìn)行點(diǎn)拔,及時(shí)找出學(xué)生的不足之處,給予糾正。做到做中學(xué),學(xué)中做。教師的工作:做好過(guò)程的控制,避免時(shí)間的浪費(fèi);認(rèn)真觀察學(xué)生的完成任務(wù)過(guò)程,記錄問(wèn)題,對(duì)于影響較大的錯(cuò)誤操作及時(shí)提醒糾正;分段進(jìn)行點(diǎn)撥,及時(shí)指出學(xué)生的錯(cuò)誤和問(wèn)題所在,并給予必要的理論解釋。參考資料[1]李寶昌.市政橋梁工程施工.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011[2]衛(wèi)申蔚.橋梁工程施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2008[3]王運(yùn)周.橋涵施工.北京:人民交通出版社,2007[4]楊玉衡.邵傳忠.耿小川.市政橋梁工程.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007[5]王常才.橋涵施工技術(shù).北京:人民交通出版社,2007工具與材料本項(xiàng)目以桂平市拱橋?yàn)槔蛱?hào)步驟名稱(chēng)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配(分)課內(nèi)/課外1下達(dá)工作任務(wù)分組并確定組長(zhǎng),發(fā)放和講解任務(wù)書(shū)。小組集中,接受任務(wù)書(shū)。10分鐘課內(nèi)2查找相關(guān)資料隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)通過(guò)上網(wǎng)或各種資料查。學(xué)會(huì)1.閱讀施工圖紙;2.施工安全知識(shí);3.施工測(cè)量知識(shí)。20分鐘課內(nèi)+課外3填寫(xiě)圖紙會(huì)審記錄隨時(shí)接受學(xué)生的咨詢(xún)與指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理和匯總,對(duì)圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行更正。40分鐘課外4匯報(bào)旁聽(tīng)各小組講解圖紙會(huì)審內(nèi)容,互相評(píng)價(jià)。30分鐘課內(nèi)5告知注意事項(xiàng),及時(shí)分析解決過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題用板書(shū)告知基本注意事項(xiàng)將學(xué)生處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出導(dǎo)致分析錯(cuò)誤的原因查找圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行修改。60分鐘課內(nèi)1.2.1拱橋的構(gòu)造及受力拱橋按照結(jié)構(gòu)體系主要可分為簡(jiǎn)單體系的拱橋和組合體系的拱橋。簡(jiǎn)單體系的拱橋中,橋上的全部荷載由主拱單獨(dú)承受,拱的水平推力直接由承臺(tái)或者基礎(chǔ)承受。當(dāng)拱橋行車(chē)系的行車(chē)道梁與拱圈共同受力時(shí),稱(chēng)為組合體系的拱橋。組合拱可分為無(wú)推力,如圖5-1a和有推力如圖5-1b兩類(lèi),無(wú)推力組合體系拱橋中拱的推力由系桿承擔(dān),墩臺(tái)不承受水平推力。有推力組合體系拱橋中沒(méi)有系桿,由單獨(dú)的梁和拱共同受力,拱的推力仍由墩臺(tái)承受。圖5-1組合體系拱橋主拱圈結(jié)構(gòu),主拱圈是拱橋的重要承重結(jié)構(gòu),沿拱軸線(xiàn)可以做成等截面或變截面的形式。根據(jù)主拱圈截面形式不同可分為板拱、肋拱、雙曲拱和箱形拱等。1.板拱橋主拱圈采用矩形實(shí)體截面的拱橋稱(chēng)為板拱橋,如圖5-2a。這種矩形實(shí)體截面的板拱通常只在地基條件較好的中、小跨徑圬工拱橋中才采用。如果在較薄的拱板上增加幾條縱向肋,以提高拱圈的抗彎剛度,就構(gòu)成板拱的另外一種形式,即板肋拱,如圖5-2b,它的拱圈截面由板和肋組成。2.肋拱橋肋拱橋是在板拱橋的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的,它是將板拱劃分成兩條或多條分離的、高度較大的拱肋,肋與肋間用橫系梁相聯(lián),如圖5-2c,這樣就可以用較小的截面面積獲得較大的截面抵抗矩,從而節(jié)省材料,減輕拱橋的自重,因此多用于大中跨徑的拱橋。大、中跨徑的拱橋。3.箱形拱橋箱形拱橋與板拱相似,由于截面挖空,使箱形拱的截面抵抗矩較相同材料用量的板拱大很多如圖5-2e,所以能節(jié)省材料,減輕自重,相應(yīng)也減少了下部結(jié)構(gòu)材料用量。對(duì)于大跨徑拱橋則效果更為顯著。又因?yàn)檫@種閉口箱形截面抗扭剛度大,橫向整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性均較好,故特別適用于無(wú)支架施工。4.雙曲拱橋雙曲拱橋是中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的一種拱橋橋型。雙曲拱橋主拱圈通常由拱肋、拱波、拱板和橫向聯(lián)系等幾部分組成,其外形在縱、橫兩個(gè)方向均呈弧形曲線(xiàn),如圖5-2d。目前,相當(dāng)一部分的雙曲拱橋出現(xiàn)了一些病害現(xiàn)象,需要進(jìn)行加固處理,因此目前這種橋型較少采用。5.鋼管混凝土拱橋鋼管混凝土拱橋是我國(guó)近年來(lái)興起的一種拱橋橋型,它是指以?xún)?nèi)灌混凝土的鋼管作為拱肋的拱橋,如圖5-2f。管內(nèi)混凝土由于受到鋼管的約束,在承受軸向壓力時(shí)發(fā)生的側(cè)向膨脹受到限制而處于三向受力狀態(tài),從而具有比普通鋼筋混凝土大得多的承載能力和變形能力。6.勁性骨架混凝土拱橋勁性骨架混凝土拱橋與普通鋼筋混凝土拱橋的區(qū)別在于它是以鋼骨拱桁架作為受力筋,如圖5-2g。鋼骨拱桁架可以是型鋼,也可以是鋼管。采用鋼管做勁性骨架的混凝土拱又可稱(chēng)為內(nèi)填外包型鋼管混凝土拱。它主要用在大跨度拱橋中,同時(shí)也解決了大跨度拱橋施工的“自架設(shè)問(wèn)題”,即首先架設(shè)自重輕且剛度、強(qiáng)度均較大的空鋼管骨架,然后在空鋼管內(nèi)壓注混凝土形成鋼管混凝土,使骨架進(jìn)一步硬化,再在鋼管混凝土骨架上外掛模板澆筑外包混凝土,形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圖5-2主拱圈截面形式1.2.2拱橋的組成拱橋同其他橋梁一樣,也是由上部結(jié)構(gòu)及下部結(jié)構(gòu)兩部分組成。拱橋上部結(jié)構(gòu)是由主拱圈及其上面的拱上建筑所組成。拱圈是拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)。由于拱圈是曲線(xiàn)形,車(chē)輛無(wú)法直接在弧面上行駛。橋面系和這些傳力構(gòu)件或填充物統(tǒng)稱(chēng)為拱上建筑。拱橋下部結(jié)構(gòu)由橋墩、橋臺(tái)及基礎(chǔ)等組成。拱圈最高處橫向截面稱(chēng)為拱頂,拱圈和墩臺(tái)連接處的橫向截面稱(chēng)為拱腳或起拱面,拱圈各橫向截面的形心連線(xiàn)稱(chēng)為拱軸線(xiàn),拱圈的上曲面稱(chēng)為拱背,下曲面稱(chēng)為拱腹,起拱面與拱腹相交的直線(xiàn)稱(chēng)為起拱線(xiàn),見(jiàn)圖5-3。矢跨比——矢高f與跨徑L的比值稱(chēng)為矢跨比。當(dāng)跨徑不變,矢跨比越大,即矢高越大,則墩臺(tái)所受的水平推力越小,當(dāng)矢跨比為1/2時(shí)即半圓拱,水平推力為零,但建筑高度和上部結(jié)構(gòu)的用料增大;矢跨比越小,則拱上建筑體積越小,橋頭路基填土高度降低,但推力和附加應(yīng)力增大。對(duì)圬工拱橋矢跨比一般采用1/4~1/8。因此在一些不等跨的拱橋中,為平衡橋墩的水平推力,大跨徑用矢跨比較大的拱,以減小推力,小跨徑用矢跨比較小的拱,以增大推力,使兩相鄰的拱在不同恒載作用下的不平衡推力盡量減小。圖5-3實(shí)腹式拱橋上部結(jié)構(gòu)1.2.3拱橋施工拱橋的施工方法可以分為有支架施工和無(wú)支架施工兩類(lèi)。拱橋的施工方法由拱橋的結(jié)構(gòu)形式、跨徑、材料和橋址環(huán)境而定,可以說(shuō)設(shè)計(jì)決定了施工方法,同時(shí)施工技術(shù)的發(fā)展反過(guò)來(lái)也影響著設(shè)計(jì)。長(zhǎng)期以來(lái)拱橋的建造都是依賴(lài)于搭設(shè)拱架,而搭設(shè)拱架一般只適合中小跨徑,大跨徑拱橋河面較寬,水深流急,拱架較難搭設(shè),并且阻斷通航,因而制約了大跨徑拱橋的發(fā)展。拱橋無(wú)支架施工方法的采用,使得大跨徑甚至超大跨徑拱橋的施

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