一級(jí)建造師市政專業(yè)橋梁懸臂澆筑法(掛籃施工)技術(shù)配圖詳解[全面]

1、,前后工作車,主軌,液壓油缸,NRS AS,主框架,前后工作車,底框架,橫梁,液壓油缸,內(nèi)模,外模,底模,內(nèi)模,端模,工作平臺(tái),一級(jí)建造師市政專業(yè)橋梁懸臂灌筑（掛籃施工）技術(shù)配圖詳解,前言 掛籃施工又叫懸臂澆注施工，是連續(xù)梁施工工藝的一大進(jìn)步，克服了受地形、江河等不利自然條件施工橋梁的限制。是市政一級(jí)建造師橋梁上部結(jié)構(gòu)施工重點(diǎn)內(nèi)容之一。懸臂澆筑的主要設(shè)備是一對(duì)能行走的掛籃。掛籃在已經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動(dòng)。綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、施加預(yù)應(yīng)力都在其上進(jìn)行。完成本段施工后，掛籃對(duì)稱向前各移動(dòng)一節(jié)段，進(jìn)行下一梁段施工，循序前進(jìn)，直至懸臂梁段澆筑完成（課本內(nèi)容）。,1、掛籃與懸臂澆筑

2、法概述,懸臂施工法一般分為懸臂澆筑法和懸臂拼裝法 。 懸臂施工法是在橋墩兩側(cè)對(duì)稱逐段就地（原位）澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動(dòng)機(jī)具、模板繼續(xù)施工，使懸臂不斷接長(zhǎng)，直至合龍（攏）。 懸臂拼裝法則是將梁體按節(jié)段預(yù)制，從橋墩兩側(cè)依次對(duì)稱安裝節(jié)段塊件，張拉預(yù)應(yīng)力筋，使懸臂不斷接長(zhǎng)，直至合龍（攏）。 今天主要介紹懸臂澆筑法施工。,懸臂澆筑法施工的特點(diǎn)： （1）施工期間可不影響橋梁通航； （2）逐段施工不需要大型起吊設(shè)備，僅用幾個(gè)掛籃即可完成梁部施工； （3）每墩有兩個(gè)工作面平行作業(yè)，幾個(gè)墩可同時(shí)施工，有利于縮短工期； （4）梁段施工都在掛籃上完成，能保證施工的連續(xù)性和施工質(zhì)量

3、； （5）節(jié)段施工都是重復(fù)作業(yè)，所需人員少，能較快熟練掌握施工技術(shù)，提高工效。,主軌,液壓油缸,2、掛籃安裝步驟演示,前后工作車,主軌,液壓油缸,前后工作車,主軌,液壓油缸,NRS AS,主框架,前后工作車,主軌,液壓油缸,NRS AS,主框架,前后框架,底框架,橫梁,內(nèi)模,前后工作車,主軌,液壓油缸,NRS AS,主框架,前后框架,底框架,橫臂,內(nèi)模,外模,底模,內(nèi)模,前后工作車,主軌,液壓油缸,NRS AS,主框架,前后工作車,底框架,橫梁,液壓油缸,內(nèi)模,外模,底模,內(nèi)模,端模,工作平臺(tái),3、掛籃的形式,掛籃是懸臂灌筑混凝土施工的主要施工設(shè)備，它是一個(gè)能沿軌道走行的活動(dòng)腳手架。 掛籃的結(jié)

4、構(gòu)形式很多，變化發(fā)展也很快。 按結(jié)構(gòu)形式分掛籃有：型鋼式、桁架式、斜拉式等 按抗傾覆平衡方式的不同掛籃有：壓重式、錨固式和半壓重半錨固式等 按其走行方式的不同則又可分為滾動(dòng)式、滑動(dòng)式和組合式等。不同的橋跨、橋型可選用不同形式的掛籃。,3.1 掛籃形式,萬能桿件桁架式掛籃,三角形掛籃 較早出現(xiàn)的掛籃，至今仍然大量使用。,3.1 掛籃形式,弓弦式掛籃 受力經(jīng)典 市場(chǎng)不佳,3.1 掛籃形式,斜拉式掛籃,3.1 掛籃形式,菱形掛籃經(jīng)典掛籃形式,3.1 掛籃形式,牽索式掛籃用于斜拉橋,3.1 掛籃形式,萬能桿件桁架式掛籃分解形象,3.1 掛籃形式,菱形掛籃改進(jìn)型,3.1 掛籃形式,4、吊籃系統(tǒng)的組成,5

5、、掛籃設(shè)計(jì)與組裝（課本內(nèi)容）,（課本內(nèi)容） 1.掛籃結(jié)構(gòu)主要設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)掛籃質(zhì)量與梁段混凝土的質(zhì)量比值控制在0.30.5.特殊情況下不得超過0.7。 (2)允許最大變形(包括吊帶變形的總和)為20mm。 (3)施工、行走時(shí)的抗傾覆安全系數(shù)不得小于2。 (4)自錨固系統(tǒng)的安全系數(shù)不得小于2。 (5)斜拉水平限位系統(tǒng)和上水平限位安全系數(shù)不得小于2。,(2)允許最大變形(包括吊帶又稱吊桿，分為前吊帶、后吊帶變形的總和)為20mm。 (4)自錨固系統(tǒng)分為后錨固和底錨固，上部受力為吊桿吊拉的安全系數(shù)不得小于2。 (5)斜拉水平限位系統(tǒng)和上水平限位安全系數(shù)不得小于2。 該條適用于斜拉式

6、掛籃，詳見斜拉式掛籃中限位板、限位器，無下限位系統(tǒng),為平衡掛籃斜拉索所產(chǎn)生的水平力，分別在掛籃主梁后面和底模平臺(tái)后面設(shè)上、下限位器。后上限位共三套，其-端絞接于掛籃主梁尾部，另一端錨固于混凝土箱梁頂板，通過收緊腹板豎向粗鋼筋，依靠限位板與混凝土梁間靜摩擦承力。后上限位還可微量調(diào)整掛籃主梁的位置。后下限位共四套，包括抗剪柱及螺旋千斤頂。千斤頂上專設(shè)球型墊塊，使其在水平放置時(shí)能夠滿足掛籃施工需要，旋動(dòng)螺旋頂可調(diào)節(jié)底模位置。,（課本內(nèi)容）.掛籃組裝后，應(yīng)全面檢查安裝質(zhì)量，并應(yīng)按設(shè)計(jì)荷載做載重試驗(yàn)，以消除非彈性變形。 掛籃載重試驗(yàn)又稱試壓（預(yù)壓） 目的：、檢查掛籃加工及安裝質(zhì)量，、消除非彈性變形；、測(cè)

7、定彈性變形及非彈性變形，為各段箱梁立模的抬高量提供依據(jù)。 方法：原位堆載預(yù)壓（沙袋、水箱、混凝土塊）和模擬等效預(yù)壓（鋼絞線張拉）。,載重試驗(yàn)： 掛籃施工的最大隱患是傾覆倒塌，造成設(shè)備損壞及人員傷亡的重大惡性事故。因此，預(yù)壓是掛籃式施工安全管理的重要內(nèi)容之一。怎實(shí)施安全預(yù)壓? 1）預(yù)壓前，要緊固后錨系統(tǒng)受力拉桿，特別是后壓系統(tǒng)和前橫梁系統(tǒng)的拉桿，使各拉桿能受力均勻。 2）預(yù)壓時(shí)，按梁段最大重量的120%進(jìn)行逐級(jí)加載，一般按6級(jí)即50%、75%、90%、100%、110%、120%，每級(jí)加載持荷5min以上，兩個(gè)掛籃對(duì)稱同時(shí)進(jìn)行，每加載一次都必須十分仔細(xì)地觀察導(dǎo)梁標(biāo)高，并嚴(yán)密關(guān)注掛籃系統(tǒng)是否有明顯

8、的變化。記錄每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)分別在加載前、加載后、卸載后的標(biāo)高。根據(jù)觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高變化情況計(jì)算掛籃在荷載作用下的彈性、非彈性變形和總變形量。堆載試驗(yàn)完成后，對(duì)六個(gè)變形觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。經(jīng)線性回歸分析得出加載、卸載與變形之間的關(guān)系曲線 ，根據(jù)關(guān)系曲線推出掛籃在各個(gè)段段的豎向位移，為施工線形控制提供依據(jù)。,懸澆梁體一般應(yīng)分四大部分澆筑（課本內(nèi)容）： 1.墩頂梁段(0號(hào)塊)； 2.墩頂梁段(0號(hào)塊)兩側(cè)對(duì)稱懸澆梁段； 3.邊孔支架現(xiàn)澆梁段； 4.主梁跨中臺(tái)龍段。 懸臂灌筑法每節(jié)段長(zhǎng)一般為2m5m（在斜拉橋施工中現(xiàn)已達(dá)到8m10m）。,6、懸臂法施工順序（課本內(nèi)容）,(三)懸澆順序及要求（課本內(nèi)容） 1.在

9、墩頂托架或膺架上澆筑0 號(hào)段并實(shí)施墩梁臨時(shí)固結(jié)； 2.在0號(hào)塊段上安裝懸臂掛籃，向兩側(cè)依次對(duì)稱分段澆筑主梁至合龍前段； 3.在支架上澆筑邊跨主粱合龍段； 4.最后澆筑中跨合龍段形成連續(xù)粱體系。,懸臂法施工的連續(xù)梁橋，利用支架在墩頂立模施工梁體0#段，0#段施工完成后，即可進(jìn)行懸臂梁段施工，采用懸臂灌筑法，根據(jù)梁段的劃分利用掛籃分節(jié)段逐步對(duì)稱完成。 待下部結(jié)構(gòu)（基礎(chǔ)、柱墩、蓋梁等）施工完成后，首先安裝永久支座、設(shè)置臨時(shí)支座臨時(shí)錨固、搭設(shè)臨時(shí)支架，并對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，然后施工0#段；在0#段上進(jìn)行掛籃安裝和預(yù)壓；然后利用掛籃對(duì)稱懸臂灌注梁段。 連續(xù)梁合攏順序?yàn)橄冗吙绾笾锌纾┕r(shí)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙

10、進(jìn)行組織施工。 采用支架或托架法進(jìn)行邊跨現(xiàn)澆段施工，宜在懸灌梁段施工結(jié)束前15天左右組織施工。合攏段根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行組織施工，梁體成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，即可拆除臨時(shí)支座和錨固、落梁于永久支座之上，完成第一次體系轉(zhuǎn)換，梁體全部施工合攏后完成整個(gè)梁體體系轉(zhuǎn)換，全橋主體施工完畢。,懸臂灌筑法澆筑順序圖示,混凝土橋架設(shè)施工方法，按橋梁主要承重結(jié)構(gòu)在施工階段的受力狀態(tài)，可歸納為：支架施工，懸臂施工和整體架設(shè)三類。其中，支架施工包括膺架法、拱架法、移動(dòng)式支架法等。 膺架指懸臂澆筑施工墩頂梁段及附近梁段，根據(jù)墩身高度、承臺(tái)型式和地形情況用分別支承在墩身、承臺(tái)周圍地面的型鋼或萬能桿件拼制的支架。 低柱墩一半才有落地

11、式滿堂支架，高柱墩采用支撐在墩身上的支架托架。,托架,滿堂支架,6.1.在墩頂托架或膺架上澆筑0 號(hào)段并實(shí)施墩梁臨時(shí)固結(jié)； 1、托架、膺架應(yīng)經(jīng)過設(shè)計(jì)，計(jì)算其彈性及非彈性變形；（課本內(nèi)容） 2、托架、膺架應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓，消除構(gòu)件的非彈性變形； 3、支架應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算；（課本例題內(nèi)容） 4、支架應(yīng)先驗(yàn)收后使用；（課本安全要求） 5、因0號(hào)段與柱墩之間支座面積很小，為防止不平衡力矩，需要墩梁臨時(shí)固結(jié)約束，必須形成剛性體系，臨時(shí)固結(jié)可以通過設(shè)置臨時(shí)支墩與臨時(shí)支座或臨時(shí)支座與0#塊錨固等方式來實(shí)現(xiàn)。,臨時(shí)支座設(shè)計(jì)可以采用高標(biāo)號(hào)混凝土配鋼筋網(wǎng)片，體系轉(zhuǎn)換前鑿除，鑿除臨時(shí)支座時(shí)注意對(duì)梁體結(jié)構(gòu)進(jìn)行保

12、護(hù)。 臨時(shí)支墩可以采用鋼管或鋼管混凝土柱，采用鋼管或鋼管混凝土?xí)r要和梁底固接設(shè)計(jì)。鋼管或鋼管混凝土柱要支立在箱梁腹板梁底位置，梁底要預(yù)埋鋼板，鋼板要錨固在箱梁混凝土中。,6.2.在0號(hào)塊段上安裝懸臂掛籃，向兩側(cè)依次對(duì)稱分段澆筑主梁至合龍前段； 1、掛籃的拼裝、預(yù)壓和移位是掛籃懸灌施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，施工中應(yīng)按部就班對(duì)五大系統(tǒng)進(jìn)行安裝、檢查；掛籃的荷載試壓目的在于消除非彈性形變、測(cè)定彈性形變，同時(shí)也是對(duì)掛籃結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行檢查。試壓采用不小于最大梁段的1.2倍荷載。 2、在粱段混凝土澆筑前，應(yīng)對(duì)掛籃(托架或附架)、模板、預(yù)應(yīng)力筋管道、鋼筋、預(yù)埋件，混凝土材料、配合比、機(jī)械設(shè)備、混凝土接縫處理等情況進(jìn)行

13、全面檢查，經(jīng)有關(guān)方簽認(rèn)后方準(zhǔn)澆筑。 懸臂澆筑混凝土?xí)r，宜從懸臂前端開始，最后與前段混凝土連接。 橋墩兩側(cè)梁段懸臂施工應(yīng)對(duì)稱、平衡，平衡偏差不得大于設(shè)計(jì)要。（課本內(nèi)容）,6.3.在支架上澆筑邊跨主梁合龍段；,邊跨合攏施工步驟圖,“T構(gòu)”懸臂澆注及邊跨現(xiàn)澆段施工完畢。搭設(shè)合攏段支架。,加平衡配重，鋼筋綁扎，預(yù)應(yīng)力管道安裝，邊跨合攏段鎖定。,選擇當(dāng)天最低溫度時(shí)間澆注混凝土，逐級(jí)卸除配重。,邊跨合攏段預(yù)應(yīng)力張拉及錨固完畢，拆除合攏段支架及臨時(shí)鎖定。拆除邊跨模板、支架,6.4.最后澆筑中跨合龍段形成連續(xù)梁體系。,1. 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)粱合龍順序一般是先邊跨、后次跨、再中跨。 2.連續(xù)粱(T構(gòu))的合龍、體

14、系轉(zhuǎn)換和支座反力調(diào)整應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)合龍段的長(zhǎng)度宜為2m。 (2)合龍前應(yīng)觀測(cè)氣溫變化與梁端高程及懸臂端間距的關(guān)系。 (3)合龍前應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定，將兩懸臂端合龍口予以臨時(shí)連接，并將合龍跨一側(cè)墩的臨時(shí)錨固放松或改成活動(dòng)支座。 (4)合龍前，在兩端懸臂預(yù)加壓重，并于澆筑混凝土過程中逐步撤除，以使懸臂端撓度保持穩(wěn)定。 (5)合龍宜在一天中氣溫最低時(shí)進(jìn)行。 (6)合龍段的混凝土強(qiáng)度宜提高一級(jí)，以盡早施加預(yù)應(yīng)力。 (7)連續(xù)梁的梁跨體系轉(zhuǎn)換，應(yīng)在合龍段及全部縱向連續(xù)預(yù)應(yīng)力筋張拉、壓漿完成，并解除各墩臨時(shí)固結(jié)后進(jìn)行。 (8)梁跨體系轉(zhuǎn)換時(shí)，支座反力的調(diào)整應(yīng)以高程控制為主，反力作為校核。,合龍段施工

15、施工前測(cè)試合攏段施工時(shí)期的最低溫度和最高溫度，確定合龍時(shí)間，并為合龍口連接提供依據(jù)。合龍口每端應(yīng)壓載合攏口砼重的一半，并隨砼的澆筑同時(shí)減載，減載量與砼的澆注量相等，可采用水箱加水或砂袋增減。合攏口砼中加入適量的膨脹劑，澆筑時(shí)應(yīng)認(rèn)真振搗養(yǎng)生。,體系轉(zhuǎn)換與支座轉(zhuǎn)換 用邊跨掛籃模板完成邊跨合攏段的施工，張拉預(yù)應(yīng)力，然后拆除邊跨支架將梁體重力轉(zhuǎn)移到永久盆式支座上，完成由雙懸臂梁向單懸臂梁的第一次體系轉(zhuǎn)換。中跨合攏利用一個(gè)掛籃來進(jìn)行，移掛籃到中跨合攏段，在掛籃上完成中跨合攏段的施工，拆除中墩臨時(shí)固結(jié)支座，梁體重力轉(zhuǎn)移到永久盆式支座上，實(shí)現(xiàn)由兩單懸臂梁向多跨連續(xù)梁的第二次體系轉(zhuǎn)換。但要注意： 1 結(jié)構(gòu)由雙

16、懸臂狀態(tài)轉(zhuǎn)換成單懸臂受力狀態(tài)時(shí)，梁體某些部位的彎矩方向發(fā)生轉(zhuǎn)換。所以在拆除梁墩錨固前，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求，張拉一部分或全部布置在梁體下部的正彎矩預(yù)應(yīng)力束。對(duì)活動(dòng)支座需保證解除臨時(shí)固結(jié)后的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，需采取措施限制單懸臂梁發(fā)生過大縱向水平位移。 2 梁墩臨時(shí)錨固的放松，應(yīng)均衡對(duì)稱進(jìn)行，確保逐漸均勻地釋放。在放松前應(yīng)測(cè)量各梁段高程，在放松過程中，注意各梁段的高程變化，如有異常情況，應(yīng)立即停止作業(yè)，找出原因，以確保施工安全。 3 在結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換中，臨時(shí)固結(jié)解除后，將梁落于永久支座上，按標(biāo)高調(diào)整支座高度及反力。支座反力的調(diào)整，應(yīng)以標(biāo)高控制為主，反力作為校核。 4 結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換應(yīng)在合攏段縱向預(yù)應(yīng)力束張拉并壓漿后

17、進(jìn)行。,7、高程控制（課本內(nèi)容）,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，懸臂澆筑段前端底板和橋面標(biāo)高的確定是連續(xù)梁施工的關(guān)鍵問題之一，確定懸臂澆筑段前段標(biāo)高時(shí)應(yīng)考慮： 1.掛籃前端的垂直變形值； 2.預(yù)拱度設(shè)置； 3.施工中已澆段的實(shí)際標(biāo)高； 4.溫度影響。 因此，施工過程中的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為前三項(xiàng)；必要時(shí)結(jié)構(gòu)物的變形值、應(yīng)力也應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定。,施工過程中的撓度要隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)混凝土的彈模計(jì)算理論變形以控制合攏段的高差值在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。 1.懸澆施工梁體由于受自重、溫度、外荷載等因素影響會(huì)產(chǎn)生撓度，混凝土自身的收縮、徐變等因素也會(huì)使箱梁產(chǎn)生標(biāo)高變化，這種變化隨著跨度的加大而增加。為了使成橋后的橋面線型達(dá)到或接近設(shè)計(jì)曲線，必須在懸臂澆注時(shí)進(jìn)行標(biāo)高控制，在施工中對(duì)已澆或準(zhǔn)備澆注的箱梁各工序進(jìn)行撓度、溫度等觀察，并以此隨時(shí)調(diào)整懸澆段的立模標(biāo)高。 2.立模標(biāo)高控制值箱梁頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高+設(shè)計(jì)施工預(yù)