《土木工程施工》課件-第9章-大跨度橋梁施工

1、2021/3/271 第9章 大跨度橋梁施工土木工程施工2021/3/2729.1 大跨度橋梁結(jié)構(gòu)特點第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工大跨度橋梁結(jié)構(gòu)跨中和支點處受力較大簡支梁:跨度越大,跨中彎矩越大,支點剪力和反力越大 如何改善跨中受力?2021/3/2739.2 大跨度橋梁施工概述第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工方法（1）整體移動支架施工（2）懸臂施工方法 （3）頂推施工方法 （4）轉(zhuǎn)體施工方法2021/3/2749.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.1. 9.3.1.整體移動支架施工 針對小、中跨徑的連續(xù)箱梁橋常采

2、用滿堂支架法施工的不足提出。 連續(xù)箱梁橋常采用滿堂支架法的缺點: 對橋下的軟弱地表進行全面積處理,在堤內(nèi)河床上還 須增加鋼管排樁系統(tǒng)。對預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu),還須逐孔支架壓重再卸載,以清除不利影響。2021/3/2759.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.1. 9.3.1.整體移動支架施工 工藝原理 利用承臺作為支撐托架的支撐點,模板及施工荷載由支架主梁承擔,主梁加鼻梁的總長大于兩倍跨徑便于支架移動。當澆筑第一跨梁時,其主梁支承于兩支撐托架上，當施工以后梁段時，其前支點支于支撐托架上，后支點則利用門吊支于已澆梁段上。各支點為大噸位千斤頂，便于脫模。2021/3/2

3、761.拆牛腿至下一跨安裝2.預(yù)應(yīng)力張拉3.脫模、降支架4.移動支架至下一跨5.支架就位、調(diào)模6.扎底板、腹板鋼筋和布預(yù)應(yīng)力束7.拆上跨內(nèi)膜至本跨安裝8.扎頂板鋼筋和布預(yù)應(yīng)力束9.澆箱梁混凝土2021/3/2779.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.1. 9.3.1.整體移動支架施工 整體移動支架橫斷面現(xiàn)澆箱梁斷面工況2021/3/2789.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.1. 9.3.1.整體移動支架施工 整體移動支架橫斷面 脫模、移動支架工況2021/3/2799.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工

4、大跨度橋梁施工 9.3.1. 9.3.1.整體移動支架施工 下承式移動支撐系統(tǒng)2021/3/27109.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.1. 9.3.1.整體移動支架施工 加載順序: 先澆筑懸臂端及靠近支點處的砼,再澆筑跨中砼,使支架受力合理2021/3/27119.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.1. 9.3.1.整體移動支架施工 箱梁內(nèi)模沿滑軌移動2021/3/27129.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.1. 9.3.1.整體移動支架施工 水平向有千斤頂,能使模板外移拆模

5、時降落千斤頂活塞2021/3/27139.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2. 9.3.2. 懸臂施工方法 懸臂施工分為懸臂澆筑（懸澆）和懸臂拼裝（懸拼）。 工藝原理p 懸澆法是當橋墩澆筑到頂后,在墩頂安裝腳手鋼桁架并向兩側(cè)伸出懸臂以供垂吊掛籃,對稱澆筑砼。p 懸拼法是將逐段分成預(yù)制塊件進行拼裝,穿束張拉，自成懸臂。 懸臂施工適用大跨徑預(yù)應(yīng)力箱形截面的連續(xù)梁和T形剛構(gòu)等橋型施工，對橋下的通航干擾小，充分利用預(yù)應(yīng)力砼的抗拉和承受負彎矩的特性。2021/3/27149.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2. 9.3.2.

6、 懸臂施工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法 懸澆時,由墩頂段（0#塊）開始,分段兩側(cè)對稱澆筑。連續(xù)梁橋懸臂施工示意圖 0#2021/3/27159.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2. 9.3.2. 懸臂施工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法 采用懸澆時必須考慮施工期間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,如0號墩施工時,在橋墩兩側(cè)加設(shè)臨時支承或支墩,將0號塊臨時支承于托架兩側(cè)，臨時支承采用硫磺水泥砂漿塊、砂筒或砼塊，以便結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換時，釋放臨時固定設(shè)施。 0#2021/3/27169.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2. 9.3.2. 懸臂施

7、工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法 懸臂澆筑主要施工設(shè)備掛籃 p 掛籃由主桁架、懸吊系與平衡重、行走系統(tǒng)、工作平臺和底模組成。p 用掛籃澆筑墩側(cè)幾對梁段時,先將兩側(cè)掛籃的承重結(jié)構(gòu)連在一起（圖a）,澆筑一定長度后,將兩側(cè)掛籃的承重結(jié)構(gòu)分開（圖b)。2021/3/2717第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2.9.3.2. 懸臂施工方法 （2） 懸臂澆筑施工方法2021/3/2718第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2.9.3.2. 懸臂施工方法 （2） 懸臂澆筑施工方法2021/3/2719第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2.9.3.2.

8、 懸臂施工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法2021/3/2720第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2.9.3.2. 懸臂施工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法2021/3/2721第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2.9.3.2. 懸臂施工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法 掛籃懸澆施工時,要考慮箱梁節(jié)段的最大重量。對掛籃的要求為結(jié)構(gòu)受力合理,施工簡便可靠。正式懸澆前,須對掛籃進行荷載試驗。其作用有二:一是保證使用安全，二是消除掛籃加荷后的非彈性變形，測定彈性變形值，立模時給出預(yù)留。 掛籃的預(yù)壓加載可用吊水桶方法,主要檢查掛籃主桁架的受力及變形量以及后錨系統(tǒng)的安全

9、性。2021/3/2722第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2.9.3.2. 懸臂施工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法 為保證施工掛籃的安全,應(yīng)驗算掛籃在空載行走狀態(tài)和砼澆筑狀態(tài)時的傾覆穩(wěn)定。 掛籃的后錨構(gòu)造,后錨通常用精軋螺紋鋼筋做錨桿。2021/3/2723第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2.9.3.2. 懸臂施工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法 懸臂澆筑周期工藝流程:p 掛籃前移、調(diào)整、立模p 綁扎鋼筋p 澆筑混凝土并養(yǎng)生、拆模p 張拉預(yù)應(yīng)力筋p 準備掛籃前移2021/3/2724第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2.9.3.2.

10、 懸臂施工方法 （1） 懸臂澆筑施工方法 懸臂澆筑施工控制:線形控制: 懸澆過程中,影響橋梁線形的因素有:不斷增加的箱梁自重荷載、砼徐變、預(yù)應(yīng)力作用以及日照引起的溫差等。措施為會同設(shè)計、監(jiān)理及監(jiān)控單位做好各節(jié)段的動態(tài)控制。合攏段的施工2021/3/27259.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.2. 9.3.2. 懸臂施工方法 （2） 懸臂拼裝施工方法 與懸臂澆筑法相比,減少了現(xiàn)澆混凝土施工環(huán)節(jié),施工速度要快。每節(jié)段采用預(yù)制構(gòu)件,對每節(jié)段構(gòu)件制作、運輸、安裝要求較高。2021/3/27269.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9

11、.3.3. 9.3.3.頂推施工方法 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋頂推法施工是沿橋縱軸方向,在橋臺（或引橋）后設(shè)置預(yù)制場澆筑梁段,達到設(shè)計強度后,施加力，向前頂推，空出底座繼續(xù)澆筑梁段，隨后施加預(yù)應(yīng)力與先一段梁聯(lián)結(jié)，直至將整個梁段澆筑并頂推完畢，最后進行體系轉(zhuǎn)換形成連續(xù)梁橋。 2021/3/27279.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.3. 9.3.3.頂推施工方法 施工流程: 預(yù)制場地準備安裝推進設(shè)備制作底座節(jié)段立模綁扎鋼筋澆筑混凝土養(yǎng)護張拉、灌漿頂推節(jié)段拆模頂推就位拆除輔助設(shè)備更換支座橋面鋪裝2021/3/27289.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施

12、工大跨度橋梁施工 9.3.3. 9.3.3.頂推施工方法 頂推方法p 按照頂推分布: 單點頂推多點頂推2021/3/27299.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.3. 9.3.3.頂推施工方法 頂推方法p 按照頂推方向: 單向頂推雙向頂推2021/3/27309.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.3. 9.3.3.頂推施工方法 頂推方法p 按照頂推裝置: 推頭式頂推裝置拉桿式頂推裝置2021/3/27319.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.3. 9.3.3.頂推施工方法 頂推的實

13、現(xiàn) 梁跨結(jié)構(gòu)在頂推過程中,梁體前段處于懸臂狀態(tài)p 在梁跨度一定的情況下,如何減少懸臂長度? （1）采用鋼導(dǎo)梁（2）設(shè)置臨時輔助墩 施工過程中的彎矩包絡(luò)圖與成橋后運營狀態(tài)的彎矩包絡(luò)圖相差大,頂推施工過程中常采用設(shè)置導(dǎo)梁、臨時支墩,縮小頂推跨徑。2021/3/27329.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.3. 9.3.3.頂推施工方法 頂推的實現(xiàn) 短跨徑情況下短跨徑情況下,不設(shè)臨不設(shè)臨時墩直接頂推時墩直接頂推長跨徑情況下長跨徑情況下,設(shè)臨時設(shè)臨時墩支頂推墩支頂推設(shè)拉撐架頂推設(shè)拉撐架頂推2021/3/27339.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大

14、跨度橋梁施工 9.3.3. 9.3.3.頂推施工方法 頂推施工中的若干問題 p 節(jié)段長度的確定節(jié)段長度的確定p 梁體的預(yù)制梁體的預(yù)制p 頂推的導(dǎo)向頂推的導(dǎo)向2021/3/27349.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.4. 9.3.4.轉(zhuǎn)體施工方法 轉(zhuǎn)體施工工藝原理轉(zhuǎn)體施工工藝原理所謂橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝的工作原理,是在在橋臺（單孔橋）或橋墩（多孔橋）上分別預(yù)制一個轉(zhuǎn)動軸心,以轉(zhuǎn)動軸心為界把橋梁分為上、下兩部分,上部整體旋轉(zhuǎn)，下部為固定墩臺、基礎(chǔ)，這樣可根據(jù)現(xiàn)場實際情況，上部構(gòu)造可在路堤上或河岸上預(yù)制，旋轉(zhuǎn)角度也可根據(jù)地形隨意旋轉(zhuǎn)。2021/3/27359.3

15、大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.4. 9.3.4.轉(zhuǎn)體施工方法 轉(zhuǎn)體施工的特點轉(zhuǎn)體施工的特點n橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝適用于跨徑較大的單孔或多孔鋼筋混凝土橋梁施工。 尤其適用于受限現(xiàn)場施工（深谷和立交、風(fēng)景地、保護區(qū)等）。n由于橋梁轉(zhuǎn)體施工是靠結(jié)構(gòu)自身旋轉(zhuǎn)就位,不用吊裝設(shè)備,并可節(jié)省大量支架木材或鋼材。n采用混凝土軸心轉(zhuǎn)體施工,轉(zhuǎn)體工藝簡便易行，轉(zhuǎn)體重量全部由橋墩（或橋臺）球面混凝土軸心承受，承載力大，轉(zhuǎn)動安全、平衡、可靠。n可將半孔上部結(jié)構(gòu)整體預(yù)制，結(jié)構(gòu)整體性強，穩(wěn)定性好，更能體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能的合理性。n施工工藝和所用施工機械簡單，轉(zhuǎn)體時可用極為簡便的機具使上部

16、結(jié)構(gòu)在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)體就位，簡便易行，易于掌握，便于推廣。2021/3/27369.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.4. 9.3.4.轉(zhuǎn)體施工方法 轉(zhuǎn)體施工方式轉(zhuǎn)體施工方式（1）豎向轉(zhuǎn)體施工2021/3/27379.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.4. 9.3.4.轉(zhuǎn)體施工方法 轉(zhuǎn)體施工方式轉(zhuǎn)體施工方式（1）豎向轉(zhuǎn)體施工 關(guān)鍵問題轉(zhuǎn)體施工法的關(guān)鍵技術(shù)問題是轉(zhuǎn)動設(shè)備與轉(zhuǎn)動能力,施工過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和強度保證,結(jié)構(gòu)的合攏與體系的轉(zhuǎn)換。n 脫架拉力n 塔架高度n 豎轉(zhuǎn)鉸 2021/3/27389.3 大跨度橋梁施工第第9 9

17、章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.4. 9.3.4.轉(zhuǎn)體施工方法 轉(zhuǎn)體施工方式轉(zhuǎn)體施工方式（2）水平轉(zhuǎn)體施工2021/3/27399.3 大跨度橋梁施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.3.4. 9.3.4.轉(zhuǎn)體施工方法 轉(zhuǎn)體施工方式轉(zhuǎn)體施工方式（2）水平轉(zhuǎn)體施工關(guān)鍵問題p轉(zhuǎn)動支承系統(tǒng)是平轉(zhuǎn)法施工 的關(guān)鍵設(shè)備 p轉(zhuǎn)動摩阻力:一般情況下可把啟動摩擦系數(shù)設(shè)在0.060.08之問,有時為保證有足夠的啟動力,按0.1配置啟動力 p平轉(zhuǎn)過程中的平衡問題 :有平衡重和無平衡重2021/3/27409.4 大跨度橋薄壁空心墩施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.4.

18、1. 9.4.1. 常用施工方法常用施工方法 薄壁空心墩的主要施工方法有薄壁空心墩的主要施工方法有:n 爬模爬模n 滑模滑模n 翻模翻模在施工中應(yīng)根據(jù)不同的工程特點和工藝特點在施工中應(yīng)根據(jù)不同的工程特點和工藝特點 擇優(yōu)擇優(yōu)選擇最佳方案。選擇最佳方案。2021/3/27419.4 大跨度橋薄壁空心墩施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.4.1. 9.4.1. 常用施工方法常用施工方法 （1）爬模）爬模 爬模是利用已澆筑的混凝土墩身作為支撐爬模是利用已澆筑的混凝土墩身作為支撐, ,通過模通過模板提升爬架板提升爬架, ,依靠爬架提升模板。它集工作平臺、模板于一依靠爬架提升模板。它集工

19、作平臺、模板于一身身, ,無需提升設(shè)備，也不需為模板搭設(shè)支架，依靠自身動力無需提升設(shè)備，也不需為模板搭設(shè)支架，依靠自身動力交替垂直或斜向爬升和下降。交替垂直或斜向爬升和下降。 優(yōu)點優(yōu)點: :是不需要大型起重設(shè)備，容易形成作業(yè)平臺，施工安是不需要大型起重設(shè)備，容易形成作業(yè)平臺，施工安全。全。缺點缺點: :是施工時需要滑軌和大量的預(yù)埋件，模板就位相對較是施工時需要滑軌和大量的預(yù)埋件，模板就位相對較慢，每澆筑一次混凝土的循環(huán)周期較長。慢，每澆筑一次混凝土的循環(huán)周期較長。2021/3/27429.4 大跨度橋薄壁空心墩施工第第9 9章章 大跨度橋梁施工大跨度橋梁施工 9.4.1. 9.4.1. 常用施

20、工方法常用施工方法 （2）滑模）滑模 滑模施工是借助液壓千斤頂在支撐桿上按既定的速度進行提升。滑模施工是借助液壓千斤頂在支撐桿上按既定的速度進行提升。滑出模板的混凝土要隨即進行抹光滑出模板的混凝土要隨即進行抹光, ,在滑空的模板內(nèi)再分層綁扎鋼筋、在滑空的模板內(nèi)再分層綁扎鋼筋、灌注混凝土、提升灌注混凝土、提升, ,循環(huán)往復(fù)循環(huán)往復(fù), ,直至設(shè)計標高。直至設(shè)計標高。優(yōu)點優(yōu)點: :滑模施工能確?；Ｊ┕つ艽_保 結(jié)構(gòu)的整體性，保證工程整體質(zhì)量，而且施工結(jié)構(gòu)的整體性，保證工程整體質(zhì)量，而且施工進度快，效率高。進度快，效率高。缺點缺點: :滑模技術(shù)的最大弊病是難以控制混凝土外觀質(zhì)量，由于滑升過程滑模技術(shù)的最大弊病是難以控制混凝土外觀質(zhì)量，由于滑升過程中，內(nèi)外模與已澆筑的混凝土表面有摩擦，勢必會造成混凝土表面不中，內(nèi)外模與已澆筑的混凝土表面有摩擦，勢必會造成混凝土表面不光滑。光滑。 若混凝土出模強度過低，會使結(jié)構(gòu)混凝土流墜、跑漿、坍塌若混凝土出模強度過低，會使結(jié)構(gòu)混凝土流墜、跑漿、坍塌; ;若混凝土出模強度過高，會使結(jié)構(gòu)混凝土