橋梁工程預應力混凝土連續(xù)梁橋施工

1、學習情境6預應力混凝土連續(xù)梁橋施工工作任務任務一 有支架就地澆筑施工任務二 移動模架施工任務三 懸臂澆筑施工任務四 懸臂拼裝施工任務五 頂推法學習目標1.敘述預應力混凝土梁橋施工方法；2.敘述支架就地施工方法；3. 知道移動模架施工方法；4. 知道懸臂澆筑施工方法；5. 知道懸臂拼裝施工方法；6. 知道頂推法施工工藝；7. 能根據(jù)施工中出現(xiàn)的問題，制定施工方案任務描述通過的學習，了解支架施工，移動模架法，懸臂澆筑法，懸臂拼裝法和頂推法的主要特點，理解和掌握各種施工的基本原理及適用條件，重點掌握支架就地澆筑施工，移動模架施工、懸臂澆筑法施工和頂推法施工的施工工藝。任務一 有支架就地澆筑施工在支架

2、上就地澆筑施工是古老的施工方法，以往多用于橋墩較低的中、小跨連續(xù)梁橋。它的主要特點是橋梁整體性好，施工簡便可靠，對機具和起重能力要求不高。對預應力混凝土連續(xù)橋來說，結構在施工中不出現(xiàn)體系轉換問題。但這種施工方法需要大量施工腳手架，且施工周期長。近年來，隨著鋼腳手架應用和支架構件趨于常備化以及橋梁結構的多樣化發(fā)展，如變寬異形塊橋、彎橋的強大預應力系統(tǒng)的應用，在長大跨徑橋梁中，采用有支架就地澆筑施工可能是經(jīng)濟的，因此擴大了應用范圍。盡管如此，相對其他施工方法，采用有支架就地澆筑施工的橋梁總數(shù)并不多，因此在選擇施工方法時，要通過比較綜合考慮。鋼柱加貝雷梁支架鋼柱加貝雷梁支架一、支架一、支架1支架的形

3、式支架按其構造分為立柱式、梁式和梁-立柱式二、對支架的要求二、對支架的要求1)支架雖是臨時結構，但它要承受橋梁的大部分恒重，因此必須有足夠的強度、剛度，保證就地澆筑的順利進行。2)在河道中施工的支架要充分考慮洪水和漂浮物的影響，除對支架的結構構造有所要求外，在安排施工進度時盡量避免在高水位情況下施工。3)支架在受荷后有變形和撓度，在安裝前要有充分的預估和計算，并在安裝支架時設置預拱度，使就地澆筑的主梁線形符合設計要求。4)支架的卸落設備有木楔、砂筒和千斤頂?shù)葦?shù)種，卸架時要對稱、均勻，不應使主梁發(fā)生局部受力的狀態(tài)。就地灌注施工一般程序就地灌注施工一般程序 2施工順序施工順序 有支架就地澆筑施工需

4、采用一聯(lián)同時搭設支架，按照一定的程度一次完成澆筑工作，待張拉預應力筋、壓漿后移架。小跨徑板梁橋一般采用從一端向另一端澆筑的施工順序，先梁身，后支點依次進行。 2施工順序施工順序大跨徑橋通常采用箱形截面，施工時常分段進行。一種是水平層施工法，即先澆筑底板，待達到一定強度后進行腹板施工，最后澆筑頂板。當工程量較大時，各部位亦可分數(shù)次澆筑。 2施工順序施工順序分段施工法，根據(jù)施工能力每隔2025m設置連接縫，該連接縫一般設在彎矩較小的區(qū)域，接縫長lm左右，待各段混凝土澆筑完成后，最后在接縫處施工合龍。 在支架上就地澆筑施工，工期較長，5跨68m連續(xù)空心板梁橋，一聯(lián)施工期約70天，其中搭設支架15天，

5、安裝模板、扎筋、布筋約30天，澆筑混凝土和養(yǎng)生期為15天，脫模、移架為10天左右。兩跨82.5m連續(xù)箱梁橋，完成一聯(lián)的施工期為180天，其中澆筑混凝土及養(yǎng)生的工期為45天左右。 香港深港西部通道支架施工香港深港西部通道支架施工任務二 移動模架法移動模架法是使用移動式的腳手架和裝配式的模板，在橋位上逐孔現(xiàn)澆施工。隨著施工進程不斷移動連續(xù)現(xiàn)澆施工，因此移動模架法也稱為“活動的橋梁預制廠”和“造橋機”。對于橋長多孔的高架橋，使用十分方便。它的特點是橋長跨多，橋梁的跨徑大約在3050m左右，為適應這類橋梁的快速施工，節(jié)省勞力，減輕勞動強度和少占施工場地，利用機械化的支架和模板逐跨移動，現(xiàn)澆混凝土施工，

6、這就是移動模架法。常用的移動可分為移動懸吊模架和活動模架兩種。一、移動懸吊模架施工移動懸吊模架的型式很多，各有差異，就其基本結構包括三部分：承重梁、從承重梁伸出的肋骨狀的橫梁和支承主承重梁、從承重梁伸出的肋骨狀的橫梁和支承主梁的移動支承。梁的移動支承。承重梁通常采用鋼梁，長度大于兩倍跨徑，是承受施工設備自重、模板系統(tǒng)重力和現(xiàn)澆混凝土重力的主要構件，承重梁的后段通過可移式支承落在已完成的梁段上，它將重量傳給橋墩(或直座落在墩頂)，承重梁的前端支承在橋墩上，工作狀態(tài)呈單臂梁。承重梁除起承重作用外，在一孔梁施工完成后，作為導梁與懸吊模架一起縱移至下一施工孔，承重梁的移位以及內部運輸由數(shù)組千斤頂或起重

7、機完成，并通過中心控制操作。一、移動懸吊架施工一、移動懸吊架施工二、活動模架施工活動模架的構造型式較多，其中的一種構造型式由承重梁、導梁、臺車和橋墩托架等構件組成，參見圖6-4-1。在混凝土箱形梁的兩側各設置一根承重梁，支撐模板和承受施工重量，承重梁的長度要大于橋梁跨徑，澆注混凝土時承重梁支承在橋墩托架上。導梁主要用于運送承重梁和活動模架，因此需要有大于兩倍橋梁跨徑的長度，當一跨梁施工完成后進行脫模卸架，由前方臺車(在導梁上移動)和后方臺車(在已完成的梁上移動)，沿縱向將承重梁和活動模架運送至下一跨，承重梁就位后導梁再向前移動?；顒幽＜艿臉嬙旎顒幽＜艿臉嬙?活動模架的構造活動模架的構造 活動模

8、架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 活動模架的構造活動模架的構造 任務三任務三 懸臂澆筑施工懸臂澆筑施工1、施工概述、施工概述 2、掛籃的構造及設計、掛籃的構造及設計3、0塊澆筑塊澆筑4、掛籃混凝土澆筑、掛籃混凝土澆筑5、合龍段施工、合龍段施工主要特點主要特點 跨間不設支架； 不影響通航或行車內力狀態(tài)施工與運營較一致； 工作面大，速度快；

9、設備可重復使用； 體系轉換。1、施工概述、施工概述用掛籃懸臂施工的主要工作內容包括：在墩頂澆筑起步梁段(0#塊)，在起步梁段上拼裝懸灌掛籃并依次分段懸澆梁段；邊跨及中跨合攏。1、施工概述、施工概述1、施工概述、施工概述2.掛籃的構造及設計掛籃的構造及設計（1）類型及類型及 構造構造功能移動腳手架，掛在建成的梁段上；完成下個節(jié)段的作業(yè)。結構形式型鋼式、桁架式 、斜拉式 、弓弦式 、滑動斜拉式 、菱形等。平衡方式壓重式、 錨固式和半壓重、半錨固式。行走方式滾動式、 滑動式和組合式。組成承重梁、懸吊模板 、錨固裝置 、走行系統(tǒng) 、工作平臺。平行桁架式掛籃 平弦無平衡重掛籃 2.掛籃的構造及設計掛籃的

10、構造及設計2.掛籃的構造及設計掛籃的構造及設計南防鐵路茅嶺江大橋（斜拉式）2.掛籃的構造及設計掛籃的構造及設計錢江二橋(弓弦式）2.掛籃的構造及設計掛籃的構造及設計錢江二橋2.掛籃的構造及設計掛籃的構造及設計錢江二橋2.掛籃的構造及設計掛籃的構造及設計2.掛籃的構造及設計掛籃的構造及設計設計原則: 外形簡單、受力明確、重量輕、變形小、穩(wěn)定性好、裝拆方便、移動靈活。兩種狀態(tài)2.掛籃的構造及設計掛籃的構造及設計3 03 0塊澆筑塊澆筑 0號段位于橋墩上方，灌注0號段相當于給掛籃提供一個安裝場地。 0號段一般需在橋墩兩側設托架或支架現(xiàn)澆。 立0號段底模時，同時安裝支座及防傾覆錨固裝置。臨時錨固3 0

11、3 0塊澆筑塊澆筑3 03 0塊澆筑塊澆筑混凝土澆筑3 03 0塊澆筑塊澆筑3 0塊澆筑3 0塊澆筑3 0塊澆筑臨時錨固3 0塊澆筑(1) 掛籃加載試驗 在0號塊上安裝完成掛籃以后，應首先進行掛籃加載試驗，以獲取加載與掛籃變形的關系曲線 加載時應注意分級加載，且分級應均勻 加載方法：試驗臺加壓和水箱加壓法3 0塊澆筑 加載試驗、測定撓度、消除永久變形；灌混凝土前后、張拉前后測定撓度；自懸臂端向后分層鋪灌振搗;及時調整變形；兩懸臂梁塊混凝土應同時灌注，其差不應大于1.0m3。(1) 掛籃加載試驗4.掛籃施工掛籃施工4.掛籃施工掛籃施工4.掛籃施工掛籃施工4.掛籃施工掛籃施工4.掛籃施工掛籃施工4

12、.掛籃施工掛籃施工4.掛籃施工掛籃施工4.掛籃施工掛籃施工4.掛籃施工掛籃施工連續(xù)梁合攏前的墩、梁臨時固結約束措施解除 一般講，在兩側邊跨合攏后，應立即解除墩梁臨時固結措施，使梁成簡支懸臂體系。 也有另一種情況，可以在中跨合攏后在解除墩梁臨時固結措施。 采取上述哪一種解除方式，要與設計院溝通后才能確定，切勿自行確定。5 合龍段施工合攏口的臨時鎖定支撐內外剛性支撐鎖定措施外(或內)剛性支撐和張拉臨時束共同鎖定僅設剛性外（或內）剛性支撐鎖定5 合龍段施工5 合龍段施工選擇日氣溫較低、溫度變化幅度較小時鎖定合攏口并灌注合攏段混凝土。合攏口的鎖定，應迅速、對稱地進行，先將外剛性支撐一段與梁端預埋件焊接

13、（或栓接），而后迅速將外剛性支撐另一端與梁連接，臨時預應力束也應隨之快速張拉。在合攏口鎖定后，立即釋放一側的固結約束，使梁一端在合攏口鎖定的連接下能沿支座左右伸縮。5 合龍段施工合攏口混凝土宜比梁體提高一級，并要求早強為保證澆筑混凝土過程中，合攏口始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，必要時澆注之前可在各懸臂端加與混凝土重量相等的配重，加、卸載均因對稱梁軸線進行?；炷吝_到設計要求的強度后，先部分張拉預應力鋼索，然后解除勁性骨架，最后按設計要求張拉全橋剩余預應力束，當利用永久束時，只需按設計順序將其補拉至設計張拉力即可。臨時束的張拉力一般宜在0.45-0.5Rjy，以防在合攏過程中預應力束過載報廢而需要重新更換新

14、束5 合龍段施工5 合龍段施工5 合龍段施工5 合龍段施工5 合龍段施工任務四任務四 懸臂拼裝施工懸臂拼裝施工1 施工概述施工概述 2 梁段預制及運輸梁段預制及運輸3 梁段拼裝及接縫處理梁段拼裝及接縫處理 懸臂拼裝法懸臂拼裝法基礎核心工序梁段預制。梁段的吊運和拼裝梁段預制、移位、存放、運輸懸拼體系轉換合龍段施工任務四任務四 懸臂拼裝施工懸臂拼裝施工基本要求基本方法尺寸準確、外表光潔、孔道正確、接縫處理方便、力筋防銹可靠。長線法、短線法。寬接縫可單獨灌筑。1.預制方法預制方法2.梁段運輸梁段運輸形式:階段:水、陸、棧橋及纜吊等。場內運輸、裝船、浮運。（1）懸拼 方法岸邊陸地或便橋：水中橋孔:橋高

15、、水深 流急:自行式起重機、自行式起重機、門式起重機門式起重機 浮吊拼裝浮吊拼裝高空懸拼高空懸拼3.3.梁段拼裝及接縫處理梁段拼裝及接縫處理懸臂吊機拼裝法移動式連續(xù)桁梁拼裝法移動式連續(xù)桁梁拼裝法浮吊拼裝法、纜索吊機拼裝法、起重機拼裝法。浮吊拼裝法、纜索吊機拼裝法、起重機拼裝法。（2）接縫處理濕接縫膠接縫干接縫縫寬0.10.2m；快凝水泥砂漿（或小石子混凝土）縫厚1mm左右環(huán)氧樹脂水泥，0.20.25MPa拼壓應用很少4.安裝誤差的控制與糾正安裝誤差的控制與糾正懸澆：懸拼：原因糾正原因糾正外載、材料參數(shù)的取值和環(huán)境溫度影響；以后各段施工設拱度調整；外載、接縫變形、幾何尺寸、安裝誤差1號塊精確就位

16、；涂膠層盡量薄，且均壓下固化；調整上下縫寬；鑿打端面；增加濕接縫。任務五 頂推法頂推法的特點是：不需要支架和大型機械，工程質量容易控制，占用場地少，不受季節(jié)影響。但僅適用于等高度的直線橋或等半徑的曲線橋，頂推梁造價比同等跨徑簡支梁和現(xiàn)澆變截面連續(xù)梁造價高。 預應力混凝土連續(xù)梁橋預應力混凝土連續(xù)梁橋頂推法施工頂推法施工是沿橋縱軸方向，是沿橋縱軸方向，在橋臺后設置預制場澆筑梁在橋臺后設置預制場澆筑梁段，達到設計強度后，施加段，達到設計強度后，施加預應力，向前頂推，空出底預應力，向前頂推，空出底座繼續(xù)澆筑梁段，隨后施加座繼續(xù)澆筑梁段，隨后施加預應力與先一段梁聯(lián)結，直預應力與先一段梁聯(lián)結，直至將整個橋

17、梁梁段澆筑并頂至將整個橋梁梁段澆筑并頂推完畢，最后進行體系轉換推完畢，最后進行體系轉換而形成連續(xù)梁橋。而形成連續(xù)梁橋。 1 1、什么叫頂推法施工、什么叫頂推法施工? ?頂推法施工的順序頂推法施工的順序 n機具設備簡便，無需大型起吊設備機具設備簡便，無需大型起吊設備n節(jié)省施工用地，工廠化制作，能保證構件質量節(jié)省施工用地，工廠化制作，能保證構件質量n模板可周轉模板可周轉n不影響通航不影響通航n節(jié)約勞力，施工安全節(jié)約勞力，施工安全n適應于連續(xù)梁，簡支梁，拱橋（橋面縱梁，斜適應于連續(xù)梁，簡支梁，拱橋（橋面縱梁，斜拉橋（主梁）等結構拉橋（主梁）等結構n不適應多跨變高梁，曲率變化的曲線橋和豎向曲不適應多跨

18、變高梁，曲率變化的曲線橋和豎向曲率大的橋梁率大的橋梁n受頂推懸臂彎矩的限制，頂推跨徑大于受頂推懸臂彎矩的限制，頂推跨徑大于7080米米不經(jīng)濟不經(jīng)濟n頂推過程中的反復應力，使梁高取值大，臨時束頂推過程中的反復應力，使梁高取值大，臨時束多，張拉工序繁瑣多，張拉工序繁瑣n隨著橋長的增大，施工進度較慢隨著橋長的增大，施工進度較慢二、頂推方法與設備1頂推方法1)單點頂推 2) 多點頂推 2頂推設備1）滑道2）千斤頂與油泵墩帽支撐墊石圖6.28轉移滑塊滑板不銹鋼板梁體1）滑道2）千斤頂與油泵設置在墩上的混凝土臨時墊塊上，由光滑的不銹鋼板與組合的聚四氟乙烯滑塊組成，其中的滑塊由四氟板與具有加勁鋼板的橡膠塊構

19、成。 頂推時，組合的聚四氟乙烯滑塊在不銹鋼板上滑動，并在前方滑出，通過在滑道后方不斷喂入滑塊，帶動梁身前進?；瑒又ё瑒又ё帱c頂推柔性墩為了滿足通航要求，橋墩設計得高；為了滿足泄洪，盡量減小橋墩對河床斷面的壓縮，橋墩截面尺寸設計得小，所以橋墩“高瘦”，橋墩承受單向水平推力較小，所以將頂推的水平千斤頂出力分散各個橋墩上（叫多點），單個橋墩來講，使頂推千斤頂?shù)某隽εc梁在橋墩上摩阻力相平衡，橋墩不承受過大的水平推力d)收水平頂收水平頂c)收豎頂收豎頂a)頂梁頂梁b)推移推移頂推法施工關鍵技術預制場預制場縱向預應力縱向預應力鋼導梁鋼導梁臨時墩臨時墩滑滑 道道水平千斤頂施力水平千斤頂施力預制場地的長度

20、需要有預制節(jié)段長的三倍以上，涉及因素有：主梁節(jié)段分段長每節(jié)段為全斷面或分次澆筑拼裝導梁的場地第一跨頂出時，梁體的傾覆穩(wěn)定安全預制場地是預制梁體和頂推過渡的場地，包括主梁節(jié)段的澆筑平臺和模板、鋼筋和鋼索的加工場地，混凝土攪拌站以及砂、石、水泥的堆放和運輸路線用地預制場地預制場地模板工作是保證預制質量的關鍵，梁底的平整度將影響頂推時梁的內力，所以預制平臺的平整度要嚴格控制。預制周期時加快施工速度的關鍵。預制工作應采用流水作業(yè)，培養(yǎng)專業(yè)化的施工隊伍，還可采用加入添加劑的方法提高混凝土的早期強度。預制設備預制設備 預制場的縱向立面布置應結合考慮平面布置，將鋼筋棚、預應力下料、砂石堆放、砼拌和站結合考慮

21、。二、鋼導梁作用作用減小頂推過程中梁的前端懸臂負彎矩構造構造鋼桁梁和鋼板梁鋼導梁受力主要為正彎距和剪力，負彎距較小，長度一般為頂推跨徑0.60.7倍導梁的剛度宜選主梁的1/91/5。合理的導梁長度應是主梁最大懸臂負彎矩與使用狀態(tài)（運營階段）支點負彎矩基本接近導梁設置在主梁的前端，為鋼桁梁或鋼板梁，主梁前端裝有預埋構件與鋼導梁栓接。鼻梁（導梁）鼻梁（導梁）三、臨時墩減小頂推的標準跨徑，來減小梁頂推過程交替變化的正、負彎矩。特別當頂推跨徑超過50m以上，或者頂推其他形式的橋梁，如斜拉橋，鋼管系桿拱橋，或連續(xù)剛構橋梁時采用。作用作用臨時墩受力主要為梁體的垂直荷載和頂推水平摩阻力。并要考慮頂推的啟動和停止的