[PPT]掛籃懸臂澆筑施工講座

1、掛籃懸臂澆筑施工（技術(shù)講座）簡 介一、概述掛籃懸臂平衡澆筑法施工連續(xù)梁、T型剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)及斜拉橋混凝土梁段施工已經(jīng)得到廣泛使用。它具有施工場地小、投入少，橋梁線形易于控制等特點(diǎn)。掛籃的應(yīng)用（巴東大橋-斜拉橋）掛籃的應(yīng)用（黃石大橋-連續(xù)剛構(gòu)）蘇州北互通立交剛構(gòu)蘇州北互通立交-剛構(gòu)蘭州銀灘黃河大橋（斜拉橋）蘭州三灘黃河大橋（連續(xù)剛構(gòu)）湖北枝城清江大橋-連續(xù)梁廣東河源大橋掛籃的應(yīng)用（新八一大橋-斜拉橋）掛籃的應(yīng)用（八一大橋-斜拉橋）二、掛籃的形式三角斜拉式（沙洋、宜城、鐘祥大橋等）錢塘江五橋三角斜拉式滑動(dòng)斜拉式如：湖南株洲湘江大橋 襄樊漢江長虹大橋滑梁式（枝城大橋）無配重行走時(shí)，上橫梁及底籃位置不

2、動(dòng)，主桁牽引滑出，后錨固安裝完成后，再將上橫梁及底籃滑移到懸臂位置，調(diào)整模板進(jìn)行下一梁段施工。如：枝城清江大橋、蘇州北互通立交、孝襄路14標(biāo)等。枝城清江大橋桁架式（黃石大橋等）桁架式菱形平行桁架式（萬能桿件、貝雷桁片組拼）組拼弓弦式等等弓弦式虎門大橋前支點(diǎn)牽索式多用于斜拉橋施工 因?yàn)楣?jié)段長度較大，一般掛籃難以達(dá)到懸臂剛度。 有現(xiàn)成的斜拉索可以利用，作為掛籃的前支點(diǎn)。三、掛籃的種類自平衡式 有配重，在空載行走時(shí)自身穩(wěn)定狀態(tài)。澆筑混凝土?xí)r依靠后錨固平衡。多在早期使用。輕型掛籃 無配重，空載行走、澆筑混凝土?xí)r均依靠后錨固平衡。近期多為本類。優(yōu)點(diǎn)是可減少施工荷載。四、輕型掛籃的技術(shù)指標(biāo)負(fù)載系數(shù) 指掛籃

3、自重與混凝土澆筑重量的比值，比值越小，說明掛籃越輕，設(shè)計(jì)難度越大。輕型掛籃： 負(fù)載系數(shù)0.5以下的，大多被稱為輕型掛籃。黃石大橋?yàn)?.37，在當(dāng)時(shí)居國內(nèi)先進(jìn)水平。五、掛籃的組成主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)底籃系統(tǒng)模板系統(tǒng)錨固系統(tǒng)懸吊系統(tǒng)行走系統(tǒng)控制系統(tǒng)1、主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為掛籃懸澆的主要承重結(jié)構(gòu)承擔(dān)由底籃、后錨固傳來的所有荷載；結(jié)構(gòu)形式多種多樣。包括前、后上橫梁、橫向聯(lián)結(jié)等。 2、底籃系統(tǒng)直接承受懸澆梁段的重力荷載；承受模板等其他附加荷載；由前后橫梁、底模縱梁、前后下工作平臺(tái)組成。前后橫梁、底?？v梁可根據(jù)具體情況為型鋼式或桁架式。3、模板系統(tǒng)懸澆梁段的底模板、內(nèi)外模板及端模。4、錨固系統(tǒng)掛籃平衡穩(wěn)定的關(guān)鍵之處；后錨固

4、：保證行走、混凝土澆筑各工況下掛籃的傾覆穩(wěn)定。后下錨固：混凝土澆筑時(shí)，后下橫梁傳給已澆梁段底板的承力錨固。包括錨桿、壓輪、連接件、升降千斤頂?shù)取?、懸吊系統(tǒng)掛籃行走時(shí)懸掛底籃的承重構(gòu)件；混凝土澆筑時(shí)傳遞底籃的荷載；通常有吊桿、吊帶兩種形式，以銷接或連接器調(diào)整高度以適應(yīng)不同的梁高。6、行走系統(tǒng)掛籃行走時(shí)的走道（滑道、軌道）；掛籃行走的動(dòng)力裝置，有液壓、機(jī)械兩種；滑道與主梁之間的支腿、滑板、滾輪等。7、控制系統(tǒng)所有動(dòng)作由電器、液壓裝置完成的中央控制系統(tǒng)；提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率，根除誤操作保證設(shè)備運(yùn)行安全；簡易掛籃沒有本系統(tǒng)。施 工一、零號(hào)塊指箱梁墩頂段；臨時(shí)支座與錨固（連續(xù)

5、梁）；永久支座安裝（連續(xù)梁）；模板；鋼筋：混凝土施工；1、臨時(shí)支座與錨固（連續(xù)梁）使墩身與主梁臨時(shí)固結(jié)為“T”型剛構(gòu)。臨時(shí)支座： 通常采用與箱梁同標(biāo)號(hào)的混凝土澆筑，中間夾5cm同標(biāo)號(hào)硫磺砂漿。按承擔(dān)的最大壓力設(shè)置承壓面積。錨固： 通常采用預(yù)埋于墩身錨固于0號(hào)塊的鋼筋或者預(yù)應(yīng)力錨束。按承擔(dān)的最大拉力設(shè)置錨筋數(shù)量及錨固深度。2、永久支座安裝（連續(xù)梁）連續(xù)梁的支座分固定式、單向活動(dòng)式、多向活動(dòng)式，多為盆式橡膠支座。先安裝下支座，調(diào)整位置，錨栓孔灌混凝土。安裝上支座，調(diào)整位置（活動(dòng)支座不一定正中），臨時(shí)鎖定上、下支座。3、模板底模板： 墩頂位置寬度可以滿足0號(hào)塊澆筑的，直接在墩頂布置模板； 墩頂寬度不

6、足時(shí)，應(yīng)搭設(shè)支架（墩旁托架或落地支架），以滿足底模板的布置。 底模的脫模裝置，通常采用對(duì)口楔的形式。墩頂托架外側(cè)模： 外側(cè)模通常與掛籃外側(cè)模共用； 安裝在墩帽兩側(cè)的托架上；端模： 端模通常與掛籃端模共用，也可單獨(dú)制作； 注意預(yù)應(yīng)力孔道的位置。內(nèi)模： 因內(nèi)模形狀特殊，為專門加工； 若箱內(nèi)空間較高，尚需頂模支架。4、鋼筋普通鋼筋： 常規(guī)施工。預(yù)應(yīng)力鋼筋： 豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)采用定位架保證位置，錨固端的處理應(yīng)按圖紙要求進(jìn)行； 橫向預(yù)應(yīng)力筋，多采用扁錨鋼絞線，其錨固端的處理及張拉端的位置應(yīng)按圖紙施工；掛籃的臨時(shí)錨固鋼筋，應(yīng)按照施工組織設(shè)計(jì)的規(guī)格、數(shù)量、位置要求進(jìn)行。并100%預(yù)拉?？v向預(yù)應(yīng)力管道： 管道

7、應(yīng)穿出端模板10cm左右，以利下次接長。5、混凝土施工澆筑次數(shù)： 通常采用兩次澆筑，第一次澆筑底板及墻身混凝土，第二次澆筑頂板混凝土；裂縫控制： 縮短兩次澆筑的間隔時(shí)間； 優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，降低混凝土的水化熱； 降低混凝土的入模溫度； 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，混凝土的保溫。二、一號(hào)塊掛籃澆筑支架對(duì)稱澆筑模板澆筑混凝土預(yù)應(yīng)力施工1、掛籃澆筑在0號(hào)塊頂上直接拼裝掛籃主梁、安裝模板系統(tǒng)，澆筑混凝土，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。調(diào)整掛籃支點(diǎn)位置，接長掛籃主梁，移出底籃及模板系統(tǒng)，進(jìn)行下一塊段的施工。2、支架孝襄14標(biāo)支架孝襄14標(biāo)支架支架通常還兼有0號(hào)塊外模支架的功能。支架的上部通常采用對(duì)拉克服傾覆力矩。墩旁托架： 應(yīng)用于墩身較

8、高，且可承受懸臂施工時(shí)各種工況下產(chǎn)生的彎距荷載。 搭設(shè)在墩身上的牛腿等預(yù)埋件上，承擔(dān)一號(hào)塊的重量、底籃、底模板、施工機(jī)具、人員等荷載。落地支架： 墩身高度不大時(shí)； 墩身截面較小，不能承受懸臂施工時(shí)各種工況下產(chǎn)生的彎距荷載時(shí)采用。 支架的支點(diǎn)布置在承臺(tái)上。3、模板通常采用掛籃的模板系統(tǒng)。當(dāng)箱梁較高時(shí)，內(nèi)模常采用滑動(dòng)模板或提升模板。內(nèi)模是依靠內(nèi)模滑梁移出到下一梁段的。4、澆筑混凝土早先的澆筑通常分為兩次進(jìn)行，第一次底板和肋板，第二次為頂板。近代多為一次澆筑。5、預(yù)應(yīng)力施工待混凝土強(qiáng)度達(dá)到張拉強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉?？v向預(yù)應(yīng)力張拉、錨固。豎向預(yù)應(yīng)力張拉。橫向預(yù)應(yīng)力張拉通常滯后進(jìn)行。三、2號(hào)塊及以后塊段

9、掛籃的拼裝掛籃的加載試驗(yàn)正常施工階段1、掛籃拼裝在掛籃安裝之前，必須在陸地上進(jìn)行預(yù)拼裝，以驗(yàn)證掛籃部件的完整性、可操作性，同時(shí)熟悉掛籃安裝程序及各部件之間相互關(guān)系。箱梁0、1號(hào)塊段所組成的施工區(qū)中測放出掛籃行走走道的位置。依次安裝行走軌道、支撐點(diǎn)、后錨固系統(tǒng)、主梁，并及時(shí)錨固主梁。安裝橫向聯(lián)結(jié)部件、懸掛吊帶等。掛籃的拼裝將吊帶與位于1號(hào)塊位置的底籃聯(lián)結(jié)，底籃尾部用鏈條葫蘆與墩身連接穩(wěn)定，收緊掛籃吊帶使底籃脫離支架，緩慢放松鏈條葫蘆蕩移底籃，使底籃處于自然懸吊狀態(tài)時(shí)拆除鏈條葫蘆。至此，掛籃拼裝過程結(jié)束。2、掛籃的加載試驗(yàn)為了檢驗(yàn)掛籃的性能和安全，必須對(duì)已經(jīng)安裝的掛籃進(jìn)行加載試驗(yàn)。通過加載試驗(yàn)，可

10、以消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形，測出結(jié)構(gòu)的彈性變形，反算出主桁的彈性模量。加載的方式，可根據(jù)現(xiàn)場具體情況選擇沙袋加載或懸掛水箱。加載采用逐級(jí)加載，記錄加載過程求得結(jié)構(gòu)參數(shù)供線形控制時(shí)參考。懸吊水箱加載3、掛籃正常施工階段加載試驗(yàn)結(jié)束后，即可進(jìn)行梁段混凝土施工。調(diào)整底籃、模板，收緊吊帶，檢查后錨固。安裝鋼筋，澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)等強(qiáng)，施加預(yù)應(yīng)力。接長行走軌道，掛籃行走到下一塊段的位置。4、掛籃施工須注意的事項(xiàng)保持平衡對(duì)稱施工： 施工過程中的不均衡荷載嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)； 暫時(shí)不用的施工機(jī)具及時(shí)清理，各工作平臺(tái)，吊腳手架保持清爽，混凝土散落物及時(shí)清理。 混凝土澆筑時(shí)，箱梁兩端進(jìn)度保持基本平衡?？朔炷?/p>

11、豎向接縫裂縫： 盡量采取一次澆筑法。在底板混凝土初凝前完成整個(gè)塊段的澆筑。 混凝土澆筑過程中及時(shí)調(diào)整前后吊帶的緊度。 模擬混凝土重量，前后下橫梁懸掛等載水箱，隨著混凝土逐漸澆筑，水箱中的水逐漸放掉。（荷載替換法）掛籃的行走： 錨固體系的轉(zhuǎn)換，這一步為掛籃行走安全關(guān)鍵環(huán)節(jié)。容易產(chǎn)生誤操作而發(fā)生掛籃傾覆事故，教訓(xùn)已經(jīng)不少。 掛籃行走時(shí)應(yīng)盡量保持兩端行走同步。 行走速度不能太快，及時(shí)調(diào)整方向。 切記：不能用卷揚(yáng)機(jī)作行走牽引。四、邊跨現(xiàn)澆段邊跨通常有一段現(xiàn)澆梁段，采用支架施工，長度依設(shè)計(jì)而定。待懸臂梁段施工完成后，與此梁段之間澆筑邊跨合攏段，完成邊跨的合攏、體系轉(zhuǎn)換。本梁段通常采用滿堂支架進(jìn)行施工，支

12、架的要求與其他的支架施工基本相同邊跨現(xiàn)澆支架孝襄14標(biāo)五、合攏段合攏段分邊跨合攏段和跨中合攏段兩種。連續(xù)梁按“T”構(gòu)施工完成后，再將各“T”構(gòu)拼接而形成整體連續(xù)梁（或連續(xù)剛構(gòu)），這種拼接稱合攏。合攏段的施工是合攏中的非常重要的工序。黃石大橋跨中合攏段孝襄14標(biāo)跨中合攏段合攏段的施工安裝合攏吊架 采用專門設(shè)計(jì)加工的吊架,調(diào)整位置及標(biāo)高。 或者利用掛籃作為吊架,箱梁的另一端應(yīng)加配重予以平衡。調(diào)整底模板和外側(cè)模。安裝臨時(shí)錨固系統(tǒng),配合臨時(shí)拉索來克服合攏過程中溫度產(chǎn)生的應(yīng)力。臨時(shí)錨固系統(tǒng)包括支撐桿和臨時(shí)拉索。 支撐桿及箱梁底部拉桿的數(shù)量及大小應(yīng)計(jì)算獲得。 臨時(shí)拉索的數(shù)量及張拉噸位由計(jì)算確定。安裝鋼筋。

13、澆筑合攏段混凝土： 合攏段混凝土澆筑應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 精心作好準(zhǔn)備,在最短的時(shí)間完成混凝土澆筑； 調(diào)整混凝土配合比,盡早達(dá)到張拉強(qiáng)度； 在一天中溫度最低時(shí)澆筑混凝土； 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),保溫保濕。 混凝土達(dá)到張拉強(qiáng)度時(shí),及時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼索的張拉。實(shí)現(xiàn)合攏段的合攏。拆除合攏吊架。六、體系轉(zhuǎn)換懸臂施工時(shí)梁體呈負(fù)彎距受力狀態(tài)，隨著各T構(gòu)的依次合攏，梁體也依次轉(zhuǎn)化為成橋狀態(tài)的正負(fù)彎距交替分布形式，這一轉(zhuǎn)化就是連續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換。合攏順序一般都是設(shè)計(jì)規(guī)定的，通常情況下施工單位不能擅自變更。合攏是體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，合攏施工必須滿足受力狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求，和保持梁體線形，控制合攏段的施工誤差。體系轉(zhuǎn)換中需注意： 連續(xù)預(yù)

14、應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定，一般先頂板后底板再肋板，先短后長，對(duì)稱張拉。 正彎距束張拉過程應(yīng)觀察錨墊板后的混凝土有無裂紋出現(xiàn)。 解除臨時(shí)支座時(shí)，觀察永久支座的下沉量并記錄，以校核轉(zhuǎn)換效果。 對(duì)稱合攏的兩個(gè)“T”的施工進(jìn)度應(yīng)保持基本一致。七、線形控制箱梁擾度控制和應(yīng)力監(jiān)控是箱梁施工控制的主要內(nèi)容。以上監(jiān)控工作,通常是由有資質(zhì)和經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)控單位和施工單位聯(lián)合,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行本項(xiàng)工作的。 擾度控制箱梁分段懸澆時(shí)，其撓度包括：各梁段自重的撓度；掛籃前移及施工荷載變化引起的撓度；溫度變化引起的撓度；各梁段施加預(yù)應(yīng)力后產(chǎn)生的撓度；砼徐變引起的撓度；箱梁的設(shè)計(jì)標(biāo)高、預(yù)拱度值均在理想狀態(tài)下計(jì)算所得，施

15、工中的掛籃變形值可從靜載試驗(yàn)中獲取可靠數(shù)據(jù)。溫差所引起的變形可先用已澆筑的梁段實(shí)測（即撓度觀測）標(biāo)高數(shù)據(jù)進(jìn)行“追蹤法”計(jì)算下一梁段的施工標(biāo)高，然后采用“倒拆法”所算之0塊處的標(biāo)高來校正下一梁段的施工標(biāo)高。應(yīng)力監(jiān)控應(yīng)力監(jiān)控內(nèi)容有：對(duì)全橋合理變更某些設(shè)計(jì)后的結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行監(jiān)控。 縱向預(yù)應(yīng)力鋼束對(duì)混凝土的張拉效應(yīng)； 掛籃移位對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響；豎向預(yù)應(yīng)力筋對(duì)腹板混凝土豎向正應(yīng)力的張拉效應(yīng)； 對(duì)掛籃平衡施工的安全可靠性監(jiān)控； 邊跨、中跨合攏塊段施工配重的調(diào)整；合攏時(shí)臨時(shí)錨固力的確定；設(shè) 計(jì)一、設(shè)計(jì)原則掛籃的合理設(shè)計(jì)是保障質(zhì)量、施工進(jìn)度的及安全的重要因素。設(shè)計(jì)中要考慮重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、受力明確、運(yùn)行方便、變形小、安裝拆除方便、便于運(yùn)輸，并盡可能利用已有的材料。通常橋梁設(shè)計(jì)單位對(duì)掛籃的重量都有限制，在掛籃設(shè)計(jì)中只要滿足要求即可，沒有必要刻意追求過小的負(fù)載系數(shù)（設(shè)計(jì)施工總承包項(xiàng)目另論）。就目前采用主要形式為租賃掛籃或分項(xiàng)工程包給作業(yè)隊(duì)施工的模式,通常沒有必要對(duì)掛籃進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。對(duì)租賃的或作業(yè)隊(duì)自帶掛籃要對(duì)其進(jìn)行承載能力確認(rèn),必須對(duì)進(jìn)場掛籃進(jìn)行驗(yàn)算,作到心中有數(shù),以確保工程質(zhì)量和安全。因此必須搞清楚設(shè)計(jì)原理。二、設(shè)計(jì)原理根據(jù)混凝土澆筑順序,確定各種工況下可能發(fā)生的荷載最不利組合進(jìn)行各構(gòu)件的強(qiáng)度及剛度計(jì)算。 荷載大體有下列幾種： 掛籃自重,模板及支架自重,混凝土自重,混