懸臂現(xiàn)澆法施工(圖解)課件

第9講懸臂現(xiàn)澆法施工技術9.1施工概述

9.2掛籃的構(gòu)造及設計

9.3懸臂施工方法

9.4工程實例

9.5工程事故第9講懸臂現(xiàn)澆法施工技術9.1施工概述

9.29.1施工概述

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懸臂現(xiàn)澆施工動畫

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懸臂現(xiàn)澆施工動畫2內(nèi)昆鐵路花土坡大橋內(nèi)昆鐵路花土坡大橋3大連立交橋大連立交橋4掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重構(gòu)架，其錨固懸掛在已施工梁段上，在掛籃上可進行下一梁段的模板、鋼筋、預應力管道的安設，混凝土灌注和預應力張拉，灌漿等作業(yè)。完成一個階段的循環(huán)后，掛籃即可前移并固定，進行下一階段的懸灌，如此循環(huán)直至懸臂灌注完成。什么是掛籃？掛籃是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重構(gòu)架，其錨固懸掛在已施工梁5用掛籃懸臂施工的主要工作內(nèi)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；邊跨及中跨合龍。懸臂澆筑的施工順序？懸臂澆筑的施工順序？69.2掛籃的構(gòu)造及設計掛籃是一套受力復雜的結(jié)構(gòu)體系，從掛籃安裝、預壓、混凝土澆筑到前移掛籃，過程復雜，要經(jīng)過多次體系轉(zhuǎn)換，因此要對各工況進行詳細的結(jié)構(gòu)計算，一般使用結(jié)構(gòu)計算軟件整體建模計算。9.2掛籃的構(gòu)造及設計掛籃是一套受力復雜的結(jié)7（1）掛籃結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)造類型及構(gòu)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(jié)構(gòu)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。（1）掛籃結(jié)構(gòu)類型及構(gòu)造類型及構(gòu)造功能移動腳手架，掛在8（a）平行桁架式掛籃

1）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型平行桁架式掛籃的尾部一般設有一平衡重（可用混凝土塊制作），其作用是防止掛籃在行走時因前重后輕，失穩(wěn)導致傾覆。（a）平行桁架式掛籃1）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型平行桁架式掛籃的尾9平行桁架式掛籃的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，可以充分利用常備式萬能桿件、軍用梁或貝雷梁制作掛籃的受力主桁架，可減少一次性投入。1）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型缺點是掛籃自重大，工作系數(shù)（掛籃自重/梁體分段最大重量）較大，一般在1.0以上，對梁體在施工階段的荷載承受能力要求較高；掛籃本身承受荷載能力有限，施工節(jié)段不能太重；懸灌時撓度變形也比較大，近年已很少見應用。（a）平行桁架式掛籃平行桁架式掛籃的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，可以充分利用常備式萬能桿件、10平行無平衡重掛籃取消了配重，因此減小了結(jié)構(gòu)自重，由前吊掛系統(tǒng)和后錨固系統(tǒng)組成。1）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型（b）平行無平衡重掛籃平行無平衡重掛籃取消了配重，因此減小了結(jié)構(gòu)自重，由前吊掛系統(tǒng)11平行無平衡重掛籃優(yōu)點是：桁架材料均采用工地常備桿件（貝雷梁、軍用梁等），設備利用率高，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟效益；結(jié)構(gòu)剛度大，移動靈活，抗風能力強，特別是側(cè)向抗風能力強，結(jié)構(gòu)簡便，受力明確。缺點是：主桁結(jié)構(gòu)長，自重大，施工節(jié)段不能太長。1）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型（b）平行無平衡重掛籃平行無平衡重掛籃優(yōu)點是：桁架材料均采用工地常備桿件（貝雷梁、121）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型（c）三角桁架掛籃三角桁架掛籃優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)輕巧簡單、受力明確、安裝方便。缺點是：主桁加工精度要求高，掛籃根據(jù)本工程特點計算設計，各構(gòu)件需要使用型鋼專門加工，通用性差。1）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型（c）三角桁架掛籃三角桁架掛籃優(yōu)點是：131）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型（d）弓弦式掛籃弓弦式掛籃由平行桁架式掛籃演變而來，除具有桁高隨彎矩大小變化、受力合理的特點外，安裝時還可在結(jié)構(gòu)內(nèi)部預施應力以消除非彈性變形，故也可取消平衡重，所以一般重量較輕。缺點是桿件數(shù)量多、制作安裝都較麻煩，且易丟失。1）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型（d）弓弦式掛籃弓弦式掛籃由平行桁架式141）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型（e）菱形掛籃菱形掛籃自重輕，結(jié)構(gòu)簡單、受力明確，加工、運輸、拼裝、移動和拆除省力，節(jié)約資金；所有吊點均在梁面以上，因此施工操作空間大。主桁加工精度要求高，掛籃根據(jù)本工程特點計算設計，各構(gòu)件需要使用型鋼專門加工，通用性差。1）掛籃主桁結(jié)構(gòu)類型（e）菱形掛籃菱形掛籃自重輕，結(jié)構(gòu)簡單152）掛籃底籃（吊籃）結(jié)構(gòu)類型（a）桁架與H型鋼組合H型鋼縱梁桁架吊掛橫梁桁架自重輕，承載能力大，因此將吊掛橫梁設計為桁架，在桁架上再設置H型鋼縱梁，用于傳遞模板及砼施工荷載。特點是剛度大、自重輕，但桁架結(jié)構(gòu)復雜。2）掛籃底籃（吊籃）結(jié)構(gòu)類型（a）桁架與H型鋼組合H型鋼縱162）掛籃底籃（吊籃）結(jié)構(gòu)類型大型鋼結(jié)構(gòu)簡單，加工安裝方便，但自重大、剛度較小，因此施工過程中變形較大。大型鋼底籃大型鋼底籃（b）、大型鋼底籃2）掛籃底籃（吊籃）結(jié)構(gòu)類型大型鋼結(jié)構(gòu)簡單，加工安裝方便，但172）掛籃底籃（吊籃）結(jié)構(gòu)類型底籃縱橫梁均采用桁架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)自重輕、剛度大，施工過程變形??；但桁架結(jié)構(gòu)復雜，加工精度要求高，因此增加了加工和拼裝難度。全桁架底籃（c）全桁架底籃2）掛籃底籃（吊籃）結(jié)構(gòu)類型底籃縱橫梁均采用桁架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)自183）掛籃及底籃（吊籃）結(jié)構(gòu)類型對比項目優(yōu)點缺點適用范圍主桁平行桁架式結(jié)構(gòu)簡單，一次性投入少，施工方便自重大，彈性變形大跨徑100m內(nèi)的梁體平行無配重式結(jié)構(gòu)簡單，一次性投入少，施工方便主桁長度大，彈性變形大跨徑100m內(nèi)的梁體三角桁架受力明確，結(jié)構(gòu)輕巧，施工方便主桁加工精度高，通用性差可用于跨徑200m以上的梁弓弦式桁架受力合理，可消除非天性變形桿件多，制作安裝麻煩可用于跨徑200m以上的梁菱形掛籃自重輕，加工、安裝、施工方便，剛度大變形小，操作空間大加工精度高，通用性差可用于跨徑200m以上的梁底籃桁架與H型鋼結(jié)合剛度大、自重輕桁架結(jié)構(gòu)復雜普遍用于三角掛籃底籃大型鋼結(jié)構(gòu)簡單自重大，剛度小很少采用全桁架剛度大，自重最輕結(jié)構(gòu)復雜，加工安裝麻煩常用于平行掛籃底籃3）掛籃及底籃（吊籃）結(jié)構(gòu)類型對比項目優(yōu)點缺點適用范圍主桁平19(2)掛籃設計

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)掛籃設計原則:外形簡單、受力明確、重量輕20(2)掛籃設計計算一般采用結(jié)構(gòu)設計軟件（MIDAS或橋梁博士等）進行整體建模計算，一般需驗算其強度、剛度、穩(wěn)定性、抗傾覆能力等。MIDAS菱形掛籃模型(2)掛籃設計計算一般采用結(jié)構(gòu)設計軟件（MIDAS或橋梁博219.3掛籃懸臂施工方法1

O#段施工2掛籃安裝3懸臂段施工4合龍段施工5懸臂施工優(yōu)缺點9.3掛籃懸臂施工方法1O#段施工22（1）0＃塊澆筑什么是0#塊？0#號塊的位置在哪里？0＃

段位于橋墩上方，灌注0

＃段相當于給掛籃提供一個安裝場地。（1）0＃塊澆筑什么是0#塊？0#號塊的位置在哪里？023（1）0＃塊施工0

＃段一般需在橋墩兩側(cè)設托架或支架現(xiàn)澆。立0＃段底模時，同時安裝支座及防傾覆錨固裝置。（1）0＃塊施工0＃段一般需在橋墩兩側(cè)設托架或支架現(xiàn)澆24墩旁支架墩旁托架橋墩較矮時開安裝墩旁支架支承在承臺上；橋墩較高則在施工橋墩時安裝預埋件，然后在預埋件上安裝墩旁托架。墩旁支架墩旁托架橋墩較矮時開安裝墩旁支架支承在承臺上；橋墩較250#段模板安裝0#段砼澆筑0#段拆模的砼0#段模型直接支承在墩旁支架或托架上，安裝底模板時，同時安裝支座（永久和臨時）及防傾覆錨固裝置。0#段施工須埋設永久預應力孔道和安裝掛籃所需的預應力鋼筋（預留掛籃安裝孔洞）0#段模板安裝0#段砼澆筑0#段拆模的砼0#段模型直接支承在26主軌液壓油缸下拉油缸推進油缸主千斤頂（2）掛籃安裝及預壓0

＃塊預應力（永久及臨時）張拉壓漿后即可安裝掛籃，現(xiàn)以菱形掛籃為例，簡要介紹掛籃安裝過程。1）掛籃安裝主軌液壓油缸下拉油缸推進油缸主千斤頂（2）掛籃安裝及預壓027前后工作車主軌液壓油缸前后工作車主軌液壓油缸28前后工作車主軌液壓油缸NRSAS主框架前后工作車主軌液壓油缸NRSAS主框架29前后工作車主軌液壓油缸NRSAS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NRSAS主框架前后框架底框架橫梁30前后工作車主軌液壓油缸NRSAS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NRSAS主框架前后框架底框架橫臂內(nèi)31前后工作車主軌液壓油缸NRSAS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)模端模工作平臺前后工作車主軌液壓油缸NRSAS主框架前后工作車底框架橫梁322)掛籃加載試驗在0

＃塊上安裝完掛籃以后(內(nèi)模暫不安裝)，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。2)掛籃加載試驗在0＃塊上安裝完掛籃以后(內(nèi)模暫不安裝33卸載后根據(jù)預壓數(shù)據(jù)調(diào)整底模高程后即可綁扎底板和腹板鋼筋。縱向鋼筋需要跟0#段縱筋連接，可采用機械連接或焊接。預應力波紋管也需要接長，且要控制其嚴密不漏漿。1)梁體鋼筋綁扎及預應力管道安裝焊接連接機械連接（3）懸臂段施工卸載后根據(jù)預壓數(shù)據(jù)調(diào)整底模高程后即可綁扎底板和腹板鋼筋。縱向34內(nèi)模也是由鋼模板組拼而成，通過吊掛縱梁和精軋螺紋鋼吊掛在掛籃主桁架上。內(nèi)模只有側(cè)面和頂面三面，沒有底面，便于底板混凝土澆筑和振搗。2)內(nèi)模安裝安裝好的內(nèi)模板內(nèi)模吊掛縱梁精軋螺紋鋼吊桿內(nèi)模也是由鋼模板組拼而成，通過吊掛縱梁和精軋螺紋鋼吊掛在掛籃35內(nèi)模也是由鋼模板組拼而成，通過吊掛縱梁和精軋螺紋鋼吊掛在掛籃主桁架上。內(nèi)模只有側(cè)面和頂面三面，沒有底面，便于底板混凝土澆筑和振搗。2)內(nèi)模安裝安裝好的內(nèi)模板內(nèi)模吊掛縱梁精軋螺紋鋼吊桿內(nèi)模也是由鋼模板組拼而成，通過吊掛縱梁和精軋螺紋鋼吊掛在掛籃36頂板縱筋應與0#段縱筋連接牢固，波紋管應接長；同時還要埋設梁體結(jié)構(gòu)預埋件和掛籃前移所需的預埋件或預留孔洞。注意波紋管要預留通氣孔，便于后續(xù)壓漿。3)頂板鋼筋綁扎、預應力管道及預留、預埋件安裝頂板縱筋應與0#段縱筋連接牢固，波紋管應接長；同時還要埋設梁37兩側(cè)梁段應同步對稱澆筑，兩端澆筑砼差值不應大于1m3.混凝土澆筑時縱向應從0#段向跨中對稱澆筑；橫向應由兩側(cè)向中間對稱澆筑，確?；炷翝仓駬v密實。澆筑完成后對砼進行覆蓋保濕養(yǎng)護。4)澆筑1#段混凝土及養(yǎng)護兩側(cè)梁段應同步對稱澆筑，兩端澆筑砼差值不應大于1m3.4)38砼達到設計要求時安裝預應力鋼絞線后進行張拉，懸臂施工一般包括縱向、橫向及豎向三向預應力，而縱向、橫向一般采用鋼絞線，豎向一般采用預應力粗鋼筋（精軋螺紋鋼筋）。張拉完成后須對預應力孔道進行壓漿。5)0#、1#段預應力安裝、張拉及壓漿縱向預應力張拉豎向預應力張拉砼達到設計要求時安裝預應力鋼絞線后進行張拉，懸臂施工一般包括39兩端掛籃應同時同步對稱前移，移動過程應緩慢、平穩(wěn)，根據(jù)掛籃移動程序逐步前移，移動就位后要及時鎖定，防止掛籃傾覆。6)掛籃前移并調(diào)整標高進入制梁狀態(tài)兩端掛籃應同時同步對稱前移，移動過程應緩慢、平穩(wěn)，根據(jù)掛籃移40值得注意的是2#段及后續(xù)梁段施工時除縱向鋼筋波紋管須接長外，縱向預應力鋼筋也需要接長。一般采用預應力鋼筋聯(lián)接器進行接長，使縱向預應力貫通受力，其余施工同1#段。按照此工序逐段推進直至合龍。7)2#梁段鋼筋混凝土施工2#段對稱施工預應力鋼筋聯(lián)接器值得注意的是2#段及后續(xù)梁段施工時除縱向鋼筋波紋管須接長外，41用于錨固直徑為Φ25和Φ32的高強精軋螺紋鋼筋，主要應用于預應力箱梁縱向施工、大型建筑屋架和巖土錨固中。由錨具、連接器、墊板組成，配用YG-70穿心式千斤頂和專用連接頭進行張拉螺母墊板連接器預應力筋3.2錨具共63頁

第38頁用于錨固直徑為Φ25和Φ32的高強精42

GYJ擠壓機是制作P型固定端錨具的專用擠壓設備。擠壓好的擠壓頭3.2錨具共63頁

第42頁套筒及彈簧高壓油泵GYJ擠壓機擠壓好的擠壓頭3.2錨43連續(xù)梁合龍前的墩、梁臨時固結(jié)約束措施解除一般講，在兩側(cè)邊跨合龍后，應立即解除墩梁臨時固結(jié)措施，使梁成簡支懸臂體系。也有另一種情況，可以在中跨合龍后再解除墩梁臨時固結(jié)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。（4）合龍段施工1）臨時約束解除連續(xù)梁合龍前的墩、梁臨時固結(jié)約束措施解除一般講44合龍口的臨時鎖定支撐內(nèi)外剛性支撐鎖定措施外(或內(nèi))剛性支撐和張拉臨時束共同鎖定僅設剛性外（或內(nèi)）剛性支撐鎖定2）合龍口臨時鎖定合龍口的臨時鎖定支撐內(nèi)外剛性支撐鎖定措施外(或內(nèi))剛性支撐和45懸臂現(xiàn)澆法施工(圖解)ppt課件463）合龍施工要點選擇日氣溫較低、溫度變化幅度較小時鎖定合龍口并灌注合龍段混凝土。合龍口的鎖定，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（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。在合龍口鎖定后，立即釋放一側(cè)的固結(jié)約束，使梁一端在合龍口鎖定的連接下能沿支座左右伸縮。3）合龍施工要點選擇日氣溫較低、溫度變化幅度較小時鎖定合龍口47合龍口混凝土宜比梁體提高一級，并要求早強為保證澆注混凝土過程中合龍口始終處于穩(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、卸載均應對稱梁軸線進行。混凝土達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?qū)⑵溲a拉至設計張拉力即可。臨時束的張拉力一般宜在0.45～0.5Rjy（根據(jù)設計要求），以防在合龍過程中預應力束過載報廢而需要重新更換新束。合龍口混凝土宜比梁體提高一級，并要求早強48合龍前實景合龍前實景49合龍段鋼筋施工合龍段鋼筋施工50合龍段混凝土施工合龍段混凝土施工51a）必須按施工順序逐段懸澆，施工工期長；b）掛籃設備及錨固