混凝土连续梁桥的施工悬臂法.ppt
桥梁上部结构的构造与施工,混凝土连续梁桥的施工-悬臂法,学习情境四,悬臂施工方法（分段施工方法）：以桥墩为中心向两岸对称的、逐节接长的施工方法。,岳阳洞庭湖大桥主梁悬臂施工,混凝土连续梁桥的施工-悬臂法,混凝土连续梁桥的施工-悬臂法,平衡悬臂法施工步骤,修建桥墩及桥台；,在墩顶安装挂篮，进行梁体的平衡悬臂法施工；,梁体浇筑的节段逐渐延长；,直至跨中，最后合拢，完成整个梁体的施工。,悬臂施工法特点,a.混凝土连续梁及悬臂梁桥：需要进行体系转换；,b.受力特点：充分利用预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高了桥梁的跨越能力，并适合变截面桥梁施工；,c.施工设备可重复使用，降低工程造价；,d.不影响桥下交通。,混凝土连续梁桥的施工-悬臂法,混凝土连续梁桥的施工-悬臂法,悬臂施工法的分类,悬臂浇筑法 悬臂浇筑法采用移动式挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心，对称向两岸利用挂篮逐段浇筑梁段混凝土，待混凝土达到要求强度后，张拉预应力，再移动挂篮，进行下一节段的施工。,混凝土连续梁桥的施工-悬臂法,悬臂拼装法 悬臂拼装法式利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位，然后采用环氧树脂胶及预应力钢丝束连接成整体。采用逐段拼装，一个节段张拉锚固后，再拼装下一节段。悬臂拼装施工包括块件的预制、运输、拼装及合拢。,混凝土连续梁桥的施工-悬臂法,悬浇法与悬拼法的比较,1.悬臂浇筑法特点,1）是大跨预应力连续梁桥中常用的施工方法，如悬臂梁桥、连续梁桥、刚架桥、拱桥、斜拉桥；2）每一节段长为2-6米；3）使用的主要设备为挂篮。4）主要特点：跨间不设支架；不影响通航或行车，内力状态施工与运营较一致；工作面大，速度快；设备可重复使用；需要进行体系转换。,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,2.悬臂浇筑程序,从施工中梁的受力体系的变化过程来看，连续梁桥有三种基本施工程序。,逐跨连续悬臂施工,T构单悬臂梁连续梁施工,T构双悬臂梁连续梁施工,0号段位于桥墩上方，灌注0号段相当于给挂篮提供一个安装场地。0号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇。立0号段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。,一、悬臂浇筑法,3.悬臂梁段0#、1#浇筑,1号块是悬浇施工开始 时挂篮的受力梁段；支架/托架要求：长度：由挂篮的起步 长度决定；强度：承受待浇梁段 重量和施工荷载；刚度：变形要求，可采用 预压、抛高等措施。,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,支架,托架,一、悬臂浇筑法,4.梁墩临时固结,对于悬臂浇筑施工，为了保证施工时结构的稳定，在0#块与桥墩之间需要采取临时固结或支撑措施。临时固结或支撑措施的形式包括：1）通过钢筋或预应力钢筋临时固结；2）在桥墩一侧或两侧加临时支撑或支墩；3）用硫磺水泥砂浆块、砂筒或混凝土块等卸落设备。,临时锚固,一、悬臂浇筑法,临时支墩,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,5.施工挂篮,挂篮功能：悬臂浇筑施工的主要机具，是沿轨道行走的活动支架，挂篮悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上。既是施工设备又是承重结构。,挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架，其锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设，混凝土灌注和预应力张拉，灌浆等作业。完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬灌，如此循环直至悬臂灌注完成。,一、悬臂浇筑法,5.施工挂篮,用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括：在墩顶浇筑起步梁段(0#块)，在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；边跨及中跨合拢。,一、悬臂浇筑法,混凝土梁桥悬臂施工示意,5.施工挂篮,一、悬臂浇筑法,（1）挂篮的组成 挂篮的主要结构体系包括五大部分：承重结构（5）、悬吊系统（2）、锚固（8）/压重（7）系统、行走系统（6）以及工作平台（1）。,一、悬臂浇筑法,（2）挂篮的性能指标 原则：外形简单、受力明确、重量轻、刚度大、稳定性好、装拆方便、移动灵活。衡量挂篮的主要技术指标：挂篮重量系数=挂篮重量/浇筑最大梁段混凝土重量；挂篮利用率系数=浇筑最大梁段混凝土重量/挂篮重量；公路桥涵施工技术规范：0.30.5之间。,一、悬臂浇筑法,（3）挂篮分类,挂篮分类,结构形式,平衡方式,移动形式,桁架式（平行桁架式、菱形桁架式、弓弦式等）,斜拉式（三角斜拉式、预应力斜拉式等）,牵索式,压重式,锚固式,滚动式,滑动式,半压重半锚固式,混合式,（4）常用挂篮介绍,一、悬臂浇筑法,1）平行桁架式挂篮,重量系数：0.82.0哈尔滨松花江桥（1.49），常德沅水桥（1.18），三门峡黄河公路大桥（0.54）,2）菱形挂篮,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,菱形挂篮正/侧视图,菱形挂篮正视图,一、悬臂浇筑法,挂篮背/侧视图,一、悬臂浇筑法,菱形挂篮侧后视,一、悬臂浇筑法,菱形挂篮后视,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,挂篮前支点,挂篮后锚点,一、悬臂浇筑法,悬吊系统,悬吊系统及模版标高调节装置,一、悬臂浇筑法,前下横梁吊点及底模,一、悬臂浇筑法,前后下托梁及下纵梁,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,后托梁后锚固点,顶模板,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,侧模支撑,前下横梁前吊点及底模,3）弓弦式（曲弦桁架式）挂篮,一、悬臂浇筑法,重量系数0.350.5,钱江二桥(弓弦式）,一、悬臂浇筑法,虎门辅航道桥弓弦轻型单体挂篮,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,4）三角式（斜拉式）挂篮,重量系数0.791.2,一、悬臂浇筑法,衡阳金堂大桥斜拉式挂篮悬浇施工,滑动行走,一、悬臂浇筑法,南防铁路茅岭江大桥（斜拉式）,一、悬臂浇筑法,钱江二桥,一、悬臂浇筑法,主要流程,6、悬臂浇 注梁段 混凝土,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,混凝土灌注施工要点,确定挂篮底模抛高；模板安装：确定中心线、标高，模板接缝处理；预应力工程；混凝土浇筑；分两次浇筑的方法（施工缝位置及处理，挂篮变形的处理）。,一、悬臂浇筑法,7.结构体系转换,体系转换特点：静定超静定多次超静定；预应力张拉；放松临时锚固，支座反力调整：千斤顶保证反力相等的情况下同步落梁。,一、悬臂浇筑法,8.合拢段施工,悬臂合拢注意事项：合拢段长度一般为1.52.0m；合拢温度；混凝土配合比要求早强；临时锁定；配重保证合拢段混凝土处于稳定状态。,连续梁合拢前的墩、梁临时固结约束措施解除,一般讲，在两侧边跨合拢后，应立即解除墩梁临时固结措施，使梁成简支悬臂体系。也有另一种情况，可以在中跨合拢后再解除墩梁临时固结措施。采取上述哪一种解除方式，要与设计院沟通后才能确定，切勿自行确定。,一、悬臂浇筑法,合拢口的临时锁定支撑,内外刚性支撑锁定措施,外(或内)刚性支撑和张拉临时束共同锁定,仅设刚性外（或内）刚性支撑锁定,一、悬臂浇筑法,一、悬臂浇筑法,内外刚性支撑示意图,合拢施工要点,选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合拢口并灌注合拢段混凝土。合拢口的锁定，应迅速、对称地进行，先将外刚性支撑一段与梁端预埋件焊接（或栓接），而后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。在合拢口锁定后，立即释放一侧的固结约束，使梁一端在合拢口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。,一、悬臂浇筑法,合拢口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强为保证浇筑混凝土过程中，合拢口始终处于稳定状态，必要时浇注之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的配重，加、卸载均因对称梁轴线进行。混凝土达到设计要求的强度后，先部分张拉预应力钢索，然后解除劲性骨架，最后按设计要求张拉全桥剩余预应力束，当利用永久束时，只需按设计顺序将其补拉至设计张拉力即可。临时束的张拉力一般宜在0.45-0.5，以防在合拢过程中预应力束过载报废而需要重新更换新束。,一、悬臂浇筑法,按起重吊装方式：浮吊悬拼、牵引滑轮组悬拼、连续千斤顶悬拼、缆索起重机（缆吊）悬拼及移动支架悬拼。,主要设备：起吊设备。,适用的桥型：悬臂梁桥、连续梁桥、刚架桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥。,二、悬臂拼装法,二、悬臂拼装法,悬臂拼装桥梁的设计和施工特点：适用于城市桥梁，需要较好的预制场地和运吊条件；设计方面：结构分析及挠度控制，体系转换，此内力；施工方面：省材料，质量保证，施工进度快，徐变，交通，起重能力。,悬臂拼装法,基础,核心,工序,梁段预制。,梁段的吊运和拼装,梁段预制、移位、存放、运输,悬拼,体系转换,合龙段施工,二、悬臂拼装法,二、悬臂拼装法,悬臂拼装法施工机理,梁段预制,基本要求,基本方法,尺寸准确、外表光洁、孔道正确、接缝处理方便、力筋防锈可靠。,长线法、短线法。宽接缝可单独灌筑。,二、悬臂拼装法,悬臂吊机拼装法,二、悬臂拼装法,移动式连续桁梁拼装法,浮吊拼装法、缆索吊机拼装法、起重机拼装法。,二、悬臂拼装法,二、悬臂拼装法,安装误差的控制与纠正,悬灌：,悬拼：,原因,纠正,原因,纠正,外载、材料参数的取值和环境温度影响；,以后各段施工设拱度调整；,外载、接缝变形、几何尺寸、安装误差,1号块精确就位；涂胶层尽量薄，且均压下固化；调整上下缝宽；凿打端面；增加湿接缝。,二、悬臂拼装法,工程实例：,钢箱梁悬臂拼装,钢箱梁的制作,二、悬臂拼装法,二、悬臂拼装法,二、悬臂拼装法,钢箱梁的拼装,二、悬臂拼装法,二、悬臂拼装法,二、悬臂拼装法,二、悬臂拼装法,
