悬臂施工法.docx

悬臂施工法.docx

《悬臂施工法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《悬臂施工法.docx（7页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

悬臂施工法

1悬臂施工法（定义+特点）p6

定义：

悬臂施工法是从桥墩开始向跨中不断接长梁体构件（包括拼装与现浇）的悬出架桥法。

有平衡悬臂施工和不平衡悬臂施工、悬臂浇筑施工和悬臂拼装施工之分。

主要特点：

1桥梁在施工过程中，主梁或桥墩固接，或在桥墩附近支承，在主梁上将产生负弯矩。

因此，该施工法适用于运营状态下的结构受力与施工状态比较接近的桥梁，如连续梁、悬臂梁、刚构桥等。

2对非墩、梁固接的预应力混凝土梁桥，在施工时需采取措施，使墩、梁临时固接，保证施工期结构的稳定3对施工中墩梁固接的桥墩可能承受因施工而产生的弯矩。

悬臂浇筑施工简单，结构整体性好，施工中可不断调整位置；悬臂拼装施工速度快，桥梁上下部可平行作业，但施工精度要求比较高；悬臂施工法可不用或少用支架，施工不影响通航和桥下交通，节省施工费用，降低工程造价。

2悬臂梁和连续梁采用有支架现浇的方法p148

1悬臂梁连续梁的上部结构在支架上浇筑好时，由于桥墩为刚性支点，桥跨下的支架为弹性支承，在混凝土浇筑时，支架会产生不均匀沉降。

因此，在浇筑混凝土应从跨中向两端墩台进行。

同时，其相邻跨也应从跨中或悬臂断向墩台进行，在桥墩处设置接缝，在支架沉降稳定后，再浇筑墩顶处的接缝混凝土。

2大跨径梁桥除在桥墩处设置接缝外，还可在支架的硬支点附近设置接缝。

梁端间的接缝一般宽0.8-1.0m，两端用模板隔开，并且留出分布加强钢筋的孔道。

浇筑时，先将两端浮浆除掉，凿毛，清洗，绑扎接缝的加强钢筋，浇筑接缝混凝土。

当悬臂梁设有挂梁时，须待悬臂梁混凝土强度达70%以上方可进行挂梁施工。

3在条件许可是，可在三跨及三跨以下连续梁按横向分两次进行浇筑。

两次施工的接触面设置工作缝，每次浇筑应按上述原则进行。

分段连续浇筑。

每一端连续施工混凝土浇筑时间要控制在初凝时间内。

3简支梁混凝土浇筑方法p149

浇筑方法一般有：

分层浇筑法、斜层浇筑法、单元浇筑法

分层浇筑法：

对于跨径不大的简支梁桥，可在钢筋全部绑扎完成后，沿一跨全长分层浇筑，在跨中合龙。

为避免支架不均匀沉降的影响，浇注速度应尽量快，以便在混凝土失去塑性之前完成。

斜层浇筑法;1用斜层浇筑法进行混凝土浇筑时，应从主梁的两端对称地向跨中斜层浇筑，在跨中合龙。

其中，混凝土的适宜倾斜角与混凝土的稠度有关，一般可用20°-25°。

2当采用梁式支架，支架不设在跨中时，则应在支架下沉量大的位置先浇混凝土，使应该发生的支架变形及早完成。

3当桥跨跨径较大时，可先浇筑纵横梁，待纵横梁完成浇筑后，再沿桥的全宽浇筑桥面混凝土，在桥面与纵横梁间应设置工作缝处理。

对于中大跨径预应力混凝土简支箱梁，可分两次浇筑。

第一次浇至腹板顶部，第二次浇筑顶板及翼缘板，目的是便于布置和绑扎钢筋。

单元浇铸法：

当桥面较宽且混凝土数量较大的时候，可以分成若干纵向单元分别浇筑。

每个单元可沿其长度分层浇筑，在纵梁间的横梁上设置连接缝，并在纵横梁浇筑完成后填缝连接。

之后桥面板可沿桥全宽一次浇筑完成。

桥面与纵横梁间设置水平工作缝。

4重视合龙的原因和施工要点p175

影响因素：

昼夜温差、现浇混凝土的早起收缩和水化热、已完成梁段混凝土的收缩徐变、结构体系的转换及施工荷载等。

施工要点：

1合龙段长度选择。

合龙段长度在满足施工操作要求的前提下，应尽量缩短，一般采用1.5-2.0m。

2合龙温度选择。

一般宜在低温合龙，遇夏季应在晚上合龙，并用草袋等覆盖，以加强接头混凝土养护，使混凝土早期结硬过程中处于升温受压状态。

3合龙段混凝土选择。

混凝土中宜加入减水剂、早强剂，以便及早达到设计要求强度，及时张拉预应力束筋，防止合龙段混凝土出现裂缝。

4合龙段采用临时锁定措施，采用劲性型钢或预支的混凝土柱安装在合龙段上下部作支撑，然后张拉部分预应力钢束，待合龙段混凝土达到要求强度后，张拉其余预应力束筋，最后再拆除临时锁定装置。

5为保证合龙段施工时混凝土始终处于稳定状态，在浇筑之前各悬臂应附加与混凝土质量相等的配重，配重需依桥轴线对称施加，按浇筑重量分级卸载。

5悬臂拼装施工影响挠度的因素及控制和纠正上翘的措施p174

因素：

预应力、自重力和在接缝上引起的弹性和非弹性变形，还有块件拼装的安装误差。

措施：

1一号块件定位时按计算的悬臂挠度及须设的预拱度确定正确的定位位置，并仔细准确地进行定位。

2其他块件胶接缝的涂层尽量减薄，并使其在临时的均匀压力下固化。

3悬臂过程中发现实际悬拼挠度过大时，须认真分析原因，及时采取措施。

可采取的措施按上翘程度不同大体有：

通过多次涂胶将胶接缝做成上厚下薄的胶接层，以调整上翘度；在接缝上缘的胶层内加垫钢板，增加接缝厚度；凿打断面，将块件端面凿去一层混凝土，凿去的厚度沿截面的上下方向按需要变化，然后涂胶拼装；增加一个湿接缝，即改胶接缝为湿接缝，将试块调整到要求位置。

6顶推施工的预应力钢束的分类特点和布置p193

分类：

顶推施工的预应力混凝土连续梁桥有三种预应力钢束，一是兼顾营运与施工要求所需的钢束，二是为施工阶段要求配置的钢束，三是在施工完成后，为满足营运阶段需要而增加的钢束。

构造布置特点：

对于一，通常采用墩头锚，并用连接器接长，为了不致使接头集中在同一截面，钢束的长度取用两个主梁节段的长度，交错排列，使一半数量的钢束通过某一接头位置，而另一半钢束在该截面；对于二，一般选用短索，在施工完成后拆除；为便于施工，此两类顶推施工中所需钢束常采用直索，布置在截面的上下缘，对梁施加一个近似于中心受压的预应力；为满足三的钢束有直索和弯索，锚在箱梁内的齿板上。

布置：

三种钢束应严格按照设计规定进行布置、张拉、接长和拆除，不得随意增加或漏拆，更不得漏张拉。

钢束张拉应注意：

张拉顺序宜采用先临时束后永久束、先长束后短束、先直束后弯束；为防止因水平扭矩而产生附加内力，顶底板钢束应上下交替、左右对称地进行；对主梁顶推就位后需拆除的临时钢束，张拉后不应灌浆，锚具外露多余钢材不必切除；对梁段间需联结的永久束，应在节段间留出适当供连接器联结的空间。

7采用缆索吊装法施工拱肋合龙松索注意事项p213

1松索前应校正拱轴线及各接头高程，使之符合要求2每次松索均应采用仪器观测，控制各接头高程，防止拱肋各接头高程发生非对称变形而导致拱肋失稳或开裂3松索应按照拱脚段扣索、次段扣索、起重索的先后顺序进行，并按比例定长、

对称、均应松卸。

4每次松索量宜小，各接头高程变化不宜超过1cm。

松索至扣索和起重索基本不受力时，用钢板嵌塞接头缝隙，再将扣索和起重索放松到不受力，压紧接头缝，拧紧接头螺栓，同时用风缆调整拱肋轴线。

调整拱肋轴线时，除应观测各接头高程外，还应兼测拱顶及1/8跨点处高程，使其在允许偏差之内。

5接头处不见电焊后，方可松索成拱。

8钢管混凝土拱梁组合体系，桥梁上部结构施工方法及布置特点

1根据受力特征，钢管混凝土拱梁组合体系梁桥上部结构施工主要有，先梁后拱和先拱后梁以及整体架设等。

2先梁后拱主要用于跨径不是很大的桥梁。

这种施工方法的关键是预应力系梁。

系梁的施工和其他梁式桥相似，可采用有支架现浇或少支架拼装。

有时系梁先架设劲性骨架，然后挂模板现浇混凝土。

之后在系梁上架设空钢管拱肋，灌注管内混凝土和进行桥道系及其施工。

采用劲性骨架施工系梁会使结构用钢量上升，箱型系梁壁厚增大，自重增大，且施工过程系梁的线型控制比较困难。

3对于跨径较大，通行条件较高的桥梁中，先梁后拱的施工方法中，系梁的施工难度增大，采用先拱后梁的施工方法。

这种施工方法先安装主拱肋，再利用主拱肋及柔性吊杆分段安装系梁。

拱肋安装时要临时固定在墩台上，在系梁形成后在转换成永久支座。

同时，在系梁发挥作用之前，拱所产生的水平推力应由桥梁的下部结构承受，所以对下部结构及基础的要求刚性较大，或者采用临时系杆。

先拱后梁要求拱肋本身具有较大刚度和较强的稳定性，系梁的高度要求较小。

4当桥梁需要跨越已建成高等级公路，水上交通繁忙的航道时，采用整体拖拉就位的无支架施工方法可以大大降低对桥下通行、航道的影响。

这种施工方法先将空钢管，系梁，临时横撑在桥梁的两岸形成空间骨架，然后再利用浮船等运输设备将结构整体安装在下部支撑结构上。

9.0~1号块件间湿接缝的施工程序？

1将桥墩两侧的1号块件提升到设计高程并初步定位，测量调整1号块件的轴线，使之纵横轴线与0号块件相对应，并保证两块间的间距符合设计要求；调整并制作接缝间预应力管道接头；固定1号块件后，进行接缝的普通钢筋制作和模板安装、混凝土浇筑养护等工序；最后穿预应力钢束，张拉锚固。

2跨度大的T型刚构桥，由于悬臂很长，往往在悬臂中部设置一道现浇箱梁横隔板，同时设置一道湿接缝。

这道湿接缝除了能增加箱梁的结构刚度外，也可以调整拼装装置。

3在拼装过程中，如拼装上翘的误差很大，难以用其他办法补救时，也可以增设一道湿接缝来调整。

但应注意增设的湿接缝宽度必须用凿打块件端面的办法来提供。

综合题

1桥梁结构形式与施工方法配对或桥梁形式和设备的配对

多跨装配式简支梁---架梁法装配混凝土拱桥---缆索吊装

石拱桥---有支架施工悬索桥---吊机（骑缆吊机）

刚斜拉桥---悬拼法钢箱斜拉---桥面吊机

钢管混凝土桥---缆索吊装法装拼式简支---架桥机

三跨预应力混凝土连续梁---现浇悬臂施工混凝土连续梁---挂篮

（悬臂灌注法）

2分别阐述混凝土梁桥、混凝土拱桥、混凝土斜拉桥主梁采用挂篮悬臂浇筑法施工步骤，简单比较主体结构的异同点

混凝土梁桥：

采用悬臂法施工，采用移动式挂篮作为主要施工设备之一，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，张拉预应力束，再移动挂篮，进行下一节段的施工。

混凝土拱桥：

用挂篮逐段悬臂浇筑拱圈，在挂篮通过拱上立柱位置后立刻浇筑拱上立柱及立柱间的桥面板，然后用挂篮继续向前浇筑拱圈，直至通过下一个立柱的位置，再浇筑新的拱上立柱和柱间桥面板，如此往复。

混凝土斜拉桥：

采用前支点的牵索式挂篮工艺，施工步骤简述为：

挂篮前移就位；安装止推机构；顶升锁定；标高及水平偏位调整；安装并张拉锚杆组；安装张拉斜拉锁；支模板绑扎钢筋，浇筑混凝土；混凝土养护，达到要求强度后拆模版施加预应力；索力转换；放松顶升机构，挂篮落架；安装牵引机构，挂篮行走。

相同点：

挂篮均为悬臂施工过程中主梁施工必须的临时设备。

不同点：

1挂篮组成和锚固措施不同。

（1）混凝土梁桥由于随浇筑的跨径增大，梁的自重和挂篮结构自重的加大，需设平衡重和采取后锚设施

（2）拱桥由于挂篮的工作面和停止面均为曲面，所以需在已浇筑的梁节段设置多个临时支承，为保持挂篮水平，需设角度调整设备；由于拱圈刚度小，以手风荷载和地震作用影响，需设缆风索等保持挂篮稳定（3）斜拉桥由于主梁施工时挂篮为单悬臂受力，受到的负弯矩过大，所以施工有限，需采用牵索式挂篮，通过索将挂篮前端大部分荷载传到索塔上。

2施工工程的控制要点不同。

（1）梁桥应逐段对梁体进行高程的控制和调整，应控制施工挠度，即对线形的控制；

（2）拱桥应注意拱轴线的设置以及缆风索的强度，并用拦风索保证其横向稳定性；（3）斜拉桥应保证吊杆受拉力且在设计范围内变动，控制索力的调整且要保证主桥线形。

3比较预制安装、顶推安装异同点（施工方法）

预制安装法：

在预制工厂或在运输方便桥址附近设置预制场，进行整孔主梁、大型主梁节段的成批预制，然后采用一定架设方法进行安装连接，完成桥体结构。

特点：

1.采用工厂预制，确保构件质量。

2.采用上下部结构平行作业，缩短工期，降低工程造价。

3.主梁安装时已有一定龄期，减少混凝土收缩徐变引起的变形。

4.对桥下通航能力影响视采用架设方式而定。

5.此施工法对施工起吊设备有较高要求。

顶推施工法：

沿桥纵轴方向后台设置预制场地，分节段预制，并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成梁端连接为整体，再通过顶推装置施力，将梁体向前顶推出预制场地，之后进行下一段梁预制，循环至施工完成。

特点：

1.可用简易施工设备建造长大桥，施工费用低，施工平稳无噪声，可在水深，山谷，高桥墩上采用，也可在曲率相同的弯桥与坡桥上采用。

2.在变坡度、变高度的多跨连续梁桥和夹有平曲线或竖曲线较长的桥梁难以适用。

3.主梁在固定场地预制，连续施工，便于管理，避免高空作业，结构整体性好。

4.顶推施工时，梁的受力状态变化很大，施工阶段梁受力状态与营运时差别很大，因此梁的截面设计与钢筋布置应同时满足营运与施工要求，用钢量较大。

1除上述特点中二者适用范围、优缺点存在异同外，主要异同有：

相同点：

二者的主梁节段都通过预制，确保构件质量。

不同点：

1.预制安装法需在梁体预制时张拉预应力钢筋，然后预制节段直接安装，而顶推施工法不仅在梁体预制时需张拉预应力钢筋，还需张拉预应力钢筋将预制节段与施工完成梁端连为整体。

2.预制安装法施工设备要求较高，顶推施工法设备简易。

4谈谈桥梁下部结构如何施工及施工流程

1对于无水区基础施工可采用明挖扩大基础施工，其施工的主要内容包括：

1.基础的放样2.基坑的开挖3.基坑排水4.基底处理5.浇筑基础结构物还应检验基地的平面位置，尺寸大小，基底高程；检查基底处理和排水情况；检查施工日志和有关的试验资料。

2对于0~5m水深基础可采用钢管桩，在浅水区可搭设施工便桥，便道，土岛等工作平台，其上安装桩架并进行水中沉桩作业。

此外还可以使用先筑围堰后沉基桩法。

其中围堰可使用木板柱围堰进行防水围水3对于5m以上水深基础亦可采用钢管桩，在宽阔的河中可在组合的浮体上或固定平台安设预制桩，亦可使用专用打桩船。

4也可采用先沉基桩后筑围堰法：

此法包括拼装导向围笼并浮运至墩位，抛锚定位，围笼下沉接高；

在围笼内插打定位桩，下沉其余基桩，然后插打钢板桩，组成围堰；

以及其后的吸泥，水下混凝土封底等工序组成。

5此外还可使用吊箱围堰修筑水中桩基法。

5.悬臂拼装法和悬臂浇筑法的比较

1施工进度方面：

悬臂浇筑用挂篮施工，每节施工周期5到7天，悬臂拼装施工，预制阶段在桥梁下部施工时同时进行，因此悬臂拼装比悬臂浇筑施工快。

2结构整体性：

悬臂浇筑施工，钢筋焊接，工作缝处理，结构整体性好。

悬臂拼装，块件间的接缝，预应力束穿束连接张拉，是结构整体性差一些。

3施工变形控制：

悬臂浇筑，利用计算机程序对各段进行高程控制调整，悬臂拼装，梁段已完成预制，调整余地小，不确定因素多，变形控制难度大。

4施工适应性方面：

悬臂浇筑施工，冬期寒冷时施工，混凝土蒸汽养护难度大受地域季节影响，不受桥下地形，水纹影响，悬臂拼装，由于块件预制，养生条件好，对低温状况下有成熟经验，但由于吊装对桥下地形水纹有一定要求。

5在起重能力要求方面：

悬臂浇筑起重工能力要求不高，仅起吊钢筋骨架混凝土悬臂拼装需起吊块件要求起吊能力大。