挂篮钢便桥专项方案审查技术要点

四、钢便桥构造设计
4.1 钢便桥构造与技术参数
采用贝雷梁（或型钢）+大直径钢管 桥面位置 单跨、多跨连续结构 桥面宽度：4.5m、6.0m、7.5m、30m，…….. 设计荷载：依通行荷载确定，一般履带车、运渣车……，
如60t，挂-80，等 设计车速：5km/h，10km/h
4.2 钢便桥上部构造
2.2 验算依据
钢结构设计规范 公路桥涵设计规范 公路桥涵施工技术规范 桥梁设计图 0#块支架（托架）构造图 挂篮设计图 其他参考资料
2.3 验算方法与内容
• 计算方法：电算（Midas/Civil、SAP2000、ANSYS等）、手算 • 荷载取值依据（包括最不利悬浇节段选取）、必要的计算过程和计算简图 • 强度：容许应力法、极限状态法，涉及到组合系数和安全系数 • 稳定：局部稳定（构件）、整体稳定 • 刚度：变形
工程中的稳定问题
• 工程中要求结构或构件处在稳定平衡状态。 • 失稳：指构件或结构丧失稳定性，构件或结构不能维持原有形状。
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工程中的稳定问题
• 工程算例：立柱高50m，管径630×10mm，中间设一/三道横系梁， 墩顶施加50kN集中力，计算两种不同横系梁下的稳定系数。
三、0#块、挂篮施工过程中的 控制要点
3.1 0#块施工
➢托架预压：按设计重量的110%预压（目的？） ➢0#块浇筑：依其高度和混凝土方量，可一次性浇筑（梁高6.5m以下），或分
层浇筑（两次浇筑时间宜控制在15d，否则应按施工缝处理） ➢0#块长度：宜控制在11～13m，便于安装挂篮。当小于该值时，1#块需托架或
（4）经常性检查钢筋，出现裂纹或使用多 次的钢筋，应及时更换。
（5）吊带：螺纹钢（连接可靠、防止倾斜 和弯曲，防止通电退化——用电安全）和 钢吊带
3.6 施工过程中出现的问题与对策
➢箱梁开裂:顶、底板纵向开裂、腹板竖向和斜向开裂（沿波纹管 道）、底板横向开裂
➢配筋不当，无环向封闭箍筋；有效预应力张拉不足，等等 ➢有效预应力张拉不到位：严格对称张拉、延长持荷时间 ➢底板崩裂：封闭箍筋 ➢管道压浆不饱满【真空压浆】
5.4 监理工程师审查的主要内容
• 验算报告的完整性 • 封面（签字完备性、施工单位母公司审查意见、项目部修改意见） • 目录 • 工程概况【大桥概况、总体布置图、箱梁主要构造描述等】 • 计算依据、荷载取值与计算【是否合理？有无漏项？】 • 内力计算【边界条件是否正确？组合系数取值是否合理？】、变形计算 • 计算公式是否正确？依据是否合理？有无符号说明？ • 承载力、刚度、稳定验算 • 地基承载力 • 结论与建议
• 贝雷梁：321型普通型、加强型 • 横桥向片数：依桥面宽度、跨度和设计荷载而定 • 跨度：贝雷梁3m一个标准节，跨度以3m为模数确定，常见9m、
12m、15m，超过15m贝雷梁抗剪不易满足，需额外增强！
4.2 钢便桥上部构造
• 横向连接：一组采用450型或900型成品支撑架， 组之间采用型钢、槽钢连接成整体！
• 贝雷梁之上横铺工字梁（75cm）+纵坡工字钢 （30cm）、或直接纵铺工资钢（间距30cm）
• 桥面系：型钢+钢板（网）、型钢与贝雷梁的 连接（ U型螺杆）
4.3 钢便桥下部构造
钢管桩 钢横梁 钢管桩纵、横向连接 钢管桩基础：摩擦桩、嵌岩桩、扩大基础 桥台：片石混凝土
支架失稳（立柱与横联刚度不匹配）
5.3 验算方法
计算方法：电算（Midas/Civil、SAP2000等）【整体模型、独立模型】、手算【自 上而下】
计算简图：包括边界条件、荷载作用（最不利）位置 荷载取值：
依据、必要的计算过程和简图 流水压力
强度：容许应力法、极限状态法，涉及到组合系数 基础：地基应力 稳定：局部稳定（构件）、整体稳定、抗倾覆、抗滑动 刚度：变形
度），宜结合理论计算值。
3.4 节段混凝土浇筑与张拉
节段间结合面处理 节段间的接缝处理（漏浆、不平整） 纵向预应力筋的线形：定位要准确，定位筋间距宜控制在0.5~1.0m之间，确保线形顺畅； 竖向预应力筋的定位（移位、倾斜、弯曲等） 充分重视箍筋构造的作用（顶底板的封闭筋、齿块箍筋） 预应力筋张拉（持荷时间、初张力），重视顶板横向预应力筋的张拉质量 混凝土养护【保温养护、覆盖养护、尤其要注意天气温度变化剧烈或风较大时，延迟脱
基础与地基承载力验算
6.2 支架计算
• 6.2.5 计算书 工程概况 计算依据 荷载分析 内力、变形计算 强度、刚度、稳定性验算 地基承载力验算 计算结论与建议
6.2 支架计算
• 6.2.6 计算复核【工作细致度高于计算】 荷载取值、荷载计算值； 计算方法与取值（含组合系数） 采用的标准（规范）、公式是否合理？ 边界条件模拟是否正确； 手工与有限元交叉复核。 计算结论是否合理？
一根横系梁
横系梁
一阶 二阶 三阶
630×10mm
3.882 11.65 12.52
三根横系梁
横系梁 一阶 二阶 三阶
630×10mm 3.882 34.94 50.62
一阶
二阶
三阶
四阶
4.4 钢便桥施工
钢管桩（打入法），垂直度控制 钢横梁（双拼I字钢） 贝雷梁架设 横梁、纵梁架设 桥面板安装 安全护栏 荷载试验
模时间，保证箱室内外温度不能相差过大，确保箱梁不出现裂缝】。
节段端头凿毛
目的：使新、老混凝土结合良好，共同受力； 存在的问题：“星星点缀”，随意凿一下； 正确的凿毛：应将浮浆凿除，露出粗骨料。 连续刚构桥节段施工中，采用湿接缝连接，端面处理十分关键。
3.4 节段混凝土浇筑与张拉
➢存在的问题： 1）预应力张拉后箱梁未达到理论计算高程； 2）实测变形大于理论值； 3）箱梁开裂； 4）齿板钢筋随意割断【薄弱环节，钢筋多，施工难度大】； 5）预应力张拉伸长量与计算值不符。
1.1 连续梁桥0#块
构造设计共性问题
➢基准块； ➢梁高； ➢混凝土方量大、施工困难、混凝土容易
开裂；
➢水化热、相邻两次浇筑间隔时间长，收 缩徐变引起。
➢构件或结构设计的合理性； ➢连接； ➢约束； ➢力径（传力）。
强度、刚度、稳定性体现
1.2 挂篮类型与组成
➢类型：
➢三角形挂篮、菱形挂篮、梁式挂篮 ➢前支点挂篮、后支点挂篮
2.3.1 0#块验算内容
• 托架计算：按平面/空间方法计算，考虑整个 0#块重量；
• 临时支墩的强度与稳定 • 托架的强度、稳定、变形 • 预埋构件的承载力（含焊缝长度、锚筋长度
等） • 最大悬臂阶段的整体抗倾覆稳定（一侧挂篮
跌落） • 临时锚固筋的强度
2.3.2 挂篮验算内容
• 挂篮强度、变形、构件稳定 • 吊杆变形 • 底篮、外滑梁的构件强度与变形 • 锚固钢筋强度 • 后锚筋（棒）强度，验算结果往往富余量较大 • 稳定性（浇筑阶段、行走阶段）
3.5 挂篮行走与锚固
➢挂篮行走与锚固，后锚点是确保挂篮稳定和 ➢措施：
安全的关键
（1）单向坡桥上，可用手拉葫芦保险；
Hale Waihona Puke ➢工程中经常发生挂篮行走过程中跌落事故
（2）严格按操作规程操作；
（尤其是单坡桥），原因有：
（3）合理安排时间行走挂篮；
（1）未按操作规范【制定出挂篮操作规范】； （2）未一次性行走到位、中间停顿，如中间 午餐、晚餐； （3）锚筋受剪断裂；
5.4 审查的主要内容
钢便桥标识、标志 钢便桥维护 行车车距，以内力计算结果而定
六、支架施工
（一）支架构造 （二）支架计算 （三）地基与排水处理 （四）混凝土浇筑
6.1 支架构造
➢满堂钢管支架 ➢钢管+贝雷梁支架
6.1.1 满堂钢管支架
钢管垂直度 钢管连接系（扫地杆、纵横平
联、斜撑） 连接的可靠性
6.2 支架计算
• 6.2.2 计算内容 内力、应力：用于强度验算； 变形：用于刚度验算； 稳定性（弹性稳定，要求稳定系
数不小于4.0） 整体稳定 局部稳定（构件）
• 6.2.3 验算方法 • 极限承载力法 • 容许内力法（贝雷梁）
开展计算前，应首先明确 验算方法。
6.2 支架计算
• 6.2.4 计算步骤 荷载计算
支架法施工；或将挂蓝做成连体。
3.2 拼装过程
场地拼装 0#块上组装：临时固定，
按拟定的顺序组拼。
3.3 挂篮预压与变形测量
压重（堆载，应细化分 级次数、每个砂袋或砼块 的具体位置、加载顺序）
预应力筋 千斤顶反压
3.3 挂篮预压与变形测量
原则：对称、均衡、分次； P-δ曲线： 变形测量：非线性变形、弹性变形、温度变形（记录加载时的温
1.3 挂篮组成
➢组成：
➢挂篮系统 ➢锚固系统 ➢行走系统 ➢模板系统
1.3 挂篮组成
➢吊带/吊杆 ➢锚固系统
吊带
吊杆
后锚系统
1.3 挂篮组成
➢行走系统
1.3 挂篮组成
➢模板系统
➢外模系统 ➢内模系统 ➢内滑梁 ➢外滑梁
1.4 挂篮构造要求
➢ 《公路桥涵施工技术规范》第17.5.1条规定，挂篮质量与梁段 混凝土的质量比值宜控制在0.3~0.5间，特殊情况下也不应超 过0.7 ，最大变形（包括吊带）不得大于2cm，否则表明挂篮 刚度不足；
腹板钢筋
底板箍筋 底板加强箍筋
箱梁底板纵向裂缝
底板崩裂脱空
底板崩裂为底板的层离拉裂
3.7 管道压浆
管道压浆的目的
（1）实现设计有粘结的目的；（2）防止钢绞线的锈蚀。
管道压浆的顺序
先压浆，后移动挂篮； 先移动挂篮，再压浆； 各自优势与不足。
3.8 日常检查与注意事项