第9讲_悬臂现浇法施工(图解)案例

墩旁托架 桥墩较矮时开安装墩旁支 架支承在承台上；桥墩较 高则在施工桥墩时安装预 埋件，然后在预埋件上安 装墩旁托架。 墩旁支架
0#段模板安装
0#段砼浇筑
0#段模型直接支承在墩旁支 架或托架上，安装底模板时， 同时安装支座（永久和临时） 及防倾覆锚固装置。 0#段施工须埋设永久预应力 孔道和安装挂篮所需的预应 力钢筋（预留挂篮安装孔洞）
第9讲 悬臂现浇法施工技术
9.1 施工概述 9.2 挂篮的构造及设计 9.3 悬臂施工方法 9.4 工程实例
9.5 工程事故
ห้องสมุดไป่ตู้.1 施工概述
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内昆铁路花土坡大桥
大连立交桥
• 什么是挂篮？
• 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。
吊挂纵梁 内模 安装好的内模板
2) 内模安装
精轧螺纹钢吊杆 • 内模也是由钢 模板组拼而成， 通过吊挂纵梁 和精轧螺纹钢 吊挂在挂篮主 桁架上。 • 内模只有侧面 和顶面三面， 没有底面，便 于底板混凝土 浇筑和振捣。
吊挂纵梁 内模 安装好的内模板
3) 顶板钢筋绑扎、预应力管道及预留、预埋件安装
套 筒 及 弹 簧
GYJ挤压机
是制作P型固定端锚具的 专用挤压设备。
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（4） 合龙段施工 1） 临时约束解除 连续梁合龙前的墩、梁临时固结约束措施解除
① 一般讲，在两侧边跨合龙后， 应立即解除墩梁临时固结措施， 使梁成简支悬臂体系。 ② 也有另一种情况，可以在中跨 合龙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。
1）挂篮主桁结构类型
︵ ︶ 菱 形 挂 篮 e
菱形挂篮自重轻，结构简单、受力 明确，加工、运输、拼装、移动和 拆除省力，节约资金；所有吊点均 在梁面以上，因此施工操作空间大。 主桁加工精度要求高，挂篮根据本 工程特点计算设计，各构件需要使 用型钢专门加工，通用性差。
2）挂篮底篮（吊篮）结构类型
︵ ︶ 桁 架 与 型 钢 组 合 H型钢纵梁 a 桁架自重轻， 承载能力大， 因此将吊挂 横梁设计为 桁架，在桁 架上再设置 H型钢纵梁， 用于传递模 板及砼施工 荷载。特点 是刚度大、 自重轻，但 桁架结构复 杂。
全桁架底篮
3）挂篮及底篮（吊篮）结构类型对比
项目 平行桁架式 平行无配重式 优点 结构简单，一次性 投入少，施工方便 结构简单，一次性 投入少，施工方便 受力明确，结构轻 巧，施工方便 缺点 自重大，弹性变 形大 主桁长度大，弹 性变形大 适用范围 跨径100m内 的梁体
主 桁
三角桁架
跨径100m内 的梁体 主桁加工精度高，可用于跨径 200m以上的 通用性差 梁
底框架
横臂
前后框架
主框架
前后工作车
内模
液压油缸
外模
主轨
底模
内模
工作平台
液压油缸
底框架
横梁
前后工作车 端模
主框架
前后工作车
内模
液压油缸
外模
主轨
底模
2) 挂篮加载试验 • 在0 ＃块上安装完挂篮以后(内模暂不安装)，应首先进行挂 篮加载试验，以获取加载与挂篮变形的关系曲线。 • 加载时应注意分级加载，且分级应均匀。
• 两端挂篮应同时同步对称前移，移动过程应缓慢、平稳，根 据挂篮移动程序逐步前移，移动就位后要及时锁定，防止挂 篮倾覆。
7)
2#梁段钢筋混凝土施工
2#段对称施工
预应力钢筋联接器
• 值得注意的是2#段及后续梁段施工时除纵向钢筋波纹管须接 长外，纵向预应力钢筋也需要接长。一般采用预应力钢筋联 接器进行接长，使纵向预应力贯通受力，其余施工同1#段。 • 按照此工序逐段推进直至合龙。
1）挂篮主桁结构类型
（a）平行桁架式挂篮 平行桁架式挂篮的尾部一般设有一平衡重（可用混凝土块制 作），其作用是防止挂篮在行走时因前重后轻，失稳导致倾 覆。
1）挂篮主桁结构类型
︵ ︶ 平 行 桁 架 式 挂 篮 平行桁架式挂篮的优点是结构简单， 可以充分利用常备式万能杆件、军用 梁或贝雷梁制作挂篮的受力主桁架， 可减少一次性投入。 a
缺点是挂篮自重 大，工作系数 （挂篮自重/梁 体分段最大重量） 较大，一般在 1.0以上，对梁 体在施工阶段的 荷载承受能力要 求较高；挂篮本 身承受荷载能力 有限，施工节段 不能太重；悬灌 时挠度变形也比 较大，近年已很 少见应用。
1）挂篮主桁结构类型
︵ ︶ 平 行 无 平 衡 重 挂 篮 平行无平衡重挂篮取消了配重，因此减小了结构自重，由前吊 挂系统和后锚固系统组成。 b
（1）挂篮结构类型及构造
功能
移动脚手架，挂在建成的梁段 上；完成下个节段的作业。 式 、弓弦式 、滑动斜拉 式 、菱形等。
结构形式 型钢式、桁架式 、斜拉
类型及 构造
平衡方式 压重式、 锚固式和半压
重、半锚固式。
行走方式 滚动式、 滑动式和组合式。 组成
承重梁、悬吊模板 、锚固装 置 、走行系统 、工作平台。
• （5）、悬臂施工法优缺点
• 3）、适用范围 a）大跨度连续梁或斜拉桥； b）适用于桥梁跨越公路、铁路等有通车要求的环境； c）适用于桥梁跨越河流、沟谷及海上施工（不便于搭设 支架的环境）； d）适用于高墩桥梁（搭设支架不经济）；
9.4 工程实例
点击播放 巴基斯坦丹加利特大桥
9.5 工程事故
MIDAS菱形挂篮模型
9.3 挂篮悬臂施工方法
1 O#段施工 2 挂篮安装 3 悬臂段施工 4 合龙段施工 5 悬臂施工优缺点
（1） 0＃块浇筑
• 什么是0#块？0#号块的位置在哪里？
• 0 ＃ 段位于桥墩上方，灌注0 ＃段相当于给挂篮提供一 个安装场地。
（1） 0＃块施工
• 0 ＃段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇。 • 立0 ＃段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。
3.2 锚具
预应力筋
连接 器 螺 母 垫 板
用于锚固直径为Φ25和Φ32的高强精轧螺纹钢筋， 主要应用于预应力箱梁纵向施工、大型建筑屋架和岩土锚固 中。由锚具、连接器、垫板组成，配用YG-70穿心式千斤顶和 专用连接头进行张拉
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3.2 锚具
高 压 油 泵
挤 压 好 的 挤 压 头
• 顶板纵筋应与0#段纵筋连接牢固，波纹管应接长；同时还要 埋设梁体结构预埋件和挂篮前移所需的预埋件或预留孔洞。 • 注意波纹管要预留通气孔，便于后续压浆。
4) 浇筑1#段混凝土及养护
• 两侧梁段应同步对称浇筑，两端浇筑砼差值不应大于1m3. • 混凝土浇筑时纵向应从0#段向跨中对称浇筑；横向应由两侧 向中间对称浇筑，确保混凝土浇筑振捣密实。 • 浇筑完成后对砼进行覆盖保湿养护。
普遍用于三角 挂篮底篮
很少采用 常用于平行挂 篮底篮
(2) 挂篮设计
原则: 外形简单、受力明确、重量轻、变形小、稳 定性好、装拆方便、移动灵活。
两
种 状 态
(2) 挂篮设计计算
一般采用结构设 计软件 （MIDAS或桥 梁博士等）进行 整体建模计算， 一般需验算其强 度、刚度、稳定 性、抗倾覆能力 等。
︵ ︶ 平 行 无 平 衡 重 挂 篮 b
1）挂篮主桁结构类型
平行无平衡重挂篮优点是：桁架材料均采用工地常备杆 件（贝雷梁、军用梁等），设备利用率高，节约成本， 提高经济效益；结构刚度大，移动灵活，抗风能力强， 特别是侧向抗风能力强，结构简便，受力明确。 缺点是：主桁结构长，自重大，施工节段不能太长。
5)
0#、1#段预应力安装、张拉及压浆
纵向预应力张拉
竖向预应力张拉
• 砼达到设计要求时安装预应力钢绞线后进行张拉，悬臂施工 一般包括纵向、横向及竖向三向预应力，而纵向、横向一般 采用钢绞线，竖向一般采用预应力粗钢筋（精轧螺纹钢筋）。 • 张拉完成后须对预应力孔道进行压浆。
6) 挂篮前移并调整标高进入制梁状态



合龙口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强 为保证浇注混凝土过程中合龙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、卸载均应对称梁轴线进行。 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0.45～0.5Rjy（根据设计要 求），以防在合龙过程中预应力束过载报废而需要重新 更换新束。
• 悬臂浇筑的施工顺序？

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；边跨及中跨合龙。
9.2 挂篮的构造及设计
挂篮是一套受力复杂的结构体系， 从挂篮安装、预压、混凝土浇筑到 前移挂篮，过程复杂，要经过多次 体系转换，因此要对各工况进行详 细的结构计算，一般使用结构计算 软件整体建模计算。
H
桁架吊挂横梁
2）挂篮底篮（吊篮）结构类型
大型钢底篮 大型钢底篮
（b）、大型钢底篮
大型钢结构简单，加工安装方便，但自重大、刚度较小，因 此施工过程中变形较大。
2）挂篮底篮（吊篮）结构类型
︵ ︶ 全 桁 架 底 篮 c 底篮纵横梁 均采用桁架 结构，结构 自重轻、刚 度大，施工 过程变形小； 但桁架结构 复杂，加工 精度要求高， 因此增加了 加工和拼装 难度。
弓弦式桁架
菱形挂篮
受力合理，可消除 非天性变形
自重轻，加工、安 装、施工方便，刚 度大变形小，操作 空间大