5-桥梁悬臂施工

如何解决悬臂拼装施工中的结构上挠
一号块定位时按计算的悬臂挠度及需设的预拱度确定正确的定位位置，并仔细准 确地进行定位； 其他块件胶接缝的涂层尽量减薄，并使在临时的均匀压力下固化；
悬拼过程中发现实际悬拼挠度过大时，需认真分析原因，及时采取措施。可采取 的措施按上翘程度不同大体上有：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；凿打端面，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 拼接；增加一个湿接缝，即改胶接缝(或干接缝)为湿接缝，将块件调整到要求的 位置。
悬臂施工法的关键点（梁桥）：
临时固结、节段制作、节段安装、预应力施 加、合龙、体系转换、施工控制
预应力束布置形式
合龙措施 对连续梁和悬臂梁， 为保证施工稳定性所 采取的临时固结措施
如何进行体系转换
从设计角度看，如 何确定节段长度
施工控制
关于结构设计： 结构构造（节段划分） 结构分析图式 预应力布置形式
合龙顺序
东明黄河公路大桥施工方案示意图
合龙段施工： 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.Om。 合龙温度选择。一般宜在低温合拢，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。 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，防止合拢段混凝土出现裂缝。 合龙段采用临时锁定措施，采用劲性型钢或预制的混凝土柱安装在合拢段上下部作 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。 为保证合龙段施工时混凝土始终处于稳定状态，在浇筑之前各悬臂端应附加与混凝 土质量相等的配重 (或称压重)，配重需依桥轴线对称施加，按浇筑重量分级卸载。 如采用多跨一次合拢的施工方案，也应先在边跨合龙，同时需经大量计算，进行工 艺设计和设备系统的优化组合。
桥梁施工控制的定义：
桥梁施工，特别是大跨径桥梁的施工是一个系统工程。 在该系统中，设计图只是目标，而在自开工到竣工整个为实现设计目标而努力的过 程中，将受到许许多多确定和不确定因素（误差）的影响，包括设计计算、使用材 料性能、施工精度、荷载、大气温度等诸多方面在理想状态与实际状态之间存在的 差异，施工中如何从各种受误差影响而失真的参数中找出相对真实值，对施工状态 进行实时识别（监测）、调整（纠偏）、预测，对设计目标的实现是至关重要的。 上述工作一般需以现代控制论为理论基础进行，称之为施工控制。
2、缆索吊机结构组成
塔架 系统
起升及牵引系统
塔架 系统
锚固 系统
索系统
索系统
锚固 系统
二、缆索吊机简介
2-1、缆索塔 -索塔结构
位移限值
材料：万能杆件、 军用梁、贝雷梁 a、塔脚固结 型钢或钢管组拼 Hຫໍສະໝຸດ Baidu400～H/600
b、塔脚铰接 结构形式： H/150～H/200 门式、人字式、桅杆式
合龙措施
Four 800t/m hydraulic jacks were used on the Los Tilos arch, and were placed in the 1.12m gap between the two halves. A force of approximately 1500t/m was required to jack the sides apart by just 160mm.
•单孔桥跨常由拱肋合拢的横向稳定方案决定吊装拱肋顺序。 •多孔桥跨，应尽可能在每孔内多合拢几片拱肋后再推进，一般不少于两片 拱肋。但合拢的拱肋片数不能超过桥墩强度和稳定性所允许的单向推力。 •对于高桥墩，还应以桥墩的墩顶位移值控制单向推力， •在设有制动墩的桥跨，可以制动墩为界分孔吊装，先合拢的拱肋可提前进 行拱肋接头、横系梁等的安装工作。 •为减少主索的横向移动次数，可将每个主索位置下的拱肋全部吊装完毕后 再移动主索。 •为减少扣索往返拖拉次数，可按吊装推进方向，顺序地进行吊装。
悬臂施工法特点： 悬臂拼装法利用移动式或固定式悬拼吊机逐步将预制梁段起吊就位，以环氧树脂 胶作接缝材料，通过对预应力钢束施加应力，使各梁段连接成整体。 悬臂浇筑法采用移动式挂篮作为主要的施工设备之一，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。
在施工进度方面： 在结构整体性方面： 在施工变形控制方面： 在施工适应性方面： 在起重能力要求方面：
A1-刚墩铰支连续梁； A2-柔墩铰支连续梁； A3-柔墩固结连续梁； B1-铰接悬臂梁； B2-连续框式悬臂梁； B3-挂孔悬臂梁； B4-框式挂孔悬臂梁； a-混凝土铰； b-钢筋混凝土摆座； c-橡胶支座； d-剪力铰
Svinesund Bridge
装配式肋拱桥缆索吊装施工 •在预制场预制拱肋（箱）和拱上结构； •将预制拱肋和拱上结构通过平车等运输设备移运至缆索吊装位置；
•将分段预制的拱肋吊运至安装位置，利用扣索对分段拱肋进行临时固定；
•吊运合拢段拱肋，对各段拱肋进行轴线调整，主拱圈合拢； •拱上结构施工。
桥梁施工控制的任务： 对桥梁施工过程实施控制，确保在施工过程中桥梁结构的内力和变形始终处于容 许的安全范围内，确保成桥状态 （包括成桥线型与成桥结构内力）符合设计要求。
预应力混凝土连续梁桥、刚构桥的施工控制过程： 施工量测识别修正预告施工
为了确保施工过程中结 构的安全，保证结构的外型和内力在规定的误差范围 内，进行下列研究工作： （1）前进分析； （2）量测； （3） 误差分析和模式 识别； （4）参数修正及预告。
The Tilos’ arch bridge
Los Sauces, La Palma, Canary Islands, Spain
arch span: 255 m rise: 45 m,height above valley floor or water: 150 m
span lengths: 15 m - 17 x 17 m - 15 m
悬臂施工法－临时固结和支承措施
悬臂施工法－0＃块施工
悬拼节段预制
长线法预制箱梁节断的台座
短线预制施工方法 长线预制施工方法
预制节段悬臂拼装
吊机前移就位 箱梁块件起吊 初步定位试制 检查并处理管道接头 移开块件 预应力钢束制作 准备胶结材料 穿预应力钢束 接缝面上涂胶结材料 正式定位，贴紧块件
拱肋座形式
墩扣
塔扣 利用主索塔作为支承的扣索 天扣 为专门用以悬挂边段拱肋的一 组主索设备
通扣 用钢丝绳一端固定在拱肋，另一端通过在桥墩 上的扣架贯通到两岸的地锚，用滑轮组收紧
拱肋接头形式
拱肋的合拢方式 单基合拢 双基肋合拢 留索单肋合拢 悬挂多段边段或次边段拱肋后单肋合拢
松索前应校正拱轴线及各接头高程，使之符合要求。 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、均匀松卸。 松索至扣索和起重索基本不受力时，用钢板嵌塞接头缝隙，在将扣索和起重索 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。 接头处部件电焊后，方可松索成拱。
拱肋的分段：跨径在30米以内的拱肋可不分段或分为两段； 在30～80米范围的拱肋可分为三段； 拱肋跨径大于80米时，一般分为5段。
拱肋的分段点应选择在拱肋自重弯矩最小的位置或其附近。
拱肋的预制方法：立式预制——起吊安全、方便；底模可采用土牛拱胎，节省木料； 当采用密排浇筑时，占用场地也较少。 卧式预制 —— 可节省木料；拱肋的形状及尺寸较易控制；浇筑混 凝土时操作也方便；但拱肋起吊时容易损坏；卧式预制又可分 为单片预制和多片叠制。
图 4
设预拱度时单 T 悬臂施工过程中挠度变化
悬臂浇筑施工控制 将施工中实际结构状态信息如量测的标高，钢束张拉力，温度变化，截面应力， 以及设计参数的实测值，如混凝土、钢材的容重和弹性模量，构件几何尺寸，施 工荷载，混凝土的徐变系数等输入计算机程序。 通过对各种量测信息的综合处理，得到结构的误差。 对成果进行判断，决定是否要采取有效措施来纠正已偏离目标的结构状态。纠正 措施主要是采用调整浇筑梁段的标高。其它如改变预应力束的张拉次序、改变张 拉力等，在不改变结构承力的条件下也是可考虑的办法。
悬臂拼装法
悬臂吊机法 移动式连续桁架吊机 固定式连续桁架吊机 起重机拼装 递增装配法
准备锚具及张拉机具
张拉预应力钢束 观察块件是否滑移 锚固
放松起吊索 准备下一块件的拼装
胶接缝拼装块件 工艺流程
用桁式吊车悬臂拼装施工
悬浇挂篮
挂篮前移就位 安装箱梁底模 安装底板及肋板钢筋 制试块 浇筑底板混凝土及养生 安装肋模、顶模及肋内预应力管道 铁皮管制作 安装顶报钢筋及顶板预应力管道 浇筑肋报及顶板混凝土 检查并清洁预应力管道 混凝土养生 拆除模板 锚具制作 钢丝编束 张拉机具准备 压浆准备 穿钢丝束 张拉预应力钢束 管道压浆拆除模板 制试块 模板制作 钢筋作业
一、缆索吊机施工简介
一、缆索吊机施工简介
1、整体结构特点
“悬索桥”
拱肋 “斜拉桥”
一、缆索吊机施工简介
2、适用范围
黄金水道 深水河谷
二、缆索吊机简介
二、缆索吊机简介
1、缆索吊机设计参数
跨度、 吊重、 吊高、 矢跨比
满足吊装要求
Gmax
h:L = 1/12 ~ 1/18
二、缆索吊机简介
结构体系转换： 结构由双悬臂状态转换成单悬臂受力状态时，梁体某些部位的弯矩方向发生转换。 所以在拆除梁墩锚固前，应按设计要求，张拉部分或全部布置在梁体下缘的正弯 矩预应力束，对活动支座还需保证解除临时固结后的结构稳定，如控制和采取措 施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移． 梁墩临时锚固的放松，应均衡对称进行，确保逐渐均匀地释放．在放松前应测量 各梁段高程，在放松过程中，注意各梁段的高程变化，如有异常情况，应立即停 止作业，找出原因，也确保施工安全． 对转换为超静定结构，需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的 次内力．若按设计要求，需进行内力调整时，应以标高、反力等多因素控制，相 互校核．如出入较大时，应分析原因． 在结构体系转换中，临时固结解除后，将梁落于正式支座上，并按标高调整支座 高度及反力．支座反力的调整，应以标高控制为主，反力作为校核．
满堂支架 脚手架
移动支架
移动悬吊模架 活动模架 简支_连续 梁段__整体施工 单悬臂_连续 双悬臂_连续
预制架设法 悬臂拼装法
悬臂法 悬臂浇筑法 顶推法 转体法 单向顶推 双向顶推
悬臂吊机法 移动式连续桁架吊机 固定式连续桁架吊机 起重机拼装 递增装配法
挂蓝浇筑法 移动式连续桁架浇筑法 固定式连续桁架浇筑法 挂蓝与桁架联合浇筑法
The cross-section of the arch: high-strength concrete (75MPa) box 6m × 3m with webs 250mm thick
The arch piers: high strength concrete
The bridge deck: composite steel and concrete the steel part consisting of two box beams 1m deep and 400mm wide, made of S355 JR steel; the concrete part is 12m wide and a variable thickness concrete slab of up to 260mm,)
现浇段混凝土自重 施工荷载（挂蓝等） 张拉预应力及预应力损失 收缩、徐变
2 号块立模位置
3 号块立模位置
4 号块立模位置
5 号块立模位置
5 个梁段施工完后梁的挠曲线
图 3
不设预拱度时单 T 悬臂施工过程中挠度变化
2 号块立模位置 1 号块立模位置
3 号块立模位置
4 号块立模位置
5 号块立模位置
5 个梁段施工完后的挠度曲线