挂篮悬浇工艺

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4)预应力体系多采用三向布置,纵横向采用低松弛、高强度钢 绞线,竖向采用精轧螺纹钢筋。单箱室公路桥梁底板宽度多数在 7.0m左右,翼缘板悬臂长度在3.5m左右。当小于3.5m时,也可以不 设置横向预应力,仅在横隔梁位置设置横向预应力(为方便模板布 置也多采用精轧螺纹钢)。 5)现浇段端部设置通长预应力,应注意与相邻引桥张拉孔之间 位置和施工先后顺序,建议采用单端张拉。
6)受力体系特点: 成桥后:混凝土与预应力共同受力的超静定结构; 成桥前:混凝土与预应力分阶段受力的静定结构; 施工中:从静定结构—连续超静定结构的过程; 静定体系与超静定体系在施工中的特点 – 支座不均匀沉降位移; – 环境温度的相应变化; - 预应力施加的过程。 7)三次体系转换 第一次体系转换→临时固结→形成静定T构 第二次体系转换→边跨合龙→形成静定单悬臂梁 第三次体系转换→中跨合龙→形成超静定连续梁
挂篮移动:挂篮移动主要有滚动、滑动和组合式,目前也出现液压式
移动挂篮。
悬臂节段施工质量通 1、混凝土浇筑振捣不实 2、混凝土浇筑错台过大挂蓝刚度偏小 挂蓝后锚点与节段面距离偏远 挂蓝后锚点未顶紧 3、混凝土外观质量差 4、混凝土裂缝较多 混凝土配合比设计中细料成分偏多 混凝土浇筑施工中振捣有误 混凝土浇筑施工后养生不及时 节段面凿毛及保湿不够 5、竖向预应力失效 未采用二次复拉措施 未及时灌浆或未压浆

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0#号块施工施工过程中的质量通病: – 混凝土浇筑振捣不实 – 混凝土早期强度不达标 – 混凝土外观质量差 • 色差 • 施工冷缝 • 水波纹 – 竖向预应力孔道压浆不实 – 混凝土裂缝 受力裂缝及其成因: – 混凝土缓凝时间较短 – 托架设计刚度较小 – 混凝土浇筑顺序有误 混凝土收缩裂缝及其成因: 混凝土配合比设计中细料成分偏多 混凝土浇筑施工中振捣有误 混凝土浇筑施工后养生不及时 温度裂缝及其成因 混凝土浇筑中的温控措施控制不力 混凝土构件拆模时间掌握有误
挂篮悬浇施工工艺
高智 QQ:26459962
目录
一、挂篮悬臂浇筑梁特点
二、挂篮悬臂浇筑梁工艺
三、0#块施工 四、临时固结体系设置
五、悬臂节段施工
六、边跨现浇段施工 七、合拢段施工
八、混凝土施工
九、悬臂浇筑箱梁施工控制 十、关键工序质量控制要点
一、挂篮悬臂浇筑梁特点
悬臂浇筑法使得大跨径混凝土桥的建造成为可能。较少桥下交通 干扰,避免满堂脚手架搭设,适用于上跨深山峡谷、交通要道、河流 航道位置,主跨一般在70m以上采用连续梁布置。 挂篮悬臂浇筑是从墩顶0#块开始,向两边对称进行施工,主要分 为0#块(长度在10m左右)、节段(每段2~5m)、边跨现浇段、合龙 段(边跨合龙段、中跨合龙段)。以挂篮作为施工机具进行悬臂对称 浇筑混凝土。 特点:1)多为三跨一联,或连续多跨组成。但一般不超过5跨,原 因是5跨以上连续梁内力虽然与5跨时相差不大,但连续过长会增加温 度变化的附加应力,造成梁端位移量很大,伸缩缝位移量很大。 2)多做成直腹板单箱单室,桥面宽度、底板宽度等宽梁高按 照二次抛物线变化,一般为0#块墩顶最高,边跨现浇段、边跨合龙段 及中跨合龙段相同、最小。支点截面梁高约为(1/16~1/18)L,一 般不小于1/20L。 3)一般采用不等跨布置。大于3跨时,除边跨外,其余跨度 一般采用等跨布置,方便施工。中跨最大,边跨一般是中跨的0.6~ 0.8倍,采用箱型截面时,可以做到0.5~0.7倍,甚至0.5倍以下,在 端支点会出现负反力。
六、边跨现浇段施工
施工边跨支架上的现浇梁段部分时,可在墩旁搭设临时墩支撑平 台,一般采用万能杆件、贝雷梁等拼装梁式支架,亦可采用满布式 钢管脚手架。在其上安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土。 支架现浇段施工常见病: 混凝土浇筑振捣不实 混凝土外观质量较差 混凝土裂缝较多 – 顶板裂缝 – 底板裂缝 – 腹板裂缝
主墩墩身施工
安装永久支座及临时支座
支架搭设及底模、侧模安装
支架预压、Hale Waihona Puke Baidu测、调整底模标高
钢筋绑扎、波纹管定位
钢筋、波纹管验收,侧模、内模安装
顶板钢筋制作、安装
钢筋、模板、波纹管、支架验收 混凝土试件制作
混凝土浇筑养护
预应力钢束张拉、压浆、封锚
模板、支撑体系拆除
流程图二、0#块施工工艺流程
支座垫石施工: 支座垫石是永久支座的基石,由于支座安装平整度和对中精度的 要求高,因此垫石四角及平面高差应小于1mm ,为此垫石分两次浇筑。 首层浇筑标高比设计标高低15cm。第二层应利用带微调整平器的模板, 控制浇筑标高比设计标高稍高,再利用整平器及精密水准仪量测,反 复整平混凝土面。在安装支座前凿毛垫石,铺2~3cm厚与墩身等强度 的砂浆。砂浆浇筑标高较设计标高略高(3mm),然后安放支座就位, 用锤振击,使之符合设计标高,偏差不得大于1mm ;水平位置偏差不 得大于2mm。
、挂篮安装 按照顺序依次对称安装挂篮及 进行悬臂浇筑施工需要的施工机具。 (每个挂篮自重按照 控制)。
、 块施工 )浇筑 梁段并在两端对称张拉 、 号预应力钢束及 梁段内的横向、竖向 预应力钢束(筋)。 )一个块件施工周期按照十天控制 (其中移动挂篮 天,绑扎钢筋浇筑混凝土 并等混凝土强度和弹性模量达到设计的 需 天, 天预应力张拉)。
、 块施工 )挂篮前移,浇筑 梁段,两端对称 张拉 、 号预应力钢束及 梁段内的横向、 竖向预应力钢束(筋)。 )重复上面施工工序施工 梁段, 并依次张拉 、 、 号预应力钢束及 梁段内的横向、竖 向预应力钢束(筋)。 )搭设边跨现浇施工支架,并在支 架上浇筑边跨现浇段,并张拉边跨现浇 梁内的横向、竖向预应力钢束(筋)。
挂篮拼装、试压
中跨合龙段结束
1、平行桁架式挂篮 一般拼装平行式挂篮主体为万能杆件或贝雷梁(64军用梁),自重 较大,但拆装方便,可以反复使用。
2、三角挂篮 三角挂篮结构简单,受力明确,需要对挂篮设置压重或后锚措施。
3、菱形挂篮 菱形挂篮与三角形挂篮一样,结构简单,受力明确,施工空间较 大,但稳定性比三角挂篮差一点。
主桁架计算:挂篮桁架作为主要承重构件,是最重要的设计计算构件,
计算内容包含:各杆件及锚杆内力计算和截面设计、挂篮的变形和倾 覆稳定计算。计算应按照两个挂篮连成一体,浇筑梁端、空载行走等 情况分别计算。计算的主要参数包括:1)挂篮总重控制在设计范围 以内;2)允许最大变形(包括吊带变形总和)20mm;3)施工时、行 走时抗倾覆安全系数为2;4)自锚固系统安全系数2;5)上水平限位 安全系数2。 挂篮组装完成后需要进行预压试验,检查挂篮安全性能 和刚度是否满足要求,并消除非弹性变形。
四、临时固结体系设置
预应力混凝土连续梁桥在悬臂施工时,由于墩、梁通过GPZ支座 铰接不能承受弯距。因此,施工时要采取措施临时将墩、梁固结,待 悬臂施工至边跨合龙后恢复结构原状。由于墩身和上部梁体组成一个 拉压受力体系,故临时固结体系做成拉压构件。 1、利用承台作为基础,采用钢筋混凝土柱(或钢管柱)作为受 压构件,内设预应力钢束作为承拉构件共同组成受力体系。(多用在 100m以上跨径) 2、在墩顶支座两侧横向设置钢筋混凝土条形梁,预埋钢筋将墩、 梁连接,共同作为拉压体系受力。前提条件是墩顶厚度满足要求可以 满足条形梁尺寸布置。(多使用在100m以下跨径) 3、由于受0#块支撑体系的限制,有些较为复杂的可以做成0#块 施工靠混凝土条形梁,其余块段在0#块支撑拆除后形成钢筋混凝土柱 拉压构件。(多用在100m以上跨径或特殊角度) 拉压构件受力计算采用悬臂最远端一个节段的偏载和挂篮前移一 个节段(含施工材料、机具)荷载组合形成的弯矩和压力。
、拆除挂篮,安装合拢段吊架 )拆除悬浇挂篮,边跨和中跨同时安 装同等重量的合拢段吊架,在边跨和中跨 悬臂端同时施加合拢段自重的一半的压重。 )调整高程,安装边跨合拢段的劲性 骨架,在一天温度稳定较低时锁定劲性骨架。 吊架自重按照 控制。
主墩墩身施工
A#墩支架现浇0#块
B#墩支架现浇0#块
拼装悬臂挂篮 搭设A-1#墩边跨段支架 搭设B-1#墩边跨段支架
挂篮设计
无论采用何种形式的挂篮,它的设计总体思路为:1)减轻挂篮 自重 2)承重的主桁满足强度、刚度、移动和安全可靠的要求 3)高 强轻质钢材,便于加工(焊接、栓接)4)后锚点尽量利用结构本身的 竖向预应力钢筋平衡倾覆力矩,尽量取消配重,减轻自重。 缩短施工周期措施:1)挂篮行走、模板升降等尽量采用液压装 置或容易操作的螺旋千斤顶,电气化集中控制,以机械化来代替人工, 提高生产效率和降低劳动长度 2)在后锚受力许可条件下,挂篮行走 时,底模、内外模可以同步就位,尽量减少工序 3)悬吊系统和锚固 系统拆卸方便,调整简单。 改善施工条件和环境及通用性:1)考虑作业面、安全通道和施工 机具摆放 2)主桁架上方应考虑设置遮阳雨棚,改善工作环境 3) 对结构做适当处理就可以适用于各种跨径,不同宽度箱梁。 挂篮一般组成:挂篮主要由桁架(主梁)、悬吊系统、行走系统、 模板系统、张拉操作平台五个部分组成。
0#块施工
支架拆除
0#块临时锁定 挂篮制作 挂篮拼装、试压
挂篮移动、固定、调整
悬浇段模板、钢筋、预应力管道安装
砼浇筑 边跨现浇支架搭设 砼养生、拆模
下 一 块 段 施 工
挂篮拼装、试压
预应力筋张拉、压浆
流 程 图 三 、 悬 臂 段 施 工 工 艺 流 程
边跨合龙
拆除临时支撑体系、体系转换
中跨合龙、张拉及拆除架、模板
墩顶梁高与合龙段梁高
二、挂篮悬臂浇筑梁工艺
支座安装→临时锚固施工→0#块施工→悬臂块段施工→边跨现浇段 施工→合龙段及体系转换施工(先边跨后中跨合龙)。 不同节段其施工工艺不同:0#块托架现浇;边跨段满堂支架现浇 (钢管支撑);悬浇段挂蓝悬臂浇筑;合龙段吊架现浇。
、 块施工 )安装施工托架,采用钢管柱支撑; 安装永久支座。 )安装临时固结的支座垫块,然后 再托架上浇筑墩顶现浇梁段 块。 )墩顶临时固结。 )两端对称张拉 、 号预应力钢束 及墩顶梁段内的横向预应力钢束和竖向预 应力筋。
临时支座一般采用C40混凝土在墩身上浇筑,防止墩身在施工过程中发 生劈裂破坏,临时支座的位置应距墩身边25cm,原则上混凝土的设计强度 与墩身强度等强。为方便临时支座的拆除,临时支座的混凝土浇筑前在墩 顶放置隔离层。
五、悬臂节段施工
悬臂节段支撑主要靠挂篮作为受力体系,所以挂篮的选择和设计 是关键。目前施工的挂篮结构形式很多,主要有桁架式(菱形、三角 形、弓玄式)、斜拉式(三角斜拉、预应力斜拉)、混合式等。 桁架式挂篮上部结构外形一般为等高桁架,底模平台及侧模所承 受重量均由前后吊杆垂直传至桁架节点和箱梁的底板上,为吊篮式结 构。桁架在梁顶用自重或锚固或二者兼之来解决倾覆稳定问题,桁架 梁本身是受弯构件。 菱形挂篮是在桁架挂篮基础上简化而来,上部结构为菱形,前部 伸出两个伸臂小梁,作为底模平台和侧模前移的滑道,菱形的后端锚 固与箱梁的顶板上,无平衡压重,结构相对简单,自重减轻。 三角挂篮也是在桁架挂篮的基础上简化而来,与菱形挂篮均属于 垂直吊杆式,其称重结构为三角形,属于全锚式挂篮,自重轻。
支架现浇A-1#墩边跨段 A#墩悬浇双向1~Q块 B#墩悬浇双向1~Q块
支架现浇B-1#墩边跨段
边跨合龙 中跨合龙
边跨合龙
流程图一、总体施工工艺流程
三、0#块施工
0#块施工主要是解决支撑体系难题,由于0#块多处于山涧、河流 位置,多数难以采用满堂支架作为支撑体系。故只能利用结构的承台、 墩身作为支撑体系的基础或支撑点。 1、对于有条件的地方,例如跨越公路、铁路的0#块,可以采用 满堂脚手架支撑体系。 2、采用承台作为基础,设置钢管桩作为支撑体系(由于受力体 系简单,多数采用)。 3、对于承台结构尺寸较小,或墩身较高,难以利用承台的,可 以采用墩身侧面做膺架支撑。 在解决支撑体系问题后,0#块的模板工程、钢筋工程、预应力工 程的施工与现浇箱梁相同。只是在模板制作方面要考虑以后悬臂段的 使用。混凝土振捣时要控制下料顺序和振捣,特别是在支座和横梁位 置,防止骨料离析和振捣不密实。
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