悬臂施工法详细讲解123页(悬臂灌注法悬臂拼装法)-课件.ppt

1、悬臂施工法 评价评价任务布置任务布置检查检查内容设计内容设计计划与决策计划与决策资讯资讯实施实施 定义定义：悬臂施工法是以桥墩为中心向两：悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。适用适用：预应力：预应力T T形刚构、预应力混凝土形刚构、预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜拉桥等。桥、拱桥及斜拉桥等。方法方法：按照梁体的施工方法，悬臂施工按照梁体的施工方法，悬臂施工又可分为：又可分为：悬臂灌注法悬臂灌注法 悬臂拼装法悬臂拼装法平平衡衡悬悬臂臂法法一、悬臂灌注法 悬臂灌注法又称为无支

2、架平衡伸臂法或悬臂灌注法又称为无支架平衡伸臂法或挂（吊）篮法。挂（吊）篮法。它是以已经完成的墩顶节它是以已经完成的墩顶节段（段（0 0号块）为起点，通过挂篮的前移对号块）为起点，通过挂篮的前移对称地向两侧跨中逐段灌注混凝土，并施加称地向两侧跨中逐段灌注混凝土，并施加预应力的悬出循环作业方法预应力的悬出循环作业方法。悬臂灌注法。悬臂灌注法每节段长一般为每节段长一般为2m2m5m5m（在斜拉桥施工（在斜拉桥施工中现已达到中现已达到8m8m10m10m）。）。我国已建成的大跨度预应力混凝土梁式我国已建成的大跨度预应力混凝土梁式桥跨，大多数采用此种方法施工。桥跨，大多数采用此种方法施工。平衡悬臂平衡悬

3、臂-挂篮现浇挂篮现浇大连立交桥 挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承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，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、在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设，混凝土灌注和预应预应力管道的安设，混凝土灌注和预应力张拉，灌浆等作业。力张拉，灌浆等作业。完成一个阶段的循环后，挂篮即可前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。循环直至悬臂灌注完成。00号块施工号块施工 梁端临时固结梁端临时固结 浇筑梁段混凝土浇筑梁段混凝土 结

4、结构体系转换构体系转换 合拢段施工合拢段施工施工程序：施工程序：挂篮类挂篮类型及型及 构造构造功能功能移动脚手架，挂在建成的梁段移动脚手架，挂在建成的梁段上；完成下个节段的作业。上；完成下个节段的作业。结构形式结构形式型钢式、桁架式型钢式、桁架式、斜拉、斜拉式式、弓弦式、弓弦式、滑动斜拉、滑动斜拉式式、菱形等。、菱形等。平衡方式平衡方式压重式、压重式、锚固式和半压锚固式和半压重、半锚固式。重、半锚固式。行走方式行走方式滚动式、滚动式、滑动式和组合式。滑动式和组合式。组成组成承重梁、悬吊模板承重梁、悬吊模板、锚固装、锚固装置置、走行系统、走行系统、工作平台。、工作平台。2 2、挂蓝种类与施工、挂

5、蓝种类与施工 挂蓝的形式很多，构造也有差异，要求挂挂蓝的形式很多，构造也有差异，要求挂蓝的构造简单，操作使用方便，安全可靠，蓝的构造简单，操作使用方便，安全可靠，稳定性好，节省材料，造价低，装拆移动灵稳定性好，节省材料，造价低，装拆移动灵活，施工速度快。活，施工速度快。挂篮的分类(a)桁式挂篮结构(b)三角形挂篮结构(c)挂蓝的两种施工状态平行桁架式挂篮平行桁架式挂篮 平弦无平衡重挂篮平弦无平衡重挂篮 特点特点:外形简单、受力明确、重量轻、变形小、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。稳定性好、装拆方便、移动灵活。(a)桁式挂篮结构(b)三角形挂篮结构(c)挂蓝的两

6、种施工状态C）菱形挂篮）菱形挂篮 0 0号块简易流程图号块简易流程图就地浇筑就地浇筑0 0号块圬工号块圬工安装挂篮安装挂篮 进行梁段悬臂浇筑进行梁段悬臂浇筑 0 0号块支架号块支架挂篮施工挂篮施工悬臂法施工步骤悬臂法施工步骤 在墩顶托架上灌注0号梁段在0号块上拼组挂篮，灌注1号梁段悬臂对称灌注各个梁段合龙段施工图 2-16001011悬悬臂臂施施工工法法模模板板应应用用之之情情形形 A、0块浇筑 0 0号段位于桥墩上方，灌注号段位于桥墩上方，灌注0 0号段相当于给号段相当于给挂篮提供一个安装场地。挂篮提供一个安装场地。0 0号段一般需在桥墩两侧设号段一般需在桥墩两侧设托架托架或或支架支架现现浇

7、。浇。立立0 0号段底模时，同时安装支座及防倾覆号段底模时，同时安装支座及防倾覆锚固装置。锚固装置。2）设置墩旁临时支架 如和第一种方法联合使用，则受力情况和稳定性将进一步改善。临时支架固定锚座临时锚杆临时支架临时锚杆(b)(d)临时支架固定锚座临时锚杆临时支架临时锚杆(b)(d)临时支承可设在预埋的固定锚座上，也可以在桥墩基础中设置预埋件用作临时支架的锚座。3）设置墩侧托架 墩侧托架是通过预埋在墩身中的牛腿平台或吊挂固定于墩顶来获得支撑。应用在桥型高、水又深的情况。0号块临时锚固支座的临时锁定1）加临时锚固临时支座预应力钢筋千斤顶临时支座预应力钢筋图13-4 临时锚固措施 锚杆的下端顶埋在墩

8、内，锚杆中段在混凝土块中穿过并锚在梁顶或梁体中锚杆的数量由施工弯矩计算决定。临时支座预应力钢筋千斤顶临时支座预应力钢筋图13-4 临时锚固措施 临时支座一般用C30C40混凝土。为方便拆除，临时支座上下有隔离层，隔离层用硫磺砂浆或油毡纸等形成。为了便于施工过程中对梁体线形和仰俯的细微调整，有条件时可在临时支座附近加设千斤顶。0号块支架、模板安装0号块施工支架预压0号块支架、模板安装混凝土浇筑 挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重承重构架构架，其锚固悬挂在已施工梁段上，在，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、挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、

9、预应力管道的安设，混凝土灌注和预应预应力管道的安设，混凝土灌注和预应力张拉，灌浆等作业。力张拉，灌浆等作业。完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移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，如此循并固定，进行下一阶段的悬灌，如此循环环直至悬臂灌注完成。直至悬臂灌注完成。B、挂篮的安装、挂篮的安装主主要要流流程程C C、挂篮混凝土浇筑挂篮混凝土浇筑(1)挂篮加载试验挂篮加载试验 在在0 0号块上安装完成挂篮以后，应首先进行号块上安装完成挂篮以后，应首先进行挂篮加载试验，以获取加载与挂篮变形的关挂篮加载试验，以获取加载与挂篮变形的关系曲线系曲线 加载时应注意分级加载，且加载时应注意分

10、级加载，且分级分级应应均匀均匀 加载方法：加载方法：试验台加压试验台加压和和水箱加压法水箱加压法（2 2）混凝土浇筑混凝土浇筑混凝土悬臂浇注施工要点混凝土悬臂浇注施工要点（A A）在梁段混凝土浇筑前，进行全面检查，）在梁段混凝土浇筑前，进行全面检查，经签认后方准浇筑。经签认后方准浇筑。（B B）连续梁悬臂浇筑施工时，要有保证梁体）连续梁悬臂浇筑施工时，要有保证梁体施工稳定的措施。施工稳定的措施。（C C）桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平）桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡，衡，混凝土应同时灌注，其差不应大于混凝土应同时灌注，其差不应大于1.0m3。（D D）悬臂浇筑段前端底板和桥面的标高，

11、应）悬臂浇筑段前端底板和桥面的标高，应根据挂篮前端的垂直变形及预拱度设置，施工根据挂篮前端的垂直变形及预拱度设置，施工过程中要对实际高程进行监测。过程中要对实际高程进行监测。（E E）箱形截面混凝土浇筑顺序应按设计要）箱形截面混凝土浇筑顺序应按设计要求办理。当采用两次浇筑时，各梁段的施工求办理。当采用两次浇筑时，各梁段的施工应错开。应错开。（F F）梁段混凝土达到要求的强度后，方可）梁段混凝土达到要求的强度后，方可进行预应力筋的张拉、压浆。进行预应力筋的张拉、压浆。（G G）梁段混凝土的拆模时间，应根据混凝）梁段混凝土的拆模时间，应根据混凝土强度及施工安排确定。混凝土应尽量采用土强度及施工安排

12、确定。混凝土应尽量采用早强措施，缩短施工周期，加快施工进度。早强措施，缩短施工周期，加快施工进度。主轨主轨液压油缸液压油缸下拉油缸推进油缸主千斤顶主千斤顶前后工作车前后工作车主轨主轨液压油缸液压油缸前后工作车前后工作车主轨主轨液压油缸液压油缸主框架主框架前后工作车前后工作车主轨主轨液压油缸液压油缸主框架主框架 前后框架前后框架底框架底框架横梁横梁内模内模前后工作车前后工作车主轨主轨液压油缸主框架主框架前后框架前后框架底框架底框架横臂横臂内模内模外模外模底模底模内模内模前后工作车前后工作车主轨主轨液压油缸液压油缸主框架主框架前后工作车前后工作车底框架底框架横梁横梁液压油缸液压油缸内模内模外模外模

13、底模底模内模内模端模端模工作平台工作平台挂蓝除内模部分移动到新的混凝土浇注位置。调整外模，并将其固定。底板及翼板钢筋绑扎内模推进顶板钢筋绑扎底板及翼板混凝土浇注，顶板混凝土在间隔一定时间后浇注，也可在第二天浇注。养护完成后张拉。松开模板，推进挂蓝。多数情况下施工周期为1周，也有4-5天的实例。注意事项：注意事项：1 1）挂篮就位后，安装并校正模板吊架及）挂篮就位后，安装并校正模板吊架及模板，模板安装应核准中心位置及标高，此模板，模板安装应核准中心位置及标高，此时时应对浇筑预留梁段混凝土进行抛高应对浇筑预留梁段混凝土进行抛高，模板模板与前一段混凝土面应平整密帖与前一段混凝土面应平整密帖。2 2）

14、安装预应力预留管道时，应与前一段）安装预应力预留管道时，应与前一段预留管道接头严密对准，并用胶布包贴预留管道接头严密对准，并用胶布包贴，防，防止灰浆渗入管道。管道四周应布置足够定位止灰浆渗入管道。管道四周应布置足够定位钢筋，确保预留管道位置正确，线形平顺。钢筋，确保预留管道位置正确，线形平顺。3 3）浇筑混凝土时，可以从前端开始，应）浇筑混凝土时，可以从前端开始，应尽量尽量对称平衡浇筑对称平衡浇筑。浇筑时应加强振捣，并。浇筑时应加强振捣，并注意对预留管道的保护。注意对预留管道的保护。4 4）为提高混凝土早期强度，以加快施工速度，）为提高混凝土早期强度，以加快施工速度，在设计混凝土配合比时，一般

15、在设计混凝土配合比时，一般加入早强剂或减加入早强剂或减水剂水剂，为防止混凝土出现过大的收缩、徐变，为防止混凝土出现过大的收缩、徐变，应在配合比设计时按规范要求控制水泥用量。应在配合比设计时按规范要求控制水泥用量。5 5）梁段拆模后，应对梁端的混凝土）梁段拆模后，应对梁端的混凝土表面进行表面进行凿毛处理凿毛处理，在安装新旧梁段接缝处的钢筋、锚，在安装新旧梁段接缝处的钢筋、锚具等时，严格控制质量，加强接缝处的连接，具等时，严格控制质量，加强接缝处的连接，避免在此开裂。避免在此开裂。6 6）当箱梁梁段分次浇筑混凝土时，为了不使）当箱梁梁段分次浇筑混凝土时，为了不使后浇混凝土的重力引起挂篮变形，导致先

16、浇混后浇混凝土的重力引起挂篮变形，导致先浇混凝土开裂，为了避免这种开裂，对挂篮可采用凝土开裂，为了避免这种开裂，对挂篮可采用水箱压重梁水箱压重梁等措施。等措施。悬臂施工预应力束示例 悬臂梁浇筑施工的周期为悬臂梁浇筑施工的周期为6 610d10d。周期。周期长短依据混凝土的数量和结构的复杂程度长短依据混凝土的数量和结构的复杂程度而不同。节段长度一般为而不同。节段长度一般为2 28m8m。为了加。为了加快施工进度同时又保证施工质量，在悬浇快施工进度同时又保证施工质量，在悬浇施工中应尽量使用早强混凝土。施工中应尽量使用早强混凝土。4 4、结构体系转换、结构体系转换 注意：注意：结构由双悬臂状态转换成

17、单悬臂受力状态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。时，梁体某些部位的弯矩方向发生转换。梁端临时锚固的放松，应均衡对称进行，梁端临时锚固的放松，应均衡对称进行，确保逐渐均匀地释放。确保逐渐均匀地释放。对转换为超静定结构，需考虑钢束张拉、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。支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力。结构体系转换中，临时固结解除后，将梁结构体系转换中，临时固结解除后，将梁落于正式支座上，并将按标高调整支座高度。落于正式支座上，并将按标高调整支座高度。5 5、合拢梁段施工、合拢梁段施工（1 1）预应力混凝土连

18、续梁悬臂施工的几种情况）预应力混凝土连续梁悬臂施工的几种情况a a、逐跨连续悬臂施工、逐跨连续悬臂施工 ABCDAB(a)(b)(c)(d)(e)(a)浇筑T构(b)T构合龙成构(c)桥跨中间两构合龙ABCDb、T构多跨连续梁的施工(2)合拢段的构造和施工要点 在合拢段的施工过程中，由于昼夜温度变在合拢段的施工过程中，由于昼夜温度变化，新浇混凝土的早期收缩，已完成结构混化，新浇混凝土的早期收缩，已完成结构混凝土的收缩、徐变，新浇注混凝土的水化热凝土的收缩、徐变，新浇注混凝土的水化热影响，结构体系的变化以及施工荷载等因素影响，结构体系的变化以及施工荷载等因素对尚未达到强度的合拢段混凝土的质量均可

19、对尚未达到强度的合拢段混凝土的质量均可能产生直接的影响。能产生直接的影响。3）合拢段的结构措施用支撑钢管作为合拢段预应力筋的套管临时钢索支撑钢管调节套管螺栓支撑钢管2000mm加强合拢段配筋 加强普通钢筋的配置，或配有一定数量的劲性型钢，目的是在合拢段混凝土施工过程中可以传递内力，并保持合拢段两侧梁体的连续性。用临时劲性钢杆锁定 劲性钢杆或型钢设置在箱截面以外，用螺栓固定在箱梁上，将合拢段两侧连成整体。同时，可在钢杆中部设置千斤顶，调整劲性钢杆使处于受压状态。压柱支撑 采用预制的混凝土压柱安置在合拢段的上，下部，并张拉临时钢索使压柱能承受拉力及压力。4）合拢段的施工要点 合拢段的工程质量除了在

20、构造上要采用以上措施外，同时与其施工质量有着密切的关系，主要需注意以下四点：合拢段的混凝土应选用早强、高强、少收缩或微膨胀的混凝土，这样可以加速提高混凝土的强度，及早实施预应力。完成合拢段的施工。合拢段混凝土浇注的时间应选在一天中最低温度时施工，使之在混凝土早期结硬过程中处于升温的受压状态，减少温度变化对合拢段混凝土的影响，一般宜选在早晨施工。支撑梁体的施工支架或托架，应具有较大的竖向刚度，同时在纵向要有利于梁体的变形，以减少对合拢段的约束力。加强对合拢段混凝土的养护，使之保持潮湿状态，减少日照引起的温度变化影响。墩顶梁段施工完毕墩顶梁段施工完毕 挂篮安装挂篮安装 绑扎底板钢筋和安装预应力管道

21、绑扎底板钢筋和安装预应力管道 绑扎腹板钢筋和预应力管道绑扎腹板钢筋和预应力管道 立内模、端模立内模、端模 绑扎顶板钢筋及预应力管道绑扎顶板钢筋及预应力管道 检查检查 灌注梁段砼并制作试验块灌注梁段砼并制作试验块 养生、等强养生、等强 穿预应力束穿预应力束 张张 拉拉 压压 浆浆 等等 强强 挂篮滑移挂篮滑移 挂篮施工完毕挂篮施工完毕养生、等强养生、等强穿预应力束穿预应力束预应力束制作预应力束制作张拉机具检验张拉机具检验张张 拉拉压压 浆浆挂篮滑移挂篮滑移挂篮施工完毕挂篮施工完毕等等 强强绑扎底板钢筋和安装预应力管道绑扎底板钢筋和安装预应力管道标高控制标高控制绑扎顶板钢筋及预应力管道绑扎顶板钢筋

22、及预应力管道挂篮预留孔挂篮预留孔灌注梁段砼并制作试验块灌注梁段砼并制作试验块线型控制线型控制绑扎腹板钢筋和预应力管道绑扎腹板钢筋和预应力管道立内模、端模立内模、端模检查检查挂篮安装挂篮安装砼配制砼配制测量控制测量控制墩顶梁段施工完毕墩顶梁段施工完毕挂篮试验挂篮试验挂篮制作验收挂篮制作验收挂篮设计、复核挂篮设计、复核一）施工场地布置进行施工场地布置时，应考虑以下问题：1、各种运输线路的布置。包括车站、码头与工地线路的连接，场内轻便轨道及吊机走道、临时道路等。2、码头、栈桥的布置。3、各种生产车间、混凝土工厂等。4、各种材料堆放地及仓库的布置。5、行政管理办公室及生活用房的布置。6、供水设备的布置

23、。7、电力及照明设备的布置。8、压缩空气及蒸汽管道的布置。9、通讯线路的布置。二）机具设备 悬拼施工的机具设备，应根据悬拼方法、梁段大小、重量以及墩高、回转半径等因素适当选用。按其工作性质，可分为以下几种：1、装卸用机械。2、拼装用起重机械。3、顶升及水平顶推机械。4、卷扬机具。5、运输及其它机具。三）梁段预制、存放及运输 1、梁段预制 悬拼法施工中，墩顶梁段仍需要在现场灌筑。自1#块开始则采用预制方式。梁段预制方法目前共有3种。应根据梁段截面形式、工地和场地情况来选择。一般T形箱梁通常采用长线浇筑的预制方法。桁架梁段则采用卧式预制方法。预制方法：分长线预制、短线预制 长线预制底板帽木斜撑纵梁

24、木桩短线预制灌筑单元配合单元运往梁厂封闭端配合单元12122、梁段运输 梁段在预制台座移出后，一般先存放于存梁场，拼装时在由存梁场运至桥位处。梁段运输分为场内运输、梁段装船和浮运三个阶段(以水运为例)。3、现场悬臂拼装 1）悬拼方法 悬臂吊机拼装法671234565432105t绞车锚固横梁锚固吊杆吊蓝15t平车15t倒链连续桁架拼装法23ACCDD起重机拼装法 这种方法是采用伸臂吊机、缆索吊机、龙门吊机、人字扒杆、汽车吊、履带吊、浮运吊等起重机械进行悬臂拼装。根据吊机的类型和桥孔处具体条件的不同，吊机可以支承在墩柱上已拼好的梁段上或处于栈桥上、桥孔下等。2）接缝处理及拼装程序一号块和调整块用

25、湿接缝拼装处理程序块件定位，测量中线及高程接头钢筋焊接及安放制孔器安放湿接缝模板浇筑接缝混凝土养护脱模穿一号块预应力筋（束），张拉锚固。其它块件用胶接缝或干接缝处理程序：利用悬拼吊机将块件提升，内移就位，进行试拼l移开块件，与已拼块件保持约0.4m的间距l穿束l涂胶l块件合拢定位，测量中线及高程，检查块件出坑前所作跨缝弹线是否吻合l张位预应力筋（束），观察块件是否滑移，然后锚固3）穿束及张拉张拉次序：对称于箱梁中轴线，钢束两端同时成对张拉 先张拉肋束，后张拉板束 肋束张拉次序是先张拉边肋，后张拉中肋（若断面为三肋，仅有二对千斤顶时）同一肋上的钢丝束先张拉下边的，后张拉上边的 板束的次序是先张顶

26、板中部的，后张拉边部的4、合拢段施工 1）T形刚构可采用剪力铰及挂梁连接。2）连续刚构、连续梁和悬臂桁架拱在跨中采用现浇或拼装整体合拢。课件二：悬臂施工法待浇梁段匹配梁段固定模架液压台座1号梁段2号梁段短线法施工短线法施工 固定模架液压台座作下一节段匹配梁段1号梁段2号梁段运往存梁区封端模板运梁车短线法施工短线法施工 匹配节段匹配节段梁转动偏移量确定水平曲度新节段倾斜高差量确定垂直曲度（平面（有水平曲度时）端模保持铅直并与中心线正交后视觇标中心线水准点（立面（有垂直曲度时）匹配节段新节段匹配调整示意图匹配调整示意图 预制件端面凿毛、清洗起吊、提升纵移就位、初定位、检查缝宽、管道接头正式定位、焊接钢筋和预埋定位钢板安装湿接缝管道、钢筋、模板浇筑混凝土、养生待拚预制件运输就位穿束、张拉、拆模等纵移就位、初定位、检查缝宽、管道接头后移50cm，刷、磨接合面，涂胶，安放通孔器胶固化后、穿板束、张拉、封锚、灌浆正式就位、块件靠紧、穿肋束、张拉、松吊起吊、提升待拚预制件运输就位gYSLHHH弹性模量测 量计算图式误差徐变影响温度影响弹性模量误差永存预应力误差浇筑混凝土误差挂篮定位误差结构计算修改设计参数误差分析截面尺寸水平位移、温度标高、应力张拉预应力钢筋浇筑混凝土绑扎钢筋施 工预告挂篮定位标高前期结构分析计算放映结束放映结束 感谢各位观看！感谢各位观看！让我们共同进步让我们共同进步