公路工程管理与实务精品课件：29桥梁工程施工技术.ppt

1、桥梁上部结构支架及逐孔施工 一、支架施工工序 （一）地基处理与支架模板施工,1地基处理：地基处理应根据箱梁的断面尺寸及支架的形式对地基的要求而决定。 2支架：支架的布置根据梁截面大小并通过计算确定以确保强度、刚度、稳定性满足要求，计算时除考虑梁体混凝土重量外，还需考虑模板及支架重量，施工荷载(人、料、机等)，作用模板、支架上的风力，及其他可能产生的荷载(如雪荷载，保证设施荷载)等。,3支架应根据技术规范的要求进行预压，以收集支架、地基的变形数据，作为设置预拱度的依据，预拱度设置时要考虑张拉上拱的影响。预拱度一般按二次抛物线设置。,4支架的卸落设备可根据支架形式选择使用木楔、砂筒、千斤顶、U型项

2、托等，卸落设备尤其要注意有足够的强度。 5模板：模板由底模、侧模及内模三个部分组成，一般预先分别制作成组件，在使用时再进行拼装，模板以钢模板为主，在齿板、堵头或棱角处采用木模板。,（二）普通钢筋、预应力筋施工 1在安装并调好底模及侧模后，开始底、腹板普遍钢筋绑扎及预应力管道的预设，混凝土一次浇筑时，在底、腹板钢筋及预应力管道完成后，安装内模，再绑扎顶板钢筋及预应力管道。混凝土采用二次浇筑时底、腹板钢筋及预应力管道完成后，浇筑第一次混凝土，混凝土终凝后，再支内模顶板，绑扎顶板钢筋及预应力管道，进行混凝土的第二次浇筑。,（三）混凝土的浇筑 1.混凝土浇筑时要安排好浇筑顺序，其浇筑速度要确保下层混凝

3、土初凝前覆盖上层混凝土。一般为防止桥墩与支架发沉降差而导致墩顶处梁体混凝土产生裂缝，应自跨中向两边墩台连续浇筑。混凝土分次浇筑时，第二次混凝土浇筑时，应将接触面上第一次混凝土凿毛，清除浮浆。,2混凝土的振捣采用插入式振捣器进行，振捣器的移动间距不超过其作用半径的1.5倍，并插入下层混凝土51Ocm。 （四）预应力张拉 1.箱梁预应力的张拉采用双控，即以张拉力控制为主，以钢束的实际伸长量进行校核。,（五）压浆、封锚 1封锚混凝土的强度应符合设计要求。设计无要求时，一般不宜低于构件混凝土强度等级值的80%。,二、逐孔施工 （一）概述 1.用临时支承组拼预制节段逐孔施工 它是将每一桥跨分成若干节段预

4、制完成后在临时支承上逐孔组拼施工。,2.使用移动支架逐孔现浇施工,此法亦称移动模架法，此法是在桥位上现浇施工，可免去大型运输和吊装设备，桥梁整体性好；同时它具有在桥梁预制厂生产的特点，可提高机械设备的利用率和生产效率。,3.采用整孔吊装或分段吊装逐孔施工,近年来，由于起重能力增强，使桥梁的预制构件向大型化方向发展，从而更能体现逐孔施工速度快的特点，可用于混凝土连续梁和钢连续梁桥的施工中。,（二）用临时支承组拼预制节段逐孔施工的要点 1节段划分：纵向、46m 2支承梁 (1)钢桁架导梁 (2)下挂式高架钢桁架,在节段组拼过程中，架桥机前臂必然下挠，安装桥跨第一块中间节段的挠度倾角调整是该跨架设的

5、关键，因此要求当一跨节段全部由架桥机空中吊起后，第一个中间节段与墩上节段的接触面应全部吻合。,（三）用移动支架逐孔现浇施工（移动模架法） 移动模架是以移动式桁架为主要支承结构的整体模板支架，可一次完成中小跨径桥一跨梁体混凝土的浇筑，适用于50m以下多跨简支和连续梁的就地浇筑。连续施工时每孔仅在(0.20.25)L附近处（L为跨长）设一道横向工作缝，浇完一孔后，将移动模架前移到下孔位置，如此重复推进和连续施工。,1施工过程的主要工序 主要工序有：侧模安装就位、安装底模、支座安装、预拱度设置与模板调整、绑扎底板及腹板钢筋、预应力系统安装、内模就位、顶板钢筋绑扎、箱梁混凝土浇筑、内模脱模、施加预应力

6、和管道压浆及落模拆底模及滑模纵移。,（四）整孔吊装或分段吊装逐孔施工 1.整孔吊装或分段吊装逐孔施工的吊装机具 吊装的机具有桁式吊、浮吊、龙门起重机，汽车吊等多种，可根据起吊物重力、桥梁所在的位置以及现有设备和掌握机具的熟练程度等因素决定。,2.整孔吊装和分段吊装施工的注意问题 （1）采用分段组装逐孔施工的接头位置可以设在桥墩处也可设在梁的15附近。,（2）桥的横向是否分隔，主要根据起重能力和截面型式确定。当桥梁较宽，起重能力有限的情况下，可以采用T梁或工字梁截面，分片架设之后再进行横向整体化。为了加强桥梁的横向刚度，常采用梁间翼缘板有0.5m宽的现浇接头。采用大型浮吊横向整体吊装将会简化施工

7、和加快安装速度。,（3）对于先简支后连续的施工方法，通常在简支梁架设时使用临时支座，待连接和张拉后期钢索完成连续时拆除临时支座，放置永久支座。为使临时支座便于卸落，可在橡胶支座与混凝土垫块之间设置一层硫磺砂浆。,（4）在梁的反弯点附近设置接头，在有可能的情况下，可在临时支架上进行接头。,桥梁上部结构悬臂施工 一、悬臂拼装施工,(一)概述 悬臂拼装施工包括块件的预制、运输、拼装及合龙。它与悬浇施工具有相同的优点不同之处在于悬拼以吊机将预制好的梁段逐段拼装。,(二)悬拼法施工方法 1梁段预制方法分长线法及短线法。,2长线法.优点:由于台座固定可靠，成桥后梁体线性较好， 缺点是占地较大，地基要求坚实

8、，混凝土的浇筑和养护移动分散。,3短线法。优点是场地较小，浇筑模板及设备基本不需要移机，可调的底、侧模便于平竖曲线梁段的预制. 缺点是精度要求高，施工要求严，施工周期相对较长。,4长线法施工工序：预制场、存梁区布置梁段浇筑台座准备梁段浇筑梁段吊运存放、修整梁段外运梁段吊拼,(三)梁段的拼接施工 10号块：为了确保连续梁分段悬拼施工的平衡和稳定，常与悬浇方法相同，将T构支座临时固结，必要时在墩两侧加设临时支架以满足悬拼的施工需要。,21号块：1号块是紧邻0号块两侧的第一箱梁节段，也是悬拼T构的基准梁段，是全跨安装质量的关键，一般采用湿接缝连接。 3其他梁段拼装：采用胶接缝拼装。,二、悬臂浇筑施工

9、法 (一)概述 适用于大跨径的预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、T型刚构桥、连续刚构桥。其特点是无须建立落地支架，无须大型起重与运输机具，主要设备是一对能行走的挂篮。,(二)施工准备 1挂篮设计及加工：挂篮是悬浇箱梁的主要设备。除必须满足强度、刚度、稳定性要求外，还要使其行走、锚固方便可靠，重量不大于设计规定。挂篮由主桁架、锚固、平衡系统及吊杆、纵横梁等部分组成，由工厂或现场根据挂篮设计图纸精心加工而成。,20号、1号块的施工：对于0号、1号块挂篮没有支撑点或支撑长度不够。需采用其他方式浇筑。一般采用扇形托架浇筑。托架除须满足承重强度要求外，还须具有一定的刚度。,3临时固结：对于连续箱梁，梁与墩

10、未固结在一起，施工时，两侧悬浇施工难以保持绝对平衡，必须在施工中采取临时固结措施，使梁具有抗弯能力。临时固结一般采用在支座两侧临时加预应力筋，梁和墩顶之间浇筑临时混凝土垫块。将梁固结在桥墩上，使梁具有一定的抗弯能力。,(四)悬臂浇筑施工中应注意要点 1主梁各部分的长度应充分考虑主梁的形式、跨径、墩宽、挂篮的形式以及施工周期来确定。0号段长度一般为520m，悬浇分段长度一般为35m。,2悬臂施工过程中，若梁身与墩身采用非刚性连接，为保证结构的稳定性，悬臂梁桥和连续梁桥应实施0号块梁段与桥墩间临时固结支承措施；对于刚性连接的T型刚构、连续刚构梁，因结构本身已具有一定的抗弯能力，可根据设计和施工要求

11、在墩旁架设临时托架等方法进行施工。,5挂篮安装时应保证安全、稳定、可靠。 (1)挂篮组拼后，应全面检查安装质量，并对挂篮进行试压，以消除结构的非弹性变形。挂篮试压的最大荷载一般可按最大悬浇梁段重量的1.3倍考虑。挂篮试压通常采用水箱加压法、试验台加压法及砂袋法。,6悬臂浇筑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，施工过程中要对实际高程进行监测,7挂篮行走前要测定已完成节段梁端标高，并定出箱梁中轴线。当解除挂篮的后锚固后，挂篮沿箱梁中轴线对称向两端，每前进50cm作一次同步观测，防止挂篮转角、偏位造成挂篮受扭。,8箱梁梁段混凝土浇筑，可视箱梁截面高度情况采用一次或二次浇筑法。

12、无论采用何种方法浇筑，梁段自重误差应在土3范围内。 采用一次浇筑法，可在箱梁顶板中部留一窗口，以供浇筑底板混凝土，待浇好底板后立即补焊钢筋封洞，并同时浇筑肋板混凝土，最后浇筑顶板混凝土，一次完成。浇筑肋板混凝土时，两侧肋板应同时分层进行。浇筑顶板及翼板混凝土时，应从外侧向内侧一次完成，以防发生裂纹。,当采用两次浇筑时，各梁段的施工应错开。箱梁分层浇筑时，底板可一次浇筑完成，腹板可分层浇筑，分层间隔时间宜控制在混凝土初凝之前且应使层与层覆盖住。,9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，一般加入早强剂或减水剂。 10梁段拆模后，应对梁端的混凝土表面进行凿毛处理，以加强接头混凝

13、土的连接。 11分期浇筑混凝土时，新旧混凝土的结合面应凿毛洗净，还应严格控制相邻两次混凝土浇筑的龄期差，一般在任何情况下不得大于20d。,(五)连续梁的合龙、体系转换和支座反力调整 1应测量箱梁顶面标高及轴线，连续测试温度影响偏移值，观测合龙段在温度影响下梁体长度的变化。,2合龙顺序应按设计要求办理，设计无要求时，一般先边跨，后次中跨，再中跨。多跨一次合龙时，必须同时均衡对称地合龙。合龙时，桥面上设置的所有临时荷载均应与监控单位和设计单位协商决定。,(1)合龙前应在两端悬臂预加压重，并于浇筑混凝土过程中逐步撤除，使悬臂挠度保持稳定。合龙宜在一天中最低气温时完成，合龙段的混凝土强度等级可提高一级

14、，以尽早张拉。合龙段混凝土浇筑完成后，应加强养护，悬臂端应覆盖，防止日晒。,(六)施工中易出现的问题及预防措施 1箱梁腹板出现斜向裂缝 悬臂现浇混凝土箱梁拆模后张拉预应力索，腹板混凝土出现裂缝。一种是有规律地出现于与底板约呈45。的斜裂缝。另一种为沿预应力索管方向的斜向裂缝，往往是靠近锚头处裂缝开展较宽，逐渐变窄而至消失。,(1)原因分析 出现与底板呈45。斜裂缝的原因极大可能是该区域的主拉应力，超过了该处的预应力索和普通钢筋的抗剪力及混凝土的抗拉强度。也有可能是混凝土拆模时间过早，混凝土尚未达到其设计抗拉强度。,出现沿预应力索管方向的裂缝的原因往往是由于预应力索张拉时，索管及其周边混凝土受到

15、较集中的压应力，由于柏松效应导致索管及其周边混凝土受到索管径向的巨大张力，如保护层混凝土不足以抵抗拉应力，则会在其最薄弱处开裂。, 混凝土未达到拆模、张拉的龄期或强度。 腹板的非预应力普通钢筋网，钢筋间距较大，不能满足抗裂要求。 施工临时荷载超载或在作用点产生过大的集中应力。,2箱梁拆模后在腹板与底板承托部位出现空洞、蜂窝、麻面 箱梁浇筑混凝土拆模后，在底板与腹板连接处的承托部位，部分腹板离底板1m高范围内出现空洞、蜂窝、麻面。 (1)原因分析, 箱梁腹板一般较高，厚度较薄，在底板与腹板连接部位钢筋较密，又布置有预应 力筋使得腹板混凝土浇筑时不易振实，也有漏振情况，易造成蜂窝。 若箱梁设置横隔

16、板，一般会设预留入孔，浇筑混凝土时从预留入孔两边同时进料，易造成预留孔下部空气被封堵，形成空洞。, 浇筑混凝土时，若气温较高；混凝土坍落度小，模板湿水不够，局部钢筋太密，振捣困难，易使混凝土出现蜂窝，不密实。 箱梁混凝土浇筑量较大，若供料不及时，易造成混凝土振捣困难出现松散或冷缝。, 模板支撑不牢固，接缝不密贴，易发生漏浆、跑模，使混凝土产生蜂窝、麻面。 施工人员操作不熟练，振捣范围分工不明确，未能严格做到对相邻部位交叉振捣，从而发生漏报隋况，使混凝土出现松散、蜂窝。,桥梁上部结构转体施工 一、转体施工方法概述 上部结构转体施工是跨越深谷、急流、铁路和公路等特殊条件下的有效施工方法，具有不干扰

17、运输、不中断交通、不需要复杂的悬臂拼装设备和技术等优点，转体施工分为竖转法、平转法和平竖结合法。,二、平转法施工 (一)有平衡重转体施工 转体施工工艺包括脱架转动转盘封固撤锚合龙。,(二)无平衡重平转施工 无平衡重转体施工具有锚固、转动、位控三大体系，包括转动体系施工、锚碇系统施工、转体施工、合龙卸扣施工工艺。,桥梁上部结构缆索吊装施工 一、概况,在峡谷或水深流急的河段上，或在通航的河流上需要满足船只的顺利通行，缆索吊装由于具有跨越能力大，水平和垂直运输机动灵活，适应性广，施工比较稳妥方便等优点，在拱桥施工中被广泛采用。,桥梁改建施工 一、桥梁改建方案 目前公路桥梁改建加宽按位置可分为单侧加宽

18、和双侧加宽两种方案，按上部结构与下部结构的连接处理主要有以下三种方案：新旧桥梁的上部结构与下部结构互不连接；新、旧桥梁的上部结构和下部结构相互连接；新、旧桥梁的上部结构连接而下部结构分离。,(一)新旧桥梁的上部结构与下部结构互不连接方式 在具体构造方面，主要采用两种处理形式：一种是用纵向伸缩装置连接；另一种形式是在新旧结构间留一条纵缝，或用钢板包边，需要采用刚性路面，可以解决啃边问题，但不能解决新旧桥挠度差的问题，且高速行车时容易打滑，降低了行车的安全性。这种连接方式一般要求桥梁结构跨径较小，相对挠度差较小，否则桥面容易开裂。,(二)新、旧桥梁的上部结构和下部结构相互连接方式 采取的技术措施有

19、： 1加强新拓宽桥梁基础，减少新、旧桥梁基础的不均匀沉降差。,2为尽量减小新、旧桥梁的基础沉降差及尽量缩短施工工期，控制新拓宽桥梁预制梁(板)的安装龄期，先施工拓宽部分桥梁的基础，墩(台)身及台帽(盖梁)并安装部分预制梁(板)，在封闭高速公路的交通后再进行下部结构拼接。,3新拓宽桥梁的梁(板)安装至桥上后宜放置一段时间，再与旧桥上部结构拼接。因此，新、旧桥梁上、下部结构相互连接的方式适宜于桥梁基础较好的条件下，否则必须进行基础加固。另外这种方式也可用于独柱墩的梁桥拓宽场合，以使下部结构的稳定性增强。,(三)新、旧桥梁的上部结构连接而下部结构分离方式 为减小加宽桥基础沉降量，加宽桥应尽可能采用桩基，并通过加强地基处理、增加桩长或桩径等措施尽可能减小基础沉降。施工中严格控制桩基施工时的沉淀层厚度，减少钻孔灌注桩的沉降；尽可能推迟湿接缝混凝土浇筑施工，以使新桥桩基的大部分沉降能在新、旧桥上部结构拼接前完成等。,二、新旧桥梁上部结构拼接的构造要求 根据桥梁上部结构不同类型一般采用以下的拼接连接方式： (一)钢筋混凝土实心板和预应力混凝土空心板桥，新旧板梁拼接之间宜采用铰接或近似于铰接连接。,(二)预应力混凝土T梁或组合T梁桥，新旧T梁之间拼接宜采用刚性连接。 (三)连续箱梁桥，新旧箱梁之间拼接宜采用铰接连接。,