1、城市桥梁上部结构施工 本目内容： 1.装配式梁（板）施工技术 2.浇预应力（钢筋）混凝土连续梁施工技术 3.钢梁制作与安装要求 4.钢混凝土结合梁施工技术 5.钢筋（管）混凝土拱桥施工技术 6.斜拉桥施工技术,装配式梁（板）施工技术 一、装配式梁（板）施工方案 （1）预制和吊装方案 1）应按照设计要求，并结合现场条件确定梁板预制和吊运方案。 2）应依据施工组织进度和现场条件，选择构件厂（或基地）预制和施工现场预制。,3）梁板架设方法：起重机架梁法、跨墩龙门吊架梁法、穿巷式架桥机架梁法。,二、技术要求 （一）预制构件与支承结构 （1）安装构件前必须检查构件外形及其预埋件尺寸和位置，其偏差不应超过
2、设计或规范允许值。,（2）装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时，混凝土的强度不应低于设计要求的吊装强度，设计无要求时一般不应低于设计强度的75%；预应力混凝土构件吊装时，其孔道水泥浆的强度不应低于构件设计要求。如设计无要求时，不应低于30MPa。吊装前应验收合格。,（3）安装构件前，支承结构（墩台、盖梁等）的强度应符合设计要求，支承结构和预埋件的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求且验收合格。桥梁支座的安装质量应符合要求，其规格、位置及标高应准确无误。墩台、盖梁、支座顶面清扫干净。,（二）吊运方案 （1）吊运（吊装、运输）应编制专项方案，并按有关规定进行论证、批准。 （2）吊运方案应对
3、各受力部分的设备、杆件进行验算，特别是吊车等机具安全性验算，起吊过程中构件内产生的应力验算必须符合要求。梁长25m以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性。 【技巧】市政工程中的起吊：吊机的基础承载力、起吊能力、强度、刚度、稳定性被吊对象的安全性、稳定性。,三、安装就位的技术要求 （一）吊运要求 （1）构件移运、吊装时的吊点位置应按设计规定或根据计算决定。 （2）吊装时构件的吊环应顺直，吊绳与起吊构件的交角小于60时，应设置吊架或吊装扁担，尽量使吊环垂直受力。,（二）就位要求 （1）每根大梁就位后，应及时设置保险垛或支撑，将梁固定并用钢板与已安装好的大梁预埋横向连接钢板焊接，防止倾倒。,【真题】关
4、于装配式梁板吊装要求的说法，正确的是（ ）。 A.吊装就位时混凝土强度为梁体设计强度的70% B.调移板式构件时，不用考虑其哪一面朝上 C.吊绳与起吊构件的交角小于60时，应设置吊架或吊装扁担 D.预应力混凝土构件待孔道压浆强度达20MPa才能吊装 【答案】C,现浇预应力（钢筋）混凝土连续梁施工技术 一、支（模）架法 （一）支架法现浇预应力混凝土连续梁 （1）支架的地基承载力应符合要求，必要时，应采取加固处理或其他措施（支架垫板或垫块地基）。,（2）各种支架和模板安装后，宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。,（3）安装支架时，应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形，设置预拱度。,（4
5、）支架底部应有良好的排水措施，不得被水浸泡。 （5）浇筑混凝土时应采取防止支架不均匀下沉的措施分段浇筑。,（二）移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁,移动模架结构,混凝土浇筑状态,纵向行走状态,模架移动程序包括：脱模、解拆模板主桁梁前进导梁前进导梁及模板就位。,（1）浇筑分段工作缝，必须设在弯矩零点附近。 （2）箱梁内、外模板在滑动就位时，模板平面尺寸、高程、预拱度的误差必须控制在容许范围内。,二、悬臂浇筑法,悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动。绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一梁
6、段施工，循序前进，直至悬臂梁段浇筑完成。,【技巧】 工序：绑扎钢筋立模浇筑混凝土施加预应力挂篮对称前移进入下一节段直至合拢。,（一）挂篮设计与组装 （1）挂篮结构主要设计参数应符合下列规定 1）挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在0.30.5，特殊情况下不得超过0.7。 2）允许最大变形（包括吊带变形的总和）为20mm。,3）施工、行走时的抗倾覆安全系数不得小于2。 4）自锚固系统的安全系数不得小于2。 5）斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。 （2）挂篮组装后，应全面检查安装质量，并应按设计荷载做载重试验，以消除非弹性变形。,（二）浇筑段落 悬浇梁体一般应分四大部分浇筑： （1）
7、墩顶梁段（0号块）； （2）墩顶梁段（0号块）两侧对称悬浇梁段； （3）边孔支架现浇梁段； （4）主梁跨中合龙段。,（三）悬浇顺序及要求 （1）在墩顶托架或膺架上浇筑0号段并实施墩梁临时固结；,（2）在0号块段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段；,悬臂浇筑混凝土时，宜从悬臂前端开始，最后与前段混凝土连接。 1号段悬浇好，与0号段的接缝混凝土施工好后，预应力筋从0号段穿入、1号段穿出，张拉预应力。再将挂篮向前推移，挂篮尾在1号段，悬浇2号段,（3）在支架上浇筑边跨主梁合龙段； （4）最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。,（四）张拉及合龙 （1）预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中，顶
8、板、腹板纵向预应力筋的张拉顺序一般为上下、左右对称张拉，设计有要求时按设计要求施做。（同常规梁的纵向预应力筋张拉）,（2）预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、最后中跨（即由边到中）。,（3）连续梁（T构）的合龙、体系转换和支座反力调整应符合下列规定 1）合龙段的长度宜为2m。 2）合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。 3）合龙前应按设计规定，将两悬臂端合龙口予以临时连接，并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。,4）合龙前，在两端悬臂预加压重，并于浇筑混凝土过程中逐步撤除，以使悬臂端挠度保持稳定。 5）合龙宜在一天中气温最低时进行。 6）合龙段的混凝土强度宜提高
9、一级，以尽早施加预应力（即C5）。,7）连续梁的梁跨体系转换，应在合龙段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成，并解除各墩临时固结后进行。 8）梁跨体系转换时，支座反力的调整应以高程控制为主，反力作为校核。,（五）高程控制 预应力混凝土连续梁，悬臂浇筑段前端底板和桥面标高的确定是连续梁施工的关键问题之一。 确定悬臂浇筑段前端标高时应考虑： （1）挂篮前端的垂直变形值； （2）预拱度设置； （3）施工中已浇段的实际标高； （4）温度影响。 因此，施工过程中的监测项目为前三项；必要时结构物的变形值、应力也应进行监测，保证结构的强度和稳定。,【真题】 【背景资料】某公司承接一座城市跨河桥A标，为上、下
10、行分立的两幅桥，上部结构为现浇预应力混凝土连续箱梁结构，跨径70m+120m+70m。建设中的轻轨交通工程B标高架桥在A标两幅桥梁中间修建，结构形式为现浇截面预应力混凝土连续箱梁，跨径为87.5m+145m+87.5m，三幅桥间距较近，B标高架桥上部结构底高于A标桥面3.5m以上。,为方便施工协调，经议标，B标高架桥也由该公司承建。 A标两幅桥的上部结构采用碗扣式支架施工，由于所跨越河道流量较小，水面窄，项目部施工设计采用双孔管涵导流，回填河道并压实处理后作为支架基础，待上部结构施工完毕以后挖除，恢复原状。支架施工前，采用1.1倍的施工荷载对支架基础进行预压。支架搭设时，预留拱度考虑承受施工荷
11、载后支架产生的弹性变形。,B标晚于A标开工，由于河道疏浚贯通节点工期较早，导致B 标上部结构不具备采用支架法施工条件。,【问题】 1.支架预留拱度还应考虑哪些变形？ 2.支架施工前对支架基础预压的主要目的是什么？ 3.B标连续梁施工采用何种方法最适合？说明这种施工方法的正确浇筑顺序。,1.支架预留拱度还应考虑哪些变形？ 【答案】支架预拱度还应考虑：支架基础沉降（2分）、支架受力产生的非弹性变形（杆件接头处挤压、卸落设备压缩等）（2分）、结构预拱度（2分）。,2.支架施工前对支架基础预压的主要目的是什么？ 【答案】对支架基础预压的主要目的：消除地基在施工荷载下的非弹性变形（2分）；检验地基承载力
12、是否满足施工荷载要求（2分）；防止由于地基沉降产生梁体混凝土裂缝（1分）。,3.B标连续梁施工采用何种方法最适合？说明这种施工方法的正确浇筑顺序。 【答案】B标连续梁施工采用悬臂浇注法最合适（1分）。浇筑顺序主要为：现浇墩顶梁段（0号块）（1分）墩顶梁段（0号块）两侧对称悬浇梁段（1分）边孔支架现浇梁段（1分）浇筑主梁跨中合龙段（1分）。,钢梁制作与安装要求 一、钢梁制造 （1）钢梁应由具有相应资质的企业制造。,（2）钢梁制作基本要求 1）钢梁制造焊接环境相对湿度80%。 2）焊接环境温度 低合金高强度结构钢5； 普通碳素结构钢O。,3）主要杆件应在组装后24h内焊接。 4）钢梁出厂前必须进行
13、试拼装，并应按设计和有关规范的要求验收。 5）钢梁出厂前，安装企业应对钢梁质量和应交付的文件进行验收，确认合格。,（3）钢梁制造企业应向安装企业提供下列文件 【案例题】 1）产品合格证； 2）钢材和其他材料质量证明书和检验报告； 3）施工图，拼装简图； 4）工厂高强度螺栓摩擦面抗滑移系数试验报告； 5）焊缝无损检验报告和焊缝重大修补记录； 6）产品试板的试验报告；,7）工厂试拼装记录； 8）杆件发运和包装清单。 【技巧】 “三证”“两图”试板焊接螺栓连接试拼装清单。,二、钢梁安装 （二）安装前检查 （1）钢梁安装前应对临时支架、支承、吊机等临时结构和钢梁结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳
14、定性进行验算。 （2）应对桥台、墩顶顶面高程、中线及各孔跨径进行复测，误差在允许偏差范围内方可安装。 （3）应按照构件明细表，核对进场的构件、零件，查验产品出厂合格证及钢材的质量证明书。,（三）安装要点 （1）吊装杆件时，必须等杆件完全固定后方可摘除吊钩。 （2）钢梁安装过程中，每完成一节段应测量其位置、标高和预拱度，不符合要求应及时校正。 （3）钢梁杆件工地焊缝连接，应按设计的顺序进行。无设计顺序时，焊接顺序宜为纵向从跨中向两端、横向从中线向两侧对称进行（即由中到边）。,（4）钢梁采用高强螺栓连接前，应复验摩擦面的抗滑移系数。高强螺栓连接前，应按出厂批号，每批抽验不小于8套扭矩系数。高强螺栓
15、穿入孔内应顺畅，不得强行敲入。穿入方向应全桥一致。施拧顺序为从板束刚度大、缝隙大处开始，由中央向外拧紧，并应在当天终拧完毕。施拧时，不得采用冲击拧紧和间断拧紧。,（5）高强度螺栓终拧完毕必须当班检查。每栓群应抽查总数的5%，且不得少于2套；抽查合格率不得小于80%，否则应继续抽查，直至合格率达到80以上。,（五）现场涂装施工规定 （1）防腐涂料应有良好的附着性、耐蚀性，其底漆应具有良好的封孔性能。钢梁表面处理的最低等级应为P Sa2.5。 （2）上翼缘板顶面和剪力连接器均不得涂装，在安装前应进行除锈、防腐蚀处理。 （3）涂装应在天气晴期、4 级（不含）以下风力时进行，夏季应避免阳光直射。涂装时
16、构件表面不应有结露，涂装后4h内应采取防护措施。,三、制作安装质量验收主控项目 （1）钢材、焊接材料、螺栓材料 （2）高强螺栓紧固件及其连接 （3）高强螺栓摩擦面除锈处理后的抗滑移系数 （4）焊缝探伤检验 （5）涂装检验,钢-混凝土结合梁施工技术 一、钢-混凝土结合梁的构成与适用条件 （1）钢-混凝土结合梁一般由钢梁和钢筋混凝土桥面板两部分组成。 1）在钢梁与钢筋混凝土板之间设传剪器（剪力钉），二者共同工作。,（2）钢-混凝土结（组）合梁结构适用于城市大跨径或较大跨径的桥梁工程，目的是减轻桥梁结构自重，尽量减少施工对现况交通与周边环境的影响。,二、钢-混凝土结合梁施工 （一）基本工艺流程 钢梁
17、预制并焊接传剪器架设钢梁安装横梁（横隔梁）及小纵梁（有时不设小纵梁）安装预制混凝土板并浇筑接缝混凝土或支搭现浇混凝土桥面板的模板并铺设钢筋现浇混凝土养护张拉预应力束拆除临时支架或设施。,（二）施工技术要点 （1）钢主梁架设和混凝土浇筑前，应按设计要求或施工方案设置施工支架。施工支架设计验算应考虑钢梁拼接荷载外，应同时计入混凝土结构和施工荷载。,（2）混凝土浇筑前，应对钢主梁的安装位置、高程、纵横向连接及施工支架进行检查验收，各项均应达到设计要求或施工方案要求。钢梁顶面传剪器焊接经检验合格后，方可浇筑混凝土。,（3）现浇混凝土结构宜采用缓凝、早强、补偿收缩性混凝土。【2013多选题】 （4）混凝
18、土桥面结构应全断面连续浇筑，浇筑顺序： 顺桥向应自跨中开始向支点处交汇，或由一端开始浇筑； 横桥向应先由中间开始向两侧扩展。（和钢梁的焊接顺序基本相同，由中到边）,（5）施工中，应随时监测主梁和施工支架的变形及稳定，确认符合设计要求；当发现异常应立即停止施工并启动应急预案。 （6）设有施工支架时，必须待混凝土强度达到设计要求且预应力张拉完成后，方可卸落施工支架。,钢筋（管）混凝土拱桥施工技术 一、拱桥的类型与施工方法 （一）主要类型 （1）按拱圈和车行道的相对位置以及承载方式分为上承式、中承式和下承式 （2）按拱圈混凝土浇筑的方式分为现浇混凝土拱和预制混凝土拱再拼装,（二）主要施工方法 （1）
19、按拱圈施工的拱架（支撑方式）可分为支架法、少支架法和无支架法；其中无支架施工包括缆索吊装、转体安装、劲性骨架、悬臂浇筑和悬臂安装以及由以上一种或几种施工方法的组合。 （三）拱架种类与形式 （1）在选择拱架时，主要原则是拱架应有足够的强度、刚度和稳定性。,二、现浇拱桥施工 （一）一般规定 （1）装配式拱桥构件在吊装时，混凝土的强度不得低于设计要求；设计无要求时，不得低于设计强度值的75%。,（2）拱圈（拱肋）放样时应按设计要求设预拱度，当设计无要求时，可根据跨度大小、恒载挠度、拱架刚度等因素计算预拱度，拱顶宜取计算跨度的1/10001/500。 （3）拱圈（拱肋）封拱合龙温度应符合设计要求，当设
20、计无要求时，宜在当地年平均温度或510时进行。,（二）在拱架上浇筑混凝土拱圈【2011选择题】 （1）跨径16m的拱圈或拱肋混凝土，应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成。不能完成时，则应在拱脚预留一个隔缝，最后浇筑隔缝混凝土。,（2）跨径16m的拱圈或拱肋，宜分段浇筑。各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度宜为0.51m。 （3）拱圈（拱肋）封拱合龙时混凝土强度应符合设计要求，设计无要求时，各段混凝土强度应达到设计强度的75%。,三、装配式桁架拱和刚构拱安装 （一）安装技术要点 （1）大跨径桁式组合拱，拱顶湿接头混凝土，宜采用较构件混凝土强
21、度高一级的早强混凝土。 （2）拱肋吊装定位合龙时，应进行接头高程和轴线位置的观测，以控制、调整其拱轴线，使之符合设计要求。拱肋松索成拱以后，从拱上施工加载起，一直到拱上建筑完成，应随时对1/4跨、1/8跨及拱顶各点进行挠度和横向位移的观测。,（3）大跨度拱桥施工观测和控制宜在每天气温、日照变化不大的时候进行，尽量减少温度变化等不利因素的影响。,四、钢管混凝土拱 （1）钢管拱肋制作应符合下列规定 1）拱肋钢管的种类、规格应符合设计要求，应在工厂加工，具有产品合格证。 2）弯管宜采用加热顶压方式，加热温度不得超过800。,3）拱肋节段焊接强度不应低于母材强度。所有焊缝均应进行外观检查；对接焊缝应1
22、00%进行超声波探伤（射线），其质量应符合设计要求和国家现行标准规定。 4）在钢管拱肋上应设置混凝土压注孔、倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板。,（2）钢管拱肋安装应符合下列规定： 1）钢管拱肋成拱过程中，应同时安装横向连系，未安装连系的不得多于一个节段，否则应采取临时横向稳定措施。,2）节段间环焊缝的施焊应对称进行，并应采用定位板控制焊缝间隙，不得采用堆焊。 3）合龙口的焊接或栓接作业应选择在环境温度相对稳定的时段内快速完成。,钢管混凝土浇筑施工质量检查与验收 城市桥梁施工中常见的钢管混凝土结构有钢管柱和钢管拱。,一、钢管混凝土施工质量控制 （一）质量标准 （1）主控项目 钢管（钢管柱和钢
23、管拱）内混凝土浇筑的施工质量 （2）检验方法 观察出浆孔混凝土溢出情况； 检查超声波检测报告； 检查混凝土试件试验报告。,（二）基本规定 （1）钢管混凝土应具有低泡、大流动性、收缩补偿、延缓初凝和早强的性能。 （2）钢管混凝土的质量检测应以超声波检测为主，人工敲击为辅。,二、钢管柱混凝土浇筑 （1）钢管柱内混凝土的浇筑与水平结构混凝土施工基本相同，一层一浇筑，施工时钢管上的端口既作为混凝土入口又作为振捣口。,（2）混凝土宜连续浇筑，一次完成。 （3）终凝后应清除钢管柱内上部混凝土浮浆，然后焊接临时端口。,三、钢管拱混凝土浇筑 （一）浇筑作业 （1）应采用泵送顶升压注施工，由两拱脚至拱顶对称均衡
24、地连续压注一次完成。,【例题】钢管混凝土的质量检测应以（ ）为主，（ ）为辅。 A.渗透检测，人工敲击 B.渗透检测，试验 C.超声波检测，人工敲击 D.超声波检测，试验 【答案】C,斜拉桥施工技术 一、斜拉桥类型与组成 （1）斜拉桥组成 斜拉桥由索塔、钢索和主梁组成。,二、施工技术要点（类似于悬臂法施工） （1）主梁施工技术要求和注意事项 1）斜拉桥主梁施工方法 施工方法与梁式桥基本相同，大体上可分为顶推法、平转法、支架法和悬臂法；悬臂法分悬臂浇筑法和悬臂拼装法。由于悬臂法适用范围较广而成为斜拉桥主梁施工最常用的方法。,2）混凝土主梁施工方法 斜拉桥的零号段是梁的起始段，一般都在支架和托架上
25、浇筑。支架和托架的变形将直接影响主梁的施工质量。在零号段浇筑前，应消除支架的温度变形、弹性变形、非弹性变形和支承变形。 采用挂篮悬浇主梁时，挂篮设计和主梁浇筑应考虑抗风振的刚度要求；挂篮制成后应进行检验、试拼、整体组装检验、预压，同时测定悬臂梁及挂篮的弹性挠度、调整高程性能及其他技术性能。, 为防止合龙梁段施工出现的裂缝，在梁上下底板或两肋的端部预埋临时连接钢构件，或设置临时纵向预应力索，或用千斤顶调节合龙口的应力和合龙口长度，并应不间断地观测合龙前数日的昼夜环境温度场变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系，确定适宜的合龙时间和合龙程序。合龙两端的高程在设计允许范围之内，可视情况进行适当压重。,
26、3）钢主梁施工方法 钢主梁应由资质合格的专业单位加工制作、试拼，经检验合格后，安全运至工地备用。堆放应无损伤、无变形和无腐蚀。 钢梁制作的材料应符合设计要求。焊接材料的选用、焊接要求、加工成品、涂装等项的标准和检验按有关规定执行。, 应进行钢梁的连日温度变形观测对照，确定适宜的合龙温度及实施程序，并应满足钢梁安装就位时高强螺栓定位所需的时间。,三、斜拉桥施工监测 （1）施工监测目的与监测对象 1）施工过程中，必须对主梁各个施工阶段的拉索索力、主梁标高、塔梁内力以及索塔位移量等进行监测。 2）监测数据应及时将有关数据反馈给设计等单位，以便分析确定下一施工阶段的拉索张拉量值和主梁线形、高程及索塔位移控制量值等，直至合龙。,（2）施工监测主要内容 1）变形：主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移； 2）应力：拉索索力、支座反力以及梁、塔应力在施工过程中的变化； 3）温度：温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化。,
