[ppt]悬臂施工工艺

1、8 悬臂施工法81 概述 悬臂施工技术又称分段施工法，以桥墩为中心向两岸对称、逐节悬臂接长的施工方法。 起源：钢桥悬臂拼装 我国1964年在河南应用于T型刚构桥。目前普遍应用于T型刚构桥、悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构、斜拉桥等。其中，1997年虎门大桥主跨270m采用悬臂施工；斜拉桥施工跨径达800m。 一、悬臂施工特点 1、桥跨间不需打设支架，不影响桥下通航、泄洪和行车； 2、多孔结构同时施工，施工速度快； 3、施工挂蓝可重复使用，施工费用低； 4、施工受力状态与运营状态接近，便于布筋； 5、预应力连续梁、悬臂梁采用悬臂施工，需进行体系转换；施工过程中需墩梁临时固结，合拢后撤消临时固结，转为

2、铰结体系。 二、悬臂施工方法分类 1、悬臂拼装 由移动的悬拼吊机起吊预制梁段就位，然后利用环氧树脂和纵向预应力筋联结成整体。逐段拼装，逐段前移。每节段为25m。节段过长，重量大，安装困难；节段过多，接缝多，工期长，施工控制难度大。 2、悬臂浇注 利用移动式挂蓝，以桥墩为中心，对称向两岸进行梁体制作（模板、钢筋、混凝土），待节段混凝土达到规定强度后，张拉力筋；挂蓝前移，浇注下段梁体混凝土。 节段26m。节段过长，增加梁体自重和挂蓝重量；节段短，接缝多，工期长。 3、两种施工方法比较 （1）施工进度方面 悬臂浇注：57天/节段 悬臂拼装： 46天/节段 （2）结构整体性 悬臂浇注节段间按施工缝处理

3、，整体性好；悬臂拼装采用干接头，整体性差。 （3）施工变形控制 悬臂浇注：逐段施工，逐段调整，变形容易控制；悬臂拼装由于梁段已预制完成，施工变形控制难度大。 （4）施工适应性 悬臂浇注：施工受季节影响大，冬季、雨季施工困难；悬臂拼装受季节气候影响小，环氧树脂适应温度范围大。 （5）起重能力要求 悬臂浇注：起重能力要求小，一般只进行模板、钢筋、混凝土和小型构件的吊装； 悬臂拼装：对起重能力要求大。 目前，广泛采用悬臂浇注施工法。82 悬臂拼装施工法 悬臂拼装施工包括：梁体预制、运输、拼装、合拢等工序。 一、块件预制 1、长线预制 按桥梁底缘曲线制作固定底座，在底座上安装底模板、侧模板等浇注梁段。

4、 底座方式：土胎、石料砌筑、打桩支架。 制作顺序：先奇数段，后偶数段，保证结合密贴。 2、短线预制 由可调整外部及内部模板的台车和端模板架完成制作，第一节浇注完毕，利用端面作为第二节端模板。 3、卧式预制 桁架梁采用卧式预制，需翻身起吊。 4、定位器和预留孔道制孔器 定位器：固定位置，承受剪力。称为“剪力块”、“防滑楔”。 制孔器：位置准确，保证穿束顺利。二、块件运输 场内运输、块件装船、浮运、吊装。 三、悬臂拼装 （一）悬拼方法 1、悬臂吊机拼装 组成：纵向主桁架、横向起重桁架、锚固装置、平衡重、起重系、行走系、工作吊蓝等。移动式吊车悬臂拼装施工用桁式吊车悬臂拼装施工 （1）纵向主桁架：主要

5、承重结构，由贝雷梁、万能杆件、型钢拼装。 （2）横向起重桁架：支承在纵梁上，起吊梁体。 （3）锚固装置和平衡重：保证施工和前移过程稳定性。 （4）起重系：起吊构件。 （5）行走系：实现悬拼吊机的前移。 （6）工作吊蓝：完成传束、张拉、压浆等工作。 （二）接缝处理与拼装程序 湿接缝、干接缝（胶接缝） 1、1号块与调整块用“湿接缝”。 0号块现浇完毕后，1号块作为拼装的基准块，作为后续拼装的起点，保证定位准确，防止梁体上翘和下挠。 1号块一般采用托架临时支承。 现浇接缝缝宽0.10.2m，便于孔道对接、钢筋焊接和浇注混凝土。 程序（1）块件定位，测量中线及高称；（2）接头钢筋焊接；（3）安装接缝模

6、板；（4）浇注混凝土；（5）混凝土养生；（6）穿束、张拉、压浆。 一号块即墩柱两侧的第一块，一般与墩柱上的零号块以湿接缝相接。一号块是悬臂施工箱梁的基准块件。为防止悬拼块件发生上翘和下挠，必须采取各种措施确保一号块定位的准确。定位后的一号块可由吊机悬吊支承，也可在其下设置临时托架支承。为便于进行接缝处预应力孔道连接、接头钢筋的焊接及接缝混凝土的浇筑，湿接缝一般宽0.10.2m。 1号块拼装和湿接缝处理的程序如下：（1）块件定位，测量中线及高程；（2）接头钢筋焊接及安放制孔器；（3）安放湿接缝模板；（4）浇筑湿接缝混凝土（用高标号砂浆或小石子混凝土）；（5）湿接缝混凝土养护，拆模； （6）穿一号

7、块预应力筋（束）并进行张拉和锚固。 2、其他块件（胶接缝） （1）块件提升、内移就位； （2）块件移开； （3）穿束； （4）涂胶； （5）块件合拢就位，测量中线及标高； （6）张拉、锚固。（1）利用悬拼吊机将块件提升、内移就位，进行拭拼；（2）移开块件，与已拼块件保持约0.4m的距离；（3）穿束；（4）涂胶（双面涂胶）；（5）块件合拢定位（利用定位器并施加一定压力），测量中线及标高，检查块件出坑前所作跨缝弹线是否合；（6）张拉预应力筋（束），观察块件是否滑移、锚固。 （三）穿束及张拉 张拉顺序：对称张拉，先肋后板，先边后中，先上后下。 （1）对称于箱梁中轴线，钢束两端同时成对张拉；（2）先张

8、拉肋束，后张拉板束；（3）肋束的张拉次序是先张拉边肋，后张拉中肋；（4）同一肋上的钢丝束先张拉下边，后张拉上边；（5）板束的张拉次序是先张拉中部，后张拉边部。 齿板四、悬臂挠度控制 （一）悬臂挠度计算（共轭梁法） 1、恒载、活载及预应力产生的挠度 2、徐变挠度 与施工日期和徐变完成时间有关。加载龄期短，后期徐变挠度大，加载龄期长，后期徐变挠度小。 3、墩柱弯曲引起的挠度 （二）安装误差的控制与纠正 悬臂拼装阶段，由于受到预应力、自重力产生弹性与非弹性变形的影响；以及块件拼装的几何尺寸误差，造成施工过程中实际挠度超过设计值。因此在施工过程应采取措施进行严格控制和调整。 调整措施： 1、1号块准确

9、定位，预拱度严格控制； 2、其他块件胶接缝的涂层尽量减薄，保证在临时的均匀压力下固化； 3、悬臂拼装出现挠度过大，可采取以下措施调整： （1）通过多次涂胶将胶缝作成上厚下薄的胶接层，以调整上翘度； （2）在接缝上缘的胶层内加垫钢板，增加接缝厚度； （3）凿打端部，调整尺寸； （4）增加一个湿接缝，调整误差。 如何解决悬臂拼装施工中的结构上挠1一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；2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；3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

10、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。73 悬臂浇注施工法 悬臂浇注顺序：0号块施工、梁墩临时固结、施工挂蓝、浇注梁段混凝土、结构体系转换、合拢段施工、施工控制等主要环节。 一、悬臂浇注施工顺序 三种方法：逐跨连续悬臂施工法、T构单悬臂梁连续梁施工法、 T构双悬臂梁连续梁施工法。 1、逐跨连续悬臂施工法（1）B墩临时固结，悬臂浇注； （2）边跨合拢，B墩放松临时固结形成单悬臂梁； （3

11、）C墩临时固结，悬臂浇注（4）B、C跨间合拢，C墩放松临时固结形成单悬臂梁；（5）循环施工.BC（1）（2）（3）（4）（3）（4） 2、T构单悬臂梁连续梁施工法（1）（2）BC（1）B墩临时固结，悬臂浇注； （2）边跨合拢，B墩放松临时固结形成单悬臂梁； （3）C墩临时固结，悬臂浇注（4）边跨合拢，C墩放松临时固结形成单悬臂梁；（5） B、C跨间合拢，形成三孔连续梁（1）（2）BC 3、T构双悬臂梁连续梁施工法（3）（4）（1）B墩临时固结，悬臂浇注； （2） C墩临时固结，悬臂浇注 （3）B、C跨中合拢，形成双悬臂梁；（4）边跨合拢，形成三孔连续梁 二、悬臂梁段0号块施工 墩顶0号块梁段采

12、用在托架上立模浇注混凝土，同时设置临时锚固装置，使0号块梁段与桥墩固结，保证承受两侧悬臂施工产生的不平衡力矩。 施工托架的形式：扇形、门式等形式，采用万能杆件、贝雷梁、型钢等构件拼装；或者采用钢筋混凝土构件作临时支撑。 在托架上浇注0号块混凝土，托架变形对梁体质量影响较大，在对托架进行设计时，除考虑托架的强度外，还应考虑托架的刚度和整体性。采用万能杆件、贝雷梁制作托架时，可采取预压、抛高等措施，减小托架的变形。三、梁墩临时固结措施 对于T型刚构，由于梁墩本身固结（刚性连接），在施工过程中不存在临时固结问题。 对于连续梁、悬臂梁等铰接体系（支座支承），在悬臂施工过程中，为保证施工过程中结构的稳定

13、可靠，承受施工过程中的不平衡力矩，必须采取措施将0号块与桥墩间临时固结或临时支承。 临时固结（支承）措施： 1.通过竖向钢筋或预应力筋临时固结，待解除时切断； 2.在桥墩一侧或两侧加临时支承或支墩； 3.0号块临时支承在扇形或门式托架上； 4.临时固结支承体系（支座）一般采用硫磺砂浆垫块、砂筒、混凝土块等，便于拆除。四、施工挂篮 施工挂篮是悬臂浇注施工的主要机具。挂篮是一个能沿着轨道行走的活动脚手架，锚固在已张拉完成的梁段上，用于下一梁段模板安装、钢筋帮扎、预留管道安装、混凝土浇注、预应力筋张拉、孔道压浆等工序。 （一）挂篮型式 1.梁式挂篮 2.斜拉式挂篮 3.组合斜拉式挂篮 梁式挂篮的组成

14、： （1）承重钢桁架（2）悬吊系统（3）锚固系统（4）行走系统 （5）工作平台（6）底模架 （二）挂篮设计 （三）挂篮拼装 挂篮试拼、载重试验；墩顶拼装（对称进行）、设置安全网、五、悬臂浇注梁段 1.挂篮安装定位，设置抛高值（预拱度），保证施工完成的桥梁符合设计标高； 2.安装模板位置准确，与前一梁段结合紧密；考虑误差调整； 3.预留孔道位置准确，接头严密，防止漏浆； 4.两段对称平衡浇注； 5.提高混凝土早期强度，加快施工速度； 6.梁段间凿毛处理，保证混凝土连接； 7.箱形梁体可采用一次浇注法或二次浇注法。 8.分次浇注混凝土时，为不使后浇注混凝土的重力造成挂篮变形，引起混凝土的开裂，可采

15、取以下措施消除挂篮的变形： 水箱法：先加同等重量的水，逐渐放水，保持受力不变。 随时调整模板标高： 千斤顶顶升底模架，消除挠度变形六、结构体系转换 悬臂梁、连续梁在结构体系转换时，为保证施工的稳定，一般先边跨合拢，释放梁墩固结，结构由双悬臂状态变成单悬臂状态，最后跨中合拢，变成连续体系。 施工注意事项： 1.结构由双悬臂状态转换成单悬臂状态时，梁体某些部位的弯矩方向发生变化，需张拉部分底板承受正弯矩的预应力筋。 2.梁墩临时固结的放松，应均衡对称进行，逐渐放松。放松过程注意梁体标高的变化，出现异常情况分析原因，确保施工安全。 3.转换为超静定结构，要考虑次内力的影响。进行内力调整时，对标高、应力进行校核。 4.临时固结措施解除后，应按设计标高调整支座高度和反力。调整时以标高控制为主，反力校核。七、合拢段施工 施工方法：挂篮合拢或吊架合拢 1.合拢段长度的选择：1.52.0米； 2.合拢温度选择：低温合拢，保证混凝土早期结硬过程处于升温膨胀受压状态； 3.混凝土选择：早强，及时张拉预应力筋，防止混凝土开裂； 4.合拢段采取临时锁定措施，减小吊架变形，防止混凝土开裂。采用劲性骨架作为预留孔道浇入混凝土梁体内； 5.采取临时配重措施，保持受力不变，减小变形。八、施工控制 几何线形控制、应力控制1将施工中实际结构状态信