桥梁工程挂篮施工技术讲义（PPT97）

预应应力力混混凝凝土土连连续续梁梁悬臂臂浇浇筑筑法法施施工工挂篮篮结结构构概概述述一、、概概述述挂篮篮悬悬臂臂平平衡衡浇浇筑筑法法在在连连续续梁梁、、T型刚刚构构、、连连续续刚刚构构及及斜斜拉拉桥桥混混凝凝土土梁梁段段施施工工中中已已经经得得到到广广泛泛使使用用。。它具具有有施施工工场场地地小小、、投投入入少少，，桥桥梁梁线线形形易易于于控控制制等等特特点点。。挂篮篮的的应应用用巴东东大大桥桥-斜斜拉拉桥桥挂篮篮的的应应用用（（黄黄石石大大桥桥-连连续续刚刚构构））苏州州北北互互通通立立交交—刚构构苏州州北北互互通通立立交交-刚刚构构兰州州银银滩滩黄黄河河大大桥桥（（斜斜拉拉桥桥））兰州州三三滩滩黄黄河河大大桥桥（（连连续续刚刚构构））湖北北枝枝城城清清江江大大桥桥-连连续续梁梁广东东河河源源大大桥桥挂篮篮的的应应用用（（新新八八一一大大桥桥-斜斜拉拉桥桥））挂篮篮的的应应用用（（八八一一大大桥桥-斜斜拉拉桥桥））二、、挂挂篮篮的的形形式式三角角斜斜拉拉式式（（沙沙洋洋、、宜宜城城、、钟钟祥祥大大桥桥等等））钱塘塘江江五五桥桥—三角角斜斜拉拉式式滑动动斜斜拉拉式式如：：湖湖南南株株洲洲湘湘江江大大桥桥襄樊樊汉汉江江长长虹虹大大桥桥滑梁梁式式（（枝枝城城大大桥桥））无配配重重行走走时时，，上上横横梁梁及及底底篮篮位位置置不不动动，，主主桁桁牵牵引引滑滑出出，，后后锚锚固固安安装装完完成成后后，，再再将将上上横横梁梁及及底底篮篮滑滑移移到到悬悬臂臂位位置置，，调调整整模模板板进进行行下下一一梁梁段段施施工工。。如：：枝枝城城清清江江大大桥桥、、苏苏州州北北互互通通立立交交、、孝孝襄襄路路14标标等等。。枝城城清清江江大大桥桥桁架架式式（（黄黄石石大大桥桥等等））桁架架式式菱形形平行行桁桁架架式式（（万万能能杆杆件件、、贝贝雷雷桁桁片片组组拼拼））组拼拼弓弦弦式式弓弦弦式式—虎门门大大桥桥前支支点点牵牵索索式式多用用于于斜斜拉拉桥桥施施工工因为为节节段段长长度度较较大大，，一一般般挂挂篮篮难难以以达达到到悬悬臂臂刚刚度度。。有现现成成的的斜斜拉拉索索可可以以利利用用，，作作为为挂挂篮篮的的前前支支点点。。三、、挂挂篮篮的的种种类类自平平衡衡式式有配配重重，，在在空空载载行行走走时时自自身身稳稳定定状状态态。。浇浇筑筑混混凝凝土土时时依依靠靠后后锚锚固固平平衡衡。。多多在在早早期期使使用用。。轻型挂篮篮无配重，，空载行行走、浇浇筑混凝凝土时均均依靠后后锚固平平衡。近近期多为为本类。。优点是是可减少少施工荷荷载。四、轻型型挂篮的的技术指指标负载系数数指挂篮自自重与混混凝土浇浇筑重量量的比值值，比值值越小，，说明挂挂篮越轻轻，设计计难度越越大。轻型挂篮篮：负载系数数0.5以下的的，大多多被称为为轻型挂挂篮。黄黄石大桥桥为0.37，，在当时时居国内内先进水水平。五、挂篮篮的组成成主结构系系统底篮系统统模板系统统锚固系统统悬吊系统统行走系统统控制系统统1、主结结构系统统为挂篮悬悬浇的主主要承重重结构承担由底底篮、后后锚固传传来的所所有荷载载；结构构形式多多种多样样。包括前、、后上横横梁、横横向联结结等。2、底篮篮系统直接承受受悬浇梁梁段的重重力荷载载；承受模板板等其他他附加荷荷载；由前后横横梁、底底模纵梁梁、前后后下工作作平台组组成。前后横梁梁、底模模纵梁可可根据具具体情况况为型钢钢式或桁桁架式。。3、模板板系统悬浇梁段段的底模模板、内内外模板板及端模模。4、锚固固系统挂篮平衡衡稳定的的关键之之处；后锚固：：保证行行走、混混凝土浇浇筑各工工况下挂挂篮的倾倾覆稳定定。后下锚固固：混凝凝土浇筑筑时，后后下横梁梁传给已已浇梁段段底板的的承力锚锚固。包括锚杆杆、压轮轮、连接接件、升升降千斤斤顶等。。5、悬吊吊系统挂篮行走走时悬挂挂底篮的的承重构构件；混凝土浇浇筑时传传递底篮篮的荷载载；通常有吊吊杆、吊吊带两种种形式，，以销接接或连接接器调整整高度以以适应不不同的梁梁高。6、行走走系统挂篮行走走时的走走道（滑滑道、轨轨道）；；挂篮行走走的动力力装置，，有液压压、机械械两种；；滑道与主主梁之间间的支腿腿、滑板板、滚轮轮等。7、控制制系统所有动作作由电器器、液压压装置完完成的中中央控制制系统；；提高机械械化、自自动化水水平，减减少劳动动强度，，提高效效率，根根除误操操作保证证设备运运行安全全；简易挂篮篮没有本本系统。。挂篮施工工一、零号号块指箱梁墩墩顶段；；临时支座座与锚固固（连续续梁）；；永久支座座安装（（连续梁梁）；模板；钢筋：混凝土施施工；1、临时时支座与与锚固（（连续梁梁）使墩身与与主梁临临时固结结为“T”型刚构。。临时支座座：通常采用用与箱梁梁同标号号的混凝凝土浇筑筑，中间间夹5cm同标号硫硫磺砂浆浆。按承承担的最最大压力力设置承承压面积积。锚固：通常采用用预埋于于墩身锚锚固于0号块的的钢筋或或者预应应力锚束束。按承承担的最最大拉力力设置锚锚筋数量量及锚固固深度。。2、永久久支座安安装（连连续梁））连续梁的的支座分分固定式式、单向向活动式式、多向向活动式式，多为为盆式橡橡胶支座座。先安装下下支座，，调整位位置，锚锚栓孔灌灌混凝土土。安装上支支座，调调整位置置（活动动支座不不一定正正中），，临时锁锁定上、、下支座座。3、模板板底模板：：墩顶位置置宽度可可以满足足0号块块浇筑的的，直接接在墩顶顶布置模模板；墩顶宽度度不足时时，应搭搭设支架架（墩旁旁托架或或落地支支架），，以满足足底模板板的布置置。底模的脱脱模装置置，通常常采用对对口楔的的形式。。墩顶托架架外侧模：：外侧模通通常与挂挂篮外侧侧模共用用；安装在墩墩帽两侧侧的托架架上；端模：端模通常常与挂篮篮端模共共用，也也可单独独制作；；注意预应应力孔道道的位置置。内模：因内模形形状特殊殊，为专专门加工工；若箱内空空间较高高，尚需需顶模支支架。0号块施工工支架端模4、钢筋筋普通钢筋筋：常常规施施工预应力钢钢筋：竖向预应应力钢筋筋应采用用定位架架保证位位置，锚锚固端的的处理应应按图纸纸要求进进行；横向预应应力筋，，多采用用扁锚钢钢绞线，，其锚固固端的处处理及张张拉端的的位置应应按图纸纸施工；；挂篮的临临时锚固固钢筋，，应按照照施工组组织设计计的规格格、数量量、位置置要求进进行，并并100%预拉拉。纵向预应应力管道道：管道应穿穿出端模模板10cm左右，以以利下次次接长。。5、混凝凝土施工工浇筑次数数：通常采用用两次浇浇筑，第第一次浇浇筑底板板及墙身身混凝土土，第二二次浇筑筑顶板混混凝土；；裂缝控制制：缩短两次次浇筑的的间隔时时间；优化配合合比设计计，降低低混凝土土的水化化热；降低混凝凝土的入入模温度度；加强养护护，混凝凝土的保保温。二、一号号块挂篮浇筑筑支架对称称浇筑模板浇筑混凝凝土预应力施施工1、挂篮篮浇筑在0号块块顶上直直接拼装装挂篮主主梁、安安装模板板系统，，浇筑混混凝土，，进行预预应力张张拉。调整挂篮篮支点位位置，接接长挂篮篮主梁，，移出底底篮及模模板系统统，进行行下一块块段的施施工。2、支架架孝襄14标支架架孝襄14标支架架支架通常常还兼有有0号块块外模支支架的功功能。支架的上上部通常常采用对对拉克服服倾覆力力矩。墩旁托架架：应用于墩墩身较高高，且可可承受悬悬臂施工工时各种种工况下下产生的的弯距荷荷载。搭设在墩墩身上的的牛腿等等预埋件件上，承承担一号号块的重重量、底底篮、底底模板、、施工机机具、人人员等荷荷载。落地支架架：墩身高度度不大时时；墩身截面面较小，，不能承承受悬臂臂施工时时各种工工况下产产生的弯弯距荷载载时采用用。支架的支支点布置置在承台台上。3、模板板通常采用用挂篮的的模板系系统。当箱梁较较高时，，内模常常采用滑滑动模板板或提升升模板。。内模是依依靠内模模滑梁移移出到下下一梁段段的。4、浇筑筑混凝土土早先的浇浇筑通常常分为两两次进行行，第一一次底板板和肋板板，第二二次为顶顶板。近代多为为一次浇浇筑。5、预应应力施工工待混凝土土强度达达到张拉拉强度时时进行预预应力张张拉。纵向预应应力张拉拉、锚固固。竖向预应应力张拉拉。横向预应应力张拉拉通常滞滞后进行行。三、2号号块及以以后块段段挂篮的拼拼装挂篮的加加载试验验正常施工工阶段1、挂篮篮拼装在挂篮安安装之前前，必须须在陆地地上进行行预拼装装，以验验证挂篮篮部件的的完整性性、可操操作性，，同时熟熟悉挂篮篮安装程程序及各各部件之之间相互互关系。。箱梁0、、1号块块段所组组成的施施工区中中测放出出挂篮行行走走道道的位置置。依次安装装行走轨轨道、支支撑点、、后锚固固系统、、主梁，，并及时时锚固主主梁。安装横向向联结部部件、悬悬挂吊带带等。挂篮的拼拼装将吊带与与位于1号块位位置的底底篮联结结，底篮篮尾部用用链条葫葫芦与墩墩身连接接稳定，，收紧挂挂篮吊带带使底篮篮脱离支支架，缓缓慢放松松链条葫葫芦荡移移底篮，，使底篮篮处于自自然悬吊吊状态时时拆除链链条葫芦芦。至此，挂挂篮拼装装过程结结束。2、挂篮篮的加载载试验为了检验验挂篮的的性能和和安全，，必须对对已经安安装的挂挂篮进行行加载试试验。通过加载载试验，，可以消消除结构构的非弹弹性变形形，测出出结构的的弹性变变形，反反算出主主桁的弹弹性模量量。加载的方方式，可可根据现现场具体体情况选选择沙袋袋加载或或悬挂水水箱。加载采用用逐级加加载，记记录加载载过程求求得结构构参数供供线形控控制时参参考。砂袋法加加载悬吊水箱箱加载采用千千斤顶顶对拉拉法梁上千千斤顶顶加载载法3、挂挂篮正正常施施工阶阶段加载试试验结结束后后，即即可进进行梁梁段混混凝土土施工工。调整底底篮、、模板板，收收紧吊吊带，，检查查后锚锚固。。安装钢钢筋，，浇筑筑混凝凝土，，养护护等强强，施施加预预应力力。接长行行走轨轨道，，挂篮篮行走走到下下一块块段的的位置置。4、挂挂篮施施工须须注意意的事事项保持平平衡对对称施施工：：施工过过程中中的不不均衡衡荷载载严格格控制制在设设计允允许范范围内内；暂时不不用的的施工工机具具及时时清理理，各各工作作平台台，吊吊脚手手架保保持清清爽，，混凝凝土散散落物物及时时清理理。混凝土土浇筑筑时，，箱梁梁两端端进度度保持持基本本平衡衡。克服混混凝土土竖向向接缝缝裂缝缝：尽量采采取一一次浇浇筑法法。在在底板板混凝凝土初初凝前前完成成整个个块段段的浇浇筑。。混凝土土浇筑筑过程程中及及时调调整前前后吊吊带的的紧度度。模拟混混凝土土重量量，前前后下下横梁梁悬挂挂等载载水箱箱，随随着混混凝土土逐渐渐浇筑筑，水水箱中中的水水逐渐渐放掉掉。（（荷载载替换换法））挂篮的的行走走：锚固体体系的的转换换，这这一步步为挂挂篮行行走安安全关关键环环节。。容易易产生生误操操作而而发生生挂篮篮倾覆覆事故故，教教训已已经不不少。。采用倒倒链牵牵引走走行挂篮行行走时时应尽尽量保保持两两端行行走同同步。。行走速速度不不能太太快，，及时时调整整方向向。切记：：不能能用卷卷扬机机作行行走牵牵引。。四、边边跨现现浇段段边跨通通常有有一段段现浇浇梁段段，采采用支支架施施工，，长度度依设设计而而定。。待悬悬臂梁梁段施施工完完成后后，与与此梁梁段之之间浇浇筑边边跨合合拢段段，完完成边边跨的的合拢拢、体体系转转换。。本梁段段通常常采用用满堂堂支架架进行行施工工，支支架的的要求求与其其他的的支架架施工工基本本相同同边跨现现浇支支架—孝襄14标标五、合合拢段段合拢段段分边边跨合合拢段段和跨跨中合合拢段段两种种。连续梁梁按“T”构施工工完成成后，，再将将各“T”构拼接接而形形成整整体连连续梁梁（或或连续续刚构构），，这种种拼接接称合合拢。。合拢段段的施施工是是合拢拢中的的非常常重要要的工工序。。黄石大大桥跨跨中合合拢段段孝襄14标标跨中中合拢拢段合拢段段的施施工安装合合拢吊吊架采用专专门设设计加加工的的吊架架,调整位位置及及标高高。或者利利用挂挂篮作作为吊吊架,箱梁的的另一一端应应加配配重予予以平平衡。。调整底底模板板和外外侧模模。安装临临时锚锚固系系统,配合临临时拉拉索来来克服服合拢拢过程程中温温度产产生的的应力力。临临时锚锚固系系统包包括支支撑杆杆和临临时拉拉索。。支撑杆杆及箱箱梁底底部拉拉杆的的数量量及大大小应应计算算获得得。临时拉拉索的的数量量及张张拉吨吨位由由计算算确定定。安装钢钢筋。。浇筑合合拢段段混凝凝土：：合拢段段混凝凝土浇浇筑应应注意意以下下事项项：精心作作好准准备,在最短短的时时间完完成混混凝土土浇筑筑；调整混混凝土土配合合比,尽早达达到张张拉强强度；；在一天天中温温度最最低时时浇筑筑混凝凝土；；加强养养护,保温保保湿。。混凝土土达到到张拉拉强度度时,及时进进行预预应力力钢索索的张张拉。。实现现合拢拢段的的合拢拢。拆除合合拢吊吊架。。六、体体系转转换悬臂施施工时时梁体体呈负负弯距距受力力状态态，随随着各各T构的依依次合合拢，，梁体体也依依次转转化为为成桥桥状态态的正正负弯弯距交交替分分布形形式，，这一一转化化就是是连续续梁的的体系系转换换。合拢顺顺序一一般都都是设设计规规定的的，通通常情情况下下施工工单位位不能能擅自自变更更。合拢是是体系系转换换的重重要环环节，，合拢拢施工工必须须满足足受力力状态态的设设计要要求，，和保保持梁梁体线线形，，控制制合拢拢段的的施工工误差差。体系转转换中中需注注意：：连续预预应力力筋的的张拉拉顺序序应按按照设设计规规定，，一般般先顶顶板后后底板板再肋肋板，，先短短后长长，对对称张张拉。。正弯距距束张张拉过过程应应观察察锚垫垫板后后的混混凝土土有无无裂纹纹出现现。解除临临时支支座时时，观观察永永久支支座的的下沉沉量并并记录录，以以校核核转换换效果果。对称合合拢的的两个个“T”的施工工进度度应保保持基基本一一致。。七、线线形控控制箱梁扰扰度控控制和和应力力监控控是箱箱梁施施工控控制的的主要要内容容。以上监监控工工作,通常是是由有有资质质和经经验的的监控控单位位和施施工单单位联联合,根据现现场实实际情情况进进行本本项工工作的的。挠度控控制箱梁分分段悬悬浇时时，其其挠度度包括括：各梁段段自重重的挠挠度；；挂篮前前移及及施工工荷载载变化化引起起的挠挠度；；温度变变化引引起的的挠度度；各梁段段施加加预应应力后后产生生的挠挠度；；砼徐变变引起起的挠挠度；；箱梁的的设计计标高高、预预拱度度值均均在理理想状状态下下计算算所得得，施施工中中的挂挂篮变变形值值可从从静载载试验验中获获取可可靠数数据。。温差差所引引起的的变形形可先先用已已浇筑筑的梁梁段实实测（（即挠挠度观观测））标高高数据据进行行“追踪法法”计算下下一梁梁段的的施工工标高高，然然后采采用“倒拆法法”所算之之0＃块处处的标标高来来校正正下一一梁段段的施施工标标高。。应力监监控应力监监控内内容有有：对全桥桥合理理变更更某些些设计计后的的结构构安全全性进进行监监控。。纵向预预应力力钢束束对混混凝土土的张张拉效效应；；挂篮移移位对对结构构内力力的影影响；；竖向预预应力力筋对对腹板板混凝凝土竖竖向正正应力力的张张拉效效应；；对挂篮篮平衡衡施工工的安安全可可靠性性监控控；边跨、、中跨跨