桥梁悬臂灌筑（挂篮施工）技术

前后工作作车主轨液压油缸缸NRSAS主框架前后工作作车底框架横梁液压油缸缸内模外模底模内模端模工作平台台一级建造造师市政政专业桥桥梁悬悬臂灌筑筑（挂篮篮施工））技术配配图详详解前言挂篮施工工又叫悬悬臂浇注注施工，，是连续续梁施工工工艺的的一大进进步，克克服了受受地形、、江河等等不利自自然条件件施工桥桥梁的限限制。是是市政一一级建造造师桥梁梁上部结结构施工工重点内内容之一一。悬臂浇筑筑的主要要设备是是一对能能行走的的挂篮。。挂篮在在已经张张拉锚固固并与墩墩身连成成整体的的梁段上上移动。。绑扎钢钢筋、立立模、浇浇筑混凝凝土、施施加预应应力都在在其上进进行。完完成本段段施工后后，挂篮篮对称向向前各移移动一节节段，进进行下一一梁段施施工，循循序前进进，直至至悬臂梁梁段浇筑筑完成（（课本内内容）。。1、挂篮与与悬臂浇浇筑法概概述悬臂施工工法一般般分为悬悬臂浇筑筑法和悬悬臂拼装装法。。悬臂施工工法是在在桥墩两两侧对称称逐段就就地（原原位）浇浇筑混凝凝土，待待混凝土土强度达达到一定定强度后后，张拉拉预应力力筋，移移动机具具、模板板继续施施工，使使悬臂不不断接长长，直至至合龙（（拢）。。悬臂拼装装法则是是将梁体体按节段段预制，，从桥墩墩两侧依依次对称称安装节节段块件件，张拉拉预应力力筋，使使悬臂不不断接长长，直至至合龙（（拢）。。今天主要要介绍悬悬臂浇筑筑法施工工。悬臂浇筑筑法施工工的特点点：（1）施工期期间可不不影响桥桥梁通航航；（2）逐段施施工不需需要大型型起吊设设备，仅仅用几个个挂篮即即可完成成梁部施施工；（3）每墩有有两个工工作面平平行作业业，几个个墩可同同时施工工，有利利于缩短短工期；；（4）梁段施施工都在在挂篮上上完成，，能保证证施工的的连续性性和施工工质量；；（5）节段施施工都是是重复作作业，所所需人员员少，能能较快熟熟练掌握握施工技技术，提提高工效效。主轨液压油缸缸下拉油缸推进油缸主千斤顶2、挂篮安安装步骤骤演示前后工作作车主轨液压油缸缸前后工作作车主轨液压油缸缸NRSAS主框架前后工作作车主轨液压油缸缸NRSAS主框架前后框架架底框架横梁内模前后工作作车主轨液压油缸缸NRSAS主框架前后框架架底框架横臂内模外模底模内模前后工作作车主轨液压油缸缸NRSAS主框架前后工作作车底框架横梁液压油缸缸内模外模底模内模端模工作平台台3、挂篮的的形式挂篮是悬悬臂灌筑筑混凝土土施工的的主要施施工设备备，它是是一个能能沿轨道道走行的的活动脚脚手架。。挂篮的结结构形式式很多，，变化发发展也很很快。按结构形形式分挂挂篮有：：型钢式式、桁架架式、斜斜拉式等等按抗倾覆覆平衡方方式的不不同挂篮篮有：压压重式、、锚固式式和半压压重半锚锚固式等等按其走行行方式的的不同则则又可分分为滚动动式、滑滑动式和和组合式式等。不不同的桥桥跨、桥桥型可选选用不同同形式的的挂篮。。3.1挂篮形式式万能杆件件桁架式式挂篮三角形挂挂篮较早出现现的挂篮篮，至今今仍然大大量使用用。3.1挂篮形式式弓弦式挂挂篮受力经典典市场不佳佳3.1挂篮形式式斜拉式挂挂篮3.1挂篮形式式菱形挂篮篮——经典挂篮篮形式3.1挂篮形式式牵索式挂挂篮——用于斜拉拉桥3.1挂篮形式式万能杆件件桁架式式挂篮分分解形象象3.1挂篮形式式菱形挂篮篮改进型型3.1挂篮形式式4、吊篮系系统的组组成5、挂篮设设计与组组装（课课本内容容）（课本内内容）1.挂篮结构构主要设设计参数数应符合合下列规规定：(1)挂篮质量量与梁段段混凝土土的质量量比值控控制在0.3～0.5.特殊情况况下不得得超过0.7。(2)允许最大大变形(包括吊带带变形的的总和)为20mm。(3)施工、行行走时的的抗倾覆覆安全系系数不得得小于2。(4)自锚固系系统的安安全系数数不得小小于2。(5)斜拉水平平限位系系统和上上水平限限位安全全系数不不得小于于2。(2)允许最大大变形(包括吊带带[又称吊杆杆，分为为前吊带带、后吊吊带]变形的总总和)为20mm。(4)自锚固系系统[分为后锚锚固和底底锚固，，上部受受力为吊吊杆吊拉拉]的安全系系数不得得小于2。(5)斜拉水平平限位系系统和上上水平限限位安全全系数不不得小于于2。[该条适用用于斜拉拉式挂篮篮，详见见斜拉式式挂篮中中限位板板、限位位器，无无下限位位系统]为平衡挂挂篮斜拉拉索所产产生的水水平力，，分别在在挂篮主主梁后面面和底模模平台后后面设上、下限限位器。后上限限位共三三套，其其-端绞接于于挂篮主主梁尾部部，另一一端锚固固于混凝凝土箱梁梁顶板，，通过收收紧腹板板竖向粗粗钢筋，，依靠限限位板与与混凝土土梁间静静摩擦承承力。后后上限位位还可微微量调整整挂篮主主梁的位位置。后后下限位位共四套套，包括括抗剪柱柱及螺旋旋千斤顶顶。千斤斤顶上专专设球型型垫块，，使其在在水平放放置时能能够满足足挂篮施施工需要要，旋动动螺旋顶顶可调节节底模位位置。（课本内内容）.挂篮组组装后，，应全面面检查安安装质量量，并应应按设计计荷载做做载重试验验，以消除除非弹性性变形。。挂篮载重重试验又又称试压压（预压压）目的：①①、检查查挂篮加加工及安安装质量量，②、、消除非非弹性变变形；③③、测定定弹性变变形及非非弹性变变形，为为各段箱箱梁立模模的抬高高量提供供依据。。方法：原原位堆载载预压（（沙袋、、水箱、、混凝土土块）和和模拟等等效预压压（钢绞绞线张拉拉）。载重试验验：挂篮施工工的最大大隐患是是倾覆倒倒塌，造造成设备备损坏及及人员伤伤亡的重重大恶性性事故。。因此，，预压是是挂篮式式施工安安全管理理的重要要内容之之一。怎怎实施安安全预压压?1）预压前前，要紧紧固后锚锚系统受受力拉杆杆，特别别是后压压系统和和前横梁梁系统的的拉杆，，使各拉拉杆能受受力均匀匀。2）预压时时，按梁梁段最大大重量的的120%进行逐级级加载，，一般按按6级即50%、75%、90%、100%、110%、120%，每级加加载持荷荷5min以上，两两个挂篮篮对称同同时进行行，每加加载一次次都必须须十分仔仔细地观观察导梁梁标高，，并严密密关注挂挂篮系统统是否有有明显的的变化。。记录每个个观测点点分别在在加载前前、加载载后、卸卸载后的的标高。。根据观观测点的的标高变变化情况况计算挂挂篮在荷荷载作用用下的弹弹性、非非弹性变变形和总总变形量量。堆载试试验完成成后，对对六个变变形观测测点数据据进行分分析。经经线性回回归分析析得出加加载、卸卸载与变变形之间间的关系系曲线，，根据据关系曲曲线推出出挂篮在在各个段段段的竖竖向位移移，为施施工线形形控制提提供依据据。悬浇梁体体一般应应分四大大部分浇浇筑（课课本内容容）：1.墩顶梁段段(0号块)；2.墩顶梁段段(0号块)两侧对称称悬浇梁梁段；3.边孔支架架现浇梁梁段；4.主梁跨中中台龙段段。悬臂灌筑筑法每节节段长一一般为2m～5m（在斜拉拉桥施工工中现已已达到8m～10m）。6、悬臂法法施工顺顺序（课课本内容容）(三)悬浇顺序序及要求求（课本本内容））1.在墩顶托托架或膺膺架上浇浇筑0号段并实实施墩梁梁临时固固结；2.在0号块段上上安装悬悬臂挂篮篮，向两两侧依次次对称分分段浇筑筑主梁至至合龙前前段；3.在支架上浇筑筑边跨主粱合合龙段；4.最后浇筑中跨跨合龙段形成成连续粱体系系。悬臂法施工的的连续梁桥，，利用支架在在墩顶立模施施工梁体0#段，0#段施工完成后后，即可进行行悬臂梁段施施工，采用悬悬臂灌筑法，，根据梁段的的划分利用挂挂篮分节段逐逐步对称完成成。待下部结构（（基础、柱墩墩、盖梁等））施工完成后后，首先安装装永久支座、、设置临时支支座临时锚固固、搭设临时时支架，并对对支架进行预预压，然后施施工0#段；在0#段上进行挂篮篮安装和预压压；然后利用用挂篮对称悬悬臂灌注梁段段。连续梁合拢顺顺序为先边跨跨后中跨，施施工时必须严严格按照设计计图纸进行组组织施工。采用支架或托托架法进行边边跨现浇段施施工，宜在悬悬灌梁段施工工结束前15天左右组织施施工。合拢段段根据设计要要求进行组织织施工，梁体体成为稳定结结构后，即可可拆除临时支支座和锚固、、落梁于永久久支座之上，，完成第一次次体系转换，，梁体全部施施工合拢后完完成整个梁体体体系转换，，全桥主体施施工完毕。悬臂灌筑法浇浇筑顺序图示示混凝土桥架设设施工方法，，按桥梁主要要承重结构在在施工阶段的的受力状态，，可归纳为：：支架施工，，悬臂施工和和整体架设三三类。其中，，支架施工包包括膺架法、、拱架法、移移动式支架法法等。膺架指悬臂浇筑施施工墩顶梁段段及附近梁段段，根据墩身身高度、承台台型式和地形形情况用分别别支承在墩身身、承台周围围地面的型钢钢或万能杆件件拼制的支架架。低柱墩墩一半才有落落地式满堂支支架，高柱墩墩采用支撑在在墩身上的支支架托架。托架满堂支架6.1.在墩顶托架或或膺架上浇筑筑0号段并实施墩墩梁临时固结结；1、托架、膺架应应经过设计，，计算其弹性性及非弹性变变形；（课本本内容）2、托架、膺架架应进行预压压，消除构件件的非弹性变变形；3、支架应进行行强度、刚度度和稳定性计计算；（课本例题内容容）4、支架应先验验收后使用；；（课本安全要求求）5、因0号段与柱墩之之间支座面积积很小，为防防止不平衡力力矩，需要墩墩梁临时固结结约束，必须须形成刚性体体系，临时固固结可以通过过设置临时支支墩与临时支支座或临时支支座与0#块锚固等方式式来实现。临时支座设计计可以采用高高标号混凝土土配钢筋网片片，体系转换换前凿除，凿凿除临时支座座时注意对梁梁体结构进行行保护。临时支墩可以以采用钢管或或钢管混凝土土柱，采用钢钢管或钢管混混凝土时要和和梁底固接设设计。钢管或或钢管混凝土土柱要支立在在箱梁腹板梁梁底位置，梁梁底要预埋钢钢板，钢板要要锚固在箱梁梁混凝土中。。6.2.在0号块段上安装装悬臂挂篮，，向两侧依次次对称分段浇浇筑主梁至合合龙前段；1、挂篮的拼装、预压和移位是挂篮悬灌施施工的关键环环节，施工中中应按部就班班对五大系统统进行安装、、检查；挂篮篮的荷载试压压目的在于消消除非弹性形形变、测定弹弹性形变，同同时也是对挂挂篮结构安全全性进行检查查。试压采用用不小于最大大梁段的1.2倍荷载。2、在粱段混凝凝土浇筑前，，应对挂篮(托架或附架)、模板、预应应力筋管道、、钢筋、预埋埋件，混凝土土材料、配合合比、机械设设备、混凝土土接缝处理等等情况进行全全面检查，经经有关方签认认后方准浇筑筑。悬臂浇筑混凝凝土时，宜从从悬臂前端开开始，最后与与前段混凝土土连接。桥墩两侧梁段段悬臂施工应应对称、平衡衡，平衡偏差差不得大于设设计要。（课课本内容）6.3.在支架上浇筑筑边跨主梁合合龙段；边跨合拢施工工步骤图“T构”悬臂浇注注及边跨现浇浇段施工完毕毕。搭设合拢拢段支架。加平衡配重，，钢筋绑扎，，预应力管道道安装，边跨跨合拢段锁定定。选择当天最低低温度时间浇浇注混凝土，，逐级卸除配配重。边跨合拢段预预应力张拉及及锚固完毕，，拆除合拢段段支架及临时时锁定。拆除除边跨模板、、支架6.4.最后浇筑中跨跨合龙段形成成连续梁体系系。1.预应力混凝土土连续粱合龙龙顺序一般是是先边跨、后次次跨、再中跨跨。2.连续粱(T构)的合龙、体系系转换和支座座反力调整应应符合下列规规定：(1)合龙段的长度度宜为2m。(2)合龙前应观测测气温变化与与梁端高程及及悬臂端间距距的关系。(3)合龙前应按设计规定定，将两悬臂端合合龙口予以临临时连接，并将合龙跨跨一侧墩的临时锚固放松或改成活活动支座。(4)合龙前，在两两端悬臂预加压重，并于浇筑混混凝土过程中中逐步撤除，，以使悬臂端端挠度保持稳稳定。(5)合龙宜在一天中气温最最低时进行。(6)合龙段的混凝凝土强度宜提提高一级，以尽早施加加预应力。(7)连续梁的梁跨跨体系转换，，应在合龙段段及全部纵向向连续预应力力筋张拉、压压浆完成，并并解除各墩临临时固结后进进行。(8)梁跨体系转换换时，支座反力的调调整应以高程程控制为主，反力作为校校核。合龙段施工施工前测试合合拢段施工时时期的最低温温度和最高温温度，确定合合龙时间，并并为合龙口连连接提供依据据。合龙口每每端应压载合合拢口砼重的的一半，并随随砼的浇筑同同时减载，减减载量与砼的的浇注量相等等，可采用水水箱加水或砂砂袋增减。合合拢口砼中加加入适量的膨膨胀剂，浇筑筑时应认真振振捣养生。体系转换与支支座转换用边跨挂篮模模板完成边跨跨合拢段的施施工，张拉预预应力，然后后拆除边跨支支架将梁体重重力转移到永永久盆式支座座上，完成由由双悬臂梁向向单悬臂梁的的第一次体系系转换。中跨跨合拢利用一一个挂篮来进进行，移挂篮篮到中跨合拢拢段，在挂篮篮上完成中跨跨合拢段的施施工，拆除中中墩临时固结结支座，梁体体重力转移到到永久盆式支支座上，实现现由两单悬臂臂梁向多跨连连续梁的第二二次体系转换换。但要注意意：1结构由双悬臂臂状态转换成成单悬臂受力力状态时，梁梁体某些部位位的弯矩方向向发生转换。。所以在拆除除梁墩锚固前前，应按设计计要求，张拉拉一部分或全全部布置在梁梁体下部的正正弯矩预应力力束。对活动动支座需保证证解除临时固固结后的结构构稳定，需采采取措施限制制单悬臂梁发发生过大纵向向水平位移。。2梁墩临时锚固固的放松，应应均衡对称进进行，确保逐逐渐均匀地释释放。在放松松前应测量各各梁段高程，，在放松过程程中，注意各各梁段的高程程变化，如有有异常情况，，应立即停止止作业，找出出原因，以确确保施工安全全。3在结构体系转转换中，临时时固结解除后后，将梁落于于永久支座上上，按标高调调整支座高度度及反力。支支座反力的调调整，应以标标高控制为主主，反力作为为校核。4结构体系转换换应在合拢段段纵向预应力力束张拉并压压浆后进行。。7、高程控制（（课本内容））预应力混凝土土连续梁，悬悬臂浇筑段前前端底板和桥桥面标高的确确定是连续梁梁施工的关键键问题之一，，确定悬臂浇浇筑段前段标标高时应考虑虑：1.挂篮前端的垂垂直变形值；；2.预拱