悬臂现浇法施工技术

第9讲悬臂现浇法施工技术9.1施工概述

9.2挂篮的构造及设计

9.3悬臂施工方法

9.4工程实例

9.5工程事故9.1施工概述

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悬臂现浇施工动画

内昆铁路花土坡大桥大连立交桥挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架，其锚固悬挂在已施工梁段上，在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设，混凝土灌注和预应力张拉，灌浆等作业。完成一个阶段的循环后，挂篮即可前移并固定，进行下一阶段的悬灌，如此循环直至悬臂灌注完成。什么是挂篮？用挂篮悬臂施工的主要工作内容包括：在墩顶浇筑起步梁段(0#块);在起步梁段上拼装悬灌挂篮并依次分段悬浇梁段；边跨及中跨合龙。悬臂浇筑的施工顺序？9.2挂篮的构造及设计挂篮是一套受力复杂的结构体系，从挂篮安装、预压、混凝土浇筑到前移挂篮，过程复杂，要经过多次体系转换，因此要对各工况进行详细的结构计算，一般使用结构计算软件整体建模计算。（1）挂篮结构类型及构造类型及构造功能移动脚手架，挂在建成的梁段上；完成下个节段的作业。结构形式型钢式、桁架式、斜拉式、弓弦式、滑动斜拉式、菱形等。平衡方式压重式、锚固式和半压重、半锚固式。行走方式滚动式、滑动式和组合式。组成承重梁、悬吊模板、锚固装置、走行系统、工作平台。（a）平行桁架式挂篮

1）挂篮主桁结构类型平行桁架式挂篮的尾部一般设有一平衡重（可用混凝土块制作），其作用是防止挂篮在行走时因前重后轻，失稳导致倾覆。平行桁架式挂篮的优点是结构简单，可以充分利用常备式万能杆件、军用梁或贝雷梁制作挂篮的受力主桁架，可减少一次性投入。1）挂篮主桁结构类型缺点是挂篮自重大，工作系数（挂篮自重/梁体分段最大重量）较大，一般在1.0以上，对梁体在施工阶段的荷载承受能力要求较高；挂篮本身承受荷载能力有限，施工节段不能太重；悬灌时挠度变形也比较大，近年已很少见应用。（a）平行桁架式挂篮平行无平衡重挂篮取消了配重，因此减小了结构自重，由前吊挂系统和后锚固系统组成。1）挂篮主桁结构类型（b）平行无平衡重挂篮平行无平衡重挂篮优点是：桁架材料均采用工地常备杆件（贝雷梁、军用梁等），设备利用率高，节约成本，提高经济效益；结构刚度大，移动灵活，抗风能力强，特别是侧向抗风能力强，结构简便，受力明确。缺点是：主桁结构长，自重大，施工节段不能太长。1）挂篮主桁结构类型（b）平行无平衡重挂篮1）挂篮主桁结构类型（c）三角桁架挂篮三角桁架挂篮优点是：结构轻巧简单、受力明确、安装方便。缺点是：主桁加工精度要求高，挂篮根据本工程特点计算设计，各构件需要使用型钢专门加工，通用性差。1）挂篮主桁结构类型（d）弓弦式挂篮弓弦式挂篮由平行桁架式挂篮演变而来，除具有桁高随弯矩大小变化、受力合理的特点外，安装时还可在结构内部预施应力以消除非弹性变形，故也可取消平衡重，所以一般重量较轻。缺点是杆件数量多、制作安装都较麻烦，且易丢失。1）挂篮主桁结构类型（e）菱形挂篮菱形挂篮自重轻，结构简单、受力明确，加工、运输、拼装、移动和拆除省力，节约资金；所有吊点均在梁面以上，因此施工操作空间大。主桁加工精度要求高，挂篮根据本工程特点计算设计，各构件需要使用型钢专门加工，通用性差。2）挂篮底篮（吊篮）结构类型（a）桁架与H型钢组合H型钢纵梁桁架吊挂横梁桁架自重轻，承载能力大，因此将吊挂横梁设计为桁架，在桁架上再设置H型钢纵梁，用于传递模板及砼施工荷载。特点是刚度大、自重轻，但桁架结构复杂。2）挂篮底篮（吊篮）结构类型大型钢结构简单，加工安装方便，但自重大、刚度较小，因此施工过程中变形较大。大型钢底篮大型钢底篮（b）、大型钢底篮2）挂篮底篮（吊篮）结构类型底篮纵横梁均采用桁架结构，结构自重轻、刚度大，施工过程变形小；但桁架结构复杂，加工精度要求高，因此增加了加工和拼装难度。全桁架底篮（c）全桁架底篮3）挂拆篮及追底篮猎（吊绝篮）沾结构约类型而对比项目优点缺点适用范围主桁平行桁架式结构简单，一次性投入少，施工方便自重大，弹性变形大跨径100m内的梁体平行无配重式结构简单，一次性投入少，施工方便主桁长度大，弹性变形大跨径100m内的梁体三角桁架受力明确，结构轻巧，施工方便主桁加工精度高，通用性差可用于跨径200m以上的梁弓弦式桁架受力合理，可消除非天性变形杆件多，制作安装麻烦可用于跨径200m以上的梁菱形挂篮自重轻，加工、安装、施工方便，刚度大变形小，操作空间大加工精度高，通用性差可用于跨径200m以上的梁底篮桁架与H型钢结合刚度大、自重轻桁架结构复杂普遍用于三角挂篮底篮大型钢结构简单自重大，刚度小很少采用全桁架刚度大，自重最轻结构复杂，加工安装麻烦常用于平行挂篮底篮(2)挂篮设勺计原则:外形仁简单购、受格力明倦确、您重量挤轻、握变形祥小、姐稳定遇性好孔、装奔拆方始便、端移动剃灵活精。两种状态(2穿)挂篮闯设计闻计算一般采镜用结构疮设计软惊件（MI乒DA炉S或桥梁出博士等街）进行办整体建参模计算纲，一般归需验算猪其强度脉、刚度索、稳定阵性、抗认倾覆能闪力等。MI苦DA咱S菱形挂筝篮模型9.绿3挂篮霜悬臂耍施工次方法1O#段施段工2挂篮够安装3悬臂蛾段施佛工4合龙段椒施工5悬臂客施工邀优缺芦点（1）0＃块浇筑什么是0#块？0#号块左的位菊置在脖哪里豆？0＃段位于冤桥墩上腊方，灌朴注0＃段相药当于透给挂拔篮提咱供一屑个安月装场眨地。（1）0＃块施盗工0＃段一般纵需在桥选墩两侧辜设托架或支架现浇摸。立0＃段底崖模时亭，同个时安相装支吵座及葵防倾宜覆锚蜘固装估置。墩旁慰支架墩旁垒托架桥墩较量矮时开拘安装墩秆旁支架多支承在焰承台上真；桥墩俭较高则祝在施工备桥墩时责安装预音埋件，雅然后在要预埋件箩上安装勿墩旁托根架。0#段模板征安装0#段砼浇注筑0#段拆模顾的砼0#段模夸型直块接支耀承在戚墩旁翻支架如或托鸽架上惊，安狡装底准模板债时，年同时铸安装庸支座微（永摆久和音临时瓦）及悠防倾光覆锚疏固装识置。0#段施采工须株埋设弦永久蔬预应扛力孔耗道和析安装晋挂篮什所需腐的预蛋应力育钢筋文（预弟留挂语篮安燃装孔新洞）主轨液压油蓬缸下拉油缸推进油缸主千斤顶（2）挂断篮安装身及预压0＃块预应迁力（永桑久及临掠时）张李拉压浆赚后即可饭安装挂萝篮，现喜以菱形资挂篮为吩例，简盖要介绍博挂篮安增装过程景。1）挂镰篮安装前后工封作车主轨液压裂油缸前后工猛作车主轨液压替油缸NR羞S燥AS主框宣架前后拐工作户车主轨液压凤油缸NR悉S割AS主框架前后椒框架底框冤架横梁内模前后工锻作车主轨液压叔油缸NRS顾AS主框遗架前后视框架底框尺架横臂内模外模底模内模前后工胞作车主轨液压猫油缸NRS记AS主框架前后专工作随车底框架横梁液压多油缸内模外模底模内模端模工作平问台2)挂篮加异载试验在0＃块上安浅装完挂少篮以后(内模暂爸不安装)，应首伍先进行华挂篮加良载试验羞，以获铸取加载半与挂篮讨变形的狭关系曲闸线。加载时诱应注意骑分级加异载，且利分级应束均匀。卸载后友根据预剥压数据净调整底膏模高程植后即可绑绑扎底淡板和腹约板钢筋切。纵向早钢筋需蝇要跟0#段纵筋痛连接，怖可采用检机械连钢接或焊伤接。预扯应力波院纹管也瓣需要接邀长，且叠要控制混其严密扬不漏浆我。1)梁体钢箱筋绑扎威及预应捐力管道厕安装焊接连沃接机械连基接（3）月悬质臂段胶施工内模译也是会由钢戚模板润组拼广而成舟，通行过吊跨挂纵酿梁和胁精轧塌螺纹馋钢吊锐挂在湾挂篮寸主桁估架上岗。内模只苦有侧面悼和顶面丑三面，筋没有底男面，便须于底板杜混凝土赠浇筑和港振捣。2)内模安脆装安装钳好的鲁内模鼻板内模吊挂纵铸梁精轧螺沃纹钢吊棕杆内模也匹是由钢场模板组床拼而成爹，通过造吊挂纵拢梁和精渣轧螺纹帽钢吊挂摇在挂篮孩主桁架善上。内模只逆有侧面倍和顶面讽三面，酒没有底穿面，便挨于底板顽混凝土巾浇筑和预振捣。2)内模约安装安装好妥的内模返板内模吊挂腹纵梁精轧螺拜纹钢吊敏杆顶板沙纵筋怖应与0#段纵筋闻连接牢青固，波盾纹管应基接长；仆同时还望要埋设址梁体结猫构预埋网件和挂荒篮前移孤所需的娘预埋件毅或预留乡丰孔洞。注意波侵纹管要误预留通模气孔，大便于后坦续压浆饰。3)顶板钢峡筋绑扎律、预应第力管道负及预留建、预埋汇件安装两侧梁缩慧段应同氧步对称要浇筑，天两端浇望筑砼差卖值不应吹大于1m3.混凝欣土浇滩筑时咳纵向嗽应从0#段向跨息中对称狠浇筑；映横向应胖由两侧界向中间哲对称浇早筑，确歇保混凝硬土浇筑手振捣密娱实。浇筑完戏成后对粱砼进行读覆盖保球湿养护女。4)浇筑1#段混夜凝土鲜及养疯护砼达求到设涂计要歌求时料安装连预应秃力钢伟绞线工后进宫行张努拉，惹悬臂本施工蚂一般属包括性纵向是、横重向及鞋竖向诞三向贝预应牺力，渴而纵百向、幼横向怪一般掏采用循钢绞麦线，京竖向说一般铲采用次预应放力粗窄钢筋碰（精扮轧螺还纹钢调筋）喉。张拉尿完成列后须辈对预咸应力慈孔道瓣进行甜压浆雀。5)神0#、1#段预应完力安装饼、张拉苗及压浆纵向侍预应才力张梦拉皮竖另向预劝应力迹张拉两端挂衫篮应同框时同步坝对称前驴移，移托动过程坡应缓慢独、平稳般，根据趣挂篮移穷动程序照逐步前愧移，移拳动就位参后要及框时锁定觉，防止捞挂篮倾莲覆。6)挂篮治前移执并调劣整标航高进帅入制胸梁状偷态值得鹿注意省的是2#段及型后续饺梁段匙施工则时除笨纵向浑钢筋洲波纹施管须罢接长鲜外，献纵向暗预应膜力钢膀筋也爆需要贺接长谈。一坦般采搁用预庄应力洽钢筋曲联接材器进戴行接哪长，评使纵结向预林应力孝贯通尸受力苏，其愚余施恒工同1#段。按照欠此工服序逐卷段推走进直送至合愁龙。7)芝2#梁段霸钢筋玻混凝岛土施柴工2#段对虹称施库工爹预应疮力钢粗筋联海接器用于锚刊固直径涂为Φ2母5和Φ3治2的高椅强精腐轧螺博纹钢惑筋，贞主要怨应用同于预史应力技箱梁甚纵向徒施工稠、大扔型建吐筑屋颤架和撕岩土用锚固唱中。雪由锚冰具、胜连接梳器、伯垫板挠组成打，配搜用YG颈-7统0穿心式披千斤顶笔和专用狭连接头犯进行张距拉螺母垫板连接器预应闭力筋3.2锚具共63页第38页GYJ挤压饮机是制桐作P型固定蜓端锚具断的专用桂挤压设秘备。挤压磁好的傲挤压标头3.宽2锚具共63页第42页套筒及典弹簧高压插油泵连续携梁合泳龙前倍的墩稳、梁屑临时滨固结贝约束盐措施咱解除一般外讲，论在两取侧边吐跨合井龙后杠，应掏立即拒解除彻墩梁脸临时兆固结申措施解，使望梁成鹊简支厚悬臂响体系袖。也有徐另一顿种情落况，块可以荷在中味跨合蔽龙后再解除墩聪梁临时修固结措蒜施。采取筋上述验哪一矮种解梳除方宋式，危要与脱设计演院沟锣通后出才能挡确定杂，切五勿自却行确识定。（4）止合龙辣段施所工1）迹临时携约束存解除合龙堤口的逼临时谅锁定葡支撑内外橡刚性忌支撑开锁定狸措施外(或内)刚性辞支撑油和张基拉临获时束碌共同术锁定仅设羊刚性稀外（客或内谨）刚辜性支谢撑锁蝴定2）合投龙口临狗时锁定3）合龙锯施工要却点选择桂日气朴温较要低、怕温度自变化为幅度业较小晶时锁告定合于龙口描并灌计注合摩龙段缺混凝喇土。合龙杏口的尊锁定残，应饭迅速姓、对顺称地灰进行秤，先党将外舱刚性钓支撑佳一段愿与梁咐端预竞埋件钓焊接揪（或康栓接畏），语而后别迅速打将外袖刚性株支撑蜜另一嫌端与觉梁连捏接，拆临时迫预应膝力束填也应怎随之也快速毁张拉携。在诞合龙栽口锁梯定后容，立纷即释芹放一荒侧的惭固结倒约束犯，使庄梁一蚀端在酬合龙稿口锁邮定的妹连接盈下能室沿支章座左菜右伸作缩。合龙口糖混凝土释宜比梁列体提高泰一级，盏并要求质早强为保纳证浇伐注混棵凝土胁过程和中合逐龙口统始终野处于搂稳定顾状态码，必批要时徐浇注这之前渗可在下各悬蜓臂端围加与阴混凝裙土重闹量相涌等的斤配重杜，加医、卸应载均棵应对屑称梁坚轴线伐进行刻。混凝忙土达秤到设殃计要羞求的殖强度铺后，虚先部陆分张榜拉预属应力酬钢索炮，然偶后解桨除劲摧性骨敞架，坡最后瞎按设有计要钉求张烛拉全炎桥剩疼余预考应力冈束，钳当利乖用永事久束霞时，丸只需籍按设肢计顺梅序将轨其补怨拉至猛设计笔张拉劫力即陷可。临时束幻玉的张拉垄力一般斥宜在0.4半5～0.挽5Rjy（根据骨设计要栽求），忌以防在讲合龙过奴程中预最应力束齐过载报徒废而需漠要重新蚕更换新丹束。合龙遗前实忌景合龙奇段钢坡筋施腊工合龙双段混瓣凝土跨施工a）必瓜须按搁施工绝顺序城逐段那悬浇镜，施仙工工课期长炎；b）挂姿篮设漆备及弊锚固薪装置拨构造显较复么杂，浆一次饿性投可入大边；c）一存般需食要对行称施骗工，室有时向需要鸡对梁失体进池行配伴重，猛工序搭较复洽杂；（5）、柴悬臂众施工锯法优怜缺点植及适棋用范券围1）、优夺点a）跨助间不里设支狐架，声不影雪响通