梁桥装配式施工讲解

一、跨墩或墩侧龙门架架梁法上部结构构件的安装

预制梁(板)的安装是预制装配式混凝土梁桥施工中的关键性工序，应结合构件的结构特点、重量、施工环境条件、工期条件、架设安装的机械设备条件等具体情况，以安全可靠、经济简单和加快施工速度等为原则，合理选择架梁的方法和安装设备。二、联合架桥机架梁(蝴蝶架架梁法)三、双导梁穿行式架梁法双导梁﹄架梁程序四、自行式吊车桥上架梁法五、扒杆纵向“钓鱼”架梁法DF450型下导梁式六、架桥机架梁铁二局架桥机韩国架桥机DF-III型系列架桥机DF50/150架桥机焦作黄河公路大桥。50M跨简支梁。142T/片。1999/10运梁车运梁运梁车喂梁DF30/70型架桥机30M跨预应力简支梁。60T/片履带式架桥机第3节连续梁桥施工5.3.1逐孔施工法(一)用临时支承组拼预制节段逐孔施工(二)使用移动支架逐孔现浇施工(三)整孔吊装与分段吊装逐孔施工图5.3-2使用移动支架逐孔现浇施工程序图5.3-3使用桁式吊逐孔架设施工

5.3.2移动模架法移动模架法是使用移动式的脚手架和装配式的模板，在桥位上逐孔现浇施工，因此又称为“活动的桥梁预制厂”和“造桥机”法。图5.3-6MZ32型移动模架造桥机移动模架的工作原理是利用安装在每孔前后桥墩上的牛腿支架作为支撑点，承担移动模架的重量（除牛腿支架）和施工荷载。主梁加前后导梁总长不大于两倍跨径，便于模架在各墩间纵向移动，并减轻主梁长度和重量。模架及施工荷载由主梁承担，模板系统与主梁连为一体，并将横梁与底模分成左右两部分，横移打开时，模架得以顺利通过墩身。液压系统控制移动模架的脱模与纵横向移动，每孔箱梁完成后，通过主梁垂直支撑双作用千斤顶，将主梁稍稍起顶，千斤顶上锁定的套筒松开，使移动模架脱离箱梁。打开底模横梁，利用在主梁与牛腿支架之间设置的推进平车上的横向液压千斤顶将移动模架向两侧横移，带动外模及底模脱离梁身。横移到位后用纵向液压千斤顶推纵向模架架至下一孔，调预拱度设置。内模利用液压系统控制各支撑油缸，带动模板收缩后，通过滑移轨道从上一孔箱梁滑移至待浇孔，外模随模架主梁一起移动。内外模依靠千斤顶调整定位，快速准确，并保证箱梁各部尺寸。托架模板行车移动模架箱梁内模支承立柱5.3.3顶推法图5.3-7顶推法施工示意图顶推施工是在桥台的后方设置施工场地，预制15米-30米的梁单元，并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体连成整体，然后通过聚四氟乙烯滑板支座及水平千斤顶施力，将梁体向前方顶推出施工场地。重复这些工序即可完成全部梁体施工。为了减少推进过程中的梁体内力，前段加导梁；导梁长度一般为0.7倍梁跨径。为了增大跨径，可以安置临时墩，也可以用拉索加固。意大利山谷桥，10x32m，梁高2.5米，曲线半径150米施工特点优点机具设备简便，无需大型起吊设备节省施工用地，工厂化制作，能保证构件质量模板可周转不影响通航节约劳力，施工安全适应于连续梁，简支梁，拱桥（桥面纵梁，斜拉桥（主梁）等结构缺点不适应多跨变高梁，曲率变化的曲线桥和竖向曲率大的桥梁受顶推悬臂弯矩的限制，顶推跨径大于70~80米不经济顶推过程中的反复应力，使梁高取值大，临时束多，张拉工序繁琐随着桥长的增大，施工进度较慢5.3.4先简支后连续法先简支后连续法就是先将预应力混凝土梁在预制场地集中预制，然后用各种安装方法将预制构件安装至墩、台临时支座上，在桥上进行体系转换。即吊装时先采用临时支座按简支梁安装就位后，在连续墩上预置永久橡胶支座，现浇接头混凝土、张拉克服负弯矩的预应力束，将体系转换为连续梁，最后浇筑铰缝混凝土和桥面铺装层混凝土，完成桥梁施工。图5.3-8先简支后连续施工示意图（a）简支状态；（b）现浇接缝混凝土；（c）张拉上缘预应力筋；（d）拆除临时支座形成连续梁图5.3-9先简支后连续接缝大样1-现浇钢筋混凝土（普通钢筋未示出）；2-上缘预应力筋；3-人孔；4-锚具；5-齿板；6-下缘预应力筋；7-永久支座及垫石；8-临时支座架梁在临时支座上简支状态连接纵向湿接头钢筋T梁负弯矩钢束锚固齿板箱梁负弯矩预应力筋张拉预留槽横向湿接头钢筋焊接横向湿接头混凝土浇筑箱梁负弯矩预应力筋张拉特点：(1)预应力混凝土连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换(2)桥跨间不需搭设支架，施工不影响桥下通航或行车(3)多孔桥跨结构可同时施工，加快施工进度(4)悬臂施工法充分利用预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，使桥梁跨越能力提高，并适合变截面桥梁的施工(5)悬臂施工用的悬拼吊机或挂篮设备可重复使用，施工费用较省，可降低工程造价5.3.5悬臂浇筑法

（一）悬臂浇筑施工程序(1)在墩顶托架上浇筑0号块并实施墩梁临时固结系统。(2)在0号块上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合龙段。(3)在临时支架或梁端与边墩间临时托架上支模板浇筑现浇梁段(4)主梁合龙段可在改装的简支挂篮托架上浇筑

0号块一般长为5～10m，悬臂浇筑每个节段长度一般2～6m（二）悬臂梁段0号块施工1．施工托架

墩顶0号块梁段采用在托架上立模现浇，并在施工过程中设置临时梁墩锚固、使0号块梁段能承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩。扇形托架高墩托架

墩顶预埋牛腿托架平台

支架2．支座(1)支座垫石垫石是永久支座的基石。垫石四角的平面高差应小于1mm，垫石分两层浇筑。首层浇筑高程比设计高程低15cm。第二层应利用带微调整器的模板，控制浇筑高程比设计高程稍高，再利用整平器及精密水准仪器测量，反复平整混凝土面。在安装支座前凿毛垫石，铺2～3cm厚与墩身等强的砂浆，砂浆浇筑高程较设计高程略高(3mm)，然后安放支座就位，用锤振击，使之符合设计高程，偏差不得大于1mm，水平位置偏差不得大于2mm。(2)临时支座大跨径预应力混凝土桥梁采用悬臂施工法施工，如结构采用T形刚构，因墩身与梁本身采用刚性连接，所以不存在梁墩临时固结问题。悬臂梁桥及连续梁桥采用悬臂施工法，为保证施工过程中结构的稳定可靠，必须采取0号块梁段与桥墩临时固结或支承措施。临时支座的作用是在施工阶段临时固结墩、梁，承受施工时由墩两侧传来的悬浇梁段荷载，在梁体合龙后便于拆除和体系转换。临时锚固临时支座（三）施工挂篮

1．挂篮分类（1）桁架式万能杆件挂篮、贝雷梁(或装配式公路钢桁架组合式)、型钢组合椅架组合式等。按桁架构成形状的不同，又可分为平行桁架式、平弦无平衡重式、弓弦式、菱形式等多种挂篮是一个能沿着轨道行走的活动脚手架，挂篮悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上，悬臂浇筑时箱梁梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、混凝土浇筑、预应力张拉、压浆等工作均在挂篮上进行桁架式（2）斜拉式

斜拉式菱形挂篮2、挂篮的组成1.主结构系统2.底篮系统3.模板系统4.锚固系统5.悬吊系统6.行走系统7.控制系统（1）主结构系统为挂篮悬浇的主要承重结构承担由底篮、后锚固传来的所有荷载；结构形式多种多样。包括前、后上横梁、横向联结等（2）底篮系统直接承受悬浇梁段的重力荷载；承受模板等其他附加荷载；由前后横梁、底模纵梁、前后下工作平台组成。前后横梁、底模纵梁可根据具体情况为型钢式或桁架式。（3）模板系统悬浇梁段的底模板、内外模板及端模。（4）锚固系统挂篮平衡稳定的关键之处；后锚固：保证行走、混凝土浇筑各工况下挂篮的倾覆稳定。后下锚固：混凝土浇筑时，后下横梁传给已浇梁段底板的承力锚固。包括锚杆、压轮、连接件、升降千斤顶等。（5）悬吊系统挂篮行走时悬挂底篮的承重构件；混凝土浇筑时传递底篮的荷载；通常有吊杆、吊带两种形式，以销接或连接器调整高度以适应不同的梁高。

（6）行走系统挂篮行走时的走道（滑道、轨道）；挂篮行走的动力装置，有液压、机械两种；滑道与主梁之间的支腿、滑板、滚轮等。悬吊水箱加载2、挂篮试压

为了检验挂篮的性能和安全，必须对已经安装的挂篮进行加载试验。通过加载试验，可以消除结构的非弹性变形，测出结构的弹性变形，反算出主桁的弹性模量。加载的方式，可根据现场具体情况选择沙袋加载或悬挂水箱。加载采用逐级加载，记录加载过程求得结构参数供线形控制时参考。（四）支架现浇梁段施工边跨支架上的现浇部分，可在墩旁搭设临时墩支承平台，一般采用万能杆件、贝雷架等拼装，在其上分段浇筑。（五）合龙段施工及体系转换利用连续梁成桥设计的负弯矩预应力筋为支承，是连续梁分段悬浇施工的受力特点。悬臂浇筑过程中各独立T构的梁体处于负弯矩受力状态，随着各T构的依次合龙，梁体也依次转化为成桥状态的正负弯矩交替分布形式，这一转化就是连续梁的体系转换。（六）悬臂浇筑梁段混凝土注意事项(1)挂篮就位后，安装并校正模板吊架。(2)模板安装应核准中心位置及高程，模板与前一段混凝土面应平整密贴(3)安装预应力预留管道时，应与前一段预留管道接头严密对准，并用胶布包贴，防止灰浆渗入管道。确保预留管道位置正确，线形和顺。(4)浇筑混凝土时，可以从前端开始，应尽量对称平衡浇筑。(5)为提高混凝土早期强度，以加快施工速度，在设计混凝土配合比时，一般加入早强剂或减水剂。混凝土梁段浇筑一般5～7天一个周期。(6)梁段拆模后，应对梁端的混凝土表面进行凿毛处埋，以加强接头混凝土的连接。(7)箱梁梁段混凝土浇筑，一般采用一次浇筑法，当箱梁断面较大时，考虑梁段混凝土数量较多，每个节段可分二次浇筑(8)箱梁梁段分次浇筑混凝土时，为了不使后浇混凝土的重力引起挂篮变形，导致先浇混凝土开裂，要有消除后浇混凝土引起挂篮变形的措施。在预制场分段预制梁体，利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位，然后采用环氧树脂胶和预应力钢丝束连接成整体。采用逐段拼装，一个节段张拉锚固后，再拼装下一节段。悬拼施工工序主要包括梁体节段的预制、移位、堆放、运输；梁段起吊拼装；悬拼梁体体系转换；合龙段施工。特点:(1)进度快。(2)制梁条件好，混凝土质量高。(3)收缩、徐变量少。(4)线形好。(5)适合多跨梁施工。5.3.6悬臂拼装法悬臂拼装法施工基础核心工序梁段预制梁段的吊运和拼装梁段预制、移位、存放、运输体系转换

悬拼合龙段施工1．预制方法2.拼接接合梁段拼接有全断面铰接、部分铰接与部分湿接及湿接三种形式。两梁段全横断面靠环氧树脂粘结构成全断面铰接计算时假定为剪力铰。部分铰接与部分湿接是腹板为铰接，顶板及底板通过伸出钢筋连接再现浇混凝土。湿接是相邻梁段间浇筑一段为接头的连接缝，用以调整随后梁段(基准梁段)的位置，以便准确地控制其后续梁段的安装精度。1#块和调整块用湿接缝拼装，湿接缝一般宽0.1～0.2m。其他节段用胶接缝或干接缝拼装，先将临时预应力筋穿人，安好连接器，再开始涂胶及合龙，张拉临时预应力筋，使固化前胶接缝的压应力不低于0.3MPa，这时可解除吊钩。环氧树脂胶节段接缝采用环氧树脂胶，厚度1.0mm左右。环氧树脂胶接缝可使节段连接密贴，可提高结构抗剪能力、整体刚度和不透水性。一般不宜采用干接缝。干接缝节段密贴性差，接缝中水气浸入导致钢筋锈蚀。3.穿束及张拉

T形刚构桥纵向预应力钢筋的布置有两个特点:①较多集中于顶板部位。②钢束布置对称于桥墩。因此拼装每一对对称于桥墩节段用的预应力钢丝束，均须按锚固该对节段所需长度下料。钢丝束张拉前要首先确定合理的张拉次序，以保证箱梁在张拉过程中每批张拉合力都接近于该断面钢丝束总拉力重心处。张拉次序：(1)对称于箱梁中轴线，钢束两端同时成对张拉；(2)先张拉肋束，后张拉板束；(3)肋束的张拉次序是先张拉边肋，后张拉中肋(若横断面为三根肋，仅有两对千斤顶时)；(4)同一肋上的钢丝束先张拉下边的，后张拉上边的；(5)板束的次序是先张拉顶板中部的，后张拉边部的。