2楼
转体施工,值得学习
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3楼
不错,看了,多谢
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4楼
再顶一下吧,不错的东东。
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5楼
是论文还是施工方案?最好是施工方案。
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哦!不错的东东!谢谢了!
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7楼
挂蓝施工工法的探讨
挂蓝施工工法的探讨
现代化的悬臂施工方法最早主要用于修建钢桥和预应力混凝土
T型钢构桥。随着悬臂施工技术的进步和完善,施工机械化程度的提
高,加上使用电子计算机辅助进行桥梁结构分析计算及施工控制,使
悬臂施工方法成为现代大跨度桥梁建造的主要施工方法。这推动了桥
梁进一步向高强、轻型、大跨度方向发展。悬臂施工发展的主要特点 ,
是淘汰了满堂固定脚手架的施工方法,给桥下以宽敞的净空。其优点
是可以减少施工设备,简化施工工序,如减少所使用的模板数量且能
高效周转循环利用。由于实现机械化和循环重复作业,可改进工艺并
提高工程质量,容易实现连接及跨中合拢。
桥梁悬臂施工主要适用于下列情况:
1桥梁位于大江大河之上,桥下水深流急,有通航要求,或有流
冰或者有较多木排的河流,要求桥梁跨度较大,可考虑用悬臂施工。
2 桥梁位于深山峡谷之间,桥墩很高,不可能用满堂支架或膺架 ,
或者支架法很不经济时,可考虑用悬臂施工。
3桥梁属于立交桥,在使用中不能中断桥下交通,即不能妨碍桥
下净空的使用,也应考虑用悬臂施工。
4桥梁的上部结构形式有利于悬臂施工时,即悬臂施工的受力与
桥梁建成后受力较接近,如悬臂桥梁,连续桥梁,连续钢构桥,斜拉
桥等,可考虑用悬臂施工。
5当大跨度桥梁使用要求工期很紧时,为加快施工进度,多孔上部结构可同时施工,如预应力混凝土预制梁悬臂拼装使用,每天可悬
拼 10M 以上,可考虑用悬臂施工。
6 为投标竞标节省施工费用,降低工程造价,提高工程质量,可
考虑悬臂施工。
悬臂施工通常分为悬臂浇注(一般采用挂蓝施工)和悬臂拼装两
种方法。
悬臂拼装 ,是用已经制造号的钢梁杆件或制好的预应力梁节
段,用悬拼吊机悬吊于上部结构上将杆件或节段梁逐一拼装。
悬臂浇注也称逐段浇注法,其特点是从桥墩对称悬臂施工,对非
固结的连续梁需要临时固结,施工中有体系转换。
一.悬臂拼装和悬臂浇注的比较
一.悬臂拼装和悬臂浇注的比较
1从设计角度看,两种施工方法需要的混凝土与钢筋的材料用量
大致相等,成桥后的受力和结构行为基本相同,主要区别在于施工阶
段的内力与变形不同。
2 从施工进度方面看,采用预制梁段的施工速度比现浇快很多,
上部结构的梁段预制与桥梁基础及下步工程可平行作业,梁段在预制
场提前预制,拼装时仅占用施工周期的运输吊装定位和穿束张拉等工
序。一个梁段的施工周期仅 2—— 3 天,每月平均速度可达到 100—
— 200米,而悬臂浇注施工要等桥墩建好后才可进行梁体施工,且梁
体施工速度又取决于混凝土的养护时间,施工周期一般为 5—— 7天,
每月平均速度可达 40—— 60米。3从施工机具设备方面看,悬臂拼装施工需要预制场地和运输及
架设设备,一般需要 50t以上的起吊设备,悬臂浇注对特殊设备投资
少,仅需要可反复周转使用的挂了及 10 以上的起吊设备,相比之下
悬臂浇注较方便经济。
4从施工变形控制及稳定性方面看,悬臂拼装的施工变形和稳定
性控制较难,应特别注意保证中间体系的施工稳定性,必须严格控制
几何位置,使相邻截面中因弹性变形、徐变和收缩引起的挠度相协调 ,
以免发生梁体上翘及过大的二次弯矩。相比之下悬臂浇注时,对施工
中的变形控制较易,可以逐节调整挂蓝标高。
5从对自然环境的要求看悬臂浇注适用性更强一些,悬臂浇注一
般不受桥下的地形、地质、水文、船只、建筑物或市区交通的影响。
二.悬臂浇注(挂蓝施工)
二.悬臂浇注(挂蓝施工)
挂蓝是实施悬臂浇注施工的主要设备。它是一个能沿梁顶滑动或
者滚动的承重构件,通过锚固在已施工的梁段上,在挂蓝上可以进行
下一梁段的模板、钢筋、预应力、混凝土浇注、张拉等施工作业。完
成一个阶段后、挂蓝可以前移重新锚固后,进行下一节段的浇注。如
此循环,直至悬臂施工完成。在最初节段,挂蓝依靠自身主桁架平衡
左右两侧的悬臂弯矩,待悬浇到一定长度后,则需将主桁架分成两半
并改用后端锚固,以防倾覆。
挂蓝的设计是否合理,对于保证施工质量,加快施工进度十分关
键。挂蓝的设计要求挂蓝自重轻,结构简单,受力明确,并要求坚固稳定、变形小,便于锚固、装拆能尽量利用现有材料。挂蓝设计的一
般要求有下列几项:
1挂蓝长度和底模截面。设计挂蓝长度应按悬臂浇注最大的分段
长度而定。挂蓝的横截面布置则取决于桥梁的宽度和箱梁的截面形
式。当箱梁为一个箱时,全截面上用一个挂蓝施工即可,当箱梁为多
箱时,可用多个挂蓝分别施工。
2挂蓝的设计荷载。按计算部件和施工阶段不同,采用不同组合 ,
一般有下列几种: 1模板重量(包括侧模、内模、底模和端模等部件 )
可先按平均中为 0.8—— 1.0kpa计,待模板尺寸确定再详细验算; 2
振动器及振动力,在进行挂蓝底模架设计时,可假定模板梁上的振动
力是附着式振动器自重的 4倍; 3施工人群荷载可按 2kpa估算; 4千
斤顶和油泵重量; 5最大节段混凝土自重; 6挂蓝自重。
3挂蓝稳定性验算要求。挂蓝应验算空载走行状态下的平衡稳定 ,
浇注混凝土的倾覆稳定。由于挂蓝是可移动的支架,又属于高空作业 。
所以在设计时必须保证有足够的稳定性、刚度和强度安全系数。
4施工阶段的验算。挂蓝重量应和设计作施工阶段验算中估计的
重量相符,并应将实际的挂蓝重量和有关数据及时反馈给设计部门,
以便进行施工阶段验算。
三.挂蓝的形式
三.挂蓝的形式
挂蓝主要形式有平行桁架、弓弦式,三角挂蓝,菱形挂蓝,斜拉
式,牵索式,复合式等多种。1 平行桁架
主桁架一般为等高度,可用万能杆件、军用梁或者贝雷梁拼装。
尾部一般设有平衡重。该挂蓝在我们刚开始推广悬臂浇注法施工时应
用较多。该型挂蓝结构简单。可以充分利用常备式器材,减少一次性
投入。缺点是挂蓝自重较大,工作系数一般在 1.0以上,对梁体在施
工阶段的荷载承受能力要求较高;悬灌时挠度变形也较大,近年已很
少使用。
图 1平行桁架2 弓弦式挂蓝
其主桁的纵梁通常由双槽钢(或者工字钢)组成,其余构件可用
加工的角钢或万能杆件拼装,并可以多次倒用。各杆件之间主要用铰
销或螺栓连接。工作系数在 0.5—— 0.9之间。缺点是:一是制作安装
比较复杂;二是施工操作较为繁琐。挂蓝走行分为四步以上进行:移
主桁架到位并锚固、移内外模滑行梁、移底模及外侧模、移内模到位 。
三是主桁架间横向联接件多,占用空间大,使得施工操作不是很方便 。
图 2弓弦式挂蓝
3 三角挂蓝
三角挂蓝的主要特点是:结构受力明确、施工简便可靠。挂蓝结
构主要由主承重系统、锚固系统、走行系统、底模平台和悬吊系统五部分组成。
1 重系统(主纵桁架):主承重系统为钢箱梁全焊结构,单片自
身有足够的稳定性,考虑到移动方便,两榀之间辅以联接成整体。
2锚固系统:锚固系统分为主桁的锚固和底模平台的锚固两部分 。
单片主桁架在后支点一般有四根螺纹钢锚固,俗称后锚。后锚通常采
用梁体自身的竖向精轧螺纹钢,或者在考虑承载力时更换为 32的精
轧螺纹钢、预埋孔道等方法。安全系数要求在 2.0以上。
3走行系统:走行系统由滑动小车和推进机构组成。在前后支座
下发铺设轨道。
4平台系统:底平台系统包括外侧模、内模侧模及底模、底模平
台。
5 悬吊系统:主要由钢吊杆(精轧螺纹钢)、分配梁组成。用以
悬吊底平台系统,将其荷载传给主梁。可以用螺旋千斤顶调节平台及
模板标高。
三角挂蓝由于其斜拉杆的作用,大大降低了主梁弯矩。结构简单 、
杆件少、受力明确。挂蓝可以较方便地设置中横梁,走行施工时可以
一次走行到位。图 3三角挂蓝
4 菱形挂蓝
受力主桁为菱形结构,结构简单,受力明确,各构件均是拉压杆
件,节点受力,不存在受弯现象,因此具有较大的承载力,工作系数
在 0.3—— 0.6 之间。与三角挂蓝相比,构件稍多,重量稍大。但其
受力更合理,承载力更大。图 4菱形挂蓝
5 滑动斜拉式挂蓝
用斜拉体系代替桁架结构的收了,水平分力通过上下限位装置承
受,主纵梁的纵向倾覆稳定由后端锚固压力维持。其底模平台后端仍
吊挂或者锚固于箱梁地板上。主要优点是自重轻,其工作系数通常小
于 0.4,被认为是国内目前最轻的挂蓝之一。缺点:( 1)当梁高都较
大时,斜拉杆长度较大,变形量大,且上下限位装置的水平力随之增
大 ;( 2)斜拉吊带伸入待浇梁体内,安装钢筋及模板等施工操作很不
方便;( 3)需在主纵梁及底模的尾端设置抗水平力的限位装置,操作较为不便。
图 5滑动斜拉式挂蓝
6 复合式挂蓝
主要构件采用薄壁方钢管或以型钢加钢板组焊,各杆件之间大多
以节点板焊接,并辅以铰销连接。走行方式为前滑后滚。在前支点处
设置滑船,滑船底面粘贴四弗板,后支点锚固小车轮子发扣在工字钢
轨道翼缘板下,以抵抗走行时悬臂端因模板自重等引起的倾覆力矩。图 6复合式挂蓝
四.悬臂浇注(挂蓝施工)
四.悬臂浇注(挂蓝施工)
0#
0#
段施工
段施工
目前国内挂蓝施工 0#段的施工方法主要有托架法、支墩法和挂
蓝法 3种,它们有各自的优势和适用条件。
1 托架法
托架法主要用于墩身较高或水中基础的桥的 0#段施工,通过墩
身预埋件,将支撑桁架连接成一体,形成一个牛腿式的支持结构。托
架一般有 2中形式:一种是用型钢自制;另一种采用制式器材拼装(如采用万能杆件或拆装梁等)。托架通常较梁底宽 1.5米—— 2米,作为
施工操作平台。
图 7三角托架示意图
( 1)型钢托架 型钢托架通常是将槽钢焊接或栓接成三角桁架的
形式,三角桁架间设有连接角钢,以加强整体稳定性。在桁架上端设
有分配梁,通过墩身预埋件进行固定。实践证明,该结构简单,受力
合理,拼装方便。此种托架加工方便,施工现场即可加工,组装简单 ,
拼装速度快,但所用型钢均为一次性投入。若果此种托架能和挂蓝的
主桁架结合使用,将会大大降低一次性投入的费用。
( 2)万能杆件托架 万能杆件托架是较为常用的一种托架,采用
制式器材——万能杆件拼装而成。托架的高度和长度视 0#段大小而
定。万能杆件托架使用的材料均为制式器材,可租赁使用,一次性投
入少。但拼装较困难,而且变形大,非弹性变形难以控制。
2 支墩法
支墩法主要用于墩身高度 20m 以内的 0#段施工,支墩可采用军
用墩、钢管墩等形式。支墩通常立于承台上,下部与承台上的预埋件固定,上部与墩身预埋件固定。如支墩立于河道中,设计时除考虑混
凝土自重和施工荷载外,还应考虑洪水的影响以及水的冲击作用。支
墩设有较强的纵、横、斜向连接杆件,使之成为整体。支墩上部铺设
型钢垫梁,形成工作平台。此种支架方法,通常采用制式器材,一次
性投入较小,支架稳定性好,变形小,施工时可以不进行预压。但支
架较为笨重,施工难度加大,且远没有发挥它本身的承载力。
3 挂蓝法
挂蓝法就是利用挂蓝杆件拼装成一种对称结构进行悬吊施工,改
下部支撑为上部悬吊,以减少起步梁段施工的托架数量。起步梁段是
指挂蓝正常施工前施工的梁段。此梁段是综合考虑了挂蓝拼装和其他
因素,起步梁段施工完毕后方可进入挂蓝的正常节段施工。首先,用
小型托架施工位于墩顶的 0#段(一般不小于 6米,能满足拼装一套
挂蓝的长度),然后,在 0#段拼装挂蓝,进行悬浇施工。挂蓝法节省
了起步梁段施工中的托架费用,充分利用了挂蓝的各个部件,经济利
益高。同时对墩顶 0#要求能满足拼装挂蓝的长度。然而在起步梁段
施工完毕后,还要对挂蓝拆除,再次拼装,以施工其他梁段,占用时
间较多。在我国的工程实例中,该法采用的很少,在墩顶 0#段施工
完毕后,如果有条件的话可以考虑支架法施工,施工其余起步梁段,
之后拼装挂蓝,进行正常的挂蓝节段施工。
五.悬臂浇注(挂蓝施工)线形控制
五.悬臂浇注(挂蓝施工)线形控制
在预应力混凝土梁悬臂施工控制中,线形控制是至为关键的一环。而在线形控制中,合理确定每一阶段的立模标高又是其中的重点 。
一座桥梁的建成,总要经历一个漫长而复杂的施工过程,结构
体系也将随着施工阶段不同而不断发生变化。在具体的施工过程中,
因为设计参数误差(如材料特性、截面特性、徐变系数等)、施工误
差(如制造误差、安装误差等)、测量误差以及结构分析模型误差等
种种原因,它还受温度、湿度、时间等因素的影响。从而导致实际施
工中桥梁的线形与理想目标存在一定的偏差,如果不加以识别和调
整,成桥之后的结构安全状态将难以保证。而且,已施工梁段上一旦
出现线形误差时,误差将永远存在,并导致成桥状态偏离理想状态。
影响连续梁悬臂浇注施工挠度控制的因素主要有下列几个
方面。⑴挂蓝变形;⑵混凝土弹性模量;⑶构件实际尺寸误差;
⑷结构实际混凝土用量与理论用量偏差;⑸预应力管道定位误
差;⑹预应力张拉的影响;⑺预应力孔道摩阻的影响;⑻混凝土
收缩徐变的影响。在这些影响因素中,因混凝土收缩徐变的影响
因素较多,预拱度计算的复杂性主要由混凝土收缩徐变所致。其次
挂蓝变形也是挂蓝施工的一个重要依据之一。
1挂蓝变形
在悬臂浇注混凝土的过程中,挂蓝体系的变形是不可忽视的。挂
蓝体系的变形一般是由挂蓝体系在混凝土自重作用下的弹性变形及
挂蓝体系各连接杆件引起的几何变形(非弹性变形)组成的。对于挂
蓝体系的弹性变形和几何变形我们可以通过挂蓝预压试验消除其影
响,准确的掌握挂蓝的弹性变形。这对于悬臂浇注过程中挂蓝变形的预跑高量有着很好的参考意义。
2混凝土收缩徐变
( 1)混凝土弹性模量 主梁混凝土的弹性模量是施工控制计算中
混凝土收缩徐变影响较大的结构计算参数,实际上各个不同时期浇注
的混凝土的弹性模量是不相同的。
( 2)收缩徐变系数
收缩徐变系数也是对施工控制影响较大的参数之一,混凝土收缩
徐变主要与环境温度,湿度,试件尺寸、时间等有关。
3施工中主要的立模方法
( 1)正装计算法 正装计算法严格按照施工阶段来进行模拟。随
着施工阶段的进一步推进,结构型式、边界条件以及荷载等情况都在
不断发生变化,前期结构将会发生收缩徐变、挠度等的变化。因此,
后期结构的计算需要基于前期结构的状态来进行。所以正装计算的特
点在于能够很好地模拟实际的施工过程,能够得到每个施工阶段对应
的内力、变形。同时,也能够很好地考虑与结构形成过程有关的因素 ,
如结构的非线性问题以及混凝土的收缩徐变问题。所以,一般我们在
进行施工监控之前,总是首先通过正装计算,来了解桥梁结构在各个
阶段的内力和变形情况。
此法采用下式计算立模板标高
式中 为立模标高, 为设计标高, 为标高调整值 为
预拱度 挂蓝弹性变形值。其中与预拱度 考虑了施工过程中自重、预应力、临时荷载及收缩徐变等因素对挠度的影响。
根据上式,现场高程测量主要分为 4个部分:( 1)立模标高( 2)
混凝土浇注前的模板标高;( 3)混凝土浇注后的标高;( 4)混凝土
浇注后预应力施工前各节段梁顶高程;( 5)预应力施工完成后各节
段梁顶高程
( 2)倒装计算法
倒装分析法最早是由前联邦德国的桥梁大师 F.Leonhardt在 20世
纪 60 年代提出来的。简单的说,也就是从竣工后的设计理想状态出
发,按照与施工顺序相反的倒拆顺序,计算出理想施工条件下各个施
工阶段的结构理想状态。倒装计算的目的,也就是获得桥梁在各个施
工阶段理想的安装位置和理想的受力状态。因为我们看到的设计图
纸,只是给出了最终成桥状态的设计线形和设计标高,而桥梁结构各
中间状态的标高并没有明确给出。
六.悬臂浇注(挂蓝施工)合拢段施工
六.悬臂浇注(挂蓝施工)合拢段施工
箱梁的合拢过程为结构的体系转换过程,是控制全桥施工的关键
工序。在合拢段施工过程中,由于昼夜温度变化,新浇混凝土的收缩 ,
以及结构混凝土的收缩、徐变,新浇混凝土的水化热的影响,结构体
系的变化、施工荷载及外力变化等因素,在结构中要产生变形和内力 ,
对尚未达到强度的合拢段混凝土的质量均有直接的影响,因此合拢施
工工艺必须严格控制。合拢段混凝土施工主要面临两个问题: 1 合拢
段新浇注的混凝土在硬化的工程中要产生收缩,同时合拢口两端悬臂梁将随着温度的下降产生收缩,不能确保合拢段与两悬臂端的良好的
连接性能。 2 合拢段与其他的悬臂施工梁段不同,它将随着温度的上
升,悬臂两端伸长,而过早参与体系承力受压,新浇注的合拢段混凝
土在短时间内未具备一定的强度,过早承压则破坏混凝土内部胶结构
造,使其强度受到影响。因此,在施工过程中我们首先是选择合理的
合拢段混凝土施工时间,二是在施工中对连续梁合拢必须采取特殊措
施,普遍的做法是对合拢段进行临时约束锁定,
1 合拢段施工的时间选择
在进行合拢段混凝土施工之前,应充分考虑箱梁因受日照和大气
温差的作用而产生的伸长或缩短等因素。根据施工经验,合拢段混凝
土浇注,最好选择在阴天,温差较小的天气进行。
2 临时约束锁定
图 8 合拢段施工外部支撑示意图
设计临时约束锁定支撑,并张拉一部分预应力筋“锁住”合拢段 ,
保证合拢段前后结构变形协调,刚性连接既能传递两端梁体的内力,
又能避免内力对合拢段混凝土凝固过程中的伤害。其结构形式可分
为:
( 1)在箱室内设置劲性支撑(又称体内支撑)再加预应力筋法。即在合拢段内用钢管代替预应力波纹管道或在合拢段两端相邻梁体
预埋钢板,合拢前用型钢焊接在钢板上,张拉设计预应力筋,张拉值
一般为设计的 15%—— 20%。通过此种方法来共同承受和传递合拢段
在混凝土施工和养生期间的内力。待合拢段混凝土达到一定强度后张
拉预应力筋到设计吨位。体内支撑法,施工比较方便,能有效的保证
混凝土的质量。其不足之处在于钢管或型钢不能回收,且由于钢管或
型钢的影响,减小了合拢后所张拉的预应力筋的有效预应力值。
( 2)在梁体外加设型钢支撑(称体外支撑)和张拉部分预应力
筋。即在箱梁顶面及底板上方,预先设置如干牛腿,然后在两悬臂端
相应位置的牛腿上安装临时型钢支撑,以传递合拢段混凝土的压应
力,而在预应力孔道中张拉的部分预应力筋,承受来自合拢段施工时
悬臂两端的拉力。待合拢段混凝土达到一定强度后,张拉预应力筋,
即可实现体系转换。
外部支撑法,钢材可以回收,然而需在悬臂两端设置支撑牛腿。
七展望
七展望
交通运输是国民经济的动脉,桥梁是交通运输设施必不可少的重
要组成部分,近十年来,随着国民经济的发展,科学技术的进步,工
业水平的提高,新建筑材料的出现,施工工艺的不断革新,设计理论
及计算手段的突飞猛进,桥梁工程也日新月异,迅速发展。挂蓝施工
做为现阶段大跨度桥梁施工的主要方式,也必然会迎来迅猛发展。多
种形式的结合,多种工法在同一桥梁中的运用,如单侧挂蓝法与支架法的结合等,是们对更合理的施工方式的探讨,必然会为桥梁发展带
来更多的动力。改革开放以来的 30多年中,中国的桥梁建造技术取
得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准
备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展 ,
一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。
中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来
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8楼
谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢
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9楼
下下来见识见识。。谢谢了哦
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10楼
这个,没搞过哦
学习下
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11楼
谢谢,转体施工比较流行,尤其是跨铁路桥
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