悬臂施工法:
定义:悬臂施工法是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。
适用:预应力T形刚构、预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜拉桥等。
方法:按照梁体的施工方法,悬臂施工又可分为:
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悬臂灌注法
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悬臂拼装法
悬臂灌注法:
悬臂灌注法又称为无支架平衡伸臂法或挂(吊)篮法。它是以已经完成的墩顶节段(0号块)为起点,通过挂篮的前移对称地向两侧跨中逐段灌注混凝土,并施加预应力的悬出循环作业方法。悬臂灌注法每节段长一般为2m~5m(在斜拉桥施工中现已达到8m~10m)。
我国已建成的大跨度预应力混凝土梁式桥跨,大多数采用此种方法施工。
程序:采用移动式挂篮作为主要施工设备,以桥墩为中心,对称向两岸利用挂篮逐段浇筑梁段混凝土,待混凝土达到要求强度后,张拉预应力束,再移动挂篮,进行下一节段的施工。
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。
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;边跨及中跨合拢。
施工程序:
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0号块施工
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梁端临时固结
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浇筑梁段混凝土
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结构体系转换
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合拢段施工
挂蓝种类与施工:
挂蓝的形式很多,构造也有差异,要求挂蓝的构造简单,操作使用方便,安全可靠,稳定性好,节省材料,造价低,装拆移动灵活,施工速度快。
桁式挂篮的特点:
特点: 外形简单、受力明确、重量轻、变形小、稳定性好、装拆方便、移动灵活。
挂篮施工:
用挂篮悬臂浇筑施工,除0号块等少数梁段用托架施工外,其余利用挂篮施工。每个梁段的混凝土宜一次浇筑,其循环作业工序为:挂篮前移、模板就位加固、钢筋绑扎及管道安装、混凝土浇筑、混凝土养生、张拉压浆,施工周期一般为一周左右。
A、0#块浇筑:
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0号段位于桥墩上方,灌注0号段相当于给挂篮提供一个安装场地。
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0号段一般需在桥墩两侧设托架或支架现浇。
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立0号段底模时,同时安装支座及防倾覆锚固装置。
0号梁段托架设计应符合下列规定:
1、托架设计计算时,应按下列荷载的最不利组合确定最大荷载:现浇梁体、模板及支架的重量,施工荷载(含振动力),风荷载,水中施工时的流水压力,冬期施工时的雪荷载及保温养护设施荷载;
2、托架强度检算时,构件应力安全系数不小于1.3;
3、托架刚度检算时,应考虑单个构件刚度与整体刚度的协调,梁体腹板处的纵梁或杆件间距应适当加密,防止梁体局部平整度不能满足相关验收标准的规定;
4、托架稳定性检算时,应重点检算横向稳定性,并应考虑洪水及漂流物的冲击作用,稳定安全系数应大于1.5;
5、托架与桥墩的连接方法,应经设计计算确定,并应绘制连接件(孔)在桥墩上预埋(留)布置详图,以便桥墩施工时按设计要求准确预埋(留)连接件(孔);
6、采用墩旁扇形托架并利用桥墩基础(承台)作支承时,应检算桥墩基础(承台)的局部强度及基底应力,必要时应采取措施对桥墩基础(承台)进行加固;
7、采用门式托架时,支墩基础类型、埋深、结构、尺寸等,应根据托架结构形式、跨度、地基承载力等工况,经设计计算确定;在旱地采用浅埋式扩大基础时,尚应考虑地面浸水时对地基承载力的影响。支墩基础必须具有足够承载力,不得发生下沉,必要时应同时做好地面防、排地表水设施设计;
8、托架结构应根据选用的常备式钢脚手架或型钢的种类、规格、力学性能等,经设计计算确定;托架上的分配梁,应适当加密、合理搭接,以保证在梁体混凝土浇筑和施工荷载不均匀作用下不发生突变;
9、托架在浇筑0号梁段混凝土前须进行预压,预压荷载应不小于最大施工荷载的1.2倍,以检验托架的整体承载能力和消除托架的非弹性变形,并观测弹性变形量。
挂篮的安装:
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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。
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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。
挂篮混凝土浇筑:
(1) 挂篮加载试验
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在0号块上安装完成挂篮以后,应首先进行挂篮加载试验,以获取加载与挂篮变形的关系曲线
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加载时应注意分级加载,且分级应均匀
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加载方法:试验台加压和水箱加压法
混凝土悬臂浇注施工要点:
(A)在梁段混凝土浇筑前,进行全面检查,经签认后方准浇筑。
(B)连续梁悬臂浇筑施工时,要有保证梁体施工稳定的措施。
(C)桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡,混凝土应同时灌注,其差不应大于1.0m3。
(D)悬臂浇筑段前端底板和桥面的标高,应根据挂篮前端的垂直变形及预拱度设置,施工过程中要对实际高程进行监测。
(E)箱形截面混凝土浇筑顺序应按设计要求办理。当采用两次浇筑时,各梁段的施工应错开。
(F)梁段混凝土达到要求的强度后,方可进行预应力筋的张拉、压浆。
(G)梁段混凝土的拆模时间,应根据混凝土强度及施工安排确定。混凝土应尽量采用早强措施,缩短施工周期,加快施工进度。
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