橋梁懸臂灌筑掛籃施工技術(shù)

前后工作車主軌液壓油缸NRSAS主框架前后工作車底框架橫梁液壓油缸內(nèi)模外模底模內(nèi)模端模工作平臺一級建造師市政專業(yè)

橋梁懸臂灌筑（掛籃施工）技術(shù)

配圖詳解前言掛籃施工又叫懸臂澆注施工，是連續(xù)梁施工工藝的一大進(jìn)步，克服了受地形、江河等不利自然條件施工橋梁的限制。是市政一級建造師橋梁上部結(jié)構(gòu)施工重點內(nèi)容之一。懸臂澆筑的主要設(shè)備是一對能行走的掛籃。掛籃在已經(jīng)張拉錨固并與墩身連成整體的梁段上移動。綁扎鋼筋、立模、澆筑混凝土、施加預(yù)應(yīng)力都在其上進(jìn)行。完成本段施工后，掛籃對稱向前各移動一節(jié)段，進(jìn)行下一梁段施工，循序前進(jìn)，直至懸臂梁段澆筑完成（課本內(nèi)容）。1、掛籃與懸臂澆筑法概述懸臂施工法一般分為懸臂澆筑法和懸臂拼裝法。懸臂施工法是在橋墩兩側(cè)對稱逐段就地（原位）澆筑混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動機(jī)具、模板繼續(xù)施工，使懸臂不斷接長，直至合龍（攏）。懸臂拼裝法則是將梁體按節(jié)段預(yù)制，從橋墩兩側(cè)依次對稱安裝節(jié)段塊件，張拉預(yù)應(yīng)力筋，使懸臂不斷接長，直至合龍（攏）。今天主要介紹懸臂澆筑法施工。懸臂澆筑法施工的特點：

（1）施工期間可不影響橋梁通航；（2）逐段施工不需要大型起吊設(shè)備，僅用幾個掛籃即可完成梁部施工；（3）每墩有兩個工作面平行作業(yè)，幾個墩可同時施工，有利于縮短工期；（4）梁段施工都在掛籃上完成，能保證施工的連續(xù)性和施工質(zhì)量；（5）節(jié)段施工都是重復(fù)作業(yè)，所需人員少，能較快熟練掌握施工技術(shù)，提高工效。主軌液壓油缸下拉油缸推進(jìn)油缸主千斤頂2、掛籃安裝步驟演示前后工作車主軌液壓油缸前后工作車主軌液壓油缸NRSAS主框架前后工作車主軌液壓油缸NRSAS主框架前后框架底框架橫梁內(nèi)模前后工作車主軌液壓油缸NRSAS主框架前后框架底框架橫臂內(nèi)模外模底模內(nèi)模前后工作車主軌液壓油缸NRSAS主框架前后工作車底框架橫梁液壓油缸內(nèi)模外模底模內(nèi)模端模工作平臺3、掛籃的形式式掛籃是懸臂灌灌筑混凝土施施工的主要施施工設(shè)備，它它是一個能沿沿軌道走行的的活動腳手架架。掛籃的結(jié)構(gòu)形形式很多，變變化發(fā)展也很很快。按結(jié)構(gòu)形式分分掛籃有：型型鋼式、桁架架式、斜拉式式等按抗傾覆平衡衡方式的不同同掛籃有：壓壓重式、錨固固式和半壓重重半錨固式等等按其走行方式式的不同則又又可分為滾動動式、滑動式式和組合式等等。不同的橋橋跨、橋型可可選用不同形形式的掛籃。。3.1掛籃形式萬能桿件桁架架式掛籃三角形掛籃較早出現(xiàn)的掛掛籃，至今仍仍然大量使用用。3.1掛籃形式弓弦式掛籃受力經(jīng)典市場不佳3.1掛籃形式斜拉式掛籃3.1掛籃形式菱形掛籃——經(jīng)典掛籃形式式3.1掛籃形式牽索式掛籃——用于斜拉橋3.1掛籃形式萬能桿件桁架架式掛籃分解解形象3.1掛籃形式菱形掛籃改進(jìn)進(jìn)型3.1掛籃形式4、吊籃系統(tǒng)的的組成5、掛籃設(shè)計與與組裝（課本本內(nèi)容）（課本內(nèi)容））1.掛籃結(jié)構(gòu)主要要設(shè)計參數(shù)應(yīng)應(yīng)符合下列規(guī)規(guī)定：(1)掛籃質(zhì)量與梁梁段混凝土的的質(zhì)量比值控控制在0.3～0.5.特殊情況下不不得超過0.7。(2)允許最大變形形(包括吊帶變形形的總和)為20mm。(3)施工、行走時時的抗傾覆安安全系數(shù)不得得小于2。(4)自錨固系統(tǒng)的的安全系數(shù)不不得小于2。(5)斜拉水平限位位系統(tǒng)和上水水平限位安全全系數(shù)不得小小于2。(2)允許最大變形形(包括吊帶[又稱吊桿，分分為前吊帶、、后吊帶]變形的總和)為20mm。(4)自錨固系統(tǒng)[分為后錨固和和底錨固，上上部受力為吊吊桿吊拉]的安全系數(shù)不不得小于2。(5)斜拉水平限位位系統(tǒng)和上水水平限位安全全系數(shù)不得小小于2。[該條適用于斜斜拉式掛籃，，詳見斜拉式式掛籃中限位位板、限位器器，無下限位位系統(tǒng)]為平衡掛籃斜斜拉索所產(chǎn)生生的水平力，，分別在掛籃籃主梁后面和和底模平臺后后面設(shè)上、下限位器器。后上限位共共三套，其-端絞接于掛籃籃主梁尾部，，另一端錨固固于混凝土箱箱梁頂板，通通過收緊腹板板豎向粗鋼筋筋，依靠限位位板與混凝土土梁間靜摩擦擦承力。后上上限位還可微微量調(diào)整掛籃籃主梁的位置置。后下限位位共四套，包包括抗剪柱及及螺旋千斤頂頂。千斤頂上上專設(shè)球型墊墊塊，使其在在水平放置時時能夠滿足掛掛籃施工需要要，旋動螺旋旋頂可調(diào)節(jié)底底模位置。（課本內(nèi)容））.掛籃組裝后后，應(yīng)全面檢檢查安裝質(zhì)量量，并應(yīng)按設(shè)設(shè)計荷載做載重試驗，以消除非彈彈性變形。掛籃載重試驗驗又稱試壓（（預(yù)壓）目的：①、檢檢查掛籃加工工及安裝質(zhì)量量，②、消除除非彈性變形形；③、測定定彈性變形及及非彈性變形形，為各段箱箱梁立模的抬抬高量提供依依據(jù)。方法：原位堆堆載預(yù)壓（沙沙袋、水箱、、混凝土塊））和模擬等效效預(yù)壓（鋼絞絞線張拉）。。載重試驗：掛籃施工的最最大隱患是傾傾覆倒塌，造造成設(shè)備損壞壞及人員傷亡亡的重大惡性性事故。因此此，預(yù)壓是掛掛籃式施工安安全管理的重重要內(nèi)容之一一。怎實施安安全預(yù)壓?1）預(yù)壓前，要要緊固后錨系系統(tǒng)受力拉桿桿，特別是后后壓系統(tǒng)和前前橫梁系統(tǒng)的的拉桿，使各各拉桿能受力力均勻。2）預(yù)壓時，按按梁段最大重重量的120%進(jìn)行逐級加載載，一般按6級即50%、75%、90%、100%、110%、120%，每級加載持持荷5min以上，兩個掛掛籃對稱同時時進(jìn)行，每加加載一次都必必須十分仔細(xì)細(xì)地觀察導(dǎo)梁梁標(biāo)高，并嚴(yán)嚴(yán)密關(guān)注掛籃籃系統(tǒng)是否有有明顯的變化化。記錄每個觀測測點分別在加加載前、加載載后、卸載后后的標(biāo)高。根根據(jù)觀測點的的標(biāo)高變化情情況計算掛籃籃在荷載作用用下的彈性、、非彈性變形形和總變形量量。堆載試驗完完成后，對六六個變形觀測測點數(shù)據(jù)進(jìn)行行分析。經(jīng)線線性回歸分析析得出加載、、卸載與變形形之間的關(guān)系系曲線，根根據(jù)關(guān)系曲線線推出掛籃在在各個段段的的豎向位移，，為施工線形形控制提供依依據(jù)。懸澆梁體一般般應(yīng)分四大部部分澆筑（課課本內(nèi)容）：：1.墩頂梁段(0號塊)；2.墩頂梁段(0號塊)兩側(cè)對稱懸澆澆梁段；3.邊孔支架現(xiàn)澆澆梁段；4.主梁跨中臺龍龍段。懸臂灌筑法每每節(jié)段長一般般為2m～5m（在斜拉橋施施工中現(xiàn)已達(dá)達(dá)到8m～10m）。6、懸臂法施工工順序（課本本內(nèi)容）(三)懸澆順序及要要求（課本內(nèi)內(nèi)容）1.在墩頂托架或或膺架上澆筑筑0號段并實施墩墩梁臨時固結(jié)結(jié)；2.在0號塊段上安裝裝懸臂掛籃，，向兩側(cè)依次次對稱分段澆澆筑主梁至合合龍前段；3.在支架上澆筑筑邊跨主粱合合龍段；4.最后澆筑中跨跨合龍段形成成連續(xù)粱體系系。懸臂法施工的的連續(xù)梁橋，，利用支架在在墩頂立模施施工梁體0#段，0#段施工工完成成后，，即可可進(jìn)行行懸臂臂梁段段施工工，采采用懸懸臂灌灌筑法法，根根據(jù)梁梁段的的劃分分利用用掛籃籃分節(jié)節(jié)段逐逐步對對稱完完成。。待下部部結(jié)構(gòu)構(gòu)（基基礎(chǔ)、、柱墩墩、蓋蓋梁等等）施施工完完成后后，首首先安安裝永永久支支座、、設(shè)置置臨時時支座座臨時時錨固固、搭搭設(shè)臨臨時支支架，，并對對支架架進(jìn)行行預(yù)壓壓，然然后施施工0#段；在在0#段上進(jìn)進(jìn)行掛掛籃安安裝和和預(yù)壓壓；然然后利利用掛掛籃對對稱懸懸臂灌灌注梁梁段。。連續(xù)梁梁合攏攏順序序為先先邊跨跨后中中跨，，施工工時必必須嚴(yán)嚴(yán)格按按照設(shè)設(shè)計圖圖紙進(jìn)進(jìn)行組組織施施工。。采用支支架或或托架架法進(jìn)進(jìn)行邊邊跨現(xiàn)現(xiàn)澆段段施工工，宜宜在懸懸灌梁梁段施施工結(jié)結(jié)束前前15天左右組織織施工。合合攏段根據(jù)據(jù)設(shè)計要求求進(jìn)行組織織施工，梁梁體成為穩(wěn)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后后，即可拆拆除臨時支支座和錨固固、落梁于于永久支座座之上，完完成第一次次體系轉(zhuǎn)換換，梁體全全部施工合合攏后完成成整個梁體體體系轉(zhuǎn)換換，全橋主主體施工完完畢。懸臂灌筑法法澆筑順序序圖示混凝土橋架架設(shè)施工方方法，按橋橋梁主要承承重結(jié)構(gòu)在在施工階段段的受力狀狀態(tài)，可歸歸納為：支支架施工，，懸臂施工工和整體架架設(shè)三類。。其中，支支架施工包包括膺架法法、拱架法法、移動式式支架法等等。膺架指懸臂澆筑筑施工墩頂頂梁段及附附近梁段，，根據(jù)墩身身高度、承承臺型式和和地形情況況用分別支支承在墩身身、承臺周周圍地面的的型鋼或萬萬能桿件拼拼制的支架架。低柱柱墩一半才才有落地式式滿堂支架架，高柱墩墩采用支撐撐在墩身上上的支架托架。托架滿堂支架6.1.在墩頂托架架或膺架上上澆筑0號段并實施施墩梁臨時時固結(jié)；1、托架、膺架架應(yīng)經(jīng)過設(shè)設(shè)計，計算算其彈性及及非彈性變變形；（課課本內(nèi)容））2、托架、膺膺架應(yīng)進(jìn)行行預(yù)壓，消消除構(gòu)件的的非彈性變變形；3、支架應(yīng)進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)度、、剛度和穩(wěn)穩(wěn)定性計算算；（課本例題內(nèi)內(nèi)容）4、支架應(yīng)先先驗收后使使用；（課本安全要要求）5、因0號段與柱墩墩之間支座座面積很小小，為防止止不平衡力力矩，需要要墩梁臨時時固結(jié)約束束，必須形形成剛性體體系，臨時時固結(jié)可以以通過設(shè)置置臨時支墩墩與臨時支支座或臨時時支座與0#塊錨固等方方式來實現(xiàn)現(xiàn)。臨時支座設(shè)設(shè)計可以采采用高標(biāo)號號混凝土配配鋼筋網(wǎng)片片，體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換前鑿除除，鑿除臨臨時支座時時注意對梁梁體結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行保護(hù)。。臨時支墩可可以采用鋼鋼管或鋼管管混凝土柱柱，采用鋼鋼管或鋼管管混凝土?xí)r時要和梁底底固接設(shè)計計。鋼管或或鋼管混凝凝土柱要支支立在箱梁梁腹板梁底底位置，梁梁底要預(yù)埋埋鋼板，鋼鋼板要錨固固在箱梁混混凝土中。。6.2.在0號塊段上上安裝懸懸臂掛籃籃，向兩兩側(cè)依次次對稱分分段澆筑筑主梁至至合龍前前段；1、掛籃的的拼裝、預(yù)壓和移位是掛籃懸懸灌施工工的關(guān)鍵鍵環(huán)節(jié)，，施工中中應(yīng)按部部就班對對五大系系統(tǒng)進(jìn)行行安裝、、檢查；；掛籃的的荷載試試壓目的的在于消消除非彈彈性形變變、測定定彈性形形變，同同時也是是對掛籃籃結(jié)構(gòu)安安全性進(jìn)進(jìn)行檢查查。試壓壓采用不不小于最最大梁段段的1.2倍荷載。。2、在粱段段混凝土土澆筑前前，應(yīng)對對掛籃(托架或附附架)、模板、、預(yù)應(yīng)力力筋管道道、鋼筋筋、預(yù)埋埋件，混混凝土材材料、配配合比、、機(jī)械設(shè)設(shè)備、混混凝土接接縫處理理等情況況進(jìn)行全全面檢查查，經(jīng)有有關(guān)方簽簽認(rèn)后方方準(zhǔn)澆筑筑。懸臂澆筑筑混凝土土?xí)r，宜宜從懸臂臂前端開開始，最最后與前前段混凝凝土連接接。橋墩兩側(cè)側(cè)梁段懸懸臂施工工應(yīng)對稱稱、平衡衡，平衡衡偏差不不得大于于設(shè)計要要。（課課本內(nèi)容容）6.3.在支架上上澆筑邊邊跨主梁梁合龍段段；邊跨合攏攏施工步步驟圖“T構(gòu)”懸臂臂澆注及及邊跨現(xiàn)現(xiàn)澆段施施工完畢畢。搭設(shè)設(shè)合攏段段支架。加平衡配配重，鋼鋼筋綁扎扎，預(yù)應(yīng)應(yīng)力管道道安裝，，邊跨合合攏段鎖鎖定。選擇當(dāng)天天最低溫溫度時間間澆注混混凝土，，逐級卸卸除配重重。邊跨合攏攏段預(yù)應(yīng)應(yīng)力張拉拉及錨固固完畢，，拆除合合攏段支支架及臨臨時鎖定定。拆除除邊跨模模板、支支架6.4.最后澆筑筑中跨合合龍段形形成連續(xù)續(xù)梁體系系。1.預(yù)應(yīng)力混混凝土連連續(xù)粱合合龍順序序一般是是先邊跨、、后次跨跨、再中中跨。2.連續(xù)粱(T構(gòu))的合龍、、體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換和支支座反力力調(diào)整應(yīng)應(yīng)符合下下列規(guī)定定：(1)合龍段的的長度宜宜為2m。(2)合龍前應(yīng)應(yīng)觀測氣氣溫變化化與梁端端高程及及懸臂端端間距的的關(guān)系。。(3)合龍前應(yīng)按設(shè)計計規(guī)定，，將兩懸臂臂端合龍龍口予以以臨時連連接，并將合合龍跨一一側(cè)墩的的臨時錨固固放松或改改成活動動支座。。(4)合龍前，，在兩端端懸臂預(yù)加壓重，并于澆筑混混凝土過程中中逐步撤除，，以使懸臂端端撓度保持穩(wěn)穩(wěn)定。(5)合龍宜在一天中氣溫最最低時進(jìn)行。(6)合龍段的混凝凝土強(qiáng)度宜提提高一級，以盡早施加加預(yù)應(yīng)力。(7)連續(xù)梁的梁跨跨體系轉(zhuǎn)換，，應(yīng)在合龍段段及全部縱向向連續(xù)預(yù)應(yīng)力力筋張拉、壓壓漿完成，并并解除各墩臨臨時固結(jié)后進(jìn)進(jìn)行。(8)梁跨體系轉(zhuǎn)換換時，支座反力的調(diào)調(diào)整應(yīng)以高程程控制為主，反力作為校校核。合龍段施工施工前測試合合攏段施工時時期的最低溫溫度和最高溫溫度，確定合合龍時間，并并為合龍口連連接提供依據(jù)據(jù)。合龍口每每端應(yīng)壓載合合攏口砼重的的一半，并隨隨砼的澆筑同同時減載，減減載量與砼的的澆注量相等等，可采用水水箱加水或砂砂袋增減。合合攏口砼中加加入適量的膨膨脹劑，澆筑筑時應(yīng)認(rèn)真振振搗養(yǎng)生。體系轉(zhuǎn)換與支支座轉(zhuǎn)換用邊跨掛籃模模板完成邊跨跨合攏段的施施工，張拉預(yù)預(yù)應(yīng)力，然后后拆除邊跨支支架將梁體重重力轉(zhuǎn)移到永永久盆式支座座上，完成由由雙懸臂梁向向單懸臂梁的的第一次體系系轉(zhuǎn)換。中跨跨合攏利用一一個掛籃來進(jìn)進(jìn)行，移掛籃籃到中跨合攏攏段，在掛籃籃上完成中跨跨合攏段的施施工，拆除中中墩臨時固結(jié)結(jié)支座，梁體體重力轉(zhuǎn)移到到永久盆式支支座上，實現(xiàn)現(xiàn)由兩單懸臂臂梁向多跨連連續(xù)梁的第二二次體系轉(zhuǎn)換換。但要注意意：1結(jié)構(gòu)由雙懸臂臂狀態(tài)轉(zhuǎn)換成成單懸臂受力力狀態(tài)時，梁梁體某些部位位的彎矩方向向發(fā)生轉(zhuǎn)換。。所以在拆除除梁墩錨固前前，應(yīng)按設(shè)計計要求，張拉拉一部分或全全部布置在梁梁體下部的正正彎矩預(yù)應(yīng)力力束。對活動動支座需保證證解除臨時固固結(jié)后的結(jié)構(gòu)構(gòu)穩(wěn)定，需采采取措施限制制單懸臂梁發(fā)發(fā)生過大縱向向水平位移。。2梁墩臨時錨固固的放松，應(yīng)應(yīng)均衡對稱進(jìn)進(jìn)行，確保逐逐漸均勻地釋釋放。在放松松前應(yīng)測量各各梁段高程，，在放松過程程中，注意各各梁段的高程程變化，如有有異常情況，，應(yīng)立即停止止作業(yè)，找出出原因，以確確保施工安全全。3在結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換中，臨時時固結(jié)解除后后，將梁落于于永久支座上上，按標(biāo)高調(diào)調(diào)整支座高度度及反力。支支座反力的調(diào)調(diào)整，應(yīng)以標(biāo)標(biāo)高控制為主主，反力作為為校核。4結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換應(yīng)在合合攏段縱向向預(yù)應(yīng)力束束張拉并壓壓漿后進(jìn)行行。7、高程控制制（課本內(nèi)內(nèi)容）預(yù)應(yīng)力混凝凝土連續(xù)梁梁，懸臂澆澆筑段前端端底板和橋橋面標(biāo)高的的確定是連連續(xù)梁施工工的關(guān)鍵問問題之一，，確定懸臂臂澆筑段前前段標(biāo)高時時應(yīng)考慮：：1.掛籃前端的的垂直變形形值；2.預(yù)拱度設(shè)置置；3.施工中已澆澆段的實際際標(biāo)高；4.溫度影響。。因此，施工工過程中的的監(jiān)測項目目為前三項項；必要時時結(jié)構(gòu)物的的變形值、、應(yīng)力也應(yīng)應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測測，保證結(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度度和穩(wěn)定。。施工工過過程程中中的的撓撓度度要要隨隨時時進(jìn)進(jìn)行行監(jiān)監(jiān)測測，，根根據(jù)據(jù)混混凝凝土土的的彈彈模模計計算算理理論論變變形形以以控控制制合合攏攏段段的的高高差差值值在在設(shè)設(shè)計計要要求求范范圍圍內(nèi)內(nèi)。。1.懸澆澆施施工工梁梁體體由由于于受受自自重重、、溫溫度度、、外外荷荷載載等等因因素素影影響響會會產(chǎn)產(chǎn)生生撓撓度度，，混混凝凝土土自自身身的的收收縮縮、、徐徐變變等等因因素素也也會會使使箱箱梁梁產(chǎn)產(chǎn)生生標(biāo)標(biāo)高高變變化化，，這這種種變變化化隨隨著著跨跨度度的的加加大大而而增