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1、,前后工作车,主轨,液压油缸,NRS AS,主框架,前后工作车,底框架,横梁,液压油缸,内模,外模,底模,内模,端模,工作平台,一级建造师市政专业桥梁悬臂灌筑（挂篮施工）技术配图详解,前言 挂篮施工又叫悬臂浇注施工，是连续梁施工工艺的一大进步，克服了受地形、江河等不利自然条件施工桥梁的限制。是市政一级建造师桥梁上部结构施工重点内容之一。悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动。绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一梁段施工，循序前进，直至悬臂梁段浇筑完成（课本内容）。,1、挂篮与悬臂浇筑
2、法概述,悬臂施工法一般分为悬臂浇筑法和悬臂拼装法 。 悬臂施工法是在桥墩两侧对称逐段就地（原位）浇筑混凝土，待混凝土强度达到一定强度后，张拉预应力筋，移动机具、模板继续施工，使悬臂不断接长，直至合龙（拢）。 悬臂拼装法则是将梁体按节段预制，从桥墩两侧依次对称安装节段块件，张拉预应力筋，使悬臂不断接长，直至合龙（拢）。 今天主要介绍悬臂浇筑法施工。,悬臂浇筑法施工的特点： （1）施工期间可不影响桥梁通航； （2）逐段施工不需要大型起吊设备，仅用几个挂篮即可完成梁部施工； （3）每墩有两个工作面平行作业，几个墩可同时施工，有利于缩短工期； （4）梁段施工都在挂篮上完成，能保证施工的连续性和施工质量
3、； （5）节段施工都是重复作业，所需人员少，能较快熟练掌握施工技术，提高工效。,主轨,液压油缸,2、挂篮安装步骤演示,前后工作车,主轨,液压油缸,前后工作车,主轨,液压油缸,NRS AS,主框架,前后工作车,主轨,液压油缸,NRS AS,主框架,前后框架,底框架,横梁,内模,前后工作车,主轨,液压油缸,NRS AS,主框架,前后框架,底框架,横臂,内模,外模,底模,内模,前后工作车,主轨,液压油缸,NRS AS,主框架,前后工作车,底框架,横梁,液压油缸,内模,外模,底模,内模,端模,工作平台,3、挂篮的形式,挂篮是悬臂灌筑混凝土施工的主要施工设备，它是一个能沿轨道走行的活动脚手架。 挂篮的结
4、构形式很多，变化发展也很快。 按结构形式分挂篮有：型钢式、桁架式、斜拉式等 按抗倾覆平衡方式的不同挂篮有：压重式、锚固式和半压重半锚固式等 按其走行方式的不同则又可分为滚动式、滑动式和组合式等。不同的桥跨、桥型可选用不同形式的挂篮。,3.1 挂篮形式,万能杆件桁架式挂篮,三角形挂篮 较早出现的挂篮，至今仍然大量使用。,3.1 挂篮形式,弓弦式挂篮 受力经典 市场不佳,3.1 挂篮形式,斜拉式挂篮,3.1 挂篮形式,菱形挂篮经典挂篮形式,3.1 挂篮形式,牵索式挂篮用于斜拉桥,3.1 挂篮形式,万能杆件桁架式挂篮分解形象,3.1 挂篮形式,菱形挂篮改进型,3.1 挂篮形式,4、吊篮系统的组成,5
5、、挂篮设计与组装（课本内容）,（课本内容） 1.挂篮结构主要设计参数应符合下列规定： (1)挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在0.30.5.特殊情况下不得超过0.7。 (2)允许最大变形(包括吊带变形的总和)为20mm。 (3)施工、行走时的抗倾覆安全系数不得小于2。 (4)自锚固系统的安全系数不得小于2。 (5)斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。,(2)允许最大变形(包括吊带又称吊杆，分为前吊带、后吊带变形的总和)为20mm。 (4)自锚固系统分为后锚固和底锚固，上部受力为吊杆吊拉的安全系数不得小于2。 (5)斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。 该条适用于斜拉式
6、挂篮，详见斜拉式挂篮中限位板、限位器，无下限位系统,为平衡挂篮斜拉索所产生的水平力，分别在挂篮主梁后面和底模平台后面设上、下限位器。后上限位共三套，其-端绞接于挂篮主梁尾部，另一端锚固于混凝土箱梁顶板，通过收紧腹板竖向粗钢筋，依靠限位板与混凝土梁间静摩擦承力。后上限位还可微量调整挂篮主梁的位置。后下限位共四套，包括抗剪柱及螺旋千斤顶。千斤顶上专设球型垫块，使其在水平放置时能够满足挂篮施工需要，旋动螺旋顶可调节底模位置。,（课本内容）.挂篮组装后，应全面检查安装质量，并应按设计荷载做载重试验，以消除非弹性变形。 挂篮载重试验又称试压（预压） 目的：、检查挂篮加工及安装质量，、消除非弹性变形；、测
7、定弹性变形及非弹性变形，为各段箱梁立模的抬高量提供依据。 方法：原位堆载预压（沙袋、水箱、混凝土块）和模拟等效预压（钢绞线张拉）。,载重试验： 挂篮施工的最大隐患是倾覆倒塌，造成设备损坏及人员伤亡的重大恶性事故。因此，预压是挂篮式施工安全管理的重要内容之一。怎实施安全预压? 1）预压前，要紧固后锚系统受力拉杆，特别是后压系统和前横梁系统的拉杆，使各拉杆能受力均匀。 2）预压时，按梁段最大重量的120%进行逐级加载，一般按6级即50%、75%、90%、100%、110%、120%，每级加载持荷5min以上，两个挂篮对称同时进行，每加载一次都必须十分仔细地观察导梁标高，并严密关注挂篮系统是否有明显
8、的变化。记录每个观测点分别在加载前、加载后、卸载后的标高。根据观测点的标高变化情况计算挂篮在荷载作用下的弹性、非弹性变形和总变形量。堆载试验完成后，对六个变形观测点数据进行分析。经线性回归分析得出加载、卸载与变形之间的关系曲线 ，根据关系曲线推出挂篮在各个段段的竖向位移，为施工线形控制提供依据。,悬浇梁体一般应分四大部分浇筑（课本内容）： 1.墩顶梁段(0号块)； 2.墩顶梁段(0号块)两侧对称悬浇梁段； 3.边孔支架现浇梁段； 4.主梁跨中台龙段。 悬臂灌筑法每节段长一般为2m5m（在斜拉桥施工中现已达到8m10m）。,6、悬臂法施工顺序（课本内容）,(三)悬浇顺序及要求（课本内容） 1.在
9、墩顶托架或膺架上浇筑0 号段并实施墩梁临时固结； 2.在0号块段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段； 3.在支架上浇筑边跨主粱合龙段； 4.最后浇筑中跨合龙段形成连续粱体系。,悬臂法施工的连续梁桥，利用支架在墩顶立模施工梁体0#段，0#段施工完成后，即可进行悬臂梁段施工，采用悬臂灌筑法，根据梁段的划分利用挂篮分节段逐步对称完成。 待下部结构（基础、柱墩、盖梁等）施工完成后，首先安装永久支座、设置临时支座临时锚固、搭设临时支架，并对支架进行预压，然后施工0#段；在0#段上进行挂篮安装和预压；然后利用挂篮对称悬臂灌注梁段。 连续梁合拢顺序为先边跨后中跨，施工时必须严格按照设计图纸
10、进行组织施工。 采用支架或托架法进行边跨现浇段施工，宜在悬灌梁段施工结束前15天左右组织施工。合拢段根据设计要求进行组织施工，梁体成为稳定结构后，即可拆除临时支座和锚固、落梁于永久支座之上，完成第一次体系转换，梁体全部施工合拢后完成整个梁体体系转换，全桥主体施工完毕。,悬臂灌筑法浇筑顺序图示,混凝土桥架设施工方法，按桥梁主要承重结构在施工阶段的受力状态，可归纳为：支架施工，悬臂施工和整体架设三类。其中，支架施工包括膺架法、拱架法、移动式支架法等。 膺架指悬臂浇筑施工墩顶梁段及附近梁段，根据墩身高度、承台型式和地形情况用分别支承在墩身、承台周围地面的型钢或万能杆件拼制的支架。 低柱墩一半才有落地
11、式满堂支架，高柱墩采用支撑在墩身上的支架托架。,托架,满堂支架,6.1.在墩顶托架或膺架上浇筑0 号段并实施墩梁临时固结； 1、托架、膺架应经过设计，计算其弹性及非弹性变形；（课本内容） 2、托架、膺架应进行预压，消除构件的非弹性变形； 3、支架应进行强度、刚度和稳定性计算；（课本例题内容） 4、支架应先验收后使用；（课本安全要求） 5、因0号段与柱墩之间支座面积很小，为防止不平衡力矩，需要墩梁临时固结约束，必须形成刚性体系，临时固结可以通过设置临时支墩与临时支座或临时支座与0#块锚固等方式来实现。,临时支座设计可以采用高标号混凝土配钢筋网片，体系转换前凿除，凿除临时支座时注意对梁体结构进行保
12、护。 临时支墩可以采用钢管或钢管混凝土柱，采用钢管或钢管混凝土时要和梁底固接设计。钢管或钢管混凝土柱要支立在箱梁腹板梁底位置，梁底要预埋钢板，钢板要锚固在箱梁混凝土中。,6.2.在0号块段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段； 1、挂篮的拼装、预压和移位是挂篮悬灌施工的关键环节，施工中应按部就班对五大系统进行安装、检查；挂篮的荷载试压目的在于消除非弹性形变、测定弹性形变，同时也是对挂篮结构安全性进行检查。试压采用不小于最大梁段的1.2倍荷载。 2、在粱段混凝土浇筑前，应对挂篮(托架或附架)、模板、预应力筋管道、钢筋、预埋件，混凝土材料、配合比、机械设备、混凝土接缝处理等情况进行
13、全面检查，经有关方签认后方准浇筑。 悬臂浇筑混凝土时，宜从悬臂前端开始，最后与前段混凝土连接。 桥墩两侧梁段悬臂施工应对称、平衡，平衡偏差不得大于设计要。（课本内容）,6.3.在支架上浇筑边跨主梁合龙段；,边跨合拢施工步骤图,“T构”悬臂浇注及边跨现浇段施工完毕。搭设合拢段支架。,加平衡配重，钢筋绑扎，预应力管道安装，边跨合拢段锁定。,选择当天最低温度时间浇注混凝土，逐级卸除配重。,边跨合拢段预应力张拉及锚固完毕，拆除合拢段支架及临时锁定。拆除边跨模板、支架,6.4.最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。,1. 预应力混凝土连续粱合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。 2.连续粱(T构)的合龙、体
14、系转换和支座反力调整应符合下列规定： (1)合龙段的长度宜为2m。 (2)合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。 (3)合龙前应按设计规定，将两悬臂端合龙口予以临时连接，并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。 (4)合龙前，在两端悬臂预加压重，并于浇筑混凝土过程中逐步撤除，以使悬臂端挠度保持稳定。 (5)合龙宜在一天中气温最低时进行。 (6)合龙段的混凝土强度宜提高一级，以尽早施加预应力。 (7)连续梁的梁跨体系转换，应在合龙段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成，并解除各墩临时固结后进行。 (8)梁跨体系转换时，支座反力的调整应以高程控制为主，反力作为校核。,合龙段施工
15、施工前测试合拢段施工时期的最低温度和最高温度，确定合龙时间，并为合龙口连接提供依据。合龙口每端应压载合拢口砼重的一半，并随砼的浇筑同时减载，减载量与砼的浇注量相等，可采用水箱加水或砂袋增减。合拢口砼中加入适量的膨胀剂，浇筑时应认真振捣养生。,体系转换与支座转换 用边跨挂篮模板完成边跨合拢段的施工，张拉预应力，然后拆除边跨支架将梁体重力转移到永久盆式支座上，完成由双悬臂梁向单悬臂梁的第一次体系转换。中跨合拢利用一个挂篮来进行，移挂篮到中跨合拢段，在挂篮上完成中跨合拢段的施工，拆除中墩临时固结支座，梁体重力转移到永久盆式支座上，实现由两单悬臂梁向多跨连续梁的第二次体系转换。但要注意： 1 结构由双
16、悬臂状态转换成单悬臂受力状态时，梁体某些部位的弯矩方向发生转换。所以在拆除梁墩锚固前，应按设计要求，张拉一部分或全部布置在梁体下部的正弯矩预应力束。对活动支座需保证解除临时固结后的结构稳定，需采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。 2 梁墩临时锚固的放松，应均衡对称进行，确保逐渐均匀地释放。在放松前应测量各梁段高程，在放松过程中，注意各梁段的高程变化，如有异常情况，应立即停止作业，找出原因，以确保施工安全。 3 在结构体系转换中，临时固结解除后，将梁落于永久支座上，按标高调整支座高度及反力。支座反力的调整，应以标高控制为主，反力作为校核。 4 结构体系转换应在合拢段纵向预应力束张拉并压浆后进行。,7、高
