梁橋裝配式施工講解

一、跨墩或墩側(cè)龍門架架梁法上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝

預(yù)制梁(板)的安裝是預(yù)制裝配式混凝土梁橋施工中的關(guān)鍵性工序，應(yīng)結(jié)合構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、重量、施工環(huán)境條件、工期條件、架設(shè)安裝的機(jī)械設(shè)備條件等具體情況，以安全可靠、經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單和加快施工速度等為原則，合理選擇架梁的方法和安裝設(shè)備。二、聯(lián)合架橋機(jī)架梁(蝴蝶架架梁法)三、雙導(dǎo)梁穿行式架梁法雙導(dǎo)梁﹄架梁程序四、自行式吊車橋上架梁法五、扒桿縱向“釣魚”架梁法DF450型下導(dǎo)梁式六、架橋機(jī)架梁鐵二局架橋機(jī)韓國架橋機(jī)DF-III型系列架橋機(jī)DF50/150架橋機(jī)焦作黃河公路大橋。50M跨簡(jiǎn)支梁。142T/片。1999/10運(yùn)梁車運(yùn)梁運(yùn)梁車喂梁DF30/70型架橋機(jī)30M跨預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁。60T/片履帶式架橋機(jī)第3節(jié)連續(xù)梁橋施工5.3.1逐孔施工法(一)用臨時(shí)支承組拼預(yù)制節(jié)段逐孔施工(二)使用移動(dòng)支架逐孔現(xiàn)澆施工(三)整孔吊裝與分段吊裝逐孔施工圖5.3-2使用移動(dòng)支架逐孔現(xiàn)澆施工程序圖5.3-3使用桁式吊逐孔架設(shè)施工

5.3.2移動(dòng)模架法移動(dòng)模架法是使用移動(dòng)式的腳手架和裝配式的模板，在橋位上逐孔現(xiàn)澆施工，因此又稱為“活動(dòng)的橋梁預(yù)制廠”和“造橋機(jī)”法。圖5.3-6MZ32型移動(dòng)模架造橋機(jī)移動(dòng)模架的工作原理是利用安裝在每孔前后橋墩上的牛腿支架作為支撐點(diǎn)，承擔(dān)移動(dòng)模架的重量（除牛腿支架）和施工荷載。主梁加前后導(dǎo)梁總長(zhǎng)不大于兩倍跨徑，便于模架在各墩間縱向移動(dòng)，并減輕主梁長(zhǎng)度和重量。模架及施工荷載由主梁承擔(dān)，模板系統(tǒng)與主梁連為一體，并將橫梁與底模分成左右兩部分，橫移打開時(shí)，模架得以順利通過墩身。液壓系統(tǒng)控制移動(dòng)模架的脫模與縱橫向移動(dòng)，每孔箱梁完成后，通過主梁垂直支撐雙作用千斤頂，將主梁稍稍起頂，千斤頂上鎖定的套筒松開，使移動(dòng)模架脫離箱梁。打開底模橫梁，利用在主梁與牛腿支架之間設(shè)置的推進(jìn)平車上的橫向液壓千斤頂將移動(dòng)模架向兩側(cè)橫移，帶動(dòng)外模及底模脫離梁身。橫移到位后用縱向液壓千斤頂推縱向模架架至下一孔，調(diào)預(yù)拱度設(shè)置。內(nèi)模利用液壓系統(tǒng)控制各支撐油缸，帶動(dòng)模板收縮后，通過滑移軌道從上一孔箱梁滑移至待澆孔，外模隨模架主梁一起移動(dòng)。內(nèi)外模依靠千斤頂調(diào)整定位，快速準(zhǔn)確，并保證箱梁各部尺寸。托架模板行車移動(dòng)模架箱梁內(nèi)模支承立柱5.3.3頂推法圖5.3-7頂推法施工示意圖頂推施工是在橋臺(tái)的后方設(shè)置施工場(chǎng)地，預(yù)制15米-30米的梁?jiǎn)卧⒂每v向預(yù)應(yīng)力筋將澆筑節(jié)段與已完成的梁體連成整體，然后通過聚四氟乙烯滑板支座及水平千斤頂施力，將梁體向前方頂推出施工場(chǎng)地。重復(fù)這些工序即可完成全部梁體施工。為了減少推進(jìn)過程中的梁體內(nèi)力，前段加導(dǎo)梁；導(dǎo)梁長(zhǎng)度一般為0.7倍梁跨徑。為了增大跨徑，可以安置臨時(shí)墩，也可以用拉索加固。意大利山谷橋，10x32m，梁高2.5米，曲線半徑150米施工特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)便，無需大型起吊設(shè)備節(jié)省施工用地，工廠化制作，能保證構(gòu)件質(zhì)量模板可周轉(zhuǎn)不影響通航節(jié)約勞力，施工安全適應(yīng)于連續(xù)梁，簡(jiǎn)支梁，拱橋（橋面縱梁，斜拉橋（主梁）等結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)不適應(yīng)多跨變高梁，曲率變化的曲線橋和豎向曲率大的橋梁受頂推懸臂彎矩的限制，頂推跨徑大于70~80米不經(jīng)濟(jì)頂推過程中的反復(fù)應(yīng)力，使梁高取值大，臨時(shí)束多，張拉工序繁瑣隨著橋長(zhǎng)的增大，施工進(jìn)度較慢5.3.4先簡(jiǎn)支后連續(xù)法先簡(jiǎn)支后連續(xù)法就是先將預(yù)應(yīng)力混凝土梁在預(yù)制場(chǎng)地集中預(yù)制，然后用各種安裝方法將預(yù)制構(gòu)件安裝至墩、臺(tái)臨時(shí)支座上，在橋上進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換。即吊裝時(shí)先采用臨時(shí)支座按簡(jiǎn)支梁安裝就位后，在連續(xù)墩上預(yù)置永久橡膠支座，現(xiàn)澆接頭混凝土、張拉克服負(fù)彎矩的預(yù)應(yīng)力束，將體系轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁，最后澆筑鉸縫混凝土和橋面鋪裝層混凝土，完成橋梁施工。圖5.3-8先簡(jiǎn)支后連續(xù)施工示意圖（a）簡(jiǎn)支狀態(tài)；（b）現(xiàn)澆接縫混凝土；（c）張拉上緣預(yù)應(yīng)力筋；（d）拆除臨時(shí)支座形成連續(xù)梁圖5.3-9先簡(jiǎn)支后連續(xù)接縫大樣1-現(xiàn)澆鋼筋混凝土（普通鋼筋未示出）；2-上緣預(yù)應(yīng)力筋；3-人孔；4-錨具；5-齒板；6-下緣預(yù)應(yīng)力筋；7-永久支座及墊石；8-臨時(shí)支座架梁在臨時(shí)支座上簡(jiǎn)支狀態(tài)連接縱向濕接頭鋼筋T梁負(fù)彎矩鋼束錨固齒板箱梁負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)留槽橫向濕接頭鋼筋焊接橫向濕接頭混凝土澆筑箱梁負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋張拉特點(diǎn)：(1)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁及懸臂梁橋采用懸臂施工時(shí)需進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換(2)橋跨間不需搭設(shè)支架，施工不影響橋下通航或行車(3)多孔橋跨結(jié)構(gòu)可同時(shí)施工，加快施工進(jìn)度(4)懸臂施工法充分利用預(yù)應(yīng)力混凝土承受負(fù)彎矩能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將跨中正彎矩轉(zhuǎn)移為支點(diǎn)負(fù)彎矩，使橋梁跨越能力提高，并適合變截面橋梁的施工(5)懸臂施工用的懸拼吊機(jī)或掛籃設(shè)備可重復(fù)使用，施工費(fèi)用較省，可降低工程造價(jià)5.3.5懸臂澆筑法

（一）懸臂澆筑施工程序(1)在墩頂托架上澆筑0號(hào)塊并實(shí)施墩梁臨時(shí)固結(jié)系統(tǒng)。(2)在0號(hào)塊上安裝懸臂掛籃，向兩側(cè)依次對(duì)稱地分段澆筑主梁至合龍段。(3)在臨時(shí)支架或梁端與邊墩間臨時(shí)托架上支模板澆筑現(xiàn)澆梁段(4)主梁合龍段可在改裝的簡(jiǎn)支掛籃托架上澆筑

0號(hào)塊一般長(zhǎng)為5～10m，懸臂澆筑每個(gè)節(jié)段長(zhǎng)度一般2～6m（二）懸臂梁段0號(hào)塊施工1．施工托架

墩頂0號(hào)塊梁段采用在托架上立?，F(xiàn)澆，并在施工過程中設(shè)置臨時(shí)梁墩錨固、使0號(hào)塊梁段能承受兩側(cè)懸臂施工時(shí)產(chǎn)生的不平衡力矩。扇形托架高墩托架

墩頂預(yù)埋牛腿托架平臺(tái)

支架2．支座(1)支座墊石墊石是永久支座的基石。墊石四角的平面高差應(yīng)小于1mm，墊石分兩層澆筑。首層澆筑高程比設(shè)計(jì)高程低15cm。第二層應(yīng)利用帶微調(diào)整器的模板，控制澆筑高程比設(shè)計(jì)高程稍高，再利用整平器及精密水準(zhǔn)儀器測(cè)量，反復(fù)平整混凝土面。在安裝支座前鑿毛墊石，鋪2～3cm厚與墩身等強(qiáng)的砂漿，砂漿澆筑高程較設(shè)計(jì)高程略高(3mm)，然后安放支座就位，用錘振擊，使之符合設(shè)計(jì)高程，偏差不得大于1mm，水平位置偏差不得大于2mm。(2)臨時(shí)支座大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁采用懸臂施工法施工，如結(jié)構(gòu)采用T形剛構(gòu)，因墩身與梁本身采用剛性連接，所以不存在梁墩臨時(shí)固結(jié)問題。懸臂梁橋及連續(xù)梁橋采用懸臂施工法，為保證施工過程中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可靠，必須采取0號(hào)塊梁段與橋墩臨時(shí)固結(jié)或支承措施。臨時(shí)支座的作用是在施工階段臨時(shí)固結(jié)墩、梁，承受施工時(shí)由墩兩側(cè)傳來的懸澆梁段荷載，在梁體合龍后便于拆除和體系轉(zhuǎn)換。臨時(shí)錨固臨時(shí)支座（三）施工掛籃

1．掛籃分類（1）桁架式萬能桿件掛籃、貝雷梁(或裝配式公路鋼桁架組合式)、型鋼組合椅架組合式等。按桁架構(gòu)成形狀的不同，又可分為平行桁架式、平弦無平衡重式、弓弦式、菱形式等多種掛籃是一個(gè)能沿著軌道行走的活動(dòng)腳手架，掛籃懸掛在已經(jīng)張拉錨固的箱梁梁段上，懸臂澆筑時(shí)箱梁梁段的模板安裝、鋼筋綁扎、管道安裝、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等工作均在掛籃上進(jìn)行桁架式（2）斜拉式

斜拉式菱形掛籃2、掛籃的組成1.主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2.底籃系統(tǒng)3.模板系統(tǒng)4.錨固系統(tǒng)5.懸吊系統(tǒng)6.行走系統(tǒng)7.控制系統(tǒng)（1）主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)為掛籃懸澆的主要承重結(jié)構(gòu)承擔(dān)由底籃、后錨固傳來的所有荷載；結(jié)構(gòu)形式多種多樣。包括前、后上橫梁、橫向聯(lián)結(jié)等（2）底籃系統(tǒng)直接承受懸澆梁段的重力荷載；承受模板等其他附加荷載；由前后橫梁、底?？v梁、前后下工作平臺(tái)組成。前后橫梁、底?？v梁可根據(jù)具體情況為型鋼式或桁架式。（3）模板系統(tǒng)懸澆梁段的底模板、內(nèi)外模板及端模。（4）錨固系統(tǒng)掛籃平衡穩(wěn)定的關(guān)鍵之處；后錨固：保證行走、混凝土澆筑各工況下掛籃的傾覆穩(wěn)定。后下錨固：混凝土澆筑時(shí)，后下橫梁傳給已澆梁段底板的承力錨固。包括錨桿、壓輪、連接件、升降千斤頂?shù)?。?）懸吊系統(tǒng)掛籃行走時(shí)懸掛底籃的承重構(gòu)件；混凝土澆筑時(shí)傳遞底籃的荷載；通常有吊桿、吊帶兩種形式，以銷接或連接器調(diào)整高度以適應(yīng)不同的梁高。

（6）行走系統(tǒng)掛籃行走時(shí)的走道（滑道、軌道）；掛籃行走的動(dòng)力裝置，有液壓、機(jī)械兩種；滑道與主梁之間的支腿、滑板、滾輪等。懸吊水箱加載2、掛籃試壓

為了檢驗(yàn)掛籃的性能和安全，必須對(duì)已經(jīng)安裝的掛籃進(jìn)行加載試驗(yàn)。通過加載試驗(yàn)，可以消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形，測(cè)出結(jié)構(gòu)的彈性變形，反算出主桁的彈性模量。加載的方式，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況選擇沙袋加載或懸掛水箱。加載采用逐級(jí)加載，記錄加載過程求得結(jié)構(gòu)參數(shù)供線形控制時(shí)參考。（四）支架現(xiàn)澆梁段施工邊跨支架上的現(xiàn)澆部分，可在墩旁搭設(shè)臨時(shí)墩支承平臺(tái)，一般采用萬能桿件、貝雷架等拼裝，在其上分段澆筑。（五）合龍段施工及體系轉(zhuǎn)換利用連續(xù)梁成橋設(shè)計(jì)的負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋為支承，是連續(xù)梁分段懸澆施工的受力特點(diǎn)。懸臂澆筑過程中各獨(dú)立T構(gòu)的梁體處于負(fù)彎矩受力狀態(tài)，隨著各T構(gòu)的依次合龍，梁體也依次轉(zhuǎn)化為成橋狀態(tài)的正負(fù)彎矩交替分布形式，這一轉(zhuǎn)化就是連續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換。（六）懸臂澆筑梁段混凝土注意事項(xiàng)(1)掛籃就位后，安裝并校正模板吊架。(2)模板安裝應(yīng)核準(zhǔn)中心位置及高程，模板與前一段混凝土面應(yīng)平整密貼(3)安裝預(yù)應(yīng)力預(yù)留管道時(shí)，應(yīng)與前一段預(yù)留管道接頭嚴(yán)密對(duì)準(zhǔn)，并用膠布包貼，防止灰漿滲入管道。確保預(yù)留管道位置正確，線形和順。(4)澆筑混凝土?xí)r，可以從前端開始，應(yīng)盡量對(duì)稱平衡澆筑。(5)為提高混凝土早期強(qiáng)度，以加快施工速度，在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)，一般加入早強(qiáng)劑或減水劑?；炷亮憾螡仓话?～7天一個(gè)周期。(6)梁段拆模后，應(yīng)對(duì)梁端的混凝土表面進(jìn)行鑿毛處埋，以加強(qiáng)接頭混凝土的連接。(7)箱梁梁段混凝土澆筑，一般采用一次澆筑法，當(dāng)箱梁斷面較大時(shí)，考慮梁段混凝土數(shù)量較多，每個(gè)節(jié)段可分二次澆筑(8)箱梁梁段分次澆筑混凝土?xí)r，為了不使后澆混凝土的重力引起掛籃變形，導(dǎo)致先澆混凝土開裂，要有消除后澆混凝土引起掛籃變形的措施。在預(yù)制場(chǎng)分段預(yù)制梁體，利用移動(dòng)式懸拼吊機(jī)將預(yù)制梁段起吊至橋位，然后采用環(huán)氧樹脂膠和預(yù)應(yīng)力鋼絲束連接成整體。采用逐段拼裝，一個(gè)節(jié)段張拉錨固后，再拼裝下一節(jié)段。懸拼施工工序主要包括梁體節(jié)段的預(yù)制、移位、堆放、運(yùn)輸；梁段起吊拼裝；懸拼梁體體系轉(zhuǎn)換；合龍段施工。特點(diǎn):(1)進(jìn)度快。(2)制梁條件好，混凝土質(zhì)量高。(3)收縮、徐變量少。(4)線形好。(5)適合多跨梁施工。5.3.6懸臂拼裝法懸臂拼裝法施工基礎(chǔ)核心工序梁段預(yù)制梁段的吊運(yùn)和拼裝梁段預(yù)制、移位、存放、運(yùn)輸體系轉(zhuǎn)換

懸拼合龍段施工1．預(yù)制方法2.拼接接合梁段拼接有全斷面鉸接、部分鉸接與部分濕接及濕接三種形式。兩梁段全橫斷面靠環(huán)氧樹脂粘結(jié)構(gòu)成全斷面鉸接計(jì)算時(shí)假定為剪力鉸。部分鉸接與部分濕接是腹板為鉸接，頂板及底板通過伸出鋼筋連接再現(xiàn)澆混凝土。濕接是相鄰梁段間澆筑一段為接頭的連接縫，用以調(diào)整隨后梁段(基準(zhǔn)梁段)的位置，以便準(zhǔn)確地控制其后續(xù)梁段的安裝精度。1#塊和調(diào)整塊用濕接縫拼裝，濕接縫一般寬0.1～0.2m。其他節(jié)段用膠接縫或干接縫拼裝，先將臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋穿人，安好連接器，再開始涂膠及合龍，張拉臨時(shí)預(yù)應(yīng)力筋，使固化前膠接縫的壓應(yīng)力不低于0.3MPa，這時(shí)可解除吊鉤。環(huán)氧樹脂膠節(jié)段接縫采用環(huán)氧樹脂膠，厚度1.0mm左右。環(huán)氧樹脂膠接縫可使節(jié)段連接密貼，可提高結(jié)構(gòu)抗剪能力、整體剛度和不透水性。一般不宜采用干接縫。干接縫節(jié)段密貼性差，接縫中水氣浸入導(dǎo)致鋼筋銹蝕。3.穿束及張拉

T形剛構(gòu)橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置有兩個(gè)特點(diǎn):①較多集中于頂板部位。②鋼束布置對(duì)稱于橋墩。因此拼裝每一對(duì)對(duì)稱于橋墩節(jié)段用的預(yù)應(yīng)力鋼絲束，均須按錨固該對(duì)節(jié)段所需長(zhǎng)度下料。鋼絲束張拉前要首先確定合理的張拉次序，以保證箱梁在張拉過程中每批張拉合力都接近于該斷面鋼絲束總拉力重心處。張拉次序：(1)對(duì)稱于箱梁中軸線，鋼束兩端同時(shí)成對(duì)張拉；(2)先張拉肋束，后張拉板束；(3)肋束的張拉次序是先張拉邊肋，后張拉中肋(若橫斷面為三根肋，僅有兩對(duì)千斤頂時(shí))；(4)同一肋上的鋼絲束先張拉下邊的，后張拉上邊的；(5)板束的次序是先張拉頂板中部的，后張拉邊部的。