桥梁施工技术简介(七).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,四川公路桥梁建设集团有限公司,组拼挂篮,静载试压,箱梁外模、底模调位,模板制作,底板、腹板钢筋安装,钢筋成形,竖向预应力筋、腹板纵向预应力管道安装,竖向预应力组装,波纹管制备,内模安装,顶板钢筋及预应力管道、横向预应力束安装,浇筑梁体砼,张柆预应力筋,管道压浆,分段梁体完成、检查,移动挂篮,穿钢绞线,纵向预应力筋下料,检查与清理预应力管道,挂篮悬浇施工流程图,预应力管道蕊棒安装,上部结构施工,2.,挂篮悬浇施工,梁段混凝土的浇筑,梁段混凝土的悬臂浇筑一般用泵送，坍落度一般控制在,14-18cm,，,并应随温度变化及运输和浇注速度作适当调整。,施工中应注意：,箱梁各阶段混凝土在灌注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高；纵、横、竖三向预应力束管道；钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置，认真核对无误后方可灌注混凝土。,箱梁各阶段立模标高设计标高预拱度挂篮满载后自身变形。,后灌注的梁段应在已施工梁段有关实测结果的基础上作适当调整，逐渐消除误差，保证结构线性匀顺。,混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始，以使挂篮的变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝。,上部结构施工,2.,挂篮悬浇施工,各阶段预应力束管道在灌混凝土前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填，以防管道被压扁；管道的定位要可靠，以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮，引起预应力张拉事故。,施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而严重影响质量。,箱梁混凝土灌注完毕后，立即检查管道，处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。,上部结构施工,2.,挂篮悬浇施工,顶推支点,行走轨道,外滑梁小车,行走小车,挂篮行走图示,挂篮前行时动力采用液压千斤顶连续顶推，推动前支点在轨道上滑动带动整个挂篮前移。,上部结构施工,2.,挂篮悬浇施工,挂篮施工安全隐患位置：,a,、前后下横梁与吊带或吊杆的节点,b,、内外滑梁与吊杆的节点,c,、后锚的位置与数量,d,、模板加固情况,e,、挂篮行走锚固位置与数量,针对挂篮的施工安全隐患，从技术角度上加以改进。,上部结构施工,2.,挂篮悬浇施工,下横梁,连接销,吊点盒,受力较大吊杆与前下横梁连接方式,上部结构施工,2.,挂篮悬浇施工,挂篮主体,挂篮行走,前托轮,上部结构施工,2.,挂篮悬浇施工,上部结构施工,2.,挂篮悬浇施工,边跨合龙可采用吊架或支架施工；,中跨合龙多采用吊架施工，合龙顺序为先各边跨、后次中跨、最后中跨。,3.,合龙,上部结构施工,3.,合龙,边跨合龙,牛腿托架安装,前悬吊支撑架,吊架法实施边跨合龙段,滑移装置,上部结构施工,3.,合龙,边跨水箱,中跨箱内水箱,中跨顶板水箱,边跨现浇段、合龙段施工,上部结构施工,3.,合龙,（,1,）施工顺序,1,）将中跨挂篮改制成施工吊架，并将边跨现浇段施工用水箱布置为中跨合龙段配重水箱；,2),根据施工监控情况,(,内力、线形等,),确定是否调整内力及线形。,对水箱加水配重，以调整合龙段两侧标高并作为合龙段砼对悬臂端的预加重量。,4),边跨后期束施工完成后，在跨中对,T,构顶推,1500KN,的水平推力。,中跨合龙段施工,上部结构施工,3.,合龙,5),在设计合龙温度下，焊好合龙段劲性骨架，绑扎合龙段钢筋。,6),在设计合龙温度下，浇筑合龙段砼，并同步等效卸载水箱内的配重水。,7),待合龙段砼强度和龄期达到要求后,(,强度达到设计强度的,85,以上，且砼养护龄期不小于,4,天,),，按顺序分批张拉中跨后期束及竖、横向束。,上部结构施工,3.,合龙,中跨合龙前的墩梁临时固结约束解除,一般而言，在两侧边跨合龙后，应立即解除墩梁临时固结措施，使梁成简支悬臂体系。,具体处理要与设计及监控单位沟通后确定。,上部结构施工,3.,合龙,合龙口的临时锁定,上部结构施工,3.,合龙,在采用外,(,或内,),刚性支撑或外,(,或内,),刚性支撑与张拉临时束共同锁定的形式，除用外,(,或内,),刚性支撑锁定外，再利用永久性的部分预应力束临时张拉，以抵抗降温时产生的收缩变形。,锁定前，根据监控指令进行中跨顶推即用千斤顶将两个,T,构顶开，目的有两个：一是考虑温度变化（降低时，混凝土受拉）；二是考虑混凝土后期收缩徐变引起主墩偏位产生二次应力，顶推的目的即通过反向加载以抵消这两部分位移影响。,预应力混凝土连续梁的合龙施工要点,掌握合龙期间的气温预报情况，测试分析气温变化规律，以确定合拢时间并为选择合拢锁定方式提供依据。,根据结构情况及梁温的可能变化情况，选定适宜的合龙方式并作验算。,选择日气温较低、温度变化幅度较小时锁定合龙口并灌注合拢段混凝土。,合龙口的锁定，应迅速、对称地进行，先将外刚性支撑一段与梁端预埋件焊接（或栓接），而后迅速将外刚性支撑另一端与梁连接，临时预应力束也应随之快速张拉。在合龙口锁定后，立即释放一侧的固结约束，使梁一端在合龙口锁定的连接下能沿支座左右伸缩。,上部结构施工,3.,合龙,合,龙,口混凝土宜比梁体提高一级，并要求早强，最好采用微膨胀混凝土，并须作特殊配比设计，浇注时应认真振捣和养护。,为保证浇筑混凝土过程中，合,龙,口始终处于稳定状态，必要时浇注之前可在各悬臂端加与混凝土重量相等的配重，加、卸载均因对称梁轴线进行。,混凝土达到设计要求的强度后，先部分张拉预应力钢索，然后解除劲性骨架，最后按设计要求张拉全桥剩余预应力束，当利用永久束时，只需按设计顺序将其补拉至设计张拉力即可。,临时束的张拉力一般宜在,0.45-0.5Rjy,，,以防在合拢过程中预应力束过载报废而需要重新更换新束。,上部结构施工,3.,合龙,4.,施工监控,桥梁监控是指在桥梁施工过程屮，按照实际施工工况，对桥梁结构的内力和线型进行测量，经过误差分析，继而修正调整以尽可能达到设计目标。桥梁监控，也称桥梁施工监控或桥梁施工控制。,在大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续梁、连续刚构桥的平衡悬臂浇筑施工中，其后一块件是通过预应力筋及砼与前一块件相接而成，闲此，每一施工阶段都是密切相关的。,虽然采用各种施工计算方法算出各施工阶段的预抛高值、位移值、挠度，但当按这些理论值进行施工时，结构的实际变形却未必能达到预期的结果。,这主要是由于设计吋所釆用的诸如材料的弹性模量、构件自重、砼的收缩徐变系数、施工临吋荷载的条件等设计参数，与实际工程中所表现出来的参数不完全一致而引起的；或者是由于施工中的立模误差、测量误差、观测误差、悬拼梁段的预制误差等；或者两者兼而有之。,这种偏差随着悬臂的不断加伸，逐渐累积，如不加以有效的控制和调整，主梁标高最终将显著地偏离设计目标，造成合龙困难，并影响成桥后的内力和线形。所以，桥梁施工监控就是一个,预告一,施工一,测量,识别一,修正一,预告一,施工,的循环过程,。,上部结构施工,4.,施工监控,施工控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段计算，确定出每个悬浇节段的立模标高，并在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整，以此来保证成桥后桥面线形、合龙段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值以及结构内力状态符合设计要求。,目的：桥梁施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠度和安全性，保证桥梁成桥桥面线形及受力状态符合设计要求。,监控主要内容：变形控制和应力监测。,变形控制,严格控制每一节段块件的竖向挠度及其横向偏移，若有偏差并且偏差较大时，就必须立即进行误差分析并确定调整方法，为下一节段的施工做好准备。,应力监测,控制主梁在施工过程中以及成桥后的应力，尤其是合龙时间的控制，使其不致过大而偏于不安全，甚至在施工过程中造成主梁破坏。,连续梁桥、连续刚构梁桥施工控制过程包括：施工控制模拟结构分析、施工监测,(,包括结构变形与应力监测,),、施工误差分析以及后续状态预测几个方面。,上部结构施工,4.,施工监控,实时测量体系,线形测量 物理测量 力学测量,主梁标高 施工时间 主梁应力,主梁轴线 环境温度 墩台应力,主梁温度,现场测试系统,砼容重、弹模,块件重量、尺寸,施工荷载,施工控制计算体系,实时计算 预测计算,实,际,参,数,设计,参,数,施工体系,监理体系,设计体系,移动挂篮,立模、浇注梁段,张拉主梁预应力钢束,施工实测数据,现场测试参数,实际目标真值,理论目标真值,理论施工误差,实际施工误差,参数识别、修正,比较,误差状态分析,修正量计算,应力预警,下阶段控制指令数据,立模标高、轴线偏位,容许误差指标体系,比较,监理通知,控制指令,监控技术体系,设计变更,设计图纸,计算核实,际,对,立模标高的确定,在主梁的悬臂浇筑过程中，梁段立模标高的合理确定，是关系到主梁的线形是否平顾、是否符合设计的一个重要问题。如果在确定立摸标高时考虑的因素比较符合实际，而且加以正确的控制，则最终桥面线形较为良好；如果考虑的因素与实际情况不符合，控制不力，则最终桥面线形会与设计线形有较大的偏差。,监控计算一般采用前进计算法（正装计算法）或倒退计算法（倒装计算法）以及无应力状态法进行分析。,由于桥梁结构的非线性问题和混凝土的收缩、徐变影响，无论倒退计算法或无应力状态法都无法与前进计算法的结果完全闭合，实际施工控制中，一般将三种方法交替使用，直至计算闭合。,上部结构施工,4.,施工监控,立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高，总要设一定的预拱度，以抵消施工中产生的各种变性,(,挠度,),。其计算公式如下：,上部结构施工,4.,施工监控,成桥后预计标高的计算公式为：,上部结构施工,4.,施工监控,主梁结构部分设计参数的测定,需测定的参数：,(1),混凝土弹性模量；,(,必须试验确定,),(2),预应力钢绞线弹性模量；,(3),混凝土容重；,(,必须试验确定,),(4),混凝土收缩徐变系数；,(5),材料热胀系数；,(6),施工临时荷载；,(,主要是挂篮自重,),上部结构施工,4.,施工监控,监控参数测试,几何参数：,包括梁段挠度与标高测试，考虑对,桥墩沉降进行观测。,（,1,）对于每一个悬浇梁段应进行至少,3,种工况的标高观测，即挂篮就位及立模后、浇筑混凝土后、张拉完预应力钢束后。,（,2,）除立模调整外，测量时间一般应在早晨太阳出来前（清晨七点左右）。,（,4,）在进行标高观测的同时，应进行中轴线位置观测，墩沉降观测，根据施工的进度情况，进行周期性观测。,（,5,）在对梁段标高和中轴线进行测量时，若现场实测值与测量单上预测值对应误差为,15mm,（高程）、,5mm,（中轴线偏位）时，应向监理和施工控制组（线形控制小组）汇报，在施工控制组人员认可和监理同意观测结果后方可结束测量。,上部结构施工,4.,施工监控,立模标高,（,1,）立模标高由施工控制组提出并将立模标高通知单发至监理组，由监理组核签后转发至施工单位。立模工作结束后，通知单返回施工控制组。,（,2,）施工单位要根据施工控制组提供的立模标高通知单准确放样。立模标高放样结束经施工单位复测后，由监理检查合格并签字后才可进行下一步的工作。,（,3,）施工控制小组在预应力张拉后于,24,小时内根据箱梁已浇梁段的重量、标高、预应力、混凝土强度、弹性模量等实测值（均由施工单位提供），考虑挂篮变形、支座变形、墩沉降和温度影响，由施工控制程序进行分析计算后，提出下一梁段的立模标高值。,合龙段观测,（,1,）合龙段是箱梁施工的重点之一，更是线形控制的难点，故应高度重视。,(2),合龙段相邻悬臂施工的最后梁段施工前，应对相应梁跨进行联测，以确定最后梁段悬臂施工的立模高程，保证合龙精度。,合龙段的高程观测应按,6,种工况进行实测：临时支承约束解除后、劲性骨架焊接前、浇筑混凝土前、后，张拉部分的预应力钢束后，劲性骨架解除后、张拉完所有预应力钢束后。,（,3,）在现浇合龙段之前，线形控制小组配合施工单位对最大悬臂长度时温度变化及相应挠度变化进行,24,小时测量。,（,4,）控制标准应按设计文件要求。若设计文件中无此要求，则应按桥涵技术规范的规定要求执行。,上部结构施工,4.,施工监控,箱梁悬臂浇筑施工的主要精度要求,（,1,）箱梁梁段的精度要求,箱梁底、顶板中线误差,10mm,箱梁顶面高程,10mm,箱梁底、顶板和腹板厚度误差,10mm,0mm,箱梁底、顶板宽度误差,30mm,箱梁高度误差,5mm,-10mm,同跨对称点高程误差,20mm,（,2,）,箱梁悬臂现浇施工中，梁段高程和中轴线位置容许误差为高程,15mm,，,中轴线位置,5mm,。,（,3,）,悬臂现浇合拢的主要精度,悬臂合拢的中线位置误差不大于,10mm,；,悬臂合拢的高程差在,20mm,之内。,主梁应力监测,在大跨度预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥上，主要测试大桥的桥墩和箱梁截面的应力。,一般来说，桥墩上测点布置在墩底、横系梁及墩顶截面处，主梁上视跨度而定，测点可布置在悬臂根部等关键截面上。,测试仪器有各种应变仪,(,应变片,),、测力计、应变式测力传感器，钢弦式应力计等。,温度测量,温度变化包括季节温度变化和日照温度变化两个部分。,在季节温度变化和日照温度变化两种因素中，日照温度变化最为复杂，尤其是日照作用会引起主梁顶、底板的温度差，使主墩发生挠曲，同时，也会引起墩身两侧的温度差，使墩身产生偏移。,季节温差对主梁挠度的影响比较筒单，由于其变化的均匀性，既不会使主梁发生挠曲，也不会使墩发生偏转。季节温差可采集各节段在各施工阶段的温度，输入计算机中，分析其时挠度产生的影响。,由于日照温度变化的复杂性，在挠度理想状态计算时难以考虑日照温度的影响，日照温度的影响只能通过定时实施观测来加以修正。,除立模调整外，测量时间一般应在早晨太阳出来前（清晨七点左右）。,上部结构施工,4.,施工监控,混凝土弹模、容重的测试,采用现场取样的方法分别测定混凝土在,3,天、,7,天、,14,天、,28,天、,60,天龄期的弹模值，以得到完整,E-t,曲线，为主梁预拱度的修正提供数据；,混凝土容重的测定也应采用现场取样，在实验室用常规方法测定。,上部结构施工,4.,施工监控,施工控制流程,施工控制工作程序,监控领导小组从总体上协调监控工作，研究总体指标要求，处理监控工作中普遍出现的问题。,监控管理小组在工作站领导下，负责协调高监办监理范围内监控工作，处理桥梁监控中出现的问题。,具体实施由监控工作小组完成。由监控单位发出监控指令表，报高级驻地监理工程师确认签发至施工单位具体实施。在监控符合设计和监控共同确认的监控的理论轨迹时，设计单位在,L/8,、,L/4,、,3L/8,左右块件、合龙段，应该按实际施工参数复核监控单位监控指令表提供的指令，并签认；其他断面监控指令表由交设计单位备案，设计单位若有异议应在,24,小时内口头通知监控单位，并在,48,小时内提出书面意见；,监控参数实测值与理论值超过差值的上限，设计单位和监控单位应分别计算，并分析原因，调整有关设计参数，监控指令表设计单位和监控单位均应签认。,一个节段施工完成后，监理将各方相关数据汇总至监控工作小组进行简要小结，进而进入下一节段的施工工作程序。施工指令表一式五份，分别由业主、设计、监理、施工、监控保存。,施工控制工作程序框图,监控工作职责与分工,施工控制组的职责：,（,1,）负责向业主、监理和施工单位提交梁段立模标高；,（,2,）负责监测施工过程中的挠度，应力及温度数据并进行分析计算，对应力和高程进行控制；,（,3,）负责整理、保管所有线形观测、计算分析资料和相关的试验资料；,监理单位的职责：,1,）检查各方面的实测数据。,（,2,）参与分析实测情况与设计文件要求是否一致。,（,3,）核验调整措施的合理性与有效性,施工单位职责：,（,1,）开工前提交施工挂篮的结构图纸、挂篮重量（理论重量、实测重量）、挂篮前后支点反力及挂篮弹、塑性变形等资料；提交边跨现浇段支架构造图。负责挂篮和现浇段支架测试工作，提交在挂篮和现浇段支架上施工临时设备（包括模板及附属物）、工具材料和人员的重量和分布状态。,（,2,）配合进行梁段挠度、中轴线位置、墩沉降测点埋设和应力、温度测点埋设的现场工作和保护。,（,3,）配合进行梁段模板标高调整实施。组织专门测量人员完成施工过程中梁段变形和中轴线位置的测量。测试结果经监理签字后下发至施工控制小组。,（,4,）向指挥部提供预应力钢束张拉、锚固后实测数据，由指挥部下发至施工控制组。,（,5,）施工控制前施工单位应提供挂篮设计样图、自重及加载试验曲线。,敬请各位指正,!,2013.03,谢,谢,