桥梁常用施工设备

第二章桥梁常备式结构与主要施工设备§2—1概述施工设备和机具直接决定了桥梁施工技术水平；桥梁施工技术的发展，要求各种施工设备和机具不断更新和改造，以适应施工技术的发展。桥梁施工所需施工设备和机具1、各种常备式结构，包括万能杆件、贝雷梁2、各种起重机具设备，包括千斤顶、吊机3、混凝土施工设备，包括拌和机、泵车4、预应力锚具及张拉设备，包括张拉千斤顶、钢丝墩头设备及各类锚具施工设备选用的正确与否，将直接影响施工效率和经济效益；同时也是保证桥梁施工安全重要保证。§2—2桥梁施工常备式结构一、钢板桩用于基坑开挖和水中墩台、基础施工。起到挡土、挡水作用。二、钢管脚手架（支架）用于安装支架。一般采用扣件式、螺栓式和承插式三种。三、拼装式常备模板用于浇注混凝土。一般使用钢模板、竹胶板、木模板。构造：底模、侧模、端模、芯模等。§2—2桥梁施工常备式结构四、万能杆件用于拼装桁架、墩架、塔架和龙门架等形式，作为施工的脚手架或承重主梁吊装构件。特点：拆装容易、运输方便、利用率高；标准构件，适应性强。型式：甲型（M型）、乙型（N型）、西乙型。组成：长弦杆、短弦杆、斜杆、立杆、斜撑、角钢、节点板等。万能杆件拼装方式拼装高度为2米、4米、6米及以上。措施：（1）设计上考虑便于制造和架设（2）施工中科学组织施工，减少管理费用（3）缩短工期，早日通车2米高桁架4米高桁架6米高桁架万能杆件拼装挂篮计算示例（一）挂蓝设计原则（1）自重轻；（2）充分利用常备设备；（3）结构简单，受力明确；（4）运行方便；（5）坚固稳定；（6）便于拆装（7）工艺操作安全、方便。（二）挂篮设计荷载模板自重、梁体自重、施工人群荷载、振捣器自重及作用力、其他施工机具重量桁架式挂篮示意图012453主桁架底托架平台移动装置锚固系统（三）挂篮计算图式GqPLabR1R2计算内容：（1）浇注混凝土时主桁架受力计算（2）各杆件的内力计算（3）确定构件组成（四）挂篮施工安全度计算1、挂篮前移时，锚固系统已拆除，在移动过程中依靠平衡重平衡倾覆力矩。2、浇注混凝土时对前轮的倾覆稳定安全系数所需锚固力5.1倾稳稳MMK5.1倾稳稳MPaMKaPaMMP稳倾锚5.1G（五）挂篮动力及辅助设备动力装置：卷扬机辅助设备：锚固系、平衡重、台车系、张拉平台、模板梁等。五、贝雷梁种类：进口、国产型式：贝雷桁架片力学性质：拼装方式：半穿式桥梁，其主梁由每节3m的贝雷桁架用销子连接而成，两边主梁用横梁联系。类型高×长截面积弦杆惯距桁片惯距桁片允许弯矩国产150×30025.48396.6250500975进口160×304827.48382.9283000958桁架组合图单排单层双排双层双排单层三排双层§2—3桥梁施工主要起重机具设备一、起重机具（一）扒杆简易起重吊装设备，用于提升、移动和架设桥梁（二）龙门吊常用垂直起吊设备，用于预制场吊移构件，跨墩架设梁体。（三）浮吊浮船与船上塔吊组成。（四）缆索起重机用于高差较大的垂直吊装和架空纵向运输。组成：主索、天线滑车、起重索、牵引索、起重及牵引绞车、主索地锚、塔架、风缆、主索平衡滑轮、电动卷扬机、手摇绞车、链滑车及各种滑轮。各部分作用：（五）架桥机特点：1、架桥机支承在桥梁墩台上，并自行前移，施工机械化程度高，施工方便。2、梁体直接通过运梁平车运输至架桥机处，不需中间换梁，减少起吊设备。3、架桥施工速度块。4、不受地形限制。型号：单梁架桥机、双梁架桥机等。二、起重设备（一）千斤顶用于起落高度不大的起重，例如顶推梁体。（二）千斤绳用于捆绑重物起吊或固定滑车、绞车。（三）卡环用于联结钢丝绳与吊钩、环链条之间及用于千斤绳捆绑物体时固定绳套。分为：卡环分螺旋式、销子式、半自动式。（四）滑车滑轮或葫芦（五）滑车组由定滑轮和动滑车组成。即省力又可改变力的方向。（六）钢丝绳（七）卷扬机包括手摇绞车和电动绞车两种。（八）链滑车用于在垂直、水平和倾斜方向短距离内起吊和移动重物或绞近构件以控制方向。（九）锚碇分为地垄、钢筋锚环、水中锚碇等。（十）滑道§2-4混凝土施工设备一、混凝土搅拌机分为自落式和强制式两种。自落式一般用于拌制塑性混凝土和低流动性混凝土。其生产能力低，质量差，但具有机动灵活的特点，较多用于施工现场拌制小批量混凝土。强制式一般用于拌制干硬性、轻骨料混凝土或低流动性混凝土。其生产能力大，拌和质量好，一般用于大型混凝土拌和站。二、混凝土输送泵利用管道输送混凝土的机械设备。根据其工作原理分为：机械式活塞泵、液压式活塞泵和挤压式泵三种。特点：机动灵活，所需劳动力少，管道布置方便。三、混凝土振捣设备形式：平板式、插入式、附着式目的：保证混凝土的密实性，提高混凝土强度。四、混凝土运输机械水平运输：手推车、翻斗车、自卸汽车、搅拌车、输送泵等。垂直运输：升降机、卷扬机、塔吊、吊车、输送泵等。§2—5预应力张拉技术与设备一、预应力张拉技术（一）先张法施工控制要点：1、初应力保持一致；2、张拉设备标定；3、张拉控制：“双控”4、预应力筋放松：对称、均匀、分级放张5、混凝土强度要求：满足规范和设计要求。先张法长线预制后张法单片预制（二）后张法施工控制要点：1、预留孔道位置准确、牢固；接头严密不漏浆2、张拉设备标定；3、张拉控制：“双控”，应力控制为主，伸长值校核。4、预应力筋张拉方式：分批张拉、分段张拉分阶段张拉、补偿张拉。5、混凝土张拉强度：满足规范和设计要求。分批张拉：后张法构件多根预应力筋需分批进行张拉的方式。先批张拉的预应力筋张拉力应加上弹性压缩损失值。分段张拉：多跨连续梁分段施工时，通常布置的预应力筋需分段布置分段张拉，采用连接器加长。分阶段张拉：在后张法构件中，为了平衡各阶段的荷载，采用分阶段逐步施加预应力的方式。该方法具有应力、挠度和反拱度容易控制，材料节省等优点。补偿张拉：在早期预应力损失基本完成后再进行张拉的方式。可以克服弹性压缩损失，减少预应力筋的松弛损失、混凝土收缩和徐变损失。二、张拉、锚固设备（一）张拉机具：穿心式千斤顶（二）锚夹具墩头锚、夹片式锚具、锥形锚具、粘结力自锚三、无粘结预应力工艺不需预留孔道、穿筋及压浆等工序，操作简便，施工速度快。摩擦力小，易形成各种曲线形状，适用于配筋复杂的连续配筋构件。工艺：铺筋→浇注混凝土→张拉→防腐处理。（一）无粘结筋的制作组成：预应力筋、涂料层、包裹层。（二）预应力筋铺设1、下料长度避免下料过长造成材料浪费，过短影响张拉锚固。2、铺设顺序双向交叉力筋，先下后上的原则。3、就位固定按设计线形就位并固定牢固。（三）无粘结筋张拉单根采用小型千斤顶张拉，多根整批张拉，群锚体系。施工要点：1、张拉时混凝土不低于90％。2、无粘结预应力筋的长度大于25m时，宜采用两端张拉。当摩阻损失较大时，应先松动一次后再张拉。3、张拉设备的定期标定。4、锚固后切割外露长度不小于30mm，锚具及时进行防腐处理。思考题：1、大型桥梁施工设备和机具包括哪些？2、悬臂施工挂蓝设计的原则是什么？应考虑哪些施工荷载？需验算哪些内容？3、预应力筋张拉有哪几种方法？施工要点？