道路桥梁工程施工常用设备

第2章道路桥梁工程施工常用设备本章导读2.1概述2.2桥梁施工常备式结构及应用2.3桥梁施工常用的起重设备2.4混凝土施工设备及其应用2.5预应力张拉设备及其应用2.6道路工程常用的施工机械设备2.7施工机械选型的一般原则本章小结思考题与习题第一节概述施工设备和机具是桥梁和道路施工技术中的一个重要课题，施工设备和机具的优劣往往决定了施工技术的先进与否。反过来，施工技术的发展，也要求各种施工设备和机具不断进行更新和改造，以适应施工技术的发展。常备式结构与常用主要施工设备2.1概述现代大型桥梁施工设备和机具主要有：(1)各种常备式结构(万能杆件、脚手架、贝雷梁、钢板桩等)；(2)各种起重机具设备(例如架桥机、千斤顶与缆索起重机、滑车组与卷扬机、吊机、龙门起重机等)；(3)混凝土设备(例如拌和机，混凝土搅拌站、混凝土输送泵及混凝土泵车，振捣设备等)；(4)预应力张拉设备（锚具、张拉千斤顶）。⑴钢板桩钢板桩是一种边缘带有联动装置,且这种联动装置可以自由组合以便形成一种连续紧密的挡土墙或者挡水墙的钢结构体。在开挖深基坑和在水中进行桥梁墩台的基础施工时，为了抵御坑壁的土压力和水压力，常采用钢板桩，有时须做成钢板桩围堰。钢板桩的常用规格、型号，以及使用情况详见相关手册。常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构2.2桥梁施工常备式结构优点：使用钢板桩围栏的优点:*先支护再开挖,最大限制的减少开挖量。*如需要，钢板桩使用后可以拔除*不受地形及地下水影响*不规则的开挖也可以使用*可在船上施工,不需另安排场地钢板桩施工流程：（1）施工准备工作：桩在打入前应将桩尖处的凹槽口封闭，避免泥土挤入，锁口应涂以黄油或其它油脂。对于年久失修，锁口变形，锈蚀严重的钢板桩，应进行整修矫正，弯曲变形的桩，可用油压千斤顶顶压或火烘等方法进行矫正。（2）打桩流水段的划分。（3）在打桩过程中。为保证钢板桩的垂直度。用两台经纬仪在两个方向加以控制。（4）开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精确，以便起到导向样板作用，故每打入1m应测量一次，打至预定深度后立即用钢筋或钢板与围檩支架电焊作临时固定。⑵脚手架（支架）①扣件式（Ф48×3.5的电焊钢管）扣件式钢管架是木质脚手架金属化的发展结果。常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构分类直角扣件旋转扣件对接扣件横、立杆连接斜杆连接杆件接长常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构脚手架除了上述主要连接件之外，还有一些配件。(a)双向可调顶托常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构(b)可调底座(c)双向可调顶托(d)高低调节螺杆(e)双向调节螺杆(a)(b)(c)(d)(e)常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构⑶碗扣式该脚手架主要杆件仍然是φ48mm钢管。但是，钢管的连接点采用“碗扣”。常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构碗扣上碗扣下碗扣焊接在立管上套在立管上，利用上端螺旋形“锁销”别住楔紧而连接水平杆两端焊有“插头”，该插头下插入下碗，上插入上碗常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构碗扣式支架常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构现浇鱼腹型箱梁碗扣支架常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构满堂支架的基础部分碗扣式脚手架优缺点：优点：（1）多功能：能根据具体施工要求，组成不同组架尺寸、形状和承载能力的单、双排脚手架，支撑架，支撑柱，物料提升架，爬升脚手架，悬挑架等多种功能的施工装备。也可用于搭设施工棚、料棚、灯塔等构筑物。特别适合于搭设曲面脚手架和重载支撑架。（2）高功效：常用杆件中最长为3130MM，重17.07KG。整架拼拆速度比常规快3～5倍，拼拆快速省力，工人用一把铁锤即可完成全部作业，避免了螺栓操作带来的诸多不便；（3）通用性强：主构件均采用普通的扣件式钢管脚手架之钢管，可用扣件同普通钢管连接，通用性强。（4）承载力大：立杆连接是同轴心承插，横杆同立杆靠碗扣接头连接，接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭力学性能。而且各杆件轴心线交于一点，节点在框架平面内，因此，结构稳固可靠，承载力大。（整架承载力提高，约比同等清况的扣件式钢管脚手架提高15%以上，）（5）安全可靠：接头设计时，考虑到上碗扣螺旋摩擦力和自重力作用，使接头具有可靠的自锁能力。作用于横杆上的荷载通过下碗扣传递给立杆，下碗扣具有很强的抗剪能力(最大为199KN)。上碗扣即使没被压紧，横杆接头也不致脱出而造成事故。同时配备有安全网支架，间横杆，脚手板，挡脚板，架梯。挑粱．连墙撑等杆配件，使用安全可靠。（6）易于加工：主构件用Φ48×3.5、Q235焊接钢管，制造工艺简单，成本适中，可直接对现有扣件式脚手架进行加工改造．不需要复杂的加工设备。（7）不易丢失：该脚手架无零散易丢失扣件，把构件丢失减少到最小程度。（8）维修少：该脚手架构件消除了螺栓连接．构件经碰耐磕．一般锈蚀不影响拼拆作业，不需特殊养护、维修；（9）便于管理：构件系列标准化，构件外表涂以橘黄色。美观大方，构件堆放整齐，便于现场材料管理，满足文明施工要求。（10）易于运输：该脚手架最长构件3130MTM，最重构件40.53KG，便于搬运和运输。缺点：1)横杆为几种尺寸的定型杆，立杆上碗扣节点按0.6M间距设置，使构架尺寸受到限制；2)U形连接销易丢；3)价格较贵；适应性：1)构筑各种形式的脚手架、模板和其它支撑架；2)组装井字架；3)搭设坡道、工棚、看台及其它临时构筑物；4)构造强力组合支撑柱；5)构筑承受横向力作用的支撑架；⑷万能杆件是由角钢和连接板组成，用螺栓连接的桁架杆件。用途：用以拼装各种形式的脚手架或临时性设施的多功能杆件。介绍：万能杆件调节段其特征在于，调节弦杆用120*12等边角钢制做，长2050和2650毫米，其上钻￠28毫米的孔，孔间距为50毫米遍布全长，钉线55毫米，两肢背上的孔相互错开，以实现每增加或减少50毫米都能调节的目的。肢背直角刨成圆弧，以适合同标准杆件的连接。调节段使用的连接板B8、B11、B12、B13、B26、B29、B14、B43。各相关连接板依据调节尺寸的不同，板上孔组中心线变化相应的角度，板上斜杆端孔至力交汇点的距离也随调节尺寸的变化而变化，以使杆件中心线与力作用线重合。调节斜杆所在中心线长度，等于斜杆两端孔之距，与端孔至力交汇点之距两倍的和。各调节板与调节尺寸一一对应，同一规格的调节板可用于几个调节尺寸，同一根调节斜杆也可用与几个调节尺寸。调节段使用的连接板，弦杆连接孔中心线与立杆端孔中心线之距为110毫米。调节段所用立杆比标准立杆短20毫米。常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构优点通用性强，各杆件均为标准件装拆、运输方便利用率高可拼装成多种形式可作为墩台、索塔施工脚手架万能杆件的构件一般分为三大类：常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构分类杆件连接板缀板拼装时组成桁架的弦杆、腹杆、斜撑有各种规格，可将弦杆、腹杆、斜撑等连接成需要的各种形状可在各种弦杆、腹杆等节间中点做一个加强连接点，使组合断面的整体性更好万能杆件组拼桁架常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构用万能杆件组拼的塔架1-索鞍;2-帽梁;3-主索;4-立柱;5-水平撑;6-斜撑常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构万能杆件组拼浮式吊架示意常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构万能杆件组拼常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构杆件连接板缀板常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构盖梁支架⑸贝雷梁1、简介：介绍贝雷梁之前首先要知道什么是贝雷架，它是以形成一定单元的钢架，可以用它拼接组装成很多构件、设备，贝雷架长宽尺寸一般为3m×1.5m。再来说贝雷梁，它是用贝雷架组装成的桁梁，贝雷架之间用螺栓固定。2用途因为架设迅速，机动性强，战时多用于河道、断崖处架设简易桥梁，现多用于工程施工，如龙门吊，施工平台，工程便道桥梁等。3特点贝雷梁方便快捷，在很多跨公路，跨河道的连续现浇梁中，为支架提供了前提条件。在挂篮，高速公路跨河施工中，也可以为施工中提供便道，增加施工的快捷与方便。常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构贝雷架：贝雷梁简易桥常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构贝雷架使用在盖梁施工中常备式结构与常用主要施工设备2.2桥梁施工常备式结构贝雷架组成的墩身支架湖南邵怀标段贝雷片应用邵怀贝雷架拼装的便桥滑轮：按使用方式可分为定滑轮、动滑轮和导向滑轮。滑轮(a)定滑轮(b)动滑轮(c)导向滑轮常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备⑵滑车组由定滑车和动滑车组成。它既能省力又可改变力的方向。定滑车与动滑车的数目可以相同，也可以相差一个。绳的死头可以固定在定滑车上，也可固定在动滑车上；绳的引出绳头（又称跑头）可以由定滑车引出，也可以由动滑车上引出。常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备滑车组(a)跑头从动滑车引出；(b)跑头从定滑车引出；(c)有导向滑车的滑车组；(d)双联滑车组常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备⑶链滑车是一种施工现场经常使用的轻小起重设备。常用链滑车分蜗杆传动与齿轮传动两种。链滑车1-动链轮;2-蜗杆;3-蜗轮;4-蜗轮轴;5-手拉链条;6-动滑车7-挂钩;8-横梁;9-起重星轮;10-保险簧;11-起重链;12-吊钩常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备⑷卷扬机亦称绞车，是由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置，是最常用、最简单的起重设备之一，广泛用于桥涵施工中。常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备分类标准电动式内燃式手动式动力装置工作速度卷筒数量快速慢速调速单筒双筒多筒常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备卷扬机⑸龙门起重机龙门起重机是水平桥架设置在两条支腿上构成门架形状的一种桥架型起重机。这种起重机在地面轨道上运行，主要用在露天贮料场、船坞、电站、港口和铁路货站等地进行搬运和安装作业。龙门起重机的起升机构、小车运行机构和桥架结构，与桥式起重机基本相同。由于跨度大，起重机运行机构大多采用分别驱动方式，以防止起重机产生歪斜运行而增加阻力，甚至发生事故。龙门起重机的起重小车在桥架上运行，有的起重小车就是一台臂架型起重机。桥架两侧的支腿一般都是刚性支腿；跨度超过30米时，常是一侧为刚性支腿，而另一侧通过球铰和桥架连接的柔性支腿，使门架成为静定系统，这样可以避免在外载荷作用下由于侧向推力而引起附加应力，也可补偿桥架纵向的温度变形。龙门起重机的受风面积大,为防止在强风作用下滑行或翻倒，装有测风仪和与运行机构联锁的起重机夹轨器。桥架可以是两端无悬臂的；也可以是一端有悬臂或两端都有悬臂的，以扩大作业范围。半龙门起重机桥架一端有支腿，另一端无支腿，直接在高台架上运行。龙门起重机分为4种类型。分别为普通龙门起重机、水电站龙门起重机、造船龙门起重机、集装箱龙门起重机。常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备小型龙门起重机常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备龙门架起吊拼装拱肋用公路装配式钢桥桁节（贝雷）拼装的龙门架常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备常备式结构与常用主要施工设备2.3桥梁施工常用的起重机具设备⑹缆索起重机可用于高差较大的垂直吊装和架