第16讲+1 悬臂拼装施工+施工方案(整套资料24讲已上传)

悬臂拼装施工悬臂拼装法(简称悬拼)是悬臂施工法的一种，它是利用移动式悬拼吊机(移动式导梁、连续桁架、浮吊)将预制梁段起吊至桥位，然后采用环氧树脂胶和预应力钢丝束连接成整体。采用逐段拼装，一个节段张拉锚固后，再拼装下一节段，最后在跨中将悬臂端刚性连接、整体合龙。悬臂拼装的分段，主要决定于悬拼吊机的起重能力，一般节段长2～5m。节段过长则自重大，需要悬拼吊机起重能力大，节段过短则拼装接缝多，工期也延长。一般在悬臂根部，因截面积较大，预制长度比较短，以后逐渐增长。悬拼施工适用于预制场地及运吊条件好，特别是工程量大和工期较短的梁桥工程。图2-1-13悬臂施工概貌悬拼和悬浇与支架施工等方法相比除有许多共同优点外，悬拼还有以下特点：(1)进度快传统的悬浇法灌注一节段梁周期在天气好时也需要1个星期左右；而采用悬拼法，梁体节段的预制可与桥梁下部构造施工同时进行，平行作业缩短了施工工期，且拼装速度快。(2)制梁条件好，混凝土质量高悬拼法将大跨度梁化整为零，在地面施工，预制场或工厂化的梁体节段预制有利于整体施工的质量，操作方便、安全。悬浇的混凝土有时会因达不到强度而造成事故，处理起来较麻烦，延误了工期，损失较大。采用悬拼法，节段梁在地面有足够的时间，可以想办法弥补工程施工中的不足。(3)收缩、徐变变形小预制梁段的混凝土龄期比悬浇成梁的长，从而减少了悬拼成梁后混凝土的收缩和徐变。(4)线形好节段预制采用长线法，长线法是在按梁底曲线制作的固定底模上分段浇筑混凝土的方法，能保证梁底线形。(5)适合多跨梁施工当桥梁跨度越大、桥跨越多，则越能体现悬拼法的优越性，也就越经济。悬拼按照起重吊装的方式的不同可分为：浮吊悬拼、牵引滑轮组悬拼、连续千斤顶悬拼、缆索起重机(缆吊)悬拼及移动支架悬拼等。悬拼的核心是梁的吊运与拼装，梁体节段的预制是悬拼的基础。悬拼施工工序主要包括梁体节段的预制、移位、堆放、运输；梁段起吊拼装；悬拼梁体体系转换；合龙段施工。一、梁段预制悬拼施工是将梁沿纵轴向根据起吊能力分成适当长度的节段，在工厂或桥位附近的预制场进行预制，然后运到桥位处用吊机进行拼装。节段预制的质量直接关系着梁段悬拼施工的质量和速度，因此预制时应严格控制梁段断面和形体的精确度，并充分注意预制场地的选择与布置；台座和模板支架的制作；工艺流程的拟订以及养护和储运的每一环节。梁段预制的方法通常有长线浇筑或短线浇筑。1)长线预制长线预制是在预制厂或施工现场按桥梁底缘曲线制作固定台座，在台座上安装底模进行节段混凝土浇筑工作。组成T构半悬臂或全悬臂的诸梁段均在固定台座上的活动模板内浇筑且相邻段的应相互贴合浇筑，缝面浇前涂抹隔离剂，以利脱模。长线预制需要较大的场地，台座两侧常设挡土墙，内填不沉降的砂石加20cm混凝土封顶并涂抹高强找平砂浆，其上加铺一层镀锌铁皮，待砂浆未达到要求强度前用铁钉固定。其底座的最小长度应为桥孔跨径的一半。图2-1-25长线法预制箱梁节段的台座图2-1-26长线预制施工方法2)短线预制短线预制是在固定台位且能纵移的模板内浇筑，由可调整内、外部模板的台车与端梁来完成的。当第一节段混凝土浇筑完成后，在其相对位置上安装下一节段模板，并利用第一节段混凝土的端面作为第二节段的端模完成第二节段混凝土的浇筑工作。这种方法适合节段的工厂化生产预制，设备可周转使用，台座仅需3个梁段长，但节段的尺寸和相对位置的调整要复杂一些。短线台座除基础部分外，多采用钢料加工制作。图2-1-27为短线预制台座的构造。此法亦称活动底座法。图2-1-27短线预制施工方法可以看出：由于长线台座可靠，因而成桥后梁体线形较好。长线的台座使梁段存贮有较大余地，但占地较大，地基要求坚实，混凝土的浇筑和养护移动分散。短线预制场地相对较小，浇筑模板及设备基本不需移动，可调的底、侧模便于平、竖曲线梁段的预制；但要求精度高，施工严，周转不便，工期相对较长。无论是立式预制还是卧式预制，都要求相邻节段之间接触紧密，故必须以前面浇筑完成的节段的端面作为后来浇筑节段的端模，同时必须采用隔离剂使节段出坑时相互容易从接缝处脱离。常用隔离剂有塑料硬薄膜、机油，和皂类等。四、悬臂拼装(一)悬拼方法预制节段的悬臂拼装可根据现场布置和设备条件采用不同的方法来实现。当靠岸边的桥跨不高且可在陆地或便桥上施工时，可采用自行式吊车、门式吊车来拼装。对于河中桥孔，也可采用水上浮吊进行安装。如果桥墩很高，或水流湍急而不便在陆上、水上施工时，就可利用各种吊机进行高空悬拼施工。1．浮吊拼装法重型的起重机械装配在船舶上，全套设备在水上作业就位方便，40m的吊高范围内起重力大，辅助设备少，相应的施工速度较快，但台班费用较高。一个对称干接悬拼的工作面，一天可完成2～4段的吊拼。其施工主要工序如图2-1-31所示。40吨扒杆起重船总长115米可吊起4000吨重物体浮吊浮吊船移动就位抛锚定位起吊安装全过程解除吊点运输船靠岸预制块件装船梁运输空载返回图2-1-31浮吊悬拼施工工序2．悬臂吊机拼装法图2-1-32悬臂吊机构造图悬臂吊机拼装法3．连续桁架(闸式吊机)拼装法连续桁架悬拼施工可分移动式和固定式两类。移动式连续桁架的长度大于桥的最大跨径，桁架支承在已拼装完成的梁段和待拼墩顶上，由吊车在桁架上移运节段进行悬臂拼装。固定式连续桁架的支点均设在桥墩上，而不增加梁段的施工荷载。图2-1-35移动式连续桁架拼装示意图移动式连续桁梁拼装法浮吊拼装法、缆索吊机拼装法、起重机拼装法。5．移动式导梁悬拼桁架梁预制悬臂安装简支悬臂-闸门式吊机简支悬臂桁架悬拼～节段就位示例悬拼～节段就位示例预应力束张拉准备图2-1-38梁段拼接面剪力齿示意图1-已浇箱梁；2-待浇箱梁；3-钢或木制分隔板；4-凹齿；5-凸齿悬臂施工～预应力束示例六、合龙段施工用悬臂施工法建造的连续刚构桥、连续梁桥和悬臂桁架拱，则需在跨中将悬臂端刚性连接、整体合龙。这时合龙段的施工常采用现浇和拼装两种方法。现浇合龙段预留1．5～2m，在主梁标高调整后，现场浇筑混凝土合龙，再张拉预应力索筋，将梁连成整体。节段拼装合龙对预制和拼装的精度要求较高，但工序简单，施工速度快。箱梁T构在跨中合龙时初期常用剪力铰，使悬臂能相对位移和转动，但挠度连续。工程实例：钢箱梁悬臂拼装钢箱梁的制作钢箱梁的拼装