【正文】 20分鐘 課內 課 后 總結和 體會 33 項目 五 單元教學設計（任務 一 二 ） 本次課標題 ： 項目 五 拱橋施工 任務一 二 拱橋就地澆筑施工 及裝配式拱橋施工 授課班級 市政工程技術 上課 時間 周 3 月 26 日 第 14節(jié) 4學時 上課 地點 D2(市政道橋實訓車間2) 教 學 目 的 掌握 拱橋就地澆筑施工 要點。 梁段吊上并基本定位后（此時接縫寬約為 10～ 15cm），先將臨時預應力筋穿入，安好連接器，再開始涂膠及合龍，張拉臨時預應力筋，使固化前鉸接縫的壓應力不低于 ，這時可以解除吊鉤。施工科分三階段進行，見圖 423。連續(xù)千斤頂 占用面積小、質量輕，起重力與吊重力之比約為 1： 100。 設置錨固裝置和平衡重的目的是防止主衍架在起吊塊件時傾覆翻轉，保持其穩(wěn)定狀態(tài)。為了保證浮運安全，應設法降低浮運重心。底面坡度不同的塊件要使用不同厚度的楔形木來調整。地坪的高低要經(jīng)過測量，并有足夠的強度，不致產 生不均勻沉陷。 2．塊件預制 預制方法箱梁塊件通常采用長線澆筑或短線澆筑的預制方法。 20分鐘 課內 +課外 3 填寫圖紙會審記錄 隨時接受學生的咨詢與指導 數(shù)據(jù)處理和匯總，對圖紙錯誤進行更正。 學生歸納，并互相補充 按方案利用課余時間做好下次任務的準備工作，完 成課后作業(yè)。在梁段混凝土澆筑過程中，逐漸泄水，保持掛籃的荷載和撓度基本不變。試驗臺客采用橋臺或承臺和在岸邊梁中預埋的拉力筋錨住主桁梁后端，前端按最大荷載計算值施力，并記錄千斤頂逐級加壓變化情況，測出掛籃彈性變形和非彈性變形參數(shù)，用作控制懸澆高程依據(jù)，如圖 411 圖 411 菱形掛籃試驗臺試壓示意圖 圖 412 掛籃水箱法試壓示意 1壓力表千斤頂； 2拉桿； 3預埋鋼筋； 4— 觀測點； 1橫桁粱； 2觀測點； 3縱橫粱； 4吊桿； 5底籃； 5承臺； 6樁基 6水箱； 7墩頂梁段； 8后錨固 水箱加壓法 對就位待澆混凝土的掛籃，可用水箱試壓法檢查掛籃的性能和狀況。滑道要求平整光滑，摩阻小，鋪拆方便，能反復使用。 臨時支座一般采用 C40混凝土，并用塑料包裹的錨固鋼筋穿過混凝土預埋梁底和墩頂中。次法無需現(xiàn)澆支撐 ,省料省工。施工過程中，施工機具和人員等重力均全部由已建梁段承受，隨著懸臂施工逐漸延伸，機具設備也逐步移至梁端，需用支架作支撐。學生先進行操作實踐，在學生操作實踐的過程中，教師分段進行點拔，及時找出學生的不足之處，給予糾正。壓漿孔直徑為 8~10mm，可用木塞或鋼筋頭頂緊預留，混凝土初凝后拔出。 金屬伸縮套管，主要由鋁鋅合金等制作。制孔時，膠管位置靠定位架固定，定位架間距為 40 ~ 60cm，沿箍筋間隔設置，曲線孔道適當加密。 （ 1）制孔的方法 埋設管道法，主要用于曲線管孔的制作。 1．承力架臺座的主要受力結構，也是臺座的支架。做到做中學，學中做。 6 理 論知 識拓展 安全知識、施工技術規(guī)范講解 1．選擇要點，作好筆記。需要注意的是冷拉Ⅳ級鋼筋雖使用性能良好，但可焊性能較差，在使用時必須有合理的焊接工藝。 施加預應力一般是靠張拉在混凝土中的高強度鋼筋來實現(xiàn)的。 小組集中，接受任務書。 專業(yè) 能力目標： ★能夠進施工圖紙會審； ★能編寫樁基礎、承臺、墩身、梁施工方案； ★能合理選用施工機械、施工設備 ； ★能進行橋梁工程施工組織設計； 3 ★能進行內業(yè)資料編寫； ★具有收集整理工程資料、進行工程質量安全監(jiān)控的基本能力。做到做中學，學中做。 預應力混凝土的特點 : ，基本上解決了鋼筋混凝土構件的裂縫問題，提高了預制構件的可靠性； ，提高了建橋的經(jīng)濟效益，節(jié)約大批鋼材和混凝土，減輕橋 梁構筑物自重，增加了大跨度結構的跨越能力； ，能保證構件制造質量； 、耐久性能大力提高，滿足某些抗?jié)B性要求較高的構件，并使之免受外界有害 6 因素對結構內部的侵蝕； ；提高薄壁構件的抗剪能力；提高橋梁的抗疲勞性能； 、索長調整的手段，發(fā)展了許多新型結構物如斜拉橋等； ，材料要求高，某些材料如水泥用量要適當增加；對技術人員和熟練的專業(yè)化隊伍要求高； ，需 要相應增加必要的張拉機具和臺座，特別是后張法構件，生產工藝較復雜，要消耗數(shù)量較多并有一定精度要求的錨具，增加了金屬小號和制作成本； ，會損失大量的預應力，造成勞力，資源等浪費。 7 用于預應力混凝土結構的混凝土，不僅要求高強度，而且要求有很高的早期強度，以便能早日施加預應力，從而提高構件的生產效率 和設備的利用率。在用后張法制作預應力構件時需用的裝置叫錨具；在用先張法施加預應力是需用的工具叫夾具。 難點 ： 張法施工 和后 張法施工 技術。張拉臺座必須在受力后不傾覆，不移動，不變形。其后張法施工工藝流程如圖 325 所示。 2 mm、內徑 26 mm、六層布筋橡膠管；外徑 51 mm，內徑 21 mm 純橡膠管等。為防止咬口處漏漿，可涂熱瀝青一道。其間距一般為 ~，曲線管道應適當加密。 重點 難點 及 解決方法 重點 ： 。 1．懸臂施工的特點 (1)預應力混凝土連續(xù)梁及懸臂梁橋采用懸臂施工時需進行體系轉換，即在懸臂施工時，梁墩采取臨時固結，結構為 T形剛構，合龍前，撤消梁墩臨時固結，結構呈懸臂梁受力狀態(tài)，待結構合龍后形成連續(xù)梁體系。 （ 2）在 0號塊上安裝懸臂掛籃 ,向兩側依次對稱地分段澆筑主梁至合龍前段。第二層應利用帶微調整平器的模板，控制澆筑高程比設計高程稍高，再利用整平器及精密水準儀量測，反復 整平混凝土面。 圖 410 掛籃縱橫桁梁系布置 a)拄籃施工縱斷面； b)掛籃施工正面 1主橫桁梁； 2— 后錨點； 3— 行走滑板； 4主縱桁梁； 5吊桿； 6底籃橫梁 (鋼管 )； 7后支點； 8前支點； 9底模； 10臨時固定支座； 11永久支座； 2— 橋墩； 13— 待澆粱段 主縱、橫桁梁 主縱、橫桁梁是掛籃懸臂承重結構，可由萬能桿件或貝雷桁架（或裝配式公路鋼桁架）組拼或型鋼加工而成。澆筑混凝土梁段時，必須在掛籃尾部將掛籃與梁進行錨固 （ 5）掛籃試壓 為了檢測掛籃的性能和安全，并消除結構的非彈性變形，應對掛籃試壓。此法需用設備很少，較水箱法簡單，但需頂起量合適，頂起量應由實測確定。 30分鐘 課內 7 歸納總結，布置 新任務 主持，并點評，歸納 總結本次 子 任務，完成 子任務的實施報告 。 小組集中，接受任務書。 ③收縮和徐變小 預制梁段的混凝土齡期比懸澆成梁的長，從而減少懸拼成梁后混凝土的收縮和徐變。 短線預制適合工廠節(jié)段預制，設備可周轉使用，每條生產線平均五天可生產四塊，但每段的尺寸和相對位置的調整要復雜一些。棧橋上也必須另設起重用機，供運塊件上船。棧橋起重機的起重能力和主要尺寸 (凈高和跨度 )應與預制場上的吊機相同。縱向主衍的外荷載就是通過橫向超重衍傳遞給它的。 圖 418為移動式吊車，外形似掛籃。導梁前端有一個 活動支柱，使導梁在下一個橋墩上能形成支點。 1 177。交流分享任務實施的心得體會。 1．培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。這時合龍段的施工常采用現(xiàn)澆和拼裝兩種方法。 （ 3）吊裝其他梁段 拼裝其他梁段時，導梁由后支架和中間支架支承。圖 421 為梁段吊裝正面示意圖。 起重系一般是由電動卷揚機、吊梁扁擔及滑車組等組成。 塊件的支墊應按底面坡度用碎石子堆成滿鋪支墊或加設三角形墊木，以保證塊件安放平穩(wěn)?？v坡一般應為平坡。 無論是箱梁或衍架構件的預制，都要求相鄰構件之間接觸密貼，故必須以前面澆筑塊件的端面 28 作為后來澆筑構件的端模，同時必須采用隔離劑 (薄膜、廢機油、皂類等 )使塊件出坑時互相容易從接縫處脫離。形成梁底緣的底座有多種方法，它可以利用預制場的地形堆筑土胎，經(jīng)加固夯實后，鋪沙石層并在其上做混凝土底板；盛產石料的地區(qū)可用石砌成所需的梁底緣形狀；地質情況餃差的預制場，常采用打短樁基礎，之后搭設排架形成梁底曲線。 60分鐘 課內 26 懸臂拼裝（簡稱懸拼）是懸臂施工方法的一種，它是利用移動式懸拼吊機將預制梁段起吊至橋位，然后采用環(huán)氧樹脂膠和預應力鋼絲束連接成整體，主要工序見圖 413。 1．培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。 5． IV梁段（合攏段）施工和連續(xù)梁施工的體系轉 換 連續(xù)梁的分段懸澆施工，常采用對稱施工。為了使后混 凝土不引起先澆混凝土的開裂，需要消除后澆混凝土引起掛藍的變形。由下橫桁梁和底?？v梁及吊桿（吊帶）組成。 掛籃是懸臂澆筑施工的主要機具，懸掛在已經(jīng)張拉錨固的梁段上，它是一個能沿著軌道行走的活動腳手架，懸臂澆筑時的模板安裝、鋼筋綁扎、管道安裝、混凝土澆筑、預應力張拉、壓漿 等工作均在掛籃上進行。 0號塊結構復雜 ,預埋件 ,鋼筋、各向預應力剛束及其孔道、錨具密集交錯 ,梁面有縱橫坡度 ,端面與待澆段密切相連 ,務必精心施 工。 (4)懸臂施工法充分利用預應力混凝土承受負彎矩能力強的特點，將跨中正彎矩轉移為支點負彎矩，使橋梁跨越能力提高，并適合變截面橋梁的施工。 參考資料 [1]李寶昌 .市政橋梁工程施工 . 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2021 [2]衛(wèi)申蔚 .橋梁工程施工技術 .北京：人民交通出版社， 2021 [3]王運周 .橋涵施工 .北京：人民交通出版社， 2021 [4]楊玉衡 .邵傳忠 .耿小川 .市政橋梁工程 .北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2021 [5]王常才 .橋涵施工技術 .北京：人民交通出版社， 2021 工具與材料 本項目 哈爾濱松浦大橋 為例 序號 步驟名稱 教師活動 學生活動 時間分配 (分 ) 課內 /課外 1 下達 工作任務 分組并確定組長，發(fā)放和 講解任務書。 2．對老師提醒的問題進行思考。 金屬波紋管，如圖 326 所示，金屬波紋管一般是用厚 ~ 的鍍鋅鋼帶，由制管機卷制而成，管分為“通用段”和“連接段”。接頭要牢固嚴密，以防澆筑混凝土時脫節(jié)和漏漿，膠管從梁的兩端抽拔，鐵皮管則留在架內。是預先將其安放在預應力筋的設計位置上，待混凝土終凝后將它拔出，構件內即具有孔道，它能周轉使用，應用較廣。 3．橫梁傳里構件，由型鋼或鋼筋混凝土材料制作，它在張拉力筋時將力傳給承力架，其斷面尺寸由臺座的跨徑和自身跨徑以及張拉力決定。 小組集中，接受任務書。交流分享任務實施的心得體會。我國生產的高強鋼絲有直徑φ 、 、 、和 四種，直徑越細強度越高，其中直徑 的鋼絲強度最高。 先張法的優(yōu)點：是只需夾具，可重復使用，它的錨固是依靠預應力筋與混凝土的粘結力自錨于混凝土中。 10+30分鐘 課內 +課外 3 填 寫圖 紙會審記錄 隨時接受學生的咨詢與指導 數(shù)據(jù)處理和匯總，對圖紙錯誤進行更正。 社會和方法能力 目標： 在教學過程中，注重對學生職業(yè)道德的培養(yǎng)；提高學生觀察、分析和判 斷問題的能力，培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L、實事求是的工作態(tài)度；以及誠實、守信善于溝通合作的優(yōu)良品質；能勝任市政施工技術管理工作。 重點 難點 及 解決方法 重點 ： ； ，進行常規(guī)操作，并排除常見故障； 難點 ： ，進行常規(guī)操作，并排除常見故障； 進行滑絲、斷絲處理。為了克服 普通鋼筋混凝土過早出現(xiàn)裂縫和鋼筋不能充分發(fā)揮作用這一矛盾，采用對混凝土施加預應力的方法。如圖 32 為后張 法的施工程序示意圖。錨具是在預應力混凝土構件上永久錨固預應力筋的工具，它與構件聯(lián)成一體共同受力，不再取下，一般用于后張法。 2．逐步養(yǎng)成，主動學習、樂于與他人合作，善于獨立思考的行為習慣。張拉鋼筋時，只需夾具，無需錨具，預應力鋼筋自錨于混凝土之中。 后張法梁施加預應力時，構件的混凝土強度‘般不低于設計強度等級的 85％?，F(xiàn)將幾種常見的制孔器簡介如下。接頭間用氧焊焊接。 13 圖 326 金屬波紋管 通孔器是檢查制孔質量的儀器，用圓鋼制作，長 100~120mm,中間一段呈圓柱形，直徑比預應力筋孔道小 4~7mm 兩端為截頭圓錐形，并各鉆一小孔，通過小孔來固定牽引鋼絲 。 1．培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。 60分鐘 課內 16 誤的原因 懸臂施工法也稱為分段施工法。主梁各部分的長度視主梁形式和跨徑、掛籃的形式及施工周期而定。 預埋螺栓；2 預埋 鋼筋； 3 硬 木； 4 箱梁； 5 底 模墊梁） 順橋向； ） 橫橋向號 號號 號號圖 4 3 扇 形托架 18 a) 圖 43 扇形托架（單位： mm