【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工時(shí)不再 在 一聯(lián)各跨內(nèi)同時(shí)施工，而是用一套設(shè)備，從橋梁一端逐孔施工 ，也可以是預(yù)制梁的逐孔架設(shè)施工，即簡(jiǎn)支變連續(xù)或懸臂變連續(xù) 。 (如圖 13) 逐孔施工法從施工技術(shù)方面有三種類型： (1) 采用臨時(shí)支承組拼預(yù)制節(jié)段逐孔施工：它是將每一橋跨分成若干節(jié)段預(yù)制完成后在臨時(shí)支承上逐孔組拼施工。 (2) 使用移動(dòng)支架逐孔現(xiàn)澆施工；此法亦稱移動(dòng)模梁法，它是在可移動(dòng)的支架、模板上完成一孔橋梁的全部工序。由于此法是在橋位亡現(xiàn)澆施工，可免去大型運(yùn)輸 和吊裝設(shè)備。橋梁整體性好；同時(shí)它還具有在橋梁預(yù)制廠生產(chǎn)的特點(diǎn)，可提高機(jī)械設(shè)備圖 13梁橋逐孔施工法 4 的利用率和生產(chǎn)效率。 (3) 采用整孔吊裝或分段吊裝逐孔施工： 這種施工方法是早期連續(xù)梁橋采用逐孔施工的惟一方法，可用于混凝土連續(xù)梁和鋼連續(xù)梁橋的施工。 采用逐孔施工的主要特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)： (1) 不需要設(shè)置地面支架，因此不影響通航和橋下交通，提高施工安全性、可靠性； (2) 因其有良好的施工環(huán)， 使 施工質(zhì)量 得到保障 ，一套模架可多次周轉(zhuǎn)使用，具有在預(yù)制場(chǎng)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)； (3) 機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，節(jié)省勞力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，上 下部結(jié)構(gòu)可以平行作業(yè)，縮短工期； (4) 通常每一施工梁段的的長(zhǎng)度取用一孔梁長(zhǎng)，接頭位置一般可選在橋梁受力較小的部位； (5) 宜在橋梁跨徑小于 50m的多跨長(zhǎng)橋上使用； 缺點(diǎn)： 移動(dòng)模架設(shè)備投資大，施工準(zhǔn)備和操作都較復(fù)雜。 懸臂施工法 懸臂施工方法就是從已建橋墩開始， 對(duì)稱逐段地沿橋跨方向向兩邊延伸施工，并通過預(yù)應(yīng)力筋的張拉將新建節(jié)段與已有節(jié)段集成整體。 (如圖 14)由于懸臂施工過程中不需要搭設(shè)支架，為了使其能承受施工荷載產(chǎn)生的不平衡彎矩，需首先將墩和梁臨時(shí)固結(jié)，施工時(shí)先形成兩端帶懸臂的 T 形鋼 架，待合龍后才成為連續(xù)梁，因此施工過程中存在體系轉(zhuǎn)換。 懸臂施工包括懸臂拼裝和懸臂現(xiàn)澆，有時(shí)也會(huì)兩者結(jié)合起來，同時(shí)使用。 懸臂施工主要有主跨連續(xù)懸臂施工、T 構(gòu) 單懸臂 連續(xù)施工、 T 構(gòu) 雙懸臂 連續(xù)施工三種施工工序。 講到懸臂施工，就必須說 現(xiàn)澆 懸臂施工的關(guān)鍵設(shè)備 — 掛籃。掛籃的主要功能是支撐模板，承受新澆混凝土重量。目前掛籃的形式很多，可分別按使用材料、 按受理原圖 14懸臂現(xiàn)澆施工 5 理、抗傾覆平衡方式、移動(dòng)方式等，分為不同的類型。 懸臂澆筑施工優(yōu)點(diǎn)明顯：機(jī)具少，免去了設(shè)置支架，不須占有很大預(yù)制場(chǎng)地；可以很方便地跨越深谷，逐段澆筑易 于調(diào)整和控制梁段位置，提高了施工精度；主要作業(yè)區(qū)被掛籃保護(hù)在其內(nèi)，因此可不受惡劣環(huán)境的影響，大大的提高了施工效率。但也有缺點(diǎn)：由于要達(dá)到混凝土強(qiáng)度，因此施工周期長(zhǎng)，并且混凝土的收縮、徐變對(duì)預(yù)應(yīng)力影響也較大。 懸臂拼裝優(yōu)點(diǎn)：施工周期較現(xiàn)澆周期短，梁體塑性變形小，減少由此產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。缺點(diǎn)：預(yù)制塊件時(shí)需占用較大測(cè)場(chǎng)地，在拼裝施工時(shí)也需要大型的運(yùn)輸和起吊設(shè)備。 頂推施工法 頂推施工法是在沿橋軸方向的臺(tái)后設(shè)置預(yù)制場(chǎng)地，分節(jié)段預(yù)制梁體，并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將預(yù)制節(jié)段與已完成的梁段聯(lián)成整體，然后通過水平千斤頂 施力，將梁體向前頂推出預(yù)制場(chǎng)地，之后繼續(xù)在預(yù)制場(chǎng)地進(jìn)行下一節(jié)段梁的預(yù)制，以此類推，直到全橋完成為止。 (如圖 15) 頂推的方法很多，按照頂推的實(shí)力方法分為單點(diǎn)頂推和多點(diǎn)頂推；按按頂推方向分為單向頂推和雙向頂推；按支撐體系分為臨時(shí)滑動(dòng)支承和使用與永久支承兼用的滑動(dòng)支承。 頂推施工法的特點(diǎn)： (1) 頂推法可以使用簡(jiǎn)單的設(shè)備建造長(zhǎng)大橋梁，施工費(fèi)用低，施工平穩(wěn)無噪聲，可在水深、山谷和高橋墩上采用，也可在曲率相同的彎橋和坡橋上采用； (2) 主梁分段預(yù)制，連續(xù)作業(yè)，結(jié)構(gòu)整體性好；由于不需要大型起重設(shè)備，所以施工節(jié)段的長(zhǎng)度一般可取用 10m20m。 (3) 橋梁節(jié)段固定在一個(gè)場(chǎng)地預(yù)制，便于施工管理改善施工條件，避免高空作業(yè)。同時(shí)，模板、設(shè)備可多次周轉(zhuǎn)使用，在正常情況下，節(jié)段的預(yù)制周期 7d10d. 圖 15 頂推法施工 6 (4) 頂推施工時(shí)，梁的受力狀態(tài)變化很大，施工階段的梁的受力狀態(tài)與運(yùn)營(yíng)時(shí)期的受力狀態(tài)差別較大，因此在梁截面設(shè)計(jì)和布索時(shí)要同時(shí)滿足施工與運(yùn)營(yíng)的要求，由此而造成的用鋼量較高；在施工時(shí)也可采取加設(shè)臨時(shí)墩，設(shè)置前導(dǎo)梁和其他措施，用以減少施工內(nèi)力； (5) 頂推法宜在等截面梁上使用，當(dāng)橋梁跨徑較大時(shí)，選用等截面梁會(huì)造成材 料用量的不經(jīng)濟(jì)，也增加施工難度，因此以中等跨徑的橋梁為宜，橋梁的總長(zhǎng)也以500m600m為宜。 除上述四種常用的施工方法外，還有轉(zhuǎn)體施工法、橫移施工法、提升與浮運(yùn)施工法，在此不再做詳細(xì)介紹。 有支架就地澆筑 支架 施工工藝 就地澆筑首先應(yīng)設(shè)計(jì)好支架，支架按其構(gòu)造分為支柱式、梁式和梁柱式三種。對(duì)于陸地或不通航的河道，或橋墩不高的小跨徑連續(xù)梁可采用支柱式支架（見下圖 16 a、 b）；有通航要求的中小跨徑橋梁可采用梁式支架（見下圖 16 c、 d）；跨徑小于 10m時(shí)可采用梁柱式支架，使梁支承在支架或臨時(shí)墩上 形成多跨連續(xù)支架（見下圖 16 e、f）。 （ a） （ b） （ c） （ d） 7 支架雖為臨時(shí)結(jié)構(gòu)，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，在保證支架基礎(chǔ)可靠的同時(shí)，構(gòu)件結(jié)合要緊密，并要有足夠的縱、橫、斜的連接桿件，使支架結(jié)構(gòu)成為一個(gè)整體。設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到支架在受荷后有變形和撓度，因此在安裝前要進(jìn)行計(jì)算，設(shè)置預(yù)拱度，使結(jié)構(gòu)的外形尺寸和標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求，另外，支架上要設(shè)置落架設(shè)備，落架時(shí)要對(duì)稱、均勻，不應(yīng)使主梁發(fā)生局部受力狀態(tài)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 介紹 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 在本畢業(yè)設(shè)計(jì)中，將要講述 客專 箱梁現(xiàn)澆 支架的設(shè)計(jì) ： (1) 要假定 地質(zhì)情況，然后進(jìn)行地基處理； (2) 本文中采用梁柱式支架，對(duì)支架的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 (3) 然后設(shè)置落架設(shè)備，及貝雷梁。 其中模型的建立要借助邁達(dá)斯，施工圖及設(shè)計(jì)圖的繪制需要借助于 AutoCAD。 課題研究的意義 在施工中經(jīng)常用到的臨時(shí)性結(jié)構(gòu)由于受施工條件、受力形式及用途等各方面因素的影響，有時(shí)難以達(dá)到理論上的最優(yōu)，發(fā)揮其應(yīng)有的效應(yīng)。但應(yīng)把它們?cè)O(shè)計(jì)的更加合理，或者說是近優(yōu)。對(duì)于工程結(jié)構(gòu)來說，只有受力合理才能充分發(fā)揮材料的作用。因此如何設(shè)計(jì)研究臨時(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)橋梁工程的順利安全高質(zhì)量的完成具有重要的 意義。通過該畢業(yè)設(shè)計(jì)了解箱梁現(xiàn)澆的施工方法，掌握支架現(xiàn)澆施工技術(shù)，掌握支架現(xiàn)澆各工序，熟悉施工圖的設(shè)計(jì)和計(jì)算分析方法。 （ e） （ f） 圖 16 梁橋的支架構(gòu)造 8 第 2 章 貝雷梁支架設(shè)計(jì) 地基處理 該地段為中密粉砂土，其基本承載力 約 為 110kPa， 此類土的工程特點(diǎn)為強(qiáng)度低，密度不高，中等壓縮性，承載能力低。 由于存在不良地質(zhì)狀況，簡(jiǎn)支箱梁的施工難度大，為了達(dá)到安全施工的要求，必須對(duì)該地段地基進(jìn)行處理，以提高地基承載力，現(xiàn)對(duì)地基采取以下處理措施： (1) 對(duì)表面進(jìn)行灰土換填，換填厚度為 150cm，灰土分層厚度為 30cm，分層碾壓，壓實(shí)度達(dá)到 235KPa； (2) 處理完后，在支架范圍內(nèi) 填筑 ，也是每層 30cm，進(jìn)行分層碾壓，以滿足承載力要求，同時(shí)預(yù)留 % 的橫向排水坡； (3) 為避免地基遇水浸泡導(dǎo)致承載力降低，表層采用 20cm混凝土進(jìn)行封面處理。 (4) 用 C50 混凝土 做成 2m 基礎(chǔ) 。 支架結(jié)構(gòu)形式及截面類型 該工程采用凈跨度為 24m 的貝雷梁為臨時(shí)施工橋梁，橋?qū)挒?14m。 橋梁主要構(gòu)件自上而下主要為橫梁、貝雷梁、橫梁、支撐鋼柱。橫橋向主要受力構(gòu)件為橫梁，縱橋向主要受力構(gòu)件為貝雷梁 。 支架的設(shè)計(jì)與計(jì)算 支架的總體布置 貝雷支架下部采用 Φ600mm 鋼管作為支撐立柱，支架的傳力途徑為：荷載傳給模板 分配梁 U型螺栓 貝雷片縱梁 工字鋼橫梁 鋼管立柱 混凝土基礎(chǔ) 處理后的地基。 貝雷梁柱式支架的總體布置見下圖 2 （詳細(xì)參數(shù)見附圖 2）。 荷載計(jì)算 豎向荷載主要包括梁段混凝土自重、鋼結(jié)構(gòu) (橫梁、貝雷梁 )自重、臨時(shí)施工荷載 9 (設(shè)備 及人工荷載、混凝土澆筑沖擊及振搗荷載 )。箱梁截面圖如下圖 22 所示： (1)梁體自重： 翼緣板荷載： (+)/225=腹板荷載： 25=60 kN/m2 箱室荷載： (+) 25= kN/m2 (2)外模 自重： 模 板采用 5mm厚的鋼板 外模 自重 ： = kN/m2 圖 21貝雷支架總體縱向布置 圖 23箱梁截面 單位 (mm) 4010cm 10cm 10 (3)內(nèi)模及液壓系統(tǒng)荷載： 2 kN/m2 (4)設(shè)備及人工荷載： kN/m2 (5)振搗荷載： 2 kN/m2 貝雷支架橫橋向布置圖見下圖 23： 將面荷載轉(zhuǎn)換為線荷載 ： (1)梁體自重： 翼緣板荷載： = kN/m 腹板荷載： 60=24 kN/m 箱室荷載 ： =13 kN/m (2)外模自重： = kN/m (3)內(nèi)模及液壓系統(tǒng)自重： 2=(4)設(shè)備及人工荷載： = kN/m (5)振搗荷載： 2= kN/m 通過計(jì)算， 為了保證強(qiáng)度足夠，均乘以 ， 得出每片貝雷梁上的荷載，則從兩邊到中間，貝雷梁上的線荷載依次為： kN/m、 kN/m、 kN/m、 kN/m、 kN/m、 kN/m、 kN/m對(duì)稱布置。 貝 雷梁有限元分析 計(jì)算按照空間整體結(jié)構(gòu)對(duì)以上構(gòu)件建立模型 。 單元模擬：梁?jiǎn)卧Y(jié)構(gòu) 圖 23貝雷支架橫橋向布置圖 11 邊界模擬： 橫梁與貝雷梁之間 、貝雷梁與鋼柱之間 均為彈性連接 (剛接 )，支撐鋼柱與地面基礎(chǔ)固結(jié) (鋼柱與混凝土澆筑在一起 )。 利用有限元分析，利用 MIDAS 建立結(jié)構(gòu)