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第二章 桥梁常备式结构 与主要施工设备 21 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。,22 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。,22 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,0,1,2,4,5,3,主桁架,底托架,平台,移动装置,锚固系统,(三)挂篮计算图式,G,q,P,L,a,b,R1,R2,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,a,P,G,(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。,桁架组合图,单排单层,双排双层,双排单层,三排双层,23 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。,25 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?,
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