桥梁工程
装配式桥梁施工从墩台到索塔一文全搞定!
发布时间:2021-12-06 00:53:33 来源:im体育账号 已被阅读:12次 

  装配式墩台是将巨大的墩台沿笔直方向、按必定模数、水平分红 若干构件,在桥址周围的预制场所上进行浇筑,经过车船运送至现场,起吊组装。

  装配式墩台的首要特色是:能够在预制场预制构件,受周围外界搅扰少,但相对来说,对运送、起重机械设备要求较高。装配式柱式墩系将桥墩分解成若干构件,如承台、柱、盖梁(墩 帽)等,在工厂或现场会集预制,再运送到现场装配成桥墩。其施工工序首要为预制构件、设备衔接与混凝土填缝。其间组装接头是要害工序,既要结实、安全,又要结构简略便于施工。

  有粘结后张预应力筋衔接结构往往合作砂浆垫层或环氧胶接缝结构完结节段预制桥墩的制作,计划中的预应力筋可选用钢绞线或精轧螺纹钢等高强钢筋。该结构特色是预应力筋经过接缝,实践工程运用较多,规划理论和核算剖析以及施工技能经历老练。缺乏是墩身造价相对传统现浇混凝土桥墩要高许多,一起现场施工需对预应力筋进行张拉、灌浆等操作,施工工艺杂乱,施工时刻较长。

  预制墩身节段经过灌浆衔接套筒衔接伸出的钢筋,墩身与盖梁或承台之间的接触面往往选用砂浆垫层,墩身节段之间选用环氧胶接缝结构。结构特色是施工精度要求较高,现场施工所需时刻短,一起也不需求张拉预应力筋,现场工作量明显减小,其正常运用条件下的力学功用与传统现浇混凝土桥墩类似,因而具有必定的经济优越性。从国外运用经历看,低地震风险区已开端广泛运用,高地震风险区域的运用和科学研讨还在进行中。

  该衔接结构常用于墩身与承台或墩身与盖梁的衔接,预制墩身经过预埋于盖梁或承台内的灌浆金属波纹管衔接墩身内伸出的钢筋,在墩身与盖梁或承台之间的接触面往往选用砂浆垫层,墩身节段之间选用环氧胶接缝结构,见图5所示。该结构现场施工时刻短,但需求满意纵筋满意的锚固长度,其力学功用与传统现浇混凝土桥墩类似。现在国外已有少量桥梁运用这种衔接结构进行施工,高地震风险区域内运用较少,其抗震功用怎么现在仍在研讨中。

  插槽式衔接结构如图6所示,已在一些桥梁工程中得到运用,首要用于墩身与盖梁、桩与承台处的衔接,与灌浆套筒、金属波纹管等比较,长处是所需施工公役能够大一些,现场需求浇筑必定的混凝土。

  预制组装桥墩预先伸出必定数量的钢筋以便与相邻构件预留钢筋搭接,需设暂时支撑,钢筋衔接部位需经往后浇混凝土(湿接缝)办法衔接,这也是现在国内较多选用的节段组装桥墩的规划思路。选用该结构制作桥墩,力学功用往往与传统现浇混凝土桥墩类似,但湿接缝的存在会添加施工时刻和现场钢筋搭接、浇筑的作业量,从快速施工视点考虑,该计划存在必定缺乏。

  承插式接缝衔接结构是将预制墩身刺进根底对应的预留孔内,刺进长度一般为墩身截面尺度的1.2~1.5倍,底部铺设必定厚度的砂浆,周围用半干硬性混凝土填充。长处是施工工序简略,现场作业量少;缺乏是接缝处的力学行为怎么,特别是抗震功用怎么,需求进一步研讨。国内北京积水潭桥选用该衔接结构制作,美国一些桥梁也选用该衔接结构进行制作。如图所示。

  预制立柱的抗震功用是阻止全预制组装技能在高地震风险区域桥梁中运用的一个技能难题,为了完结全预制组装技能的全面推广运用,有必要对预制组装立柱的抗震功用打开深化的研讨。以典型实践工程桥墩结构为原型,选取套筒(Coupler)、波纹管(Duct)和有粘结预应力筋三种预制组装衔接办法,进行了矩形实心节段预制立柱的低周重复水平加载缩尺实验研讨,经过对不同结构细节下节段预制立柱试件的拟静力实验和有限元数值剖析,研讨了不同结构办法下节段预制立柱的滞回特性、延性变形、接缝处的非线性力学行为、损害和损坏机理等。

  实验结果标明,选用套筒(Coupler)、波纹管(Duct)预制组装衔接结构的桥墩与传统现浇混凝土桥墩比较,具有邻近的抗震功用,可满意预期抗震功用的要求。有粘结预应力筋衔接预制组装桥墩具有与现浇混凝土桥墩邻近的变形才能,但耗能才能较弱。此外,经过核算剖析、衔接设备实验、对整批试件的制作和运送进程的研讨标明,套筒(Coupler)和波纹管(Duct)两种预制组装衔接办法,立柱全体受力、结构衔接、抗震功用和整个施工工艺细节均能够满意当时规划和施工的要求,可用于工程实践。

  (1)墩台柱构件与根底顶面预留杆形基座应编号,并查看各个墩、 台高度和基坐标高是否契合规划要求;基口四周与柱边空地不得小于2cm。

  (2)墩台柱吊人基杯内就位时,应在纵、横方向丈量,使柱身竖直度或倾斜度以及平面方位均契合规划要求;对分量大、细长的墩柱,需用风缆或撑木固定后,方可放吊钩。

  (4)柱身与盖梁(墩帽)设备结束并查看契合要求后,可在基杯空地与盖梁槽眼处浇筑稀砂浆,待其硬化后,撤消楔子、支撑或风缆,再在楔子孔中灌填砂浆。

  跟着预应力技能的老练与开展,预应力开端运用于墩台上,特别是后张法预应力钢筋混凝土装配式墩台。它的施工办法与装配式柱式墩台施工办法类似,除了设备时的衔接接头处理技能之外,节段预制构件之间的衔接办法首要依赖于预应力钢束。

  后张法预应力钢筋混凝土装配式墩台选用的预应力钢材首要有高强度低松懈钢丝和冷拉Ⅳ级粗钢筋两种。后张法预应力钢筋混凝土装配式墩台的预应力张拉办法有以下两种:张拉方位能够在墩帽顶上张拉;亦能够在墩台底的实体部位张拉。一般选用墩帽顶上张拉。

  其首要特色是:①张拉操作人员及设备均处于高空作业,张拉操作尽管便利,但安全性较差;②预应力钢束锚固端能够直接埋人承台,而不需求设置过渡段;③在墩底截面受力最大方位能够发挥预应力钢束抗弯才能强的特色。

  其首要特色是:①张拉操作人员和设备均为地上作业,安全便利;②在墩底处要设置过渡段,既要满意预应力钢束张拉千斤顶安放要求,一起又要安置较多的受力钢筋,满意截面在运营阶段受力要求;③过渡段构件中预应力钢束的张拉方位与竖向受力钢筋相互关系较为杂乱。 预应力钢束的张拉要求、预应力管道内的压浆要求与预应力混凝土梁的要求共同。

  承台墩身全体模板桁架系统总分量约420t,选用全钢模规划,首要分为:模板系统、桁架系统、滑移系统及调全系统四个部分。全体一次准确定位。

  选用一套集吊装、导向调位、设备一体化的悬挂系统,该系统除具有预制墩台吊装和悬挂功用外,还具有包含墩台笔直度、竖向标高、平面内方位等调位功用,调位精度到达0.5mm。

  悬臂组装法是将预制好的节段,用支承在已建成悬臂上的专门悬拼吊机,悬吊于梁位上逐段组装,与已成型节段锚固后,在组装下一节段,组装长度一般2-5m为宜。

  悬拼依照起重吊装办法的不同分为:浮吊悬拼、牵引滑轮组悬拼、接连千斤顶悬拼、缆索起重机(缆吊)悬拼及悬臂吊机。悬拼的中心是梁的调运与组装,梁体节段的预制是悬拼的根底。悬拼施工工序首要包含梁体节段的预制、移位、寄存、运送;梁段起吊组装;悬拼梁体系统转化;合拢段施工。

  预制节段(钢筋砼节段、钢梁节段)组装施工法:是将桥梁的梁体纵向划分为若干节段块,在工厂里或桥位邻近的预制场内预制后,运至桥位,然后经过施加预应力,将节段块组拼成为全体结构。是近四十年内才开展起来的施工办法,被广泛运用于钢筋混凝土及钢桥施工中。

  长线台座法便是依照规划的制梁线型,将一切的块件在一个长台座上一块接着一块的匹配预制,使两块间构成天然匹配面。该办法的长处是简略操控几许形状,并且在预制进程中不堆集误差,关于已制块件的误差能够经过下一个块件及时调整,更可多点一起匹配预制,加速施工进度,除此之外,运用该办法预制构件完结脱模后,不用马上转运到贮放地。

  可是该办法也有如下缺乏:①占地上积大;②台座有必要修建在巩固的根底上面。③弯桥还需构成所需曲度。④浇筑、摄生等设备都是移动式的。

  短线台座法施工是指每个节段的浇筑均在同一个模板内进行,其一端为一个固定模,而另一端为一个先浇筑的节段,模板的长度仅为一个节段的长度,模板是不移动的,而梁段则由浇筑方位移至匹配方位后运至存梁场。这种办法占地上积较小,能够构成流水线作业,提高了施工速度,适用于节段类型改变较多,模板倒用较频频的工程需求。它的缺乏之处首要在于要求匹配段有必要十分准确的放置,因而需求精细的丈量仪器设备以及准确的丈量和操控办法。

  节段梁堆积:节段有必要按能防止翘曲和二次应力的办法堆积,地坪能为节段供给杰出的支承;节段的腹板下方和紧靠腹板处应支架起来,叠堆时应将上面节段的分量由腹板直接传递,防止顶、底板曲折传力。

  节段梁运送:因为混凝土梁体节段自重较大,因而混凝土梁体节段预制场所一般选在离桥位较近处,选用轮胎式转移机、运梁车或运梁轨迹车运送至桥位组装。

  因为合座支架要求对桥下整个地基进行处理,费用较大,施工周期长。因而条件答应的情况下一般将节段加长,选用少支架办法进行组装施工。

  是上部结构按一个方向架起,一次完结一跨。在施加预应力前,预应节段经过下悬梁(主梁下方)或架桥机(主梁上方)暂时支承。架起完的主梁能够简支在桥墩上,也可经往后张预应力将几孔联成接连结构。

  合适中小跨径、全体外和体表里混合的预应力凝土简支梁桥、逐跨简支变接连的接连梁桥。施工办法首要设备是一根长度小于(或大于)两倍规范跨长的钢桁架导梁、起吊平车、导梁跋涉及调整等设备组成。

  假如节段坐落导梁下用吊挂办法组装,架桥机称为上导梁式架桥机;假如节段坐落导梁之上用支撑办法组装,架桥机称为下导梁式架桥机;导梁将接受一跨预制节段的分量。

  是以一个桥墩为中心,对称次序组装节段。每一节段与前面的已装节段达到一体,自我平衡,并作为下一节段的组装根底。关于每个施工过程,悬臂结构经过张拉设置在箱梁节段中的预应力钢束来确保其安全和安稳。节段的吊装则可经过桥面支承吊机、导梁或地上起重机进行。

  利用在已拼结构悬臂上移动的简略设备,来确保节段起吊、平移和组装;起吊设备装在平车上,平车在桥面轨迹上行进。

  体外预应力筋设备:体外预应力钢绞线束一般选用HDPE管作为外套管,为使钢绞线在外套管内摆放规整,并有或许完结单根钢绞线调整、替换,应选用按序单根设备的办法。

  1)当体外预应力筋拉力需求调整时,可卸掉保护罩、铲除防腐油脂,选用专用千斤顶张拉或放松钢绞线,然后重新设备保护罩、注满防腐油脂;

  2)当体外预应力筋需求替换时, 选用专用衔接器将新、旧钢绞线衔接,抽出老钢绞线、拉入新钢绞线,然后张拉、重新设备保护罩、注满防腐油脂。

  湿接缝首要用于合拢节段或衔接段;体内、体外混合预应力桥梁和循环冻融区域应选用胶接缝,胶接缝处体内预应力筋管道口拼合前应设密封垫圈。

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