挂篮钢便桥专项方案审查技术要点课件.ppt

1、挂篮钢便桥专项方案挂篮钢便桥专项方案审查技术要点审查技术要点内容提要u0#块与挂篮构造u0#块与挂篮验算内容、方法和验算书u挂篮施工阶段的控制要点u钢便桥构造设计u钢便桥验算内容、方法和验算书u支架设计与计算一、0#块与挂篮构造1.1 连续梁桥0#块连续梁桥0#块临时支架设计需要考虑因素（1）悬臂施工中临时固结（2）稳定问题（落地支架法，增长力臂长度）（3）边跨合龙后的体系转换1.1 连续梁桥0#块基准块；梁高；混凝土方量大、施工困难、混凝土容易开裂；水化热、相邻两次浇筑间隔时间长，收缩徐变引起。构件或结构设计的合理性；连接；约束；力径（传力）。构造设计共性问题强度、刚度、稳定性体现1.2 挂

2、篮类型与组成类型：三角形挂篮、菱形挂篮、梁式挂篮前支点挂篮、后支点挂篮1.3 挂篮组成组成：挂篮系统锚固系统行走系统模板系统1.3 挂篮组成吊带/吊杆锚固系统吊带吊杆后锚系统1.3 挂篮组成行走系统1.3 挂篮组成模板系统外模系统内模系统内滑梁外滑梁1.4 挂篮构造要求公路桥涵施工技术规范第17.5.1条规定，挂篮质量与梁段混凝土的质量比值宜控制在0.30.5间，特殊情况下也不应超过0.7，最大变形（包括吊带）不得大于2cm，否则表明挂篮刚度不足；充分重视挂篮构造（节点、杆件、连接）的作用挂篮应确保是一个整体结构涉及到安全；挂篮行走与锚固，后锚点是确保挂篮稳定【倾覆】和安全的关键；采用精轧螺纹

3、钢锚固【慎用930MPa】，考虑到受力不均匀性，应多设置几根锚筋；采用型钢焊接而成的分配梁，用连接钢板焊接牢靠，不能点焊、虚焊！1.5 挂篮构造图 设计说明 完整的挂篮构造设计图、详细的计算书 拼装要点 操作说明 拆除方案二、0#块、挂篮验算内容、方法和验算书2.1 验算内容p强度：构件（含模板系统）、销轴、节点板、锚杆、焊缝p刚度：挂篮变形，规范要求不大于2cm（挂篮+吊带）p稳定性：悬浇阶段、行走阶段p其他需要验算的内容2.2 验算依据u钢结构设计规范u公路桥涵设计规范u公路桥涵施工技术规范u桥梁设计图u0#块支架（托架）构造图u挂篮设计图u其他参考资料2.3 验算方法与内容 计算方法：电

4、算（Midas/Civil、SAP2000、ANSYS等）、手算 荷载取值依据（包括最不利悬浇节段选取）、必要的计算过程和计算简图 强度：容许应力法、极限状态法，涉及到组合系数和安全系数 稳定：局部稳定（构件）、整体稳定 刚度：变形2.3.1 0#块验算内容 托架计算：按平面/空间方法计算，考虑整个0#块重量；临时支墩的强度与稳定 托架的强度、稳定、变形 预埋构件的承载力（含焊缝长度、锚筋长度等）最大悬臂阶段的整体抗倾覆稳定（一侧挂篮跌落）临时锚固筋的强度2.3.2 挂篮验算内容 挂篮强度、变形、构件稳定 吊杆变形 底篮、外滑梁的构件强度与变形 锚固钢筋强度 后锚筋（棒）强度，验算结果往往富余

5、量较大 稳定性（浇筑阶段、行走阶段）2.4 监理工程师挂篮设计审查的主要内容验算报告的完整性封面（签字、施工单位母公司审查意见、项目修改意见）目录工程概况【大桥概况、总体布置图、箱梁主要构造描述等】计算依据、荷载取值与计算【是否合理？有无漏项？】内力计算【边界条件是否正确？组合系数取值是否合理？】、变形计算计算公式是否正确？依据是否合理？公式有无符号说明？承载力、刚度、稳定验算结论与意见三、0#块、挂篮施工过程中的控制要点3.1 0#块施工托架预压：按设计重量的110%预压（目的？）0#块浇筑：依其高度和混凝土方量，可一次性浇筑（梁高6.5m以下），或分层浇筑（两次浇筑时间宜控制在15d，否则

6、应按施工缝处理）0#块长度：宜控制在1113m，便于安装挂篮。当小于该值时，1#块需托架或支架法施工；或将挂蓝做成连体。3.2 拼装过程u场地拼装u0#块上组装：临时固定，按拟定的顺序组拼。3.3 挂篮预压与变形测量u压重（堆载，应细化分级次数、每个砂袋或砼块的具体位置、加载顺序）u预应力筋u千斤顶反压3.3 挂篮预压与变形测量u原则：对称、均衡、分次；uP-曲线：u变形测量：非线性变形、弹性变形、温度变形（记录加载时的温度），宜结合理论计算值。3.4 节段混凝土浇筑与张拉u节段间结合面处理u节段间的接缝处理（漏浆、不平整）u纵向预应力筋的线形：定位要准确，定位筋间距宜控制在0.51.0m之间

7、，确保线形顺畅；u竖向预应力筋的定位（移位、倾斜、弯曲等）u充分重视箍筋构造的作用（顶底板的封闭筋、齿块箍筋）u预应力筋张拉（持荷时间、初张力），重视顶板横向预应力筋的张拉质量u混凝土养护【保温养护、覆盖养护、尤其要注意天气温度变化剧烈或风较大时，延迟脱模时间，保证箱室内外温度不能相差过大，确保箱梁不出现裂缝】。节段端头凿毛n目的：使新、老混凝土结合良好，共同受力；n存在的问题：“星星点缀”，随意凿一下；n正确的凿毛：应将浮浆凿除，露出粗骨料。n连续刚构桥节段施工中，采用湿接缝连接，端面处理十分关键。3.4 节段混凝土浇筑与张拉存在的问题：1）预应力张拉后箱梁未达到理论计算高程；2）实测变形大

8、于理论值；3）箱梁开裂；4）齿板钢筋随意割断【薄弱环节，钢筋多，施工难度大】；5）预应力张拉伸长量与计算值不符。3.5 挂篮行走与锚固挂篮行走与锚固，后锚点是确保挂篮稳定和安全的关键工程中经常发生挂篮行走过程中跌落事故（尤其是单坡桥），原因有：（1）未按操作规范【制定出挂篮操作规范】；（2）未一次性行走到位、中间停顿，如中间午餐、晚餐；（3）锚筋受剪断裂；措施：（1）单向坡桥上，可用手拉葫芦保险；（2）严格按操作规程操作；（3）合理安排时间行走挂篮；（4）经常性检查钢筋，出现裂纹或使用多次的钢筋，应及时更换。（5）吊带：螺纹钢（连接可靠、防止倾斜和弯曲，防止通电退化用电安全）和钢吊带3.6 施

9、工过程中出现的问题与对策箱梁开裂:顶、底板纵向开裂、腹板竖向和斜向开裂（沿波纹管道）、底板横向开裂配筋不当，无环向封闭箍筋；有效预应力张拉不足，等等有效预应力张拉不到位：严格对称张拉、延长持荷时间底板崩裂：封闭箍筋管道压浆不饱满【真空压浆】腹板钢筋底板箍筋底板加强箍筋箱梁底板纵向裂缝=-xy底板崩裂脱空底板崩裂为底板的层离拉裂3.7 管道压浆u管道压浆的目的（1）实现设计有粘结的目的；（2）防止钢绞线的锈蚀。u管道压浆的顺序u先压浆，后移动挂篮；u先移动挂篮，再压浆；u各自优势与不足。3.8 日常检查与注意事项 挂篮构件有无锈蚀 螺栓有无松动 销轴插销 精轧螺纹钢有无弯曲、倾斜 挂篮行走是否规

10、范四、钢便桥构造设计4.1 钢便桥构造与技术参数u采用贝雷梁（或型钢）+大直径钢管u桥面位置u单跨、多跨连续结构u桥面宽度：4.5m、6.0m、7.5m、30m，.u设计荷载：依通行荷载确定，一般履带车、运渣车，如60t，挂-80，等u设计车速：5km/h，10km/h4.2 钢便桥上部构造 贝雷梁：321型普通型、加强型 横桥向片数：依桥面宽度、跨度和设计荷载而定 跨度：贝雷梁3m一个标准节，跨度以3m为模数确定，常见9m、12m、15m，超过15m贝雷梁抗剪不易满足，需额外增强！4.2 钢便桥上部构造 横向连接：一组采用450型或900型成品支撑架，组之间采用型钢、槽钢连接成整体！贝雷梁之

11、上横铺工字梁（75cm）+纵坡工字钢（30cm）、或直接纵铺工资钢（间距30cm）桥面系：型钢+钢板（网）、型钢与贝雷梁的连接（U型螺杆）4.3 钢便桥下部构造u钢管桩u钢横梁u钢管桩纵、横向连接u钢管桩基础：摩擦桩、嵌岩桩、扩大基础u桥台：片石混凝土支架失稳（立柱与横联刚度不匹配）工程中的稳定问题 工程中要求结构或构件处在稳定平衡状态。失稳：指构件或结构丧失稳定性，构件或结构不能维持原有形状。PPxPxyy224crEIPl工程中的稳定问题工程算例：立柱高50m，管径63010mm，中间设一/三道横系梁，墩顶施加50kN集中力，计算两种不同横系梁下的稳定系数。横系梁323mm63010mm一

12、阶3.8823.882二阶3.88311.65三阶3.89212.52横系梁323mm63010mm一阶3.8823.882二阶3.88634.94三阶3.94950.62一根横系梁三根横系梁一阶二阶三阶四阶4.4 钢便桥施工u钢管桩（打入法），垂直度控制u钢横梁（双拼I字钢）u贝雷梁架设u横梁、纵梁架设u桥面板安装u安全护栏u荷载试验？五、钢便桥验算内容、方法和验算书5.1 验算内容p承载力：p贝雷梁（弯矩、剪力，应力）p钢管顶的分配梁p钢管桩p桥台p刚度：贝雷梁变形（应考虑销轴引起的非弹性变形）p稳定性：钢管桩、桥台抗倾覆、抗滑动p其他需要验算的内容5.2 验算依据u钢结构设计规范u公路桥

13、涵设计规范u公路桥涵施工技术规范u钢便桥设计图u其他参考资料（如贝雷梁）5.3 验算方法u计算方法：电算（Midas/Civil、SAP2000等）【整体模型、独立模型】、手算【自上而下】u计算简图：包括边界条件、荷载作用（最不利）位置u荷载取值：u依据、必要的计算过程和简图u流水压力u强度：容许应力法、极限状态法，涉及到组合系数u基础：地基应力u稳定：局部稳定（构件）、整体稳定、抗倾覆、抗滑动u刚度：变形5.4 监理工程师审查的主要内容 验算报告的完整性 封面（签字完备性、施工单位母公司审查意见、项目部修改意见）目录 工程概况【大桥概况、总体布置图、箱梁主要构造描述等】计算依据、荷载取值与计

14、算【是否合理？有无漏项？】内力计算【边界条件是否正确？组合系数取值是否合理？】、变形计算 计算公式是否正确？依据是否合理？有无符号说明？承载力、刚度、稳定验算 地基承载力 结论与建议5.4 监理工程师审查的主要内容u钢便桥标识、标志u钢便桥维护u行车车距，以内力计算结果而定六、支架施工（一）支架构造（二）支架计算（三）地基与排水处理（四）混凝土浇筑6.1 支架构造满堂钢管支架钢管+贝雷梁支架6.1.1 满堂钢管支架u钢管垂直度u钢管连接系（扫地杆、纵横平联、斜撑）u连接的可靠性门洞支架6.1.2钢管+贝雷梁支架u钢管直径+壁厚（考虑负误差）u基础设计（扩大基础、混凝土桩基础）u钢管柱横向连接系

15、（刚度匹配要求）6.2 支架计算 6.2.1 荷载 自重（支架、贝雷梁、模板等）活载：混凝土湿重、振捣、倾倒荷载、施工机具、施工人员等 其他荷载：风荷载、流水压力、撞击荷载6.2 支架计算 6.2.2 计算内容u内力、应力：用于强度验算；u变形：用于刚度验算；u稳定性（弹性稳定，要求稳定系数不小于4.0）u整体稳定u局部稳定（构件）6.2.3 验算方法 极限承载力法 容许内力法（贝雷梁）开展计算前，应首先明确验算方法。6.2 支架计算 6.2.4 计算步骤u荷载计算u模板、支架，按设计尺寸计算；u施工机具、人员、倾倒荷载：按规范取值；u手工计算u自上而下（模板横梁主梁下部结构基础地基），荷载传

16、递u给出计算简图（含边界条件），便于检查和复核u构件稳定性验算6.2 支架计算 6.2.4 计算步骤u有限元计算u整体计算（上、下部整体模型）、局部整体计算（上部、下部分开计算）u边界条件模拟是关键（Midas/Civil）u整体稳定性验算u基础与地基承载力验算6.2 支架计算 6.2.5 计算书u工程概况u计算依据u荷载分析u内力、变形计算u强度、刚度、稳定性验算u地基承载力验算u计算结论与建议6.2 支架计算 6.2.6 计算复核【工作细致度高于计算】u荷载取值、荷载计算值；u计算方法与取值（含组合系数）u采用的标准（规范）、公式是否合理？u边界条件模拟是否正确；u手工与有限元交叉复核。u计算结论是否合理？6.3地基与排水处理 u陡峭地形应做成台阶状，挡土墙处理；u地基硬化（C20或以上混凝土）满堂式支架；u排水措施十分关键；u扩大基础，基地应尽可能嵌入中风化岩层；u桩基础视地质条件确定，端承桩、摩擦桩6.4 混凝土浇筑u混凝土配合比设计；u分层浇筑；u由低到高；u对称均衡；u变形观测讲 座 结 束谢 谢 您 的 耐 心 听 讲！