现浇梁及结合梁工程.docx

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现浇梁及结合梁工程

11现灌梁及结合梁工程

11-1现浇梁及结合梁工程施工装备概述

11-1-1现浇梁及和结合梁施工内容、分类及特点

现浇梁及结合梁施工方法，也称桥位灌筑法。

它大体可分为支架法、移动模架灌筑法、移动模架造桥机灌筑法、悬臂灌筑法、悬臂拼装法。

11-1-1-1支架法

支架法也称臂架法。

它的施工方法是通过支架作为工作平台，在其上安装模板、绑扎、安装钢筋骨架，预留孔道、现场灌筑混凝土并施加预应力的施工方法。

1支架法分类

支架法分为立柱式支架、梁式支架、梁－柱式支架三种类型。

2支架法特点

（1）施工平稳可靠，桥梁整体性好，施工中无体系转换，不产生恒载徐变二次应力。

（2）施工方便，不需大型装吊设备和专门的预制场地、适应跨径小、桥墩低、不通航的小桥施工。

（3）装备相对简单，所用满堂红支架可以重复使用，设备投入相对较小。

（4）施工工期长，施工管理复杂，跨河搭设影响通航与泄洪，跨路搭设影响地面交通。

11-1-1-2移动模架造桥机灌筑法

移动模架造桥机是一种自带模板，自行移位对混凝土梁实现逐孔灌筑的施工机械。

施工时，在两桥墩间架设支承托架、立钢梁及模板系统，灌筑混凝土，并进行预应力张拉后，再将整跨支承钢梁、模板系统向前推移至下一跨进行灌筑作业，逐跨灌筑至完成全部桥梁。

1移动模架造桥机分类

移动模架造桥机按照其支撑形式分为上承式和下承式两种。

（1）上承式移动模板造桥机其承重主梁系统位于桥面上方，主梁通过支腿支撑在梁面、墩顶和桥台胸墙上。

（2）下承式移动模板造桥机其承重主梁系统位于桥面下方，主梁通过支撑托架支撑在桥墩承台上，或用高强度精扎螺纹钢将支撑托架对拉在桥墩上。

2移动模架造桥机特点

（1）相对梁体预制工程来讲，不需要设置预制场地，可减少土地占用和梁场地基处理费用。

（2）相对支架法来讲，不需要地面支撑，不会影响地面交通和河道通航、泄洪，适合跨越铁路、公路、江河、湖泊、滩地、峡谷地形条件下施工。

（3）施工程序明确，标准化作业，操作简便，节省劳力，安全可靠，现场文明施工简捷，设置防雨防晒棚可实现全天候施工。

（4）可重复使用，周转次数多，施工周期短，经济效益较好。

（5）机械化程度高，除了钢筋骨架绑扎由人工完成外，其它工序均可用机械来完成。

11-1-1-3移动模架灌筑法

移动模架浇灌筑法是通过架立在钢支架、钢支柱或桥墩托架上的钢桁梁作为临时支撑梁，进行混凝土灌筑，钢筋骨架绑扎，预应力施工工序作业，并能顺桥轴线纵向移动的一种施工方法。

1移动模架法分类

移动模架分为落地式移动模架、整体式移动模架和滑移钢梁移动模架三种。

2移动模架浇灌筑法特点

（1）移动模架浇灌筑法较支架法所需支架数量少，周转次数多，利用效率高。

（2）移动模架可根据跨度及荷载的需要，利用万能杆件或其它装配式杆件拼装，设备杆件易取且经济。

（3）移动模架已完成的梁体与灌筑施工段连通，材料和设备可由桥面上直接运至现灌地点，施工方便，效率高。

（4）移动模架主梁除可以沿纵向移动外，也可以沿横向移动，可以方便的进行曲线桥梁的灌筑。

11-1-1-4悬臂灌筑法

悬臂浇灌筑法是将移动挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心，对称向两端利用挂篮逐段浇灌筑梁段混凝土，待混凝土达到强度要求后，张拉预应力束，再移动挂篮，进行下一节段的施工方法。

1悬臂浇灌筑挂篮分类

挂篮的分类有多种方法，在铁路工程中，大体可做如下分类：

（1）挂篮按构造型式分为框架式（包括平弦无平衡重式、菱形、弓弦式等）、斜拉式（包括三角斜拉式和预应力斜拉式）、牵索式三大类。

（2）挂篮按照抗倾覆平衡方式可分为压重式、锚固式和半压重半锚固式三种。

（3）挂篮行走行方式分为滚动式、滑动式和混合式三种。

（4）挂篮按照走行到位方式分为一次走行到位和两次走行到位二种。

2悬臂灌筑特点

（1）悬臂灌筑法施工不需要大量施工支架，不影响桥下通航、通车，不受洪水影响，不受跨数限制，特别适应大跨度跨江河、湖泊、崇山峻岭地形下的桥梁施工。

（2）悬臂灌筑法不需要大型设备，成本较低。

（3）悬臂灌筑法在移动挂篮上设置风雨蓬，不受季节气候影响，全天候作业，效率高。

（4）悬臂灌筑法施工体系转换较多，施工线型及合龙技术要求高。

11-1-1-5悬臂拼装法

悬臂拼装法是将预制节段沿主梁顺桥方向运至施工地点，再用移动式悬臂吊机将预制节段吊至桥位拼装，并施加预应力联成整体，逐段完成桥梁施工的一种施工方法。

1悬臂拼装法分类

（1）按起重吊车方式分为卷扬机滑轮组悬拼、浮吊悬拼、吊架拼悬臂式拼装、缆索起重机悬拼及移动支架悬拼五种。

（2）按节段拼装结合方式分为湿接缝、干接缝、胶接缝和半干接缝四种。

（3）按节段预制方式分为长线法和短线法两种。

2悬臂拼装法特点

（1）梁段在预制梁场预制，可与桥梁下部结构同时进行，平行作业，缩短建桥工期。

（2）预制梁段在梁场提前制成，从而减少了收缩和徐度，混凝土设计的预应力值易于控制。

（3）预制梁段工厂化生产混凝土灌筑、振捣养护条件好，质量容易控制。

（4）悬拼法施工适应于预制场地及运吊条件较好，特别是工期紧、工程量大的桥梁工程。

11-1-2现浇梁及结合梁施工装备的演变及发展方向

11-1-2-1施工装备的演变

1956年我国建成第一座预应力混凝土桥梁后，预应力混凝土桥梁结构在我国铁路桥梁建筑中的应用得到了迅速发展。

预应力混凝土桥梁现浇梁及结合梁施工由最初的支架法，发展到移动模架法、移动模架造桥机浇筑法、悬臂拼装法等。

其施工的桥型由最初的简支梁桥发展至连续桥、刚构桥、斜拉桥等预应力混凝土结构桥梁。

梁形由最初的T型梁发展到双室箱型梁、单室箱型梁、槽型梁等。

现浇的长度已由最早支架法12m，发展到连续梁24m、32m、64m，斜拉桥混凝土主跨250m，组合梁1000m以上，我国的混凝土现浇梁及结梁施工技术已迈入国际先进水平。

现浇梁及结合梁施工装备随着桥梁施工技术发展也得到相应的发展和提高。

其基础施工设备由单一的施工装备发展到多形式的施工装备。

支架法施工由过去的满布木支架发展到满布钢管脚手架、碗扣式脚手架、万能杆件、贝雷桁架和钢结构支架；移动模架法由过去的16m落地式移动模架发展到32m落地式移动模架和更大跨度的整体式移动模架、滑移钢梁移动模架；移动模架造桥机由过去的32m下承式移动模架造桥机发展到64m双跨上承式和下承式移动模架造桥机；悬臂浇筑法移动挂篮由最初的梁式框架式挂篮发展到斜拉式和组合式挂篮；悬臂拼装法由过去的卷扬机滑轮组悬拼发展到连续千斤顶悬拼、移动支架悬拼装、揽索悬拼和浮吊悬拼。

现浇梁结合梁施工装备随着我国机电技术的发展，其机械化程度由低级向高级渐进发展。

钢筋加工成型由单件生产发展到批量流水生产；混凝土拌合由就地小型拌合机拌合发展到大型拌合站集中拌合；混凝土灌筑由手推车、机械翻斗车运输、扒杆料斗灌筑发展到混凝土输送车输送、混凝土泵或混凝土泵车灌筑；预应力张拉设备由最初的机械式张拉机发展到液压式和电热式；液压式千斤顶的作用型式由单作用发展到双作用、三作用；结构型式由拉杆式发展到穿心式、锥锚式等。

11-1-2-2现浇梁结合梁装备发展方向

展望我国现浇梁结合梁工程施工装备发展方向，为适应今后客运专线、高速铁路修建的需要，现浇梁结合梁施工装备应向综合性能广、专业性强、技术性能优、生产效率高、操作维修简捷，环保性能显著的方向发展。

1、开发、设计、制造结构轻、刚度大、强度高、整体稳定性好的移动模架桁架结构、专用模板走行系统，并使其工厂化、规范化以适应大跨度桥群施工需要。

2、开发、设计、制造大吨位、大跨度、多跨型移动式模架造桥机，提高其施工效率，减少、辅助机具的投入，加快施工进度。

3、开发、设计、生产悬臂灌筑施工的高强、轻型、大跨挂蓝及行走、锚固系统。

使其系统化、标准化、规格化、工厂化以适应不同跨度、梁宽、直线、曲线桥梁的需要。

4、开发、设计、悬臂拼装施工的大梁段制造技术，设计、生产便捷的悬臂拼装吊装系统、控制系统和安全保护系统，提高悬臂拼装设备安全性性能，加快施工进度。

5、开发大吨位、体积小、重量轻、结构紧凑、操作简便并向计算机控制方向发展的预应力张拉设备，逐渐取代人工调整作业，确保张拉控制工序质量。

11-1-3现浇梁结合梁施工装备选型配套的基本原则

现浇梁结合梁工程选型配套取决于桥梁工程的规模、施工方法、工期进度要求、施工成本、地质和地势条件、企业技术装备规划等诸多因素。

设备的选型和配套有两种不同的含义。

“选型”是指选择设备的性能、规格、型号、厂家，这是设备选型配套的前提，没有优良、先进性能的设备就不能发挥工序设备的效能。

“配套”是指工序设备之间合理的匹配关系，这是设备选型配套的基础，没有合理的匹配关系，就不可能发挥现浇梁及结合梁施工的整体效益。

因此，在现浇梁及结合梁工厂机械选型配套应遵循以下基本原则。

1现浇梁及结合梁工程机械选型配套要依据设计文件确定的桥梁施工方式，在满足施工组织工期的前提下，配置模板架立、钢筋加工、混凝土浇筑、振捣、预应力张拉、压浆、封端等工序机械设备，形成机械化流水作业线。

2现浇梁及结合梁工程在机械选型上要保证设备的技术先进性和经济合理性。

具体要从生产效率、可操作性、安全性、耐用性、维修性、能耗水平、价格、性价比等方面综合考虑选择。

严禁选择技术陈旧、性能落后、耗能大的过时或淘汰产品。

3现浇梁及结合梁工程在设备选型上要考虑通用性。

既可在现浇梁工程上使用，也可以在预制梁体工程或其它相关工程中使用，以降低设备的购置成本和运行成本。

4现浇梁及结合梁工程专业设备选型时应根据施工地势和地质条件、工程规模、工期进度要求以及对专用设备的习惯和熟练程度进行设计和制造。

5现浇梁及结合梁工程设备选型时，对工序中同一用途的多台设备尽量在规格、型号、厂家上统一。

有利于设备的维修保养、配件储备和使用管理，以降低工程成本。

6现浇梁及结合梁工程机械设备选型配套，应考虑工序之间机械化程度的均衡性。

前后工序机械设备之间在生产能力、工艺性能、技术性能要有合理的配套关系，体现现浇梁及结合梁工程整体机械化施工水平，不能顾此失彼。

7现浇梁及结合梁工程在设备配套时，对中小型设备可根据自身能力留有备用，这样既可以及时替换故障设备，又可以对设备能力不足的环节做必要的补充。

11-2预应力混凝土简支T梁满布支架灌筑法施工装备

11-2-1预应力混凝土简支T架满布支架灌筑法的主要设备

预应力混凝土简支T梁满布支架灌筑法是在桥孔位置上全孔跨满布支架，并在支架上安装模板、绑扎钢筋、预留孔道、灌筑混凝土、穿束与张拉预应力筋、孔道压浆、封锚的施工方法。

11-2-1-1预应力混凝土T梁满布支架灌筑法分类及施工特点

1.满布木支架

满布木支架是在早期铁路施工的一种方法，一般用于高度不大于6m，跨度小于16m的桥梁，目前在施工中已淘汰。

2.满布碗扣式钢管脚手架

碗扣式钢管脚手架是一种先进的承插式钢管钢支架。

它具有以下特点：

1）多功能。

能组成单、双排架、模板支撑架、支撑柱、爬升钢支架、悬挑钢支架等。

2）高功效。

避免了螺栓连接，拆除快速，节省劳力。

3）承载力大。

插件轴线交于一点，节点在框架平面内，接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭性能，结构稳固可靠。

4）安全可靠。

接头具有自锁能力强，插件标准化、系列化，使用安全可靠。

5）便于管理。

无零散易丢件，堆放整齐，便于现场管理。

6）周转次数多。

可以多次重复使用，使用寿命长，施工成本低。

11-2-1-2T梁满布支架灌筑法主要施工设备

1.模板设备；

2.混凝土设备：

混凝土拌合站、混凝土输送泵车、混凝土输送泵，混凝土输送车、混凝土布料机、混凝土振动器；

3.钢筋加工设备：

钢筋切断机、钢筋调直机、钢筋弯曲机、对焊机、电焊机等；

4.起重设备：

汽车起重机或履带式起重机；

5.预应力设备：

张拉千斤顶、高压泵站等