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第八章 桥梁工程施工
8.1 桥梁施工设备
8.2 桥梁施工方法
8.3 就地浇筑与砌筑施工
8.4 预制安装法
8.5 悬臂施工法
8.6 转体施工法
8.7 顶推施工法
8.8 提升与浮运施工
第一节 常备式结构 与主要设备
1 桥梁的常备式结构
2 主要起重机具设备
3 混凝土施工设备
4 预应力张拉技术与设备
1 常备式结构
钢板桩
钢管脚手架
拼装式常备模板
万能杆件
贝雷梁
万能杆件
钢制万能杆件可以组拼成桁架、墩架、塔架和龙门架等形式，以作为桥梁墩台、索塔的施工脚手架，或作为吊车主梁以安装各种预制构件。必要时还可以作为临时的桥梁墩台和桁架。
万能杆件拆装容易，运输方便，利用率高，可大量节省辅助结构所需木料、劳动力和工期，因此适用范围较广。
万能杆件的类型有铁道部门生产的甲型(称M型)，乙型(称N型)和西安筑路机械厂生产的乙型(称西乙型)。
介绍西乙型的构造和有关技术资料。
乙型万能杆件共有大小构件24种。其中杆件及拼接用的角钢零件9种，节点板9种，缀片2种，支承靴1种，普通螺栓2种。
用万能杆件组拼成桁架时，其高度可为2m、4m、6m及以上。当高度为2m时，腹杆为三角形；当高度为4m时，腹杆为菱形；高度超过6m时，则可做成多斜杆的形式。
贝雷梁
由预制的节段式钢桁行架片拼接而成的桥梁。原用作军用，每一行架片形式相同，通过销钉或螺栓可迅速接长，还可拼 成多层，多列，适用于不同长度及载重，现在也普遍用于民用临时性建筑上和支架。我国在稍做改进后称之为常备钢梁，但习惯上仍称做贝雷梁。
贝雷现有进口与国产两种规格。
国产贝雷其桁节用16锰钢，销子用铬锰钛钢，插销用弹簧钢制造，焊条用T505X型，桥面板和护轮木用松木或杉木，材料的容许应力按基本应力提高 30％，个别钢质杆件超过上述规定时，不得超过其屈服点的85％。
龙门架
单梁式架桥机 DJ型单导梁架桥机
GT40/140型单导梁架铺机
双梁式架桥机
JSB贝雷桁架双导梁架桥机
起重机
QLB贝雷桁架龙门起重机
QLH型装配式龙门起重机
2、 主要起重机具设备
第八章 桥梁工程施工
8.1 桥梁施工设备
8.2 桥梁施工方法
8.3 就地浇筑与砌筑施工
8.4 预制安装法
8.5 悬臂施工法
8.6 转体施工法
8.7 顶推施工法
8.8 提升与浮运施工
第二节 桥梁结构施工方法
总体上分：现场浇筑类 预制安装类
(1) 就地浇筑法
(2) 悬臂施工法
(3)转体施工法
(4)顶推法施工
(5)移动模架逐孔施工法
(6)横移法施工
(7)提升与浮运施工
(一)现场浇筑类
就地浇筑法是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑桥体混凝土，达到强度后拆除模板、支架。
优点: 无需预制场地，
不需要大型起吊、运输设备，
梁体的主筋可不中断，桥梁整体性好。
缺点: 工期长，施工质量不容易控制；
预应力混凝士梁由于混凝土收缩、徐变引起的应力损失较大；
施工中的支架、模板耗用量大，施工费用高；
支架影响排洪、通航，施工时可能受到洪水和漂流物威胁。
(二)预制安装类
在预制工厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作，然后采用一定的架设方法进行安装。预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装，分预制、运输和安装三部分。
主要特点：
1) 有利于确保构件的质量和尺寸精度，机械化施工；
2) 上下部结构可以平行作业，因而可缩短现场工期；
3) 能有效利用劳动力，并由此而降低了工程造价；
4) 由于施工速度快，可适用于紧急施工工程；
5) 将构件预制后由于要存放一段时间，因此在安装时已有一定龄期，可减少混凝土收缩、徐变引起的变形。
第八章 桥梁工程施工
8.1 桥梁施工设备
8.2 桥梁施工方法
8.3 就地浇筑与砌筑施工
8.4 预制安装法
8.5 悬臂施工法
8.6 转体施工法
8.7 顶推施工法
8.8 提升与浮运施工
第三节 就地浇筑与砌筑施工
就地浇筑 一种古老的施工方法 模板支架需用量大
适用：在小跨径桥或交通不便的边远地区采用；
中、大变宽桥、弯桥梁，预应力复杂，也采用。
就地砌筑：石拱桥、砼预制块等圬工拱桥，在支架上砌筑需要搭设较强大的拱架，施工期长、劳动力量大、材料用量大
适用：小跨径桥梁、交通不便的边远地区和盛产石料的地区使用。
固定支架就地浇筑法
就地浇筑法是在桥位处搭设支架，在支架上浇筑桥体混凝土，达到强度后拆除模板、支架。
无需预制场地；不需要大型起吊、运输设备，梁体的主筋可不中断，桥梁的整体性好。
缺点：主要是工期长，施工质量不容易控制；对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大；施工中的支架模板耗用量大，施工费用高；搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。
第八章 桥梁工程施工
8.1 桥梁施工设备
8.2 桥梁施工方法
8.3 就地浇筑与砌筑施工
8.4 预制安装法
8.5 悬臂施工法
8.6 转体施工法
8.7 顶推施工法
8.8 提升与浮运施工
（一）、预制梁的安装
岸上或浅水区：采用龙门吊机、汽车吊机及履带吊机安装；
水中的梁跨：穿巷吊机安装、浮吊安装及架桥机安装等。
1、用跨墩龙门吊机安装
两台跨墩龙门吊机分别设于待安装孔的前、后墩位置。
预制梁由平车顺桥向运至安装孔的一侧，移动跨墩龙门吊机上的吊梁平车，对准梁的吊点放下吊架，将梁吊起。
当梁底超过桥墩顶面后停止提升，用卷扬机牵引吊梁平车慢慢横移，使梁对准桥墩上的支座，然后落梁就位。
第四节 预制安装法
2、用穿巷吊机安装
穿巷吊机可支承在桥墩和已架设的桥面上，不需要在岸滩或水中另搭脚手与铺设轨道，因此，它适用于在水深流急的大河上架设水上桥孔。
根据穿巷吊机的导梁主桁架间净距的大小，可分为宽、窄两种。
宽穿巷吊机可以进行边梁的吊起并横移就位；
窄穿巷吊机的导梁主桁净距小于两边T梁梁肋之间的距离，因此，边梁要先吊放在墩顶托板上，然后再横移就位。
宽穿巷吊机可以进行梁体的垂直提升、顺桥向移动、横桥向移动和吊机纵向移动等四种作业。
吊机构造虽然较复杂，但工效却较高，且横移就位也较安全。
3、自行式吊车安装
陆地桥梁、城市高架桥预制梁安装常采用自行吊车安装。
一般先将梁运到桥位处，采用一台或两台自行式汽车吊机或履带吊机直接将梁片吊起就位，方法便捷，履带吊机的最大起吊能力达3MN。
4、浮吊安装
预制梁由码头或预制厂直接由运梁驳船运到桥位，浮吊船宜逆流而上，先远后近安装。浮吊船吊装前应下锚定位，航道要临时封锁。
采用浮吊安装预制梁，施工速度快，高空作业较少，是航运河道上架梁常用的办法。
5、架桥机安装
架桥机架设桥梁一般在长大河道上采用，公路上采用贝雷梁构件拼装架桥机；
移动式架桥机
第八章 桥梁工程施工
8.1 桥梁施工设备
8.2 桥梁施工方法
8.3 就地浇筑与砌筑施工
8.4 预制安装法
8.5 悬臂施工法
8.6 转体施工法
8.7 顶推施工法
8.8 提升与浮运施工
第五节 悬臂施工法
悬臂施工法是从桥墩开始，两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。
悬臂浇筑施工 悬臂拼装施工
悬臂拼装法施工
悬臂拼装施工：块件的预制、运输、拼装、合拢。
预应力砼箱形T构采用悬臂拼装法施工。
（一）块件预制
1、预制方法
箱梁块件采用立式预制方法。
桁架梁段采用卧式预制方法。
1）长线预制
长线预制是在预制厂或施工现场按桥梁底缘曲线制作固定的底座，在底座上安装底模进行块件预制工作。形成梁底缘的底座有多种方法：
A：利用预制场地形堆筑土胎，经加固夯实后铺砂石层并在其上面做砼底板；
B：有石料的山区用石砌圬工筑成梁底缘的形状；
C：地质条件较差的预制场地需采用打短桩基础，再搭设排架形成梁底曲线。排架可用木材或型钢组成。
2）短线预制
由可调整外部及内部模板的台车与端模架来完成。
第一节段砼浇筑完成后，在其相对位置上安装下一节段模板，并利用第一节段的端面作为第二节段的端模完成砼的浇筑工作。
短线预制适合工厂节段预制，设备可周转使用，每条生产线平均五天可生产四块，但节段的尺寸和相对位置的调整要复杂一些。
此法亦称活动底座法。
（二）悬臂拼装
1、悬拼方法
靠岸边桥跨不高且可在陆地或便桥上施工时，可采用自行式吊车、门式吊车来拼装。
对于河中桥孔，也可采用水上浮吊进行安装。
桥墩很高或水流湍急而不便在陆上、水上施工时，就可利用各种吊机进行高空悬拼施工。
1）悬臂吊机拼装法
悬臂吊机由纵向主桁架、横向起重桁架、锚固装置、平衡重、起重系、行走系和工作吊篮等部分组成。
2）连续桁架拼装法
移动式 固定式
移动式：连续桁架长度大于桥的最大跨径，桁架支承在已拼装完成的梁段和待拼墩顶上，由吊车在桁架上移运块件进行悬臂拼装。
固定式：连续桁架的支点均设在桥墩上，而不增加梁段的施工荷载。
移动式连续桁架，其长度大于两个跨度，有三个支点。这种吊机每移动一次可以同时拼装两孔桥跨结构。
3）起重机拼装法
可用伸臂吊机、缆索吊机、龙门吊机、人字扒杆、汽车吊、履带吊、浮吊等起重机进行悬臂拼装。吊机可以支承在墩柱上、已拼好的梁段上或处在栈桥上、桥孔下。
悬臂吊机需满足要求：
(1)起重能力能满足起吊最大块件的需要，
(2)吊机便于纵向移动，移动后又能固定于一个拼装位置；
(3)吊机处在一个位置上进行拼装时，能方便地起吊块件作竖向提升和纵、横向移动，以便调整块件拼装位置；
(4)吊机的结构尽量简单，便于装拆。
悬臂浇筑法施工
悬臂浇筑法施工是桥梁施工中难度较大的施工工艺，需要一定的施工设备及一支熟悉悬臂浇筑工艺的技术队伍。由于80％左右的大跨径桥梁均采用悬臂浇筑法施工，通过大量实桥施工，使悬臂浇筑施工工艺日趋成熟。
下面按悬浇施工程序、0号块施工、梁墩临时固结、施工挂篮、浇筑梁段砼、结构体系转换、合拢段施工及施工控制几个方面进行较详细介绍。
（一）、悬臂梁段0号块施工
墩顶0号块梁段采用在托架上立模现浇，并在施工过程中设置临时梁墩锚固、承受两侧悬臂施工时的不平衡力矩。
（二）梁墩临时固结措施
结构用T型刚构，与墩身刚性连接，不存在临时固结问题。
悬臂梁桥及连续梁桥采用悬臂施工法，0号块梁段与桥墩间临时固结或支承措施有下列几种形式：
1、将0号块梁段与桥
墩钢筋或预应力筋临时
固结，待需要解除固结
时切断。
2、在桥墩一侧或两侧加临时支承或支墩。
3、将0号块梁段临时支承在扇形或门式托架二侧。
4、临时支承可用硫磺水泥砂浆块，砂筒或砼块等卸落设备，以使体系转换时，较方便地撤除临时支承。
临时梁墩固结要两侧对称，施工时有一个梁段超前的不平衡力矩，应验算其稳定性，稳定性系数不小于1.5。
（四）、施工挂篮
挂篮是悬臂浇筑施工的主要机具，能沿着轨道行走，悬挂在已经张拉锚固的箱梁梁段上，悬臂浇筑时箱梁梁段的模板安装、钢筋绑扎、管道安装、砼浇筑、预应力张拉、压浆等工作均在挂篮上进行。
当一个梁段的施工程序完成后，挂篮解除后锚，移向下一梁段施工。所以挂篮既是空间的施工设备，又是预应力筋未张拉前梁段的承重结构。
1、挂篮形式
梁式挂篮 斜拉式挂篮 组合斜拉式挂篮
1）梁式挂篮
底模板(1)、悬吊系统(2，3，4)、承重结构(5)、行走系统(6)、平衡重(7)、锚固系统(8)、工作平台(9)
用梁式挂篮施工初始几对梁段时，由于墩顶位置限制，施工常将两侧挂篮的承重结构临时联结在一起，待梁段浇筑到一定长度后，再将两侧承重结构分开。
2）、斜拉式挂篮
斜拉式挂篮也称为轻型挂篮。随着桥梁跨径越来越大，为了减轻挂篮自重，以达到减少施工阶段增加的临时钢丝束，在梁式挂篮的基础上研制了斜拉式挂篮。
3）、组合斜拉式挂篮
第八章 桥梁工程施工
8.1 桥梁施工设备
8.2 桥梁施工方法
8.3 就地浇筑与砌筑施工
8.4 预制安装法
8.5 悬臂施工法
8.6 转体施工法
8.7 顶推施工法
8.8 提升与浮运施工
平面转体：有平衡重转体 无平衡重转体
有平衡重转体：一般以桥台背墙作为平衡重，并作为桥体上部结构转体用拉杆的锚碇反力墙，稳定转动体系和调整重心位置。 平衡重部分不仅在桥体转动时作为平衡重量，而且也要承受桥梁转体重量的锚固力。
无平衡重转体：不需要有一个作为平衡重的结构、而是以两岸山体岩土锚洞作为锚碇来锚固半跨桥梁悬臂状态时产生的拉力。 并在立柱上端做转轴，下端设转盘，通过转动体系进行平面转体。
第六节 转体施工法
拱桥竖向转体施工
拱脚旋转装置
有平衡重平面转体施工
四氟乙烯作为滑板的环道平面承重转体
球面转轴支承辅以滚轮的轴心承重转体
无平衡重的平面转体施工
构 造
第八章 桥梁工程施工
8.1 桥梁施工设备
8.2 桥梁施工方法
8.3 就地浇筑与砌筑施工
8.4 预制安装法
8.5 悬臂施工法
8.6 转体施工法
8.7 顶推施工法
8.8 提升与浮运施工
第七节 顶推法施工
顶推法施工：沿桥轴方向，在台后开辟预制场地，分节段预制梁身并用纵向预应力筋将各节段连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借助不锈钢板与聚四氟乙烯模压板组成的滑动装置，将梁段向对岸推进。
分段预制，逐段顶推，待全部顶推就位后，落梁、更换正式支座，完成桥梁施工。
特点：在水深、桥高以及高架道路等情况下，可省去大量施工脚手架，不中断桥下现有交通，可集中管理和指挥，高空作业少，施工安全可靠，同时可以使用简单的设备建造多跨长桥。
顶推法施工不仅用于连续梁桥(包括钢桥)，同时也可用于其它桥型，顶推法还可在立交箱涵、地道桥和房屋建筑中使用。
关键是顶推作业，核心在于应用有限的顶力将梁顶推就位。
根据聚四氟乙烯的材性，摩擦系数与垂直压强成反比，与滑动速度成正比。初始的静摩擦系数大于稳定后的静摩擦系数，静摩擦系数大于动摩擦系数。
　顶推施工的方法
（一）单点顶推
（二）多点顶推
多点顶推控制：
1、同步
2、桥墩推力及位移
3、摩擦力与顶推力差值
4、千斤顶传力时间差
（三）顶推施工中的横向导向
第八章 桥梁工程施工
8.1 桥梁施工设备
8.2 桥梁施工方法
8.3 就地浇筑与砌筑施工
8.4 预制安装法
8.5 悬臂施工法
8.6 转体施工法
8.7 顶推施工法
8.8 提升与浮运施工
第八节 提升与浮运施工
采用竖向运动施工就位的方法。提升施工是在未来安置结构物下方的地面上预制该结构并把它提升就位。浮运施工是将桥梁在岸上预制，通过大型浮船移运至桥位，利用船的上下起落安装就位的方法。
采用该法的要求是：
1)在该结构下面需要有一个适宜的地面；
2)被提升结构下的地面要有一定的承载力；
3)拥有一台支承在一定基础上的提升设备
4)该结构应该是平衡的，至少在提升操作期是平衡的；
5)采用浮运法要有一系列的大型浮运设备。

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