高铁桥涵预制预应力混凝土简支箱梁施工

高速铁路桥涵施工与维护高速铁路桥涵施工与维护Chap7 Chap7 预制预应力混凝土简支箱梁施工预制预应力混凝土简支箱梁施工 要求掌握内容要求掌握内容：了解简支梁的基本原理，理解和：了解简支梁的基本原理，理解和掌握有支架施工和无支架的特点，重点掌握先张掌握有支架施工和无支架的特点，重点掌握先张法及后张法的施工工艺。法及后张法的施工工艺。主要内容主要内容1 1、概述、概述2 2、施工支架与模板、施工支架与模板3 3、钢筋混凝土简支梁制造、钢筋混凝土简支梁制造4 4、预应力先张法施工、预应力先张法施工5 5、预应力后张法施工、预应力后张法施工6 6、装配式梁桥的安装、装配式梁桥的安装第一节第一节 概述概述施工方法施工方法就地浇筑就地浇筑预制安装预制安装施工过程施工过程就地浇筑就地浇筑：搭设支架搭设支架-安装模板安装模板-钢筋绑扎钢筋绑扎-现浇砼现浇砼-预应力张拉预应力张拉预制安装预制安装：工厂预制工厂预制-现场架设现场架设 第二节第二节 施工支架与模板施工支架与模板2.1 2.1 支架类型及构造支架类型及构造 2.2 2.2 模板构造模板构造2.3 2.3 施工预拱度施工预拱度施工支架与模板 2.1 支架类型及构造2.1 支架类型及构造 就地浇筑混凝土梁桥的上部结构，首先应在桥孔位置搭设支架，以支承模板、浇筑的钢筋混凝土以及其他施工荷载的重力。支架按其构造分立柱式梁 式梁式立柱式按其材料分木支架钢支架钢木支架万能杆件组拼支架（备注：还应进行强 度和稳定性验算）施工支架与模板 2.1 支架类型及构造施工支架与模板 2.1 支架类型及构造满堂支架地基处理施工支架与模板 2.1 支架类型及构造顶托施工支架与模板 2.2 模板构造2.2 模板构造对模板的基本要求:1、具有足够的强度、刚度和稳定性。能安全可靠地承担施工中可能出现的各种荷载；2、保证结构的设计形状、尺寸及各部分相互之间位置的准确性；3、模板的接缝必须密合，确保混凝土浇注过程中不漏浆；4、构造简单，拆装方便，便于周转使用，应尽量做成装配式组件或块件。模板的分类与构造按模板的梁体成型时的作用：内模、外模、侧模、端模、底模等。按模板所用的材料不同：木模板、钢模板、钢木模板、胶合板模板、钢竹模板、塑料模板、玻璃钢模板、铝合金模板等。施工支架与模板 2.2 模板构造木模板基本构造 木模施工支架与模板 2.2 模板构造T形梁木模构造空心板梁木制芯模构造施工支架与模板 2.2 模板构造施工支架与模板 2.2 模板构造 钢模 T梁钢模板1-上铰；2-下铰；3-轨道；4-伸缩杆；5-接缝箱梁钢模板 施工支架与模板 2.2 模板构造施工支架与模板 2.2 模板构造施工支架与模板 2.2 模板构造施工支架与模板 2.2 模板构造施工支架与模板 2.2 模板构造模板与支撑工程 对现场浇筑梁，支架应满足有足够的强度和刚度接头位置应准确、可靠卸落设备要符合要求模板体系要求涂抹脱模剂制作密贴螺栓、拉杆、撑木牢固尺寸准确施工支架与模板 2.2 模板构造施工支架与模板 2.2 模板构造T梁的木模施工支架与模板 2.2 模板构造模板的加固施工支架与模板 2.2 模板构造施工支架与模板 2.2 模板构造浇筑好的T梁支架施工支架与模板 2.3 施工预拱度2.3 施工预拱度 预拱度：在支架上浇筑梁式上部构造时，在施工时和卸架后，上部构造要发生一定的下沉和产生一定的挠度。施工支架与模板 2.3 施工预拱度卸架后上部构造本身及活载一半所产生的竖向挠度1支架基底在荷载作用下的非弹性压缩4支架在荷载作用下的非弹性压缩3支架在荷载作用下的弹性压缩2由混凝土收缩及温度变化而引起的挠度5在确定预拱度时，所要考虑的因素：备注：备注：当横载和静载产生的挠度不超过跨径的1/1600时，可不设预拱度怎么处理怎么处理怎么处理怎么处理？第三节第三节 钢筋砼简支梁制造钢筋砼简支梁制造3.1 3.1 钢筋加工钢筋加工 3.2 3.2 钢筋骨架安装钢筋骨架安装3.3 3.3 砼配料、搅拌、运输砼配料、搅拌、运输 3.4 3.4 砼灌注、养护砼灌注、养护钢筋砼简支梁制造 3.1 钢筋加工3.1 钢筋加工 钢筋的加工过程有调直、除锈、冷拉、时效、下料、弯钩、焊接、绑扎等工序。钢筋的冷拉及时效强化 将钢材于常温下进行冷拉使产生塑性变形，从而提高屈服强度，称为冷拉强化。将经过冷拉的钢筋于常温下存放1520d或加热到100200并保持一定时间，称为时效处理。冷拉时钢筋被拉直，表面锈渣剥落，因此冷拉还可同时完成调直、除锈工作。在冷拉时最好采用同时控制钢筋应力和延伸率的方法，即“双控”，以应力控制为主，延伸率控制为辅。钢筋砼简支梁制造 3.1 钢筋加工 钢筋焊接连接 应尽量采用焊接连接，以保证质量、提高效率和节约钢材。闪光对焊优点生产效率高、操作方便、节约钢材、焊接质量高、接头受力性能好等闪光预热闪光焊预热闪光焊连续闪光焊闪光对焊分类钢筋砼简支梁制造 3.1 钢筋加工闪光对焊钢筋砼简支梁制造 3.1 钢筋加工钢筋砼简支梁制造 3.1 钢筋加工搭叠式焊接钢筋端部应预先折向一侧，使两接合钢筋在搭接范围内轴线一致，以减少偏心。搭叠式焊接分类单面焊双面焊长度不小于10d长度不小于5d备注：备注：夹焊夹焊的焊接长度和搭叠焊一样，d为钢筋直径钢筋砼简支梁制造 3.1 钢筋加工 钢筋绑扎连接 直径不大于28的螺纹钢筋或光圆钢筋均可采用绑扎搭接，受拉钢筋搭接长度见下表，受压钢筋搭接长度应取受拉钢筋搭接长度的0.7倍。钢筋接头应设置在内力较小处，并错开布置。绑扎搭接的接头数量，在同一截面内，对受拉钢筋不宜超过受力钢筋的1/4，对受压钢筋不宜超过受力钢筋的1/2。接头相互间的距离如不超过钢筋直径的30倍时，均视为在同一截面。钢筋砼简支梁制造 3.1 钢筋加工下料后的钢筋，可在工作平台上用手工或电动弯筋器按规定的弯曲半径弯制成形。钢筋砼简支梁制造 3.2 钢筋骨架安装钢筋骨架，可以焊接成形，也可以绑扎成形，但都必须保证骨架具有足够的刚度。T形梁钢筋骨架示意焊接钢筋骨架应防止或减小焊接变形和应力 3.2 钢筋骨架安装钢筋砼简支梁制造 3.2 钢筋骨架安装焊接位置钢筋砼简支梁制造 3.2 钢筋骨架安装钢筋砼简支梁制造 3.2 钢筋骨架安装 施焊顺序宜由骨架的中间到两边，对称的向两端进行，并应先焊下部后焊上部，每条焊缝应一次成活，相邻的焊缝应分区对称地跳焊，不可顺方向连续施焊。质量要求 混凝土工厂组成砂石堆栈水泥仓库混凝土搅拌站位置选择：小搬运少，路线直接。3.3 配料、搅拌、运输钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输混凝土工厂布置示例 示例一：地面混凝土工厂钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输搅拌机钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输混凝土拌和站钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输混凝土拌和站钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输 搅拌和运输混凝土搅拌搅拌制度进料容量搅拌筒利用系数搅拌时间L500时，最短1.5min搅拌方法一次投掷法、二次投掷法和水泥裹砂法等钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输混凝土运输分类水平运输垂直运输混凝土分配水平运输运距短时手推车、内燃翻斗车、轻便轨道车等运距长时混凝土搅拌运输车、汽车倾卸车、轨道牵引车垂直运输起重机配合吊斗钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输混凝土运输允许延续时间 从搅拌机倾出时的混凝土温度 （C）运输允许延续时间 （min）2030 45 1019 60 59 90泵送混凝土1、是一种先进的运输方法，能同时满足水平和垂直运输的需要，可直接灌入模板内。2、混凝土应有较大的流动性，泵机出口的坍落度宜在6090mm范围内。3、泵送水平距离可达500m，垂直距离可达150m左右。4、一般设置布料装置，以便将输送来的混凝土进行摊铺或直接浇筑入模。钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输泵送混凝土钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输地泵泵送混凝土钢筋砼简支梁制造 3.3配料、搅拌、运输 混凝土灌筑浇筑要点：（1）做好准备：检查模板、钢筋和预埋体，做验收记录；（2）防止离析措施：滑槽、串筒、底开吊桶；（3）浇筑厚度振 捣 方 法 浇筑层厚度（cm）插入式振动振捣器作用长度的1.25倍表面振动无筋或配筋稀疏的结构 25配筋较密的结构 15附着式振动 30人工捣固 203.4 灌注、养护钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护（4）连续浇筑：间歇时间一般不超过2h；（5）分块浇筑规定：接触面平行较小边；接缝错开；每块宽度1.52.0m，面积大于50m2。钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护 梁较高时应采用相应的厚度分层浇筑。厚度视振捣器的能力而定，一般选用1530cm；当采用人工振捣时，可选取1520cm。对于又高又长的梁体，混凝土的供应量跟不上水平分层浇筑的进度时，可采用斜层浇筑，一般从梁的一段浇向另一端。采用斜层浇筑时，混凝土的倾斜角与混凝土的稠度有关，一般可用2025。钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护附着式振动器钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护桥面系施工平板振捣器钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护振捣棒钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护 混凝土养护及拆模 养护关键：对在凝结硬化过程中的混凝土进行温度和湿度的控制。养护类型：标准养护、自然养护和热养护。蒸汽养护钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护混凝土拆模时的强度应符合设计要求侧模拆除混凝土强度达到2.5Mpa混凝土强度大于设计强度的70侧模拆除底模拆除钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护 混凝土的冬季施工 铁路混凝土与砌体工程施工规范规定：当工地昼夜平均气温连续3d低于5或最低气温低于-3时，应按冬期施工处理。公路桥涵施工技术规范规定:室外日平均气温连续5d稳定低于5时，应按冬期施工处理。混凝土冬期养护方法：蓄热法、蒸汽养护法、电热法、暖棚法和掺外加剂法等。钢筋砼简支梁制造 3.4灌注、养护 第四节第四节 预应力先张法预应力先张法4.1 4.1 预应力张拉预应力张拉 4.2 4.2 预应力放张预应力放张4.3 4.3 工程实例工程实例 先张法台座预应力先张法 4.1预应力张拉制梁工艺立模浇筑混凝土至达到规定强度逐渐将预应力筋放松浇筑混凝土前张拉预应力筋临时锚固在张拉台座上4.1 预应力张拉承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力台座受力后要求不移动不倾覆不变形预应力先张法 4.1预应力张拉预应力先张法 4.1预应力张拉 张拉可分单根张拉和多根整批张拉两种。多根整批张拉时为使多根力筋的初应力基本相等，在整体张拉前要进行初调应力，应力一般取张拉应力的10%15%。预应力先张法 4.1预应力张拉预应力先张法 4.1预应力张拉张拉横梁和千斤顶预应力先张法 4.1预应力张拉力筋在张拉端的接长预应力先张法 4.1预应力张拉 预应力筋的放张，必须待混凝土养护达到设计规定的强度后才可以进行。放张预应力筋的方法：千斤顶放张；砂筒（箱）放张；滑楔放张；螺杆、张拉架放张等。砂筒放松示意图 4.2 预应力放张预应力先张法 4.2预应力放张1-横梁;2-夹具;3-螺杆;4-张拉架;5-预应力筋;6-构件;7-承力架螺杆、张拉架放松示意图 钢滑楔预应力先张法 4.2预应力放张4.3 工程实例预应力先张法 4.3工程实例先张法场地预应力先张法 4.3工程实例预应力筋安装预应力钢筋预应力先张法 4.3工程实例预应力先张法 4.3工程实例预应力先张法 4.3工程实例预应力先张法 4.3工程实例钢绞线一端预应力先张法 4.3工程实例 绑扎钢筋预应力先张法 4.3工程实例预应力先张法 4.3工程实例预应力先张法 4.3工程实例空心板梁的内衬气囊安放气囊的位置气囊涂脱模剂预应力先张法 4.3工程实例预应力先张法 4.3工程实例立模板浇筑混凝土预应力先张法 4.3工程实例养 生预应力先张法 4.3工程实例拆 模预应力先张法 4.3工程实例预应力先张法 4.3工程实例预应力先张法 4.3工程实例测量空心板梁的纵向收缩切割预应力筋（不能一次性割断一束，必须分批割断）预应力先张法 4.