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城市桥梁工程上部结构施工 1K412041 掌握现浇预应力混凝土连续梁施工技术 现浇预应力混凝土连续梁的常用施工方法有支架法、移动模架法和悬臂浇筑法。 一、在支架上现浇预应力混凝土连续梁的技术要求和注意事项 1．支架应稳定，强度、刚度应符合规范要求。支架的立柱应保持稳定，并用撑杆固定。验算倾覆的稳定系数不得小于1.3。受载后挠曲的杆件(盖梁、纵梁)，其弹性挠度不得大于相应结构跨度的1／400。 2．支架的弹性、非弹性变形及基础的允许下沉量应满足施工后梁体设计标高的要求。 3．整体浇筑混凝土时应采取措施，防止梁体不均匀下沉产生裂缝，若地基下沉可能造成梁体混凝土产生裂缝时，应分段浇筑。 二、在移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁的注意事项 1．支架长度必须满足施工要求。 2．支架应利用专用设备组装，在施工时能确保质量和安全。 3．浇筑分段工作缝，必须设在弯矩零点附近。 4．箱梁内、外模板在滑动就位时，模板平面尺寸、高程、预拱度的误差必须在容许范围内。 5．混凝土内预应力筋管道、钢筋、预埋件设置应符合规范规定和设计要求。 三、悬臂浇筑 悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。 (一级建造师)精讲班第8讲课件讲义（环球职业教育在线）.files/200762163240286.gif) (一)浇筑段落
悬浇梁体一般应分四大部分浇筑：
(1)墩顶梁段(0号块)；
(2)墩顶梁段(0号块)两侧对称悬浇梁段；
(3)边孔支架现浇梁段；
(4)主梁跨中合龙段。
(二)悬浇顺序
1．在墩顶托架或膺架上浇筑。号段并实施墩梁临时固结；
2．在0号块段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段；
3．在支架上浇筑边跨主梁合龙段；
4．最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。
在梁段混凝土浇筑前，应对挂篮(托架或膺架)、模板、预应力筋管道、钢筋、预埋件、混凝土材料、配合比、机械设备、混凝土接缝处理等情况进行全面检查，经有关方签认后方准浇筑。
(三)张拉及合龙J顷序
1．预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中，顶板、腹板纵向预应力筋的张拉顺序一般为上下、左右对称张拉，设计有要求时按设计要求施做。
2．预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。
3．预应力混凝土连续梁体系转换及支座反力调整，按设计程序要求施工。
(四)高程控制
预应力混凝土连续梁，悬臂浇筑段前端底板和桥面标高的确定是连续梁施工的关键问题之一，确定悬臂浇筑段前段标高时应考虑：
(1)挂篮前端的垂直变形值；
(2)预拱度设置；
(3)施工中已浇段的实际标高；
(4)温度影响。
因此，施工过程中的监测项目为前三项；必要时结构物的变形值、应力也应进行监测，保证结构的强度和稳定。
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掌握预制钢筋混凝土、预应力混凝土简支梁(板)安装技术
预制钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土简支梁、板桥是一种结构较简单的装配式梁桥。
一、一般技术要求
1．装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时，混凝土的强度不应低于设计要求的吊装强度，一般不应低于设计强度的75％。预应力混凝土构件吊装时，其孔道水泥浆的强度不应低于设计要求。如设计无规定时，一般不低于30MPa。
2．起吊前应验算起吊过程中构件内产生的应力是否符合要求。梁长25m以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性。
3．吊运工具、设备的使用技术要求，应参照起重吊装的有关规定执行。
4．构件安装前应制定安装方案，各受力部分的设备、杆件应经过验算。
5．构件吊运安装时，必须遵守有关安全操作技术规程。
6．安装构件时，支承结构(墩台、盖梁等)的强度应符合设计要求。支承结构和预埋件的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求。桥梁支座的安装质量应符合要求，其规格、位置及标高应准确无误。
7．安装构件前必须检查构件外形及其预埋件尺寸和位置，其偏差不应超过设计或规范允许值。
8．构件安装就位并符合要求后，才允许焊接连接钢筋或浇筑混凝土固定构件。
二、安装就位的技术要求
1．构件移运、吊装时的吊点位置应按设计规定或根据计算决定。
2．吊装时构件的吊环应顺直，吊绳与起吊构件的交角小于600时，应设置吊架或吊装扁担，尽量使吊环垂直受力。
3．构件移运、停放的支承位置应与吊点位置一致，并应支承稳固。在顶起构件时应随时置好保险垛。
4．吊移板式构件时，不得吊错板梁的上、下面，防止折断。
5，每根大梁就位后，应及时设置保险垛或支撑，将梁固定并用钢板与已安装好的大梁预埋横向连结钢板焊接，防止倾倒。待全孔(跨)大梁安装完毕后，再按设计规定使全孔(跨)大梁整体化。梁板就位后应按设计要求及时浇筑接缝混凝土。
1K412043掌握钢一混凝土组合梁施工技术
一、钢一混凝土组合梁的构成
在城市桥梁工程中，钢—混凝土组合梁一般用于大跨径或较大跨径的桥梁结构，目的是减轻结构自重，尽量减少施工对现况交通与周边环境的影响。
l，钢—砼组合梁一般由钢梁和钢筋混凝土桥面板两部分组成。钢梁由工字型截面或槽型截面构成，钢梁之间设横梁(横隔梁)，有时在横梁之间还设小纵梁。钢梁上浇筑预应力钢筋混凝土。在钢梁与钢筋混凝土板之间设剪力连接件，二者共同工作。对于连续梁，可在负弯距区施加预应力或通过“强迫位移法”调整负弯距区内力。
2．钢—混凝土组合梁施工流程一般为：钢梁预制并焊接剪力连接件→架设钢梁→安装梁(横隔梁)及小纵梁(有时不设小纵梁)→安装预制混凝土板并浇筑接缝混凝土或支搭现浇混凝土桥面板的模板并铺设钢筋→现浇砼→养护→张拉预应力束→拆除临时支架或设施。
3．钢梁的架设方法一般在设计时已考虑好，因此钢梁安装应按施工图进行。
二、安装方法
钢梁工地安装，根据跨径大小、河流情况、交通情况和起吊能力选择安装方法。城区内常用架设方法有以下几种：白行式吊机整孔架设法、门架吊机整孔架设法、支架架设法、缆索吊机拼装架设法、悬臂拼装架设法、拖拉架设法等。
三、安装前检查
1‘钢梁安装前应对临时支架、支承、吊机等临时结构和钢梁结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算。
2，应对桥台、墩顶顶面高程、中线及各孔跨径进行复测，误差在允许偏差范围内方可安装。
3．应按照构件明细表，核对进场的构件、零件，查验产品出厂合格证及材料的质量证明书。
四、安装要点
1．钢梁安装过程中，每完成一节段应测量其位置、标高和预拱度，不符合要求应及时调整。
2．钢梁杆件工地焊缝连接，应按设计的顺序进行。无规定时，焊接顺序宜为纵向从跨中向两端、横向从中线向两侧对称进行。
3．钢梁采用高强螺栓连接前，应复验摩擦面的抗滑移系数。高强螺栓连接前，应按出厂批号，每批抽验不小于8套扭矩系数。穿人孔内应顺畅，不得强行敲人。穿人方向应全桥一致。施拧顺序为从板束刚度大、缝隙大处开始，由中央向外拧紧，并应在当天终拧完毕。施拧时，不得采用冲击拧紧和间断拧紧。钢梁落梁前后应检查其建筑拱度和平面尺寸，并记录在案，同时应校正支座位置。
1K412044熟悉钢梁制作与安装技术
一、钢梁制作的基本工艺要求
1．钢梁制造焊接应在室内进行，相对湿度不宜高于80％。
2．焊接环境温度：低合金高强度结构钢不应低于5~C，普通碳素结构钢不得低于O0C。
3．主要杆件应在组装后24h内焊接。
二、钢梁构件出厂时的要求
钢梁构件出厂时，应提交下列资料：
(1)产品合格证；
(2)钢材及其他材料质量证明或试验报告；
(3)施工图、拼装简图和设计变更文件；
(4)产品试板的试验报告；
(5)焊缝重大修补记录；
(6)高强度螺栓磨擦面抗滑移系数试验报告，焊缝无损报告及涂层检测资料；
(7)工厂试拼装记录；
(8)构件发运和包装清单。
钢梁制造使用的材料必须符合设计要求和现行有关标准的规定，必须有材料质量证明、复验报告以及焊接与涂装材料抽样复验报告等资料，均合格方可使用。当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许负偏差值的l/2。
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熟悉钢筋(管)混凝土拱桥施工技术
一、拱桥的类型与施工方法
(一)主要类型
钢筋混凝土和钢管混凝土拱桥，按拱圈和车行道的相对位置以及承载方式分为上承式、中承式和下承式；按拱圈混凝土浇筑的方式分为现浇混凝土拱和预制混凝土拱再拼装。
(二)主要施工方法
按拱圈施工的支撑方式可分为支架法、少支架法和无支架法；其中无支架施工包括缆索吊装、转体安装、劲性骨架、悬臂浇筑和悬臂安装以及由以上一种或几种施工组合的方法。
实际采用的施工方法应根据拱桥的跨度、结构形式、现场施工条件、施工水平和方案的经济比较等内容，最终确定合理的施工方法。
二、拱架的形式与要求
拱架种类按材料分为木拱架、钢拱架、竹拱架、竹木混合拱架、钢木组合拱架以及土牛胎拱架；按结构形式分为排架式、撑架式、扇架式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式。
在选择拱架种类时，应结合桥位处地形、地基、通航要求、过水能力等实际条件进行多方面的技术经济比较。主要原则是拱架应有足够的强度、刚度和稳定性，同时要求取材容易、构造简单、受力明确、制作及装拆方便，并能重复使用。
三、在拱架上浇筑混凝土拱圈
1．跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土，按拱圈全宽度从两端拱脚向拱顶对称连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成。不能完成时，则在拱脚预留一个隔缝，最后浇筑隔缝混凝土。
2．大于或等于16m的拱圈或拱肋，应沿拱跨方向分段浇筑，分段位置应以能使拱架受力对称、均匀和变形小为原则。各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，或采用分段间隔浇筑。
3．分段浇筑程序应符合设计要求，应对称于拱顶进行。各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕，因故中断时，应浇筑成垂直于拱轴线的施工缝。
4．间隔槽混凝土应待拱圈分段浇筑完成后，其强度达到75％设计强度，接合面按施工缝处理后，由拱脚向拱顶对称进行浇筑。拱顶及两拱脚的间隔槽混凝土，应在最后封拱时浇筑。
四、装配式桁架拱和刚构拱
1．装配式桁架拱和刚构拱安装程序为：在墩台上安装预制的桁架(刚架)拱片，同时安装横向联系构件，在组合的桁架拱(刚构拱)上铺装预制的桥面板。
2．装配式桁架拱、刚构拱采用卧式预制拱片时，为防止拱片在起吊过程中产生扭折，起吊时必须将全片水平吊起后，再悬空翻身竖立。在拱片悬空翻身整个过程中，各吊点受力应均匀，并始终保持在同一平面内，不得扭转。
3．大跨径桁式组合拱，拱顶湿接头混凝土，宜采用较构件混凝土强度高一级的早强混凝土。
4．安装过程中应采用全站仪，对拱肋、拱圈的挠度和横向位移、混凝土裂缝、墩台变位、安装设施的变形和变位等项目进行观测。
5，拱肋吊装定位合龙时，应进行接头高程和轴线位置的观测，以控制、调整其拱轴线，使之符合设计要求。拱肋松索成拱以后，从拱上施工加载起，一直到拱上建筑完成，应随时对1／4跨、1／8跨及拱顶各点进行挠度和横向位移的观测。
6．大跨度拱桥施工观测和控制宜在每天气温、日照变化不大的时候进行，尽量减少温度变化等不利因素的影响。
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了解斜拉桥的施工技术
斜拉桥有预应力砼斜拉桥、钢斜拉桥、钢一混凝土叠合梁斜拉桥、混合梁斜拉桥、吊拉组合斜拉桥等。
一、索塔施工的技术要求和注意事项
1．索塔的施工可视其结构、体形、材料、施工设备和设计要求综合考虑，选用适合的方法。裸塔施工宜用爬模法，横梁较多的高塔，宜采用劲性骨架挂模提升法。
2．斜拉桥施工时，应避免塔梁交叉施工干扰。必须交叉施工时应根据设计和施工方法，采取保证塔梁质量和施工安全的措施。
3．斜塔柱施工时，必须对各施工阶段塔柱的强度和变形进行计算，应分高度设置横撑，使其线形、应力、倾斜度满足设计要求并保证施工安全。
4．索塔横梁施工时应根据其结构、重量及支撑高度，设置可靠的模板和支撑系统。要考虑弹性和非弹性变形、支承下沉、温差及日照的影响，必要时，应设支承千斤顶调控。体积过大的横梁可分两次浇筑。
5．索塔混凝土现浇，应选用输送泵施工，超过一台泵的工作高度时，允许接力泵送，但必须做好接力储料斗的设置，并尽量降低接力站台高度。
6．必须避免上部塔体施工时对下部塔体表面的污染。
7．索塔施工必须制定整体和局部的安全措施，如设置塔吊起吊重量限制器、断索防护器、钢索防扭器、风压脱离开关等；防范雷击、强风、暴雨、寒暑、飞行器对施工影响；防范吊落和作业事故，并有应急的措施；应对塔吊、支架安装、使用和拆除阶段的强度稳定等进行计算和检查。
二、斜拉桥主梁施工的技术要求和注意事项
斜拉桥主梁施工方法与梁式桥基本相同，大体上可分为顶推法、平转法、支架法和悬臂法。悬臂法分悬臂浇筑法和悬臂拼装法。悬臂浇筑法，在塔柱两侧用挂篮对称逐段浇筑主梁混凝土；悬臂拼装法，是先在塔柱区浇筑(对采用钢梁的斜拉桥为安装)一段放置起吊设备的起始梁段，然后用适宜的起吊设备从塔柱两侧依次对称拼装梁体节段。由于悬臂法适用范围较广而成为斜拉桥主梁施工最常用的方法。
(一)混凝土主梁
1．斜拉桥的零号段是梁的起始段，一般都在支架和托架上浇筑。支架和托架的变形将直接影响主梁的施工质量。在零号段浇筑前，应消除支架的温度变形、弹性变形、非弹性变形和支承变形。
2．不与索塔结构固结的主梁，施工时必须使梁塔临时固结，并按要求程序解除临时固结，完成设计的支撑体系。必须加强施工期内对临时固结的观察。
3．采用挂篮悬浇主梁时，挂篮设计和主梁浇筑时，应考虑抗风振的刚度要求；挂篮制成后应进行检验、试拼、整体组装检验、预压，同时测定悬臂梁及挂篮的弹性挠度、调整高程性能及其他技术性能。
4．主梁采用悬拼法施工时，预制梁段宜选用长线台座或多段联线台座，每联宜多于5段，啮合端面要密贴，不得随意修补。 (一级建造师)精讲班第8讲课件讲义（环球职业教育在线）.files/200762163334685.gif) 5．大跨径主梁施工时，应缩短双向长悬臂持续时间，尽快使一侧固定，以减少风振时不利影响，必要时应采取临时抗风措施。 6．为防止合龙梁段施工出现的裂缝，在梁上下底板或两肋的端部预埋临时连接钢构件，或设置临时纵向预应力索，或用千斤顶调节合龙口的应力和合龙口长度。并应观测合龙前连日的昼夜温度场变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系，确定适宜的合龙时间和合龙程序。合龙两端的高程在设计允许范围之内，可视情况进行适当压重。合龙浇筑后至预应力索张拉前应禁止施工荷载的超平衡变化。 (二)钢主梁 1．钢主梁应由资质合格的专业单位加工制作、试拼，经检验合格后，安全运至工地备用。堆放应无损伤、无变形和无腐蚀。 2．钢梁制作的材料应符合设计要求。焊接材料的选用、焊接要求、加工成品、涂装等项的标准和检验按有关规定执行。 3．应进行钢梁的连日温度变形观测对照，确定适宜的合龙温度及实施程序，并应满足钢梁安装就位时高强螺栓定位所需的时间。 三、斜拉桥施工监测 斜拉桥施工监控测试的主要内容有：’ (1)变形：主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移； (2)应力：拉索索力、支座力以及梁塔应力在施工过程中的变化； (3)温度：温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化。 [案例1K412040-1] 1．背景 某城市环路立交桥工程长1.5km，其中跨越主干道路部分采用钢一混凝土组合梁结构，跨径47.6m，鉴于吊装的单节钢梁重量大，又在城市主干道上施工，承建该工程的施工项目部为此制订了专项施工方案，拟采取以下措施： (1)为保证吊车的安装作业，占用一条慢行车道，选择在夜间时段，自行封路后进行钢梁吊装作业。 (2)请具有相关资质的研究部门对钢梁结构在安装施工过程中不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行分析。 (3)将安全风险较大的临时支架的搭设，通过招标程序分包给专业公司，签订分包合同，并按有关规定收取安全风险保证金。 2．问题 (1)结合本工程说明专项施工方案与施工组织设计的关系，施工方案应包括哪些主要内容? (2)项目部拟采取的措施(1)不符合哪些规定? (3)项目部拟采取的措施(2)验算内容和项目齐全吗?如不齐全请补充。 (4)从项目安全控制的总包和分包责任分工角度来看，项目部拟采取的措施(3)是否全面?如不全面，还应做哪些补充? 3．分析与答案 (1)施工方案是施工组织设计的核心部分，主要包括施工方法的确定、施工机具的选择、施工顺序的确定，还应包括季节性措施、四新技术措施以及结合市政公用工程特点和由，施工组织设计安排的、工程需要所应采取的相应方法与技术措施等方面的内容。 (2)项目部拟采取的措施(1)不符合关于占用或挖掘城市道路的管理规定：因特殊情况需要临时占用城市道路的，须经市政工程行政主管部门和公安交通管理部门批准，方可按照规定占用。 (3)项目部拟采取的措施(2)验算内容和项目不齐全。钢梁安装前应对临时支架、支承、吊机等临时结构和钢梁结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算。 (4)项目部拟采取的措施(3)不全面。应审查分包方的安全施工资格和安全生产保证体系，不应将工程分包给不具备安全生产条件的分包方；在分包合同中应明确分包方安全生产责任和义务；对分包方提出安全要求，并认真监督，检查；对违反安全规定冒险蛮干的分包方，应令其停工整改。 [案例1K412040-2] 1．背景 某市新建立交桥为全方位交通式全钢结构，最大跨度79m，最宽44m，最高35m的钢结构桥梁，用钢总量近7000吨。 2．问题 (1)钢结构桥梁吊装前应做好哪些准备工作? (2)工地焊接时应按什么顺序进行? 3．分析与答案 (1)根据选用的吊机能力及运输能力以及工厂制作的实际情况，确定该立交桥纵横向分割的方案，分割的方案必须和设计单位、制造单位、建设单位和监理单位共同商定，并逐级报批，特别要考虑分割后钢桥梁的稳定性问题以及桥梁整体的拱度和分割后刚性变化对拱度的影响，通过建模计算，修正分割后单片钢梁的制造预拱度。 (2)根据施工现况，在不影响道路、管线施工及水、电、热供应方便的地域设置办公区、生活区及材料仓库。 (3)施工区域地下各种市政管线复杂及军用、专用光缆等，涉及产权单位应事先走访沿线及配合单位，充分做好调整，在运输和吊装过程中，确保各种管线的安全。 (4)根据横向分配的情况，设立临时支撑，施工前要对临时支架在不同受力状态下的强度，刚度及稳定性进行验算。 (5)对桥墩的顶面高程，中线及跨距进行复测，误差在允许范围内方可安装。 (6)由于钢梁构件较差，体形较大，在运输和吊装过程中，会涉及到地面道路及高架道路的交通，除制定切实可行的运输吊装方案外，还应制定相应的交通导行方案，同地面交通警和高架支队进行协商，取得交警部门的支持。 根据分割方案的要求，该桥梁主桥纵向共分成8块，横向共9段，工地焊缝连接，必须专门制定焊接方案，同时必须考虑现场焊和工厂焊的区别，除高空作业外，应注意防风的措施，焊缝的连接设计中有规定的，按设计要求做，无规定时，焊接顺序宜为从跨中向两端，横向从中线向两侧对称进行。 |