1、第三章橋梁施工設(shè)備及預(yù)應(yīng)力技術(shù),1,施工設(shè)備和機(jī)具是橋梁施工技術(shù)水平的體現(xiàn). 根據(jù)具體的施工對(duì)象、工期、勞力及施工單位現(xiàn)有設(shè)備的情況，考慮對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件的適應(yīng)性，以及整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益選擇.,第一節(jié) 概 述,2,通用機(jī)械設(shè)備,測(cè)量設(shè)備：經(jīng)緯儀，測(cè)距儀等； 模板：滑動(dòng)模板、提升模板、拼裝式模板等； 裝配式支架：鋼管支架、萬(wàn)能桿件、貝雷梁、六四式軍用梁等； 混凝土施工設(shè)備：拌和機(jī)、輸送泵、振搗設(shè)備等； 鋼筋加工設(shè)備：切割機(jī)、調(diào)直機(jī)、焊接機(jī)等； 預(yù)應(yīng)力施工設(shè)備：千斤頂，錨夾具、穿索機(jī)等； 運(yùn)輸設(shè)備：汽車(chē)、船只等； 起重吊裝設(shè)備：塔式起重機(jī)、汽車(chē)式起重機(jī)、龍門(mén)起重機(jī)、浮吊、卷?yè)P(yáng)機(jī)等；,3,基礎(chǔ)施工機(jī)械設(shè)備

2、,基坑開(kāi)挖設(shè)備：挖掘機(jī)、抓斗、風(fēng)鎬等； 基坑排水設(shè)備：抽水機(jī)、井點(diǎn)等； 基坑圍護(hù)設(shè)備：鋼板樁、雙壁鋼圍堰、鋼套箱等； 打樁設(shè)備：柴油打樁機(jī)、蒸汽打樁機(jī)、液壓打樁機(jī)等； 鉆樁設(shè)備：螺旋式鉆孔機(jī)、沖擊式鉆孔機(jī)、潛水式鉆孔機(jī)等； 泥漿制備設(shè)備,4,3.上部結(jié)構(gòu)施工設(shè)備,預(yù)制安裝設(shè)備：雙導(dǎo)梁架橋機(jī)、纜索起重機(jī)、移動(dòng)支架等； 現(xiàn)澆施工設(shè)備：移動(dòng)模架等； 懸臂施工設(shè)備：梁式掛籃、斜拉式掛籃、牽索式掛籃等； 頂推施工設(shè)備：千斤頂、導(dǎo)梁、滑動(dòng)導(dǎo)向設(shè)備等； 纜索制作設(shè)備：斜拉索制作設(shè)備、懸索橋主纜制作設(shè)備等；,5,第二節(jié) 橋梁施工通用機(jī)械設(shè)備,萬(wàn)能桿件可以拼裝出很多種施工臨時(shí)結(jié)構(gòu)：桁架、墩架、塔架、龍門(mén)架、掛籃

3、和吊機(jī)。拼裝結(jié)構(gòu)以2m為模數(shù)進(jìn)行變化。 萬(wàn)能桿件的類(lèi)型有鐵道部門(mén)生產(chǎn)的甲型（又稱(chēng)M型），乙型（又稱(chēng)N型）和西安筑路機(jī)械廠生產(chǎn)的乙型（稱(chēng)為西乙型）。,一、萬(wàn)能桿件,6,萬(wàn)能桿件,萬(wàn)能桿件拼裝塔架局部,7,萬(wàn)能桿件拼裝的移動(dòng)式吊機(jī),8,萬(wàn)能桿件拼裝的龍門(mén)架,9,二、公路裝配式鋼梁桁節(jié)（貝雷）,主要構(gòu)件有桁架單元、銷(xiāo)子、加強(qiáng)弦桿等，形成貝雷桁架單元結(jié)構(gòu) 。 公路裝配式鋼橋是采用貝雷桁架組成的典型橋例。 用途：龍門(mén)吊、架橋機(jī)、滿(mǎn)堂支撐、掛籃 、鋼橋、浮橋、吊橋、高架支撐 。,10,貝雷片,支撐架,陰陽(yáng)端柱,平滾 (岸端輸送),加強(qiáng)弦桿,多排貝雷片作梁或柱使用時(shí)，必須用支撐架加固上下兩節(jié)貝雷片的接合部,

4、11,12,圖28,13,14,15,16,補(bǔ)充：鋼管腳手架,常用的鋼管腳手架有扣件式、螺栓式、承插式和門(mén)式支架、碗扣支架,17,接頭扣,十字扣,18,碗扣支架依靠橫桿接頭，上、下碗扣連接,縱向間距11.2m 橫向間距0.51m,19,支架下方 混凝土墊層大于20cm 木墊層大于5cm,20,21,三、橋墩、橋塔施工模板,1、拼裝式模板 2、滑動(dòng)模板 3、爬升模板 4、翻升模板,22,拼裝式模板,23,滑動(dòng)模板,主要由工作平臺(tái)、內(nèi)外模板、混凝土平臺(tái)、工作吊籃和提升設(shè)備等組成 。 提升設(shè)備由千斤頂、頂桿、頂桿導(dǎo)管等組成，通過(guò)頂升工作平臺(tái)的輻射梁使整個(gè)滑模提升。,24,1-千斤頂；2-高壓油管；3

5、-支承桿(桿)；4-提升架；5-上下圍圈；6-模板；7-桁架；8-擱柵；9-鋪板；10-外吊架；11-內(nèi)吊架；12-欄桿；13-墩身；14-挑三角架,25,26,爬升模板,爬升模板施工與滑動(dòng)模板施工相似，不同的是支架通過(guò)提升設(shè)備支承于預(yù)埋在墩壁中的預(yù)埋件上。 根據(jù)模板的提升設(shè)備不同，爬升模板可分為倒鏈?zhǔn)謩?dòng)爬模、電動(dòng)爬架拆翻模和液壓爬升模。,27,此種爬模簡(jiǎn)便實(shí)用，所需機(jī)具設(shè)備少，施工用鋼小，模板的制造較靈活，對(duì)直塔柱和斜塔柱均適用，只是人員投入較多，施工方法較原始。,圖210,28,利用模板導(dǎo)向并支承爬升模架，再利用模架上的吊裝設(shè)備拆翻安裝模板進(jìn)行施工，施工的機(jī)械化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低 。,圖2

6、11,29,液壓爬升模,30,翻模,翻升模板施工是采用一種特殊鋼模板，一般由三層模板組成一個(gè)基本單元，并配置有隨模板升高的混凝土接料工作平臺(tái)。當(dāng)澆筑完上層模板的混凝土后，將最下層模板拆除翻上來(lái)拼裝成第四層模板，以此類(lèi)推，循環(huán)施工。翻升模板也能夠用于有坡度的橋墩施工。,31,翻升模板,32,33,四、預(yù)應(yīng)力張拉及錨固設(shè)備,1.預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備類(lèi)型（按預(yù)應(yīng)力筋種類(lèi) 分類(lèi)）,粗鋼筋,穿心式千斤頂,高強(qiáng)鋼絲束,錐錨式千斤頂,鋼絞線,群錨千斤頂,34,穿心式千斤頂,1 主要由張拉油缸、頂壓油缸、頂壓活塞。 2 該千斤頂具有雙作用，即張拉與頂錨兩個(gè)作用。 3 可張拉單根精軋高強(qiáng)螺紋鋼筋 。,35,錐錨式千斤

7、頂,1-張拉油缸；2-頂壓油缸（張拉活塞）；3-頂壓活塞；4-彈簧；5-預(yù)應(yīng)力筋；6-楔塊；7-對(duì)中套；8-錨塞；9-錨環(huán)；10-構(gòu)件,用于張拉高強(qiáng)鋼絲束424根，直徑為5mm或6mm的高強(qiáng)鋼絲束。,36,37,拉桿式千斤頂（豎向預(yù)應(yīng)力筋）,1一主油缸；2主缸活塞；3一進(jìn)油孔；4一回油缸；5一回油活塞；6回油孔；7連接器；8傳力架,38,將連接器旋在預(yù)應(yīng)力的螺絲端桿上,高壓油進(jìn)入主油缸、推動(dòng)主缸活塞及拉桿，通過(guò)連接器和螺絲端桿，預(yù)應(yīng)力筋被拉伸。,當(dāng)張拉力達(dá)到規(guī)定值時(shí)，擰緊螺絲端桿上的螺母，此時(shí)張拉完成的預(yù)應(yīng)力筋被錨固在構(gòu)件的端部。,39,群錨千斤頂,1 可張拉160根鋼絞線，可按需要選用鋼絞線

8、根數(shù). 2 采用群錨技術(shù)，減輕構(gòu)件總質(zhì)量，降低施工成本，張拉噸位更大； 3 缺點(diǎn)是張拉噸位大要求液壓系統(tǒng)壓力高，密封件易損壞。,40,多根鋼絞線通過(guò) 同一個(gè)多孔錨具錨固,2.預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備類(lèi)型（按作用原理分類(lèi)）,單作用千斤頂只能完成張拉預(yù)應(yīng)力筋一個(gè)動(dòng)作，一般可用于張拉端部帶螺絲端桿錨具的預(yù)應(yīng)力筋。 雙作用千斤頂能完成張拉和頂壓兩個(gè)動(dòng)作，一般用于張拉錨具是由錨環(huán)和錨塞組成的預(yù)應(yīng)力筋。 三作用千斤頂能完成張拉、頂壓和自動(dòng)退楔3個(gè)動(dòng)作，其構(gòu)造原理、適用范圍與雙作用千斤頂相同。,41,3.預(yù)應(yīng)力錨固設(shè)備,承受預(yù)應(yīng)力的拉力并將它傳遞到混凝土中。 錨具在后張法結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中，保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其傳遞到混

9、凝土上。 夾具能保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其固定在張拉臺(tái)座（或設(shè)備）上，或能將千斤頂（或其它張拉設(shè)備）的張拉力傳遞到預(yù)應(yīng)力筋的臨時(shí)性錨固裝置。,42,錨夾具,常用的錨具品種有：鋼絲束鐓頭錨具；鋼絞線束夾片錨具；精軋螺紋鋼筋錨具；冷軋螺紋鋼筋錨具；冷鑄鐓頭錨具等。,43,鋼絲束鐓頭錨具,利用鋼絲的粗墩頭來(lái)錨固預(yù)應(yīng)力鋼絲的一種支承式錨具,44,已鐓好頭的鋼絲,45,鋼絲束聯(lián)結(jié)器,連接器是一種帶有內(nèi)螺紋的套筒或帶外螺紋的連接件,46,GZ型鋼質(zhì)錐形錨具（弗氏錨）每套含錨圈和錨塞，可錨固標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1570Mpa、1670Mpa的直徑5和7mm的高強(qiáng)度鋼絲束，用于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，它的張拉機(jī)具為YZ8

10、5型千斤頂和ZB4-500型高壓電動(dòng)油泵。,鋼質(zhì)錐形錨具（弗氏錨）,47,型錨具 在型錨具（群錨）的基礎(chǔ)上，將夾片改為二片式，并在夾片背面上部鋸有一條彈性槽，以提高錨固性能。,48,型夾片,OVM型錨具,49,鋼絞線束固定端錨具 可以采用與張拉端相同的錨具，還可以選用擠壓錨具和壓花錨具。,50,鋼絞線軋花球頭,擠壓頭,固定端錨具實(shí)物,51,鋼絞線束聯(lián)結(jié)器 按使用部位不同可分為錨頭聯(lián)結(jié)器與接長(zhǎng)聯(lián)結(jié)器。,52,VLM型連接器組件,VLM15BL型扁錨連接器組件,錨頭聯(lián)結(jié)器,接長(zhǎng)聯(lián)結(jié)器,53,精軋螺紋鋼筋錨具 錨具與聯(lián)結(jié)器 精軋螺紋鋼筋錨具由螺母和墊板組成。螺母分為平面螺母和錐形螺母兩種，墊板也相應(yīng)

11、地有平面墊板和錐形墊板。螺母上開(kāi)縫，其作用是增強(qiáng)螺母對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的夾持能力。 聯(lián)結(jié)器是用于聯(lián)結(jié)鋼筋使之成為一體共同受力。,平面螺母,利用特制螺母直接錨固鋼筋,54,錐形螺母,55,錐形墊板,精軋螺紋鋼筋錨具,56,冷軋螺紋鋼筋錨具 冷軋螺紋鋼筋錨具，又稱(chēng)軋絲錨，是采用冷滾壓（冷軋強(qiáng)化）的方法在IV級(jí)圓鋼筋的端部滾壓出一定長(zhǎng)度的螺紋，并配以螺母。,57,冷鑄鐓頭錨具 鐓頭錨具筒體中的內(nèi)錐形段灌注環(huán)氧鐵砂，借助于楔形原理，對(duì)鋼絲產(chǎn)生夾緊力。鋼絲穿過(guò)錨固板后在尾部鐓頭，形成抵抗拉力的第二道防線。前端延長(zhǎng)筒灌注環(huán)氧巖粉。這種構(gòu)造具有可靠的靜載錨固能力和抗疲勞性能。筒體上有梯形內(nèi)螺紋，以便與張拉桿連接。,

12、58,.預(yù)應(yīng)力錨墊板.連接頭.塑料波紋管.連接管.排氣管,五、后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù),1、構(gòu)造,59,2、穿束與張拉,預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道的方法有先穿束法和后穿束法兩種。 先穿束法在澆筑混凝土之前穿束，較省力，但束端保護(hù)不當(dāng)易生銹 后穿束法在澆筑混凝土之后穿束，穿束可在混凝土養(yǎng)護(hù)期內(nèi)進(jìn)行，不占工期，便于用通孔器或高壓水通孔，穿束后及時(shí)張拉，易于防銹，但穿束較為費(fèi)力 施加預(yù)應(yīng)力的方式很多，除常用的一端張拉、兩端張拉、對(duì)稱(chēng)張拉、超張拉等以外，還有分批張拉、分段張拉、分階段張拉、補(bǔ)償張拉等。,60,3、后張法壓漿設(shè)備與孔道灌漿 用于后張法中的預(yù)應(yīng)力管道壓漿設(shè)備主要有拌漿機(jī)與灰漿泵。 后張預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后即可

13、進(jìn)行孔道灌漿工序。灌漿用的水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)不低于425號(hào)普通硅酸鹽水泥。 在寒冷地區(qū)和低溫季節(jié)時(shí)，不宜采用礦渣硅酸鹽水泥。水泥漿的水灰比為0.40.5，攪拌后3h的泌水率宜控制在2。 灌漿后，應(yīng)用人工再?gòu)拿谒軆?nèi)徐徐補(bǔ)入水泥漿，并作細(xì)鐵絲不斷插搗，直至密實(shí)。 對(duì)于曲線預(yù)應(yīng)力孔道，設(shè)置泌水管是很必要的?？椎拦酀{后，再用人工從泌水管內(nèi)徐徐補(bǔ)入水泥漿，并用細(xì)鋼絲插搗，直至補(bǔ)滿(mǎn)為止。人工補(bǔ)漿用的水泥流動(dòng)度應(yīng)比灌漿用的水泥漿略大一些，以利于水泥漿的灌入。,61,普通壓力灌漿,灰漿泵,62,與傳統(tǒng)的壓漿工藝相比較，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：1 可以消除普通壓漿法引起的氣泡，汽化孔道中殘留的水珠，增強(qiáng)漿體的密實(shí)度2 消除混

14、在漿體中的氣泡，避免了有害水的積聚時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕3 保持孔道中漿體稠度的一致，保證了漿體的密實(shí)度和強(qiáng)度4 減小了由于孔道高低彎曲造成的漿體自身形成的壓頭差，使?jié){體易于充滿(mǎn)整個(gè)孔道,提高密實(shí)性、預(yù)防銹蝕,63,六、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝,無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程：先將無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)在模板中，待混凝土澆筑并達(dá)到強(qiáng)度后再進(jìn)行張拉錨固。 特點(diǎn)： 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)不需要預(yù)留孔道、穿筋及灌漿等復(fù)雜工藝，簡(jiǎn)便了操作，加快了施工進(jìn)度。 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力摩擦力小，且易彎成各種曲線形狀，因此特別適用于需要配置復(fù)雜的連續(xù)曲線配筋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。,64,1、無(wú)粘結(jié)筋的制作 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋由預(yù)應(yīng)力鋼材、涂料層和包裹層組

15、成，常用的力筋材料為7根直徑5mm的碳素鋼絲束，及由7根5mm或4mm的鋼絲絞合而成的鋼絞線。,65,2、無(wú)粘結(jié)筋的鋪設(shè)與定位 無(wú)粘結(jié)筋應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的線形就位并固定：無(wú)粘結(jié)筋通常以單根分散布置，必要時(shí)也可以將單根無(wú)粘結(jié)筋成組布置；垂直高度可采用支撐架或其他鋼筋綁扎控制，固定點(diǎn)的間距不大于1m，鐵絲不宜扎得太緊。 張拉端承壓板應(yīng)用釘子或螺栓固定在端模上，并保持張拉作用力與承壓面垂直。,66,3、無(wú)粘結(jié)筋張拉,單根無(wú)粘結(jié)筋一般采用小型千斤頂張拉，并用單孔錨具（夾片錨具和鐓頭錨具）錨固。無(wú)粘結(jié)筋在張拉端成束布置時(shí)，也可用大噸位千斤頂整束張拉，用XM（多孔夾片錨具）、QM、OVM群錨錨固。 固定

16、端有二種做法：一是錨具位于構(gòu)件端面上，與張拉端相同；二是錨具內(nèi)埋在混凝土中，可選用鐓頭錨板、壓花錨頭與擠壓錨頭等。 采用壓花錨頭時(shí)，在預(yù)應(yīng)力筋與混凝土粘結(jié)長(zhǎng)度范圍內(nèi)要將油脂除凈，否則張拉時(shí)會(huì)發(fā)生滑絲現(xiàn)象。 采用夾片錨具內(nèi)埋時(shí)，夾片錨具應(yīng)經(jīng)過(guò)75張拉力的頂緊，避免在澆筑混凝土?xí)r被振松，無(wú)法張拉。,67,4、無(wú)粘結(jié)筋的施工要點(diǎn),預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75。 無(wú)粘結(jié)筋的長(zhǎng)度25m時(shí)，宜采取兩端張拉。當(dāng)摩阻損失較大時(shí)，應(yīng)先松動(dòng)一次后再?gòu)埨?無(wú)粘結(jié)筋錨固切割后，露出夾片外的長(zhǎng)度應(yīng)不小于30mm。錨具等應(yīng)及時(shí)進(jìn)行防腐蝕處理。,68,體外預(yù)應(yīng)力筋,69,第三節(jié) 橋梁上部結(jié)構(gòu)施工設(shè)備

17、,一、浮吊,第三節(jié) 橋梁施工主要起重機(jī)具設(shè)備,2500t海上起重機(jī),70,二、纜索起重機(jī),纜索起重機(jī)是由主索、天線滑車(chē)、起重索、牽引索、起重及牽引絞車(chē)、主索地錨、塔架、風(fēng)纜、主索平衡滑輪、電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、手搖絞車(chē)、鏈滑車(chē)及各種滑輪等部件組成,第三節(jié) 橋梁施工主要起重機(jī)具設(shè)備,圖227,71,第三節(jié) 橋梁施工主要起重機(jī)具設(shè)備,主索上行駛的配套設(shè)備，行車(chē)，俗稱(chēng)跑馬滑車(chē),72,索鞍，可以減少鋼絲繩與塔架的摩阻力，平衡水平力，減少鋼絲繩磨損,圖231,圖232,一種地錨：木地壟,73,第三節(jié) 橋梁施工主要起重機(jī)具設(shè)備,混凝土地壟,74,可吊重80T，跨度350米。圖為武夷山公館大橋上部吊裝施工情景。,75

18、,第三節(jié) 橋梁施工主要起重機(jī)具設(shè)備,76,三、架橋機(jī),第三節(jié) 橋梁施工主要起重機(jī)具設(shè)備,常用類(lèi)型 : 1 雙梁式架橋機(jī) 2 單梁式架橋機(jī) 3 吊運(yùn)架一體式架橋機(jī) （多數(shù)） 逐孔施工方法采用： 1 上承式、下承式預(yù)制拼裝架橋機(jī) 2 移動(dòng)模架等,圖234,77,前支柱在墩頂上，后支柱在已澆梁上,可上下升降，前后移動(dòng)，左右擺頭，可架設(shè)直橋、斜橋，也可架設(shè)曲線橋。,78,單梁式架橋機(jī),第三節(jié) 橋梁施工主要起重機(jī)具設(shè)備,79,雙梁式架橋機(jī),第二章 橋梁的常備式結(jié)構(gòu)與常用主要施工設(shè)備,第三節(jié) 橋梁施工主要起重機(jī)具設(shè)備,貝雷梁做的雙梁式架橋機(jī),80,運(yùn)梁小車(chē),81,82,架橋機(jī)構(gòu)造,架橋機(jī)吊梁,架橋機(jī)橫移軌道,83,下掛式架橋機(jī),借助架橋機(jī)上吊裝設(shè)備起吊，并將第一跨梁的各節(jié)段分別懸吊在架橋機(jī)的吊桿上，當(dāng)各節(jié)段位置調(diào)整準(zhǔn)確后，完成該跨預(yù)應(yīng)力張拉工藝，并使梁體落在支座上。,84,85,四、移動(dòng)模架（造橋機(jī)）,移動(dòng)模架造橋機(jī)是利用鋼桁梁或鋼箱梁作為臨時(shí)支撐梁，提供一個(gè)能順橋軸線縱向移動(dòng)的制梁平臺(tái)設(shè)備 分為上承式（移動(dòng)懸吊模架）和下承式（支承式活動(dòng)模架）兩種,86,移動(dòng)懸吊模架（上行式、