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1、第二章 桥梁施工设备及预应力技术,2.1 概述,2.2 桥梁的常备式结构,2.3 桥梁施工的主要起重机具设备,2.4 施工挂篮,2.5 预应力技术与设备,2.1 概述,1.各种常备式结构：万能杆件、贝雷梁等；2.测量设备：经纬仪、测距仪、全站仪等；3.基础施工设备：打桩机、挖土机；4.混凝土施工设备：拌和机；5.预应力施工设备：各类张拉千斤顶、锚夹具等；6.运输安装设备：汽车、缆索吊机、架桥机；7.专用施工设备：移动模架、沥青摊铺机、压路机等。,桥梁施工设备和机具的分类：,2.2 桥梁常备式结构,一、万能杆件,钢制万能杆件又名拼装式钢脚手架，由角钢组成的可拼成节间距为2m2m得桁架。通用性强，
2、弦杆、腹杆及连接件均为标准件。螺栓连接。它可以组拼成桁架、墩架和龙门架等形式，以作为临时桥梁的墩台及施工脚手架。万能杆件拆装容易，运输方便，利用率高，可以大量节省辅助结构所需的木料、劳动力和工期。用万能杆件组拼桁架时，高度可为2m、4m、6m及以上。图2-2 万能杆件组拼桁架示意图图2-3 万能杆件组拼塔架图2-4 万能杆件组成浮式吊架,2.2 桥梁常备式结构,二、贝雷梁,主要构件由桁架单元、销子、加强弦杆等组成。尺寸为3m1.5m。为了增加刚度，桁架上下弦杆可另加设加强弦杆，也可将贝雷架数排并列或双层叠置。相对万能杆件，连接处有转角，整体刚度低。,2.3 桥梁施工的主要起重机具设备,一、扒杆
3、,扒杆是一种简单的起重吊装工具。扒杆可以用来升降重物、移动和架设桥梁等。常用的扒杆种类有独脚扒杆、人字扒杆、摇臂扒杆和悬臂扒杆。,龙门架是一种最常用的垂直起吊设备，龙门架顶梁设行车时，可横向运输重物、构件；龙门架两腿下缘设滚轮并置于铁轨上，可纵向运输重物。图2-8,二、龙门架,三、浮吊,通航河流上建桥，浮吊船是重要的工作船。常用的浮吊有铁驳轮船和用木船、钢及人字扒杆等拼成的简易浮吊，我国目前最大的浮吊船起重量已达500吨。浮吊我国还比较落后,2.3 桥梁施工的主要起重机具设备,四、缆索起重机,缆索起重机适用于高差较大的垂直吊装和架空纵向运输，吊运量从几吨至几十吨，纵向运距从几十米至几百米。1.
4、主索，承重索，支承在两侧索鞍，两端锚固于地锚；2.起重索，控制吊物升降，一端连接卷扬机，一端滑轮组；3.牵引索，拉动行车在主索上移动；4.结索，悬挂分索器，使主索、起重索、牵引索不致相互干扰；5.扣索，固定拱肋的钢丝索；6.缆风索，稳定塔架；7.横移索，一道主索情况下，横移索实现横向就位；8.塔架及索鞍，塔架提高主索临空高度，索鞍减少钢丝绳的摩擦力；9.地锚，锚固主索、扣索、起重索及绞车；10.其它配套设备，行车、起重滑车组、电动卷扬机、手摇绞车等。,2.3 桥梁施工的主要起重机具设备,五、架桥机,1.双梁式架桥机 架桥机吊梁行车可直接从运梁平车上起吊梁，不需换装；架梁时，由于吊梁行车可横向移
5、动，每片梁均能一次就位；机臂能作水平转动，可在250m半径的曲线线路上架桥；架桥机最大高度为5.976m，最大宽度为3.82m，可在隧道口和隧道内架桥；机臂前后两端均能架梁，架桥机不需转向；双梁式架桥机还自带发电设备，结构简单、操作方便,2.3 桥梁施工的主要起重机具设备,五.架桥机,2.联合架桥机 由龙门吊机、导梁和蝴蝶架组成。,2.3 桥梁施工的主要起重机具设备,挂篮是一个能沿轨道行走的活动脚手架。挂篮既是空间的施工设备，又是预应力筋未张拉前梁端的承重结构。,2.4 施工挂篮,一、梁式挂篮梁式挂篮如图2-18所示。由底模板、悬吊系统、承重结构、行走系统、平衡重、锚固系统、工作平台等组成。承
6、重结构：万能杆件或贝雷架拼装；悬吊系统：将底模、张拉工作平台的自重及施工荷载传到承重结构上；锚固装置及平衡重：防止行走时或浇筑混凝土时倾覆失稳；行走系统：电动卷扬机牵引，在挂篮和梁体设置滑道；工作平台：张拉预应力索、压浆；底模板：供立模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土、养生等工序用。,二、斜拉式挂篮斜拉式挂篮如图2-19所示。斜拉式挂篮又称轻型挂篮。,2.4 施工挂篮,三、组合斜拉式挂篮斜拉式挂篮如图2-20所示。自重更轻，承重比不大于0.4，最大变形量不大于20mm，行走方便。承重结构：悬吊系统：模板系统：限位与锚固系统,2.4 施工挂篮,四、牵索式挂篮牵索式挂篮如图2-21所示。牵索式挂篮又称前支
7、点挂篮，主要用于斜拉桥的悬臂浇筑施工，通过斜拉索将部分施工荷载传递至主塔而达到减少挂篮重量的目的。主桁承重结构：模板系统：牵索系统：锚固系统：调高系统：行走系统：,2.4 施工挂篮,2.5 预应力技术与设备,一、预应力技术简介 先张法：后张法：有粘结：无粘结：分批张拉：分段张拉：分阶段张拉：补偿张拉：,二、预应力混凝土锚夹具、张拉设备（一）锚夹具 锚夹具是一种机械装置，通常由一些零件组成，用以承受预应力的拉力并将它传递到混凝土中。在后张法结构或构件中，为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置称锚具。夹具则为能保持预应力筋的拉力并将其固定在张拉台座（或设备）上，或者能将千斤顶
8、（或其他张拉设备）的张拉力传递到预应力筋的临时性锚固装置。,2.5 预应力技术与设备,1.冷轧螺纹钢筋锚具 冷轧螺纹钢筋锚具，又称轧丝锚，是采用冷滚压的方法在IV级圆钢筋的端部滚压出一定长度的螺纹，并配以螺母。用这种方法加工的螺纹，其螺纹外径大于原钢筋的直径，而螺纹内径仍略小于原钢筋的直径。考虑到冷加工的强化作用，可仍按原钢材的直径使用。轧丝锚的尺寸见表2-2。与其配套的千斤顶为YG-70型穿心式单作用千斤顶。,2.5 预应力技术与设备,2.精轧螺纹钢筋锚具 精轧螺纹钢锚具是利用特制的螺母直接锚固在精轧螺纹钢筋上的一种支承式锚具。由于这种钢筋整根都轧有规则的非完整的外螺纹，因此可在整根钢筋的任
9、意截断位置拧上连接器进行接长或在两端拧上螺母进行锚固。特点：连接或锚固简单、安全可靠、施工方便。锚具：螺母和垫板组成，图2-24 YGM高强精轧螺纹钢筋锚具及YGD垫板构造图 连接器：图2-25 YGL连接器,2.5 预应力技术与设备,3.钢丝束镦头锚具 钢丝束镦头锚是利用钢丝的镦粗头来锚固预应力钢丝的一种支承式锚具。特点：加工简单、张拉方便、锚固可靠，下料长度要求严格，费人工。张拉端锚具：锚杯型、锚环型、锚板型 固定端锚具：镦头锚板、带锚芯的镦头锚板和半粘结锚具 连接器：带内螺纹的套筒或带外螺纹的连杆,2.5 预应力技术与设备,4.钢绞线夹片锚具 利用夹片来锚固预应力钢绞线的一种锲紧式锚具。
10、由于钢绞线强度高、硬度大、接触面小，因此对锚具夹具的夹持能力要求较高。张拉端锚具：XM型、QM型、OVM型、YM锚具和BM型锚具 固定端锚具：挤压锚具和压花锚具 连接器：锚头连接器和接长连接器,2.5 预应力技术与设备,5.冷铸镦头锚具 主要应用于锚固平行钢丝束，其最大张拉力可达10000kN。图2-37 冷铸镦头锚具构造图 锚具筒体中的内锥形段灌注有环氧铁砂，当钢丝受力时，借助于契形原理，对钢丝产生夹紧力；钢丝穿过锚固板后在尾部镦头，形成抵抗拉力的第二道防线；前端延长筒灌注弹性模量较低的环氧盐粉，并用尼龙环控制钢丝的位置。此构造形式具有可靠的静载锚固能力和抗疲劳性能特点。筒体上有梯形内螺纹，偏于与张拉杆连接。,2.5 预应力技术与设备,6.钢质锥形锚具 锚杯、锚塞和锚垫板组成。锚杯、锚塞采用45号钢，锚垫板采用3号钢。特点：尺寸小，便于分散布置，缺点钢丝回缩量大，预应力损失大，并且无法重复张拉和接长，现有桥梁中应用不多。（二）张拉设备 千斤顶，YCW系列、YC系列,2.5 预应力技术与设备,
