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环球网校一级建造师《公路工程管理与实务》新考纲精讲
(二)悬臂浇筑施工工艺流程
1.连续刚构桥悬臂浇筑施工流程图:0号块支架搭设、预压→0号块混凝土浇筑→0号块预应力
钢束张拉→组拼挂篮→挂篮预压→对称悬臂浇筑1号块→1号块预应力钢束张拉→挂篮分离,前移就
位→悬臂浇筑2号块及后续块段施工→边跨合龙(边跨现浇混凝土浇筑)→中跨合龙。
2.连续梁桥悬臂浇筑施工流程图:0号块支架搭设、预压→0号块混凝土浇筑→0号块预应力钢
束张拉→墩梁临时固结→组拼挂篮→挂篮预压→对称悬臂浇筑1号块→1号块预应力钢束张拉→挂篮
前移就位→悬臂浇筑2号块及后续块段施工→边跨合龙(边跨现浇混凝土浇筑)→解除临时固结→中
跨合龙。
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微
系
联
题
押
准
精
(三)悬臂浇筑施工要点
1.0号段长度一般为 5~20m,悬浇分段长度一般为 3~5m。
墩顶梁段及桥墩顶附近施工宜全断面一次浇筑完成,当梁段过高一次浇筑完成难以保证质量时,
可沿高度方向分两次浇筑,但首次浇筑的高度宜超过底板承托顶面以上至少500mm,且宜将两次浇筑
混凝土的龄期差控制在7d以内。
2.悬臂浇筑施工应对称、平衡地进行,两端悬臂上荷载的实际不平衡偏差8不得超过设计规定值;
7
1
9
设计未规定时,宜不超过梁段重的1/4。悬臂梁段应全断面一次浇筑完成,4并应从悬臂端开始,向已
8
3
信
完成梁段推进分层浇筑。 微
系
(四)混凝土梁的合龙和体系转换 联
一
唯
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1.悬臂浇筑边跨合龙施工流程图:施工准备及模架安装→设置平衡重→普通钢筋及预应力管道安
装→合龙锁定→浇筑合龙段混凝土→预应力施工→拆模、落架。
2.悬臂浇筑中跨合龙施工流程图:吊架及模板安装→设置平衡重→普通钢筋及预应力管道安装→
合龙锁定→解除连续梁墩顶临时固结,完成体系转换→浇筑合龙段混凝土→预应力施工→拆除模板及
吊架。
3.合龙时,宜采取措施将合龙口两侧的悬臂端予以临时刚性连接,再浇筑合龙段混凝土。宜在合
龙口两侧的梁体顶面设置等重压载水箱,并在浇筑合龙段混凝土时同步卸载。
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微
系
联
题
押
准
精
4.合龙段的混凝土宜在一 天中气温最低且稳定的时段内浇筑,浇筑后应及时覆盖洒水养护,养护
时间宜不少于14d。
5.对预应力混凝土连续梁,合龙 后应在规定的时间内尽快拆除墩梁临时固结装置,按设计规定的
程序完成体系转换和支座反力调整。
【例题·单选】下列关于悬臂浇筑边 跨合龙施工流程的表述,正确的是( )。【2022】
A.施工准备及模架安装→设置平衡重→合 龙锁定→普通钢筋及预应力管道安装→浇筑合龙段混
凝土→预应力施工→拆模、落架
1
7 8
9
B.施工准备及模架安装→设置平衡重→普通钢 筋及预应力管道安装→8合4龙锁定→浇筑合龙段混
信
3
凝土→预应力施工→拆模、落架 微
系
C.施工准备及模架安装→普通钢筋及预应力管道安装 →设置平联衡重→合龙锁定→浇筑合龙段混
一
凝土→预应力施工→拆模、落架 唯
D.施工准备及模架安装→普通钢筋及预应力管道安装→合 龙锁定→设置平衡重→浇筑合龙段混
凝土→预应力施工→拆模、落架
【答案】B
【解析】悬臂浇筑边跨合龙施工流程图:施工准备及模架安装→设置平衡重→普通钢筋及预应力
管道安装→合龙锁定→浇筑合龙段混凝土→预应力施工→拆模、落架。
【例题·案例节选】【2021】
【背景资料】
某施工单位承建一跨堤桥梁工程,该桥为三跨预应力混凝土连续梁桥,跨径为48m+80m+48m,上
部结构为预应力混凝土箱梁,箱梁顶宽14.5m,底宽7.0m,箱梁高度由6.0m渐变到2.5m。施工单位
组建了项目经理部,施工过程中发生了如下事件:
……
事件二:项目经理部经过分析比选,决定上部结构悬臂浇筑挂篮采用菱形挂篮,挂篮如图所示,
强调挂篮与悬浇梁段混凝土的重量比不宜大于A,且挂篮的总重应控制在设计规定的限重之内,并对
挂篮中构件B、C、D的质量作了特别要求。
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【问题】
事件二中A值为多少?写出构件B、C、D的名称。
【参考答案】
A:0.5;
B:预应力锚固钢筋(装置);
8
C:后吊带(或后吊杆); 7
1
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4
D:前吊带(或前吊杆)。 8
3
信
五、悬臂拼装施工 微
系
(一)概述 联
题
悬臂拼装施工包括块押件的预制、运输、拼装及合龙。
准
优点:缩短建桥周精期、减少成梁后混凝土的收缩和徐变、利于整体施工质量控制。
缺点:整体性相对较差,施工变形控制难度较大,造价偏高。
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信
3
(二)悬拼梁段预制 微
系
预制方法 优点
联
缺点
一
唯
占地较大 , 地基要求坚实,混凝土的浇筑和养
长线法 台座固定可靠,成桥后梁体线性较好
护移动分散
场地较小(台座仅需3个梁段长),浇
短线法 筑模板及设备基本不需要移机,可调的 精度要求高,施工要求严,施工周期相对较长
底、侧模便于平竖曲线梁段的预制
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长线法梁段预制工序:预制台座建造→台座立面、平面线形调整→外模安装→刷隔离剂、堵缝→
安装底腹板普通钢筋及预应力管道→内模安装→安装普通钢筋及预应力管道→混凝土浇筑及养护→
拆除模板→台座立面、平面线形调整(预制下一节段)。
短线法梁段预制工序:台车及模板系统加工→端模、底模及外侧模安装→匹配梁段定位→钢筋骨
架吊装→内模就位→固定端模复测→混凝土浇筑及养护→拆除模板→匹配梁段转运存放→新浇筑梁
段移至匹配梁位置→匹配梁段定位→下一块段施工。
(三)梁段的拼接
1.0号块:将构件支座临时固结,必要时在墩两侧加设临时支架。
2.1号块:紧邻0号块两侧的第一箱梁节段,是悬拼构件的基准梁段,一般采用湿接缝连接。
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准
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湿接缝拼装梁段施工程序包括:起重机就位→提 升、起吊1号梁段→信安
3
装波纹管→中线测量→丈
微
量湿接缝的宽度→调整波纹管→高程测量→检查中线→ 固定1号梁段系→安装湿接缝的模板→浇筑湿
联
接缝混凝土→湿接缝养护、拆模→张拉预应力筋→压浆→下 一梁
唯
段一拼装。
3.其他梁段拼装:
(1)移动式导梁架桥机施工
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悬臂节段拼装工艺流程图:架桥机安装及调试→运梁就位→架桥机落钩起吊箱梁至桥面→节段胶
结层涂抹→临时预应力张拉→胶结层养护至固化→悬拼预应力钢束张拉→架桥机解钩,前移至下一个
节段施工。
整跨拼装工艺流程图:架桥机安装及调试→运梁就位→梁段吊装及调整→节段胶结层涂抹→临时
预应力张拉→胶结层养护至固化→整孔预应力张拉→整孔落梁就位→架桥机纵移过孔,吊钩前移至
下一个孔施工。
(2)悬拼吊机法
节段拼装工艺流程图:吊机安装及调试→梁端就位→起吊梁段、试拼→节段胶结层涂抹→临时预
应力张拉→胶结层养护至固化→悬拼预应力钢束张拉→吊机解钩,前移至下一个节段施工。
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信
(3)浮吊悬拼 微
系
工艺流程图:浮吊船移动联就位→梁预制节段驳船运输就位→移动浮吊挂钩,固定缆风绳,起吊→
题
浮吊调整梁段起吊高度,押停钩靠近待吊墩位→稳住浮吊,起钩→就位停钩,稳住浮吊,梁段调正→调
准
整梁段,浮吊落钩→摘精钩,移船。
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(四)悬臂拼装应注意的要点
8
4 9
1.预制台座应稳定、坚固,在荷载作用下,其顶 面的沉降应控制在2信m
3
m以内。梁段的存放场地应
微
平整,承载力应满足要求,支垫位置应与吊点一致。 系
联
一
2.节段预制宜采用专门设计的钢模板,采用长线法预制 节段时
唯
,同一连续匹配浇筑的梁段应在同
一长线台座上制作。
3.总体养护时间宜不少于14d。
4.节段的脱模时间应符合设计规定;设计未规定时,应在混凝土强度达到设计强度的 75%后方
可脱模并拆除。
5.节段在存放台座的存放层数宜不超过两层,节段支点的位置应符合设计规定,且宜采用垫木或
橡胶板等弹性支撑物进行支承。节段的存放时间应符合设计要求;设计未要求时,宜不少于90d。对
未达到养护时间的节段,应在存放时继续养护。
6.施工前应按施工荷载对起吊设备进行强度、刚度和稳定性验算,其安全系数应不小于2。
节段起吊安装前,应对起吊设备进行全面安全技术检查,并应分别进行 1.25倍设计荷载的静载
和 1.1倍设计荷载的动载试验。
7.节段悬臂拼装时,桥墩两侧的节段应对称起吊,且应保证桥墩两侧平衡受力。
8.采用胶接缝拼装的节段,涂胶前应就位试拼。
9.胶粘剂宜采用机械拌和,使用过程中应连续搅拌并保持其均匀性。胶粘剂应涂抹均匀,覆盖整
个匹配面,涂抹厚度宜不超过3mm。胶接缝施加临时预应力时,挤压力宜为0.2MPa,胶粘剂应在梁体
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的全断面挤出,且胶接缝的挤压应在3h以内完成。
10.采用胶接缝的节段,拼装工作结束并经检查符合要求后,应立即施加预应力对接缝进行挤压。
采用湿接缝的块件,应在湿接缝混凝土强度达到设计强度的80%以上时方可对其施加预应力。
11.节段拼装完成并施加预应力后方可放松起吊吊钩,再立即对预应力孔道进行压浆和封锚。
(五)、悬臂拼装合龙段施工
工艺流程图:合龙段起吊就位→合龙段临时锁定→湿接缝预应力管道连接→穿合龙预应力束→安
装湿接缝模板→现浇湿接缝、养护、脱7 8模→张拉预应力束→解除临时锁定。
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六、顶推施工
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(一)概述
顶推法多应用于预应力钢筋混凝土等截面连续梁桥和斜拉桥梁的施工。
在桥台的后方的引道或引桥上设置预制施工场地,分节段浇筑梁体,用纵向预应力筋将浇筑节段
与已完成的梁体连成整体,在梁体前端安装钢导梁,用千斤顶纵向顶推,使梁体通过各墩顶的临时滑
动支座面就位,分段预制,逐段顶推,待全部顶推就位后,落梁、结构体系转换、更换正式支座,
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完成桥梁施工。
顶推施工主要临时设施及机具设备:起重机、顶推平台(预制台座)、混凝土拌合楼、混凝土输
送泵、导梁(鼻梁)、横向导向(纠偏装置)、辅助墩(临时墩)、顶推设备(顶推千斤顶)、滑动
装置等。
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题
押
(二)顶推法施工特准点
精
1.节省施工用地,工厂化制作,结构整体性好,能保证构件质量。桥梁节段固定在一个场地预制,
便于施工管理改善施工条 件,避免高空作业;节约劳力,施工安全。不受天气影响。
2.模板、机具设备可多次 周转使用,施工平稳、无噪声;无需大型起吊设备、大量的施工脚手架,
可不中断交通或通航。可在深谷和宽深河道上的桥梁、高架桥以及等曲率曲线桥、带有曲线的桥和坡
桥上采用。
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联
一
唯
3.连续梁的顶推跨径30~50m最为经济有利,如果跨径大于此值,则需要临时墩等辅助手段。
逐段顶推施工宜在等截面的预应力混凝土连续梁桥中使用,也可在组合梁、斜拉桥和拱桥的主梁
上使用。
4.不适应多跨变高梁,曲率变化的曲线桥和竖向曲率大的桥梁,受顶推悬臂弯矩的限制,顶推跨
径大于70~80米不经济。
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(三)顶推施工分类
顶推动力装置的多少 单点顶推、多点顶推
动力装置的类别 步距式顶推、连续顶推
施加水平力的方法 水平+竖向千斤顶法、拉杆千斤顶法
支承系统 临时滑道支承装置顶推施工、永久支承装置顶推施工
顶推方向 单向顶推、双向(相对)顶推
箱梁节段的成形方式 分段顶推(预制组装、分段顶推)、阶段顶推(逐段制梁、逐段顶推)
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准
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(四)顶推法施工工序 8
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信
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预制场建设→制作模板与安装钢导梁→顶推设备安 装→预制节段→微张拉预应力筋→顶推预制节
系
段→管道压浆(循环第4-7步骤)→顶推就位→放松临时预 应力筋及联拆除辅助设备→张拉后期预应力
一
筋→管道压浆→落梁及更换支座→桥面工程→验收。 唯
(五)顶推施工中的施工要点
1.预制场地
(1)宜在预制场地上搭设固定或活动的作业棚,使梁段的施工作业不受天气影响,便于混凝土
养护。预制场地长度应考虑梁段悬出时反压段的长度、梁段底板与腹(顶)板预制长度、导梁拼装
长度和机具设备材料进入预制作业线的长度;宽度应考虑梁段两侧施工作业的需要。
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(2)在桥头路基上或引桥上设置预制台座,预制场必须将地基先辗压密实平整,并采取排水措
施,使其不沉陷、不积水,如地基承载不足时,宜选用桩基础。在荷载作用下,台座顶面的沉降变形
应不大于2mm。
在平整、密实的地基浇筑混凝土台座,混凝土基础台座尺寸必须满足强度、刚度、稳定性要求。
(3)台座的轴线应与桥梁轴线的延长线重合,台座的纵坡应与桥梁的纵坡一致,两轴线间的偏
差应不大于5mm。
2.导梁和临时墩的施工 7 8
1
9
(1)导梁的长度宜为顶推跨径8 4的0.6~0.8倍。刚度宜为主梁的1/15~1/9。
3
信
钢梁顶推施工时,导梁与钢微梁之间宜采用焊接连接或采用螺栓连接。
系
联
题
押
准
精
(2)跨径大于50m 的梁桥宜设置临时墩 。
(3)临时墩应能承受顶推过程中最大的竖 直 荷载且不发生沉陷。
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7 8
9
(4)临时墩的墩基可采用混凝土浅基础、打入 桩或钻孔灌注桩。墩身8
4
可采用钢结构、装配式钢
信
3
筋混凝土结构或现浇钢筋混凝土结构,使之易于装拆。 微
系
由于钢结构临时墩在荷载作用和温度变化下变形较大 ,一般较少联采用,更多采用的是用滑升模板
一
浇筑的混凝土薄壁空心墩、混凝土预制板、预制板拼砌的空 心墩唯或混凝土板和轻便钢架组成的框架
临时墩。
(5)临时墩一般只设置滑道而不设顶推装置,若必须加设顶推装置,应通过计算确定。
(6)各联主梁顶推作业完成并落梁到正式支座上以后,应将临时墩拆除。
3.梁段顶推施工
(1)顶推施工前,应根据梁体长度、顶推跨度、桥墩能承受的水平推力等条件,选择适宜的顶
推方式。
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一
唯
(2)采用单点或多点水平千斤顶方式顶推时,顶推滑道的长度应大于水平千斤顶行程加滑块的
长度,宽度应为滑板宽度的1.2~1.5倍。
水平一竖向千斤顶顶推方式的滑动装置,一般应由摩擦垫、滑块(支承块)、滑板和滑道组成。
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(3)采用单点或多点水平千斤顶方式顶推时,实际总顶推力应不小于计算顶推力的2倍。多点
顶推(拉)时,各点的水平千斤顶应同步运行。
(4)宜在墩顶上设置导向装置,防止梁体在顶推过程中产生偏移。顶推过程中应对梁体的轴线
位置、墩台的变形、主梁及导梁控制截面的挠度和应力变化等进行施工监测;发生异常情况时,应
停止顶推,查明原因并进行处理后方可继续施工。
4.落梁
(1)落梁前应按设计规定的顺序,对预应力钢束进行张拉、锚固、压浆。拆除全部临时预应力
8
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钢束。 1
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(2)拆除墩台上的滑动装置信时3,梁体的各支点应均匀顶起。永久支座应在落梁前进行安装。
微
【例题·案例节选】【20系18】
联
【背景资料】 题
押
某施工单位承建了一准条全长1310m横跨一条二级公路与某生态湿地公园景区的钢结构步行桥工程,
精
该桥梁主桥上部结构采用(55+2×90+55)m圆筒形真空桁架结构,其外径4.15m,内径3.55m,桥面
全宽6.0m。为保护生态湿 地环境,节约施工用地,保证施工进度,主桥采用顶推施工方案。引桥为
30m跨径的钢箱梁桥,采用分段吊装安装方式。
主桥钢桁梁总长290m,结合 现场情况拟将主桥钢桁梁在主桥3~4号墩之间搭设拼装支架逐段拼
焊,并在支架上采用步履式智能顶 推装置配合竖向千斤顶将钢桁梁顶推至设计位置,最后20m钢桁梁
在拼装支架上拼装成整体。
主桥钢桁梁在工厂内制造成构件运至现场,在卧拼胎架上拼焊成圆形小节段,然后用龙门吊运至
拼装支架上立拼焊成顶推节段,各顶推钢桁 梁节段间主要采用焊接,部分杆件采用焊接与高强度螺栓
合用连接。桥面系构件在工厂内制造,运至现场 采用焊接与高强度螺栓合用连
8
接成整体。
主桥桥跨与主梁钢桁梁拼装顶推现场布置如 图所示。 9 1
7
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4
事件2:主桥拼装及顶推架设施工主要作业工序 包括:①钢梁定位与信永3久支座安装;②在拼装支
微
架上拼装20m梁段完成全桥拼接;③主梁前端安装顶推钢 导梁;④主桥系钢桁梁首节段拼装;⑤构件运
联
至现场;⑥落梁;⑦首节段顶推移梁;⑧施工场地准备;⑨逐段拼一装顶推270m梁段至设计位置。
唯
事件3:主桥拼装及顶推架设施工中,施工单位配备的主要机具设备有:步履式智能顶推装置、
竖向顶升千斤顶、移动式起重机、手拉葫芦、钢丝砂轮等。
顶推施工中采用的水平—竖向顶推方式的滑动装置由摩擦垫、滑块(支承块)组成。
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【问题】
1.图中,C、D(图中虚线框内)各是哪种临时设施?写出设施C的主要作用。
2.写出事件2中工序①~⑨的正确排序(以“②→③→⑥……”格式作答)。
3.事件3中,顶推施工中滑动装置的组成部分还应有哪些?
【参考答案】
1.(1)C为顶推临时墩;D为拼装顶推支架。
(2)C(顶推临时墩)的主要作用包括:承担顶推梁段的竖向荷载、减小弯矩、导向作用。
2.事件2中,工序①~⑨的正确排序为:⑧→⑤→④→③→⑦→⑨→②→①→⑥。
3.顶推施工中滑动装置的组成部分还应有滑板、滑道。
七、钢箱梁施工
(一)概述
钢桥分类
按力学体系 梁、拱、索三大基本体系和组合体系桥
按主梁结构形式 钢板梁、钢箱梁、钢桁梁和结合梁
按截面沿跨度方向有无变化 等截面钢梁、变截面钢梁
按连接方式 铆接、焊接、栓接以及栓焊连接
按基本构件结构外形和构造 杆系、板8系、管系结构
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(二)钢桥的主要特点
1.钢材抗拉、抗压和抗剪强度都较高,因而相对同跨度的桥梁,钢桥自重轻,便于运输和架设安
装,适合修建大跨度桥和特大跨度桥。
2.钢材塑性和韧性好,抗冲击和振动能力高,不易突然断裂破坏。
3.钢桥的构件适合于工业化生产制造,工地安装速度快,效率高,质量好,工期短。
4.钢桥在受到破坏后,易于修复和更换。
5.钢桥易于腐蚀,养护费用较高。
(三)钢桥架设
1.主要方法
(1)自行吊机整孔架设法:适宜于架设短跨径的钢板梁。
(2)门架吊机整孔架设法:适于地面或河床无水、少水,现场能修建低路堤、栈桥、上铺轨道
的条件。
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(3)浮吊架设法:适于河水较深、备有大吨位浮吊的条件。
(4)支架架设法:适于桥下净空不高、水深较浅的条件,可用于架设各种跨径、各种类型的钢
桥。
(5)缆索吊机拼装架设法:适于各种地形、地质、水文条件,可架设各类梁桥、拱桥、刚构桥
和加劲钢梁等。
(6)转体架设法:适于地形相宜、桥下有交通通行的条件,可用于中等跨径的梁桥。
(7)顶推滑移架设法:适于桥头路基或引桥上能够拼装钢梁的条件,宜于短距离纵向桥梁或横
移法架梁以及横移更换旧梁,可架设单7 8孔或多孔梁桥。
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(8)拖拉架设法:适于河滩无8 4水或水深较浅、易于建立支墩或桥头路基或引桥上能够拼装钢梁
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及平移梁的条件。 微
系
(9)浮运架设法:适于联深水河流或滨海河流处,可架设各类大跨径钢桥。
题
(10)浮运拖拉架设押法与浮运平转架设法:适于深水河流或滨海河流处,可架设各类大跨径钢桥。
准
(11)悬臂拼装架精设法:适于各类地形、水文、通航、墩高等条件,是架设钢桥的主要方法之一。
2.基本作业程序
钢桥架设基本作业程序 包括杆件预拼、杆件拼装、高强度螺栓栓接、工地焊接、顶落钢梁、墩
面移梁与临时支座及其转换、钢 梁定位与支座安装等工序。
(1)制定专项施工方案。
(2)安装前,应对施工中使用的各种临时设施、受力装置和临时受力结构,以及吊架、吊具和
索具等进行专门设计和受力分析的计算验算。
(3)施工前应对拟安装孔跨跨径、墩台 顶面高程和纵横向轴线、支座安装情况等进行复核测量,
确认各项误差在允许偏差范围内,且墩台满足规 定的质量标准后方可进行安装
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(4)正式起吊前应进行试吊,检验起重船、吊 架、吊具、索具以及相
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4应9的装置、设施等是否满
足施工要求。 信
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(5)安装应在风力小于6级时进行,起重船的移位 和大节段钢箱系梁的就位宜在高、低平潮时进
联
行。
唯
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【例题·多选】适用于浅水河流的大跨径钢梁架设方法有 ( )。【2018】
A.门架吊机整孔架设法
B.浮运平转架设法
C.拖拉架设法
D.自行吊机整孔架设法
E.支架架设法
【答案】ACE
【解析】门架吊机整孔架设法:适于地面或河床无水、少水,现场能修建低路堤、栈桥、上铺轨
道的条件;
浮运平转架设法:适于深水河流或滨海河流处,可架设各类大跨径钢桥;
拖拉架设法:适于河滩无水或水深较浅、易于建立支墩或桥头路基或引桥上能够拼装钢梁及平移
梁的条件;
自行吊机整孔架设法:适宜于架设短跨径的钢板梁;
支架架设法:适于桥下净空不高、水深较浅的条件,可用于架设各种跨径、各种类型的钢桥。
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