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桥梁上部结构施工方法
日期:2015-6-4 9:32:36 作者:佚名 来源:本站原创
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桥梁上部结构的形式是多种多样的,其施工方法的种类也较多,但除一些比较特殊的施工方法之外,大致可分为整体施工法和节段施工法两大类。现将常用一些施工方法的特点和适用性分述如下。

1.整体施工法

整体施工法包括在支架上就地浇筑施工法、预制装配施工法和整孔架设施工法。整体施工法的主要特点是可以按照桥梁结构设计的体系,在结构的伸缩缝之间整体施工,当起重能力受到限制时,可在桥的横向按照原结构图式分割为预制梁,架设后装配成整体,因此对于整体施工的桥梁,在施工中无体系转换的问题。

(1)就地浇筑法

这是在桥跨间设置支架,安装模板,绑扎钢筋,现场浇筑混凝土的施工方法,适用于旱地上的钢筋混凝土和预应力混凝土中小跨径连续梁桥的施工,特别适用于变宽度的异型桥、斜桥、弯桥等复杂桥梁的施工。支架按其构造的不同可分为满布式、柱式、梁式和梁柱式几种类型,所用材料有门式支架、扣件式支架、碗扣式支架、贝雷桁片、万能杆件及各种型钢组合构件等。在这种施工法中,支架虽为临时结构,但施工中需承受梁体的大部分恒重,因此必须有足够的强度和刚度,同时支架的地基要可靠,必要时需对地基进行加固处理。固定支架法施工的特点是:梁的整体性好,施工平稳、可靠,不需大型起吊设备;施工中无体系转换的问题;但需要大量施工支架,并需要有较大的施工场地。

(2)预制装配法

预制构件安装的方法很多,各需不同的架设机具设备,应依据施工实际情况合理选择。不管哪一种安装方法都是在工厂或运输方便的桥址附近设置预制场,预制梁后采用一定的架设方法进行安装,最后横桥向连成整体。一般用于钢筋混凝土和预应力混凝土简支板、梁桥的施工,且跨径不超过50m。预制装配法施工的共同特点是:构件预制质量和尺寸易控制;上下部结构平行作业、缩短施工工期;有效利用劳动力,降低工程造价;安装时构件已有存放一段时间的混凝土龄期,可减小混凝土收缩、徐变引起的变形,使得施工中预应力损失较小;不需大量模板、无需支架,不影响桥下交通;但需要大型起吊运输设备。

(3)整孔架设法

使用超大型的起吊、运输设备将一孔预制梁整体架设安装。目前只有利用驳船和浮吊在深水的大江、湖泊和海湾上建桥时采用整孔架设法。此法代表中小跨径梁桥施工发展方向,随着桥梁施工技术的发展和施工设备的更新,将会不断地扩大它的应用范围。

2.节段施工法

节段施工法是近40 年在预应力混凝土梁桥中发展起来的施工方法。其中发展最早、应用较广,也熟为人知的是悬臂施工法。它可以不需在河中搭设支架,采用对称悬臂施工建造大跨径预应力混凝土梁式桥。施工方法的变革促进了桥梁结构体系和桥梁跨径的发展,对于中等跨径的多跨连续梁桥,可以使用一套机具设备,选用逐孔架设法和移动模架法,做到简便、迅速地连续施工。也可采用分段预制、分段顶推的顶推法施工。因此,节段施工具有各种不同的方法,在预应力混凝土梁桥施工中得到了广泛的应用。

采用节段施工的共同特点是梁体分节段进行,经过若干施工过程后,形成设计的结构体系,故一般施工过程中有体系转换问题,使得施工阶段的受力状态与运营状态不一致。同时不同的施工方法也会影响到结构的构造和内力,施工中需要的机具、设备、劳动力和施工组织与管理、工期也不相同,应根据桥梁的设计、施工要求选择安全、可靠、经济合理的施工方法。

(1)悬臂施工法

悬臂施工是从桥墩上的0号块主梁开始,沿墩两侧对称、均衡地浇筑梁段的悬浇施工或将预制节段对称悬拼施工。其主要施工特点和适用条件为:梁在施工中承受负弯矩,桥墩也承受施工中不对称弯矩,因此宜在T形刚构、连续梁、斜拉桥等运营状态与施工内力状态相接近的桥中采用;非墩梁固结的预应力混凝土悬臂梁、连续梁桥,施工中应采取墩、梁临时固结措施,相邻悬臂对接后解除固结进行施工中的体系转换;可采用的机具、设备种类很多,就挂篮而言有桁架式、斜拉式、后支点锚固无平衡重及前支点等多种形式,应根据实际情况选用;悬臂施工法不用或少用支架,不影响通航或桥下陆路交通,宜在高墩、深谷、深水大跨桥中采用;悬浇施工简便,结构整体性好,可不断调整施工位置,常在跨径大于100m的大桥或特大桥上选用。悬拼施工进度快,上下部结构平行作业,施工精度要求较高,也可在跨径小于100m的大中桥中选用。故悬臂施工是大跨度预应力混凝土梁桥节段施工法首先考虑的方案。

(2)逐孔施工法

逐孔施工使用一套支架、模板设备从桥的一端逐孔施工,直到对岸。其施工方法可以归结为三类:第一类预制梁的逐孔安装,它相当于预制装配施工;第二类用临时支承组拼预制节段逐孔施工,此类施工安全、可靠,施工速度快;第三类逐孔现浇施工,它仅用一孔梁的支架、模板周转使用,施工费用低,但工期较长。

(3)移动模架施工法

移动模架施工是逐孔施工中的浇筑施工法,它相当于一个现场的桥梁预制工厂。其施工的主要特点为:施工时地面不需搭支架,不影响通航或桥下陆路交通,施工安全可靠;施工环境好,质量易保证,模架可重复使用;机械化、自动化程度高,上下部结构平行作业,缩短工期;施工中接头可根据施工条件设在桥梁受力较小的部位;一次性设备投资较大,施工技术操作较复杂;宜在跨径小于50 - 60m的大中经济跨径的长桥上应用。

(4)顶推施工法

顶推施工是在桥纵向桥台后设预制场、分节段预制,并用纵向预应力筋将预制节段与施工完的梁体连为整体,然后通过水平和竖向千斤顶的交替施力,将梁体向前推出预制场地,尔后继续在预制场预制下一节段,循环作业直到施工完成。其主要特点是施工阶段内力与运营阶段相差较大,施工中应相应采取临时措施减小施工内力;由于采用顶推作业,故宜在等截面的连续桥梁上使用;顶推施工的常用跨径为60 - 80m,且有预制条件的场地为最优的施工方案。

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