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橋梁上部結構施工方法
更新時間:2021-04-10 17:51
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橋梁上部結構的形式是多種多樣(yàng)的(de),其施(shī)工方法的種類也(yě)較多,但除一些比較特殊的施工方法之外,大致可分為整(zhěng)體(tǐ)施工法和節段施工法兩大類。現將常用一些施工(gōng)方法的特點和適用性分述如下。

1.整體施工法

整體施工法包(bāo)括在支架上就地澆築施工法、預製(zhì)裝配施工法和整孔架設施(shī)工法。整體(tǐ)施工法的主要特點是可以(yǐ)按照橋梁結構設計的體係,在結構的伸縮縫之間整體施工,當起重能力受到限製時,可在橋的橫向按照原結(jié)構圖(tú)式分割為預製梁,架設後裝配成(chéng)整體,因此對於整體施工的橋梁,在(zài)施(shī)工(gōng)中無體係轉換的問題。

(1)就地澆築法

這是在橋跨間設置支架,安裝模板(bǎn),綁紮鋼筋,現場澆築混凝土的施工方法(fǎ),適用(yòng)於旱地上的鋼筋混凝土和預應力(lì)混凝土中小跨徑連(lián)續梁橋的施工,特別適用於變寬度的異型橋、斜橋、彎橋等複雜橋梁的施工。支架按其構造的(de)不同可(kě)分為滿布式(shì)、柱式、梁式和梁柱式幾(jǐ)種類型,所用材料有門式支架、扣件式支架、碗扣式支架、貝雷桁片、萬能(néng)杆件及各種型鋼組合構件等。在這種施工法中,支架雖為臨時結構,但施工中需承受梁體的大(dà)部分恒重,因此必須有足夠的(de)強度和剛度,同時支架(jià)的地(dì)基要可靠(kào),必要時需對地基進行加(jiā)固處(chù)理。固定支架法施工的特點是:梁的整體性(xìng)好,施工平(píng)穩、可靠,不需大型起吊設備;施工中無體(tǐ)係轉換的問題;但需要大量施工支架,並需要有較大的施工場地。

(2)預製裝配法

預(yù)製構件安裝的方法(fǎ)很(hěn)多,各需不同的架(jià)設機具設備,應依據施工實(shí)際情況合理選擇。不管哪一種安裝方法都是在工廠或運輸方(fāng)便(biàn)的橋址附近設置預製場,預製梁後采用(yòng)一定(dìng)的架設方法進行安裝,最後(hòu)橫橋向連(lián)成整(zhěng)體。一般(bān)用於鋼筋混凝土和預應力混凝土簡支板、梁橋的施工(gōng),且跨徑不超過50m。預製裝配法施工的共同特點是:構件預製(zhì)質(zhì)量和尺寸易控製;上下部結(jié)構平行作業、縮短施工工期;有效利用勞動力,降低工程造價;安裝時構件已有存放一段時間的混凝土齡期,可減小混凝土(tǔ)收(shōu)縮、徐變引起的變形,使(shǐ)得施工中預應力損失較小;不需大量模板、無需支架,不(bú)影響橋下(xià)交通;但(dàn)需要大型起吊(diào)運(yùn)輸設備。

(3)整孔架設法

使用超大型的起吊、運輸設備將(jiāng)一孔預(yù)製梁整體架設安裝。目(mù)前隻有利用(yòng)駁船和浮(fú)吊在深水的大江、湖泊和海灣上建橋時采用整孔架設法。此法代表中小跨徑梁橋施工發展(zhǎn)方向,隨著橋梁施工技術的發展(zhǎn)和施工設備的更新,將(jiāng)會不(bú)斷地擴大它的應用範圍。

2.節段(duàn)施工法(fǎ)

節段施工法是近40 年在預應力混凝土梁橋中發展起來的施工(gōng)方法。其(qí)中發展最早、應用較廣,也熟為人知的是懸臂施工法。它可以不需在河中搭設支架,采用對稱懸臂施工建造(zào)大跨徑預應(yīng)力(lì)混凝土(tǔ)梁式橋。施工方法的變(biàn)革促(cù)進了橋梁結構體係和橋梁跨徑的發展,對於中(zhōng)等跨徑(jìng)的多跨連續梁橋,可(kě)以使用一套機具設(shè)備,選用逐孔架設法和移動模架法(fǎ),做到簡便、迅速地連續施工。也可采用分段預製、分段頂推(tuī)的頂推法施工。因此,節段施工具(jù)有各種不同的方(fāng)法,在預應力混凝土梁橋施工中得到了廣泛的應用。

采用節段施工的共同特點(diǎn)是(shì)梁體分(fèn)節段進(jìn)行,經過若(ruò)幹施工過程後(hòu),形成(chéng)設計的結(jié)構體(tǐ)係(xì),故一般施工過程(chéng)中有(yǒu)體係轉換問題,使得施工階段的(de)受(shòu)力狀態與運營狀態不一致。同時(shí)不同的施工方(fāng)法也(yě)會影響到結(jié)構(gòu)的構造和內力,施工中需要的機具、設備(bèi)、勞動力和施工組織與管理、工期也不相(xiàng)同,應根據橋梁的設計(jì)、施工要求選擇安全、可靠、經濟合理的施工方法。

(1)懸臂施工法(fǎ)

懸臂施(shī)工是從橋墩上的(de)0號塊主梁開(kāi)始,沿墩(dūn)兩側對稱、均衡(héng)地澆築(zhù)梁段的懸澆施工或將預製節段對稱懸拚施工。其主要施工特(tè)點和適(shì)用條(tiáo)件為:梁在施工中承(chéng)受負彎(wān)矩,橋墩也承受施(shī)工中不對稱彎矩,因此宜在T形剛構(gòu)、連續梁(liáng)、斜拉橋等運營狀態與施工內力狀態相(xiàng)接(jiē)近的橋中采用;非墩梁固結的預應力混凝土懸臂梁、連(lián)續梁橋,施工中(zhōng)應采取墩、梁臨時(shí)固(gù)結措施,相鄰懸臂對(duì)接後解除固結進行施工(gōng)中的體係轉(zhuǎn)換;可采用的機具、設備種類(lèi)很多,就掛籃而言有桁架式、斜拉(lā)式、後支點錨固無(wú)平(píng)衡重及(jí)前(qián)支點等多種形式,應根據實際情況選用(yòng);懸臂施工法不用或少用支架,不(bú)影響通航或橋下(xià)陸路交通,宜在高墩、深穀、深水大跨橋中采用(yòng);懸澆施工簡(jiǎn)便(biàn),結構整體性好,可不斷調整施工位置,常在跨徑大於100m的大橋或特(tè)大橋上選用。懸拚施工進度快(kuài),上下部結構平行作業,施工精度要求較高,也可在跨徑小於(yú)100m的大中橋中選用。故懸臂施工是大跨度預應力混(hún)凝土梁橋節段施工法首先考慮的方案。

(2)逐孔施工法

逐孔施工使用一(yī)套(tào)支架、模板設備從橋的一端逐孔(kǒng)施工,直到對岸。其施工方法可以歸結(jié)為三類:第一類預製梁的逐孔安(ān)裝(zhuāng),它相當於(yú)預製裝配施工;第二類用臨時支承組拚預製節段逐孔施工,此類施工安全、可靠,施工速度快;第三類逐孔現澆施工,它僅用一孔梁(liáng)的支架、模板周轉使用,施工費用低,但工期較長。

(3)移動模架施工法

移動模架(jià)施工是逐孔施工中的澆築施工法,它相(xiàng)當於一個現場的橋梁預製工廠。其施工的主要特(tè)點為:施工時地麵不需搭支架,不影響(xiǎng)通航或橋下(xià)陸路交通,施工安全可靠;施工環境好,質量易保證,模架可重複使用;機械化、自動化程度高,上下(xià)部結構平行(háng)作(zuò)業,縮短工期;施工中接(jiē)頭(tóu)可根據施工條件設在橋梁(liáng)受力較小(xiǎo)的部位;一次性(xìng)設備投資較大,施工技術操作較複雜;宜在跨徑(jìng)小(xiǎo)於50 - 60m的大中經濟跨徑(jìng)的長橋上應用。

(4)頂推施工法

頂推施工是(shì)在橋縱向橋台後設(shè)預製場、分節段預製,並用縱(zòng)向(xiàng)預應力筋將預製節段與施(shī)工完的梁體連為整體,然後通過水平和豎(shù)向(xiàng)千斤頂的交替施力,將梁體向前推出預製場地,爾後繼續在(zài)預製場預製下一節段,循環作業直到施工完成。其主要特點是施工階段內力與(yǔ)運營階段相差較大,施工中應相應采取臨時措施減(jiǎn)小(xiǎo)施工內力;由於采用頂推作業,故宜在等截麵的連續橋梁上使(shǐ)用;頂推施工的常用跨徑為60 - 80m,且有(yǒu)預製條件的場地為最優的施工方案(àn)。

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