解析桥梁逐孔施工技术

时间:2022-06-18 02:01:53

解析桥梁逐孔施工技术

摘要:随着经济的不断发展,桥梁工程占据着国民经济增长的首要地位。逐孔施工技术被广泛的应用在桥梁工程中。本文从桥梁逐孔施工法概述、桥梁工程逐孔施工法的形式、逐孔施工的要点及用临时支承组拼预制节段逐孔施工等几个方面进行了分析。

关键词:桥梁;逐孔施工;技术

中图分类号:TU997文献标识码: A

一、前言

近年来,由于桥梁工程的不断壮大,桥梁逐孔施工技术的问题得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩,但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强桥梁逐孔施工技术的研究,对我国桥梁工程的发展有着重要意义。

二、梁桥逐孔施工法概述

逐孔施工法是中等跨径预应力混凝土梁桥常采用的一种施工方法,它使用一套设备从桥梁的一端逐孔施工。采用逐孔施工的主要特点在于施工能连续操作。桥越长,施工设备的周转次数愈多,其经济效益越高。逐孔施工方法主要有:预制梁的逐孔施工法、移动支架法、移动模架法。

1、预制梁的逐孔施工法:将连续梁分为若干梁段,预制时对梁段先施加一部分预应力,以承受自重,然后逐孔安装施工。

2、移动支架法:将梁先预制成若干节段,适用临时支架将预制节段组拼成梁,张拉预应力索筋并与完成的梁连接成整体后,移动临时支架逐孔施工,也称之为组拼预制节段逐孔施工法。

3、移动模架法:使用一孔支架和模板现场灌筑混凝土,当混凝土达到设计强度后,张拉预应力索筋,移动支架、模板逐孔施工,也称之为逐孔现浇施工法。

三、桥梁工程逐孔施工法的形式及逐孔施工的要点

1、桥梁工程逐孔施工法的形式

逐孔施工法主要分为四种形式,分别是临时支撑组拼预制节段法、移动支架法、整孔吊装法、分节段施工法。主要应用于中等跨径的预应力混凝土连续梁的施工过程中,采用一套施工设备从桥梁的一段逐孔施工,直至全部工程结束为止。

2、逐孔施工的要点

在桥梁逐孔施工过程中有三种体系转换:由简支梁状态转换为连续梁;由悬臂梁转换为连续梁以及由少跨连续梁逐孔伸延转换为所要求的体系。在体系转换中,不同的转换途径将得到不同的内力叠加过程,而最终的恒载内力(包括混凝土的收缩、变内力重分布)将向着连续梁桥按照全联一次完成的恒载内力靠近。

在桥梁工程逐孔施工过程中,体系将发生由简支梁状态到连续梁状态,由悬臂梁到连续梁,由少跨连续梁逐孔延伸到所要求的体系三种转换,同时结构计算图式和内力也发生变化。施工阶段的内力计算不仅考虑逐段施工梁的自重,预加应力,模板支架的支点压力,以及混凝土的收缩、徐变;同时还应考虑施工程序,施工中的支座位移、支座偏差和预拱度等的影响。

四、用临时支承组拼预制节段逐孔施工

对于多跨长桥,在缺乏起重能力较大的设备时,可将每跨分成若干段,在预制场进行分段生产;在架设时采用一套临时支承梁来承担组拼节段的自重,并在支承梁上张拉预应力筋,同时保证将安装跨的梁与施工完成的桥梁结构安装设计的要求连接,完成安装跨的架梁工作。随后移动临时支承梁,进行下一桥跨的施工。

1、节段划分

采用节段组拼逐孔施工的桥梁,为了便于组拼,通常组拼的梁跨在桥墩处接头,即每次组拼长度为桥梁的跨径;在组拼的长度内,可根据起重能力沿桥梁纵向划分节段;对于桥宽在10-12米,采用单箱截面的桥梁,分节段时在横向不再分隔;节段长一般取4-6米,每跨的节段通常分为两种类型:

(1)桥墩节段

由于桥墩节段要与前一跨连接,需要张拉钢索或钢索接长,为此对墩顶节段构造有一定的要求。此外在墩顶处桥梁的负弯矩较大,梁的截面还要符合受力要求。

(2)标准节段

前一跨墩顶节段与安装跨第一节段间可以设置就地浇筑混凝土封闭接缝,用以调整安装跨第一节段的准确程度。封闭接缝宽15-20cm,拼装时由混凝土垫块调整。在施加初预应力后用混凝土封填,这样可调整节段拼装和节段预制的误差。

2、支承梁

(1)钢桁架导梁

导梁长按桥墩间跨长取用,支承在设置于桥墩上的横梁或横撑上,钢桁架导梁的支承处设有液压千斤顶用于调整高程。为保证每跨箱梁节段全部组拼之后,钢导梁上弦符合桥梁纵断面高程要求,钢梁需设置预拱度。同时还需要准备一些附加垫片,用于临时调整高程。节段就位可从已完成的桥面上由轨道运送至安装孔,由于刚桁架导梁需要多次转移逐孔拼装,因此要求导梁要便于装拆和移运。当节段组拼就位,封闭接缝混凝土达到一定强度后,张拉预应力筋与前一跨桥组拼成整体。

(2)下挂式高架桁架梁

在节段组拼过程中,架桥机前臂必然下挠,安装桥跨第一块中间节段的挠度倾角调整是该跨架设的关键,因此要求当第一跨节段全都由架桥机空中吊起后,第一个中间段与墩上节段的接触面全部吻合。如在吊装中心出现节段横向偏移而不吻合的现象,应在节段下方用手拉葫芦调整,对于竖直方向的调整,可借助架桥机的下方的钢缆吊索油缸调整。

五、用移动支架逐孔现浇施工

当桥墩较高,桥跨较长或桥下净空受到约束时,可以采用非落地式支承的移动模架逐孔现浇施工。移动模架法适用在多跨长桥,桥梁跨径可达50米,使用一套设备可以多次周转使用,为适应这类桥梁的快速施工,要求有严密的施工组织管理。

1、移动悬吊模架施工

移动悬吊模架的形式很多,其基本结构包括三部分:承重梁、从承重梁伸出的肋骨状的横梁、吊杆和承重梁的固定及活动支承。承重梁也称支承梁,通常采用钢梁,并根据桥宽来确定采用单梁或是双梁。承重梁除起承重作用外,在一孔梁施工完成后,作为导梁带动悬吊模架纵移至下一施工跨。承重梁的移位以及内部运输由数组千斤顶或起重机完成,并通过中心控制室操作。承重梁的设计挠度一般控制在1/500-1/800范围内。钢承重梁制作时要设置预拱度,并在施工中加强观测。

2、支承式活动模架施工

支承式活动模架的构造形式较多,比较常见的构造形式是由承重梁、导梁、台车和桥墩托架等构件组成。在混凝土箱形梁的两侧各布置一根承重梁,支撑模板和承受施工重力。承重梁的长度要大于桥梁跨径,浇筑混凝土时承重梁支承在桥墩托架上。导梁主要用于运送承重梁和活动模架,因此需要有大于两倍桥梁跨径的长度。当一孔梁施工完成后进行脱模卸架,由前方台车和后方台车沿桥纵向将承重梁和活动模架运送至下孔,承重梁就位后导梁再向前移动。支承式活动模架的另一种构造形式是采用两根长度大于两倍跨径的承重梁分设在箱梁截面的翼线板下方,兼有支承和移运模架的功能,因此不需要再设导梁。两根承重梁置于墩顶的临时横梁上,两根承重梁间用支承上部结构模板的钢螺栓框架连接起来,移动时为了跨越桥墩前进,需先解除连接杆件,承重梁逐根向前移动。

施工中结构体系的转换包括固定支座和活动支座的转换,如跨中为固定支座,但施工时为活动支座,施工完成后转为固定式。每个支座安装时按施工时的气温,混凝土的收缩徐变及混凝土的水化热等因素仔细计算,并在施工中加强观测。

移动模架需要一整套机械动力设备、自动装置和大量钢材,一次投资相对较高。为了提高使用效率,必须解决装配化和科学管理的问题。装配化就是设备的主要构件能适用不同的桥梁跨径、不同的桥宽和不同的形状的桥梁,扩大设备的使用面,降低施工成本。科学管理的目的在于充分发挥设备的使用能力,注意设备的配套和维修养护,如果备有专业的队伍固定操作,并能持久地使用到它所适用的桥梁施工上,必将取得较好的效益。

六、结束语

通过对桥梁逐孔施工的技术问题分析,进一步明确了逐孔施工技术在桥梁工程中的重要性。因此在桥梁工程的后续发展中,要加强逐孔施工技术的运用,确保桥梁建筑物的质量安全。

参考文献

[1]李晓杰 梁体施工方法分析 中国新技术新产品 2012年

[2]姚玲森 桥梁工程 人民交通出版社2009年

[3]赵晋林 连续梁桥施工技术措施探讨 中小企业管理与科技(上旬刊) 2010年

[4]赵斌 广州市环城高速公路东圃特大桥施工技术研究 西南交通大学 2011年

上一篇:浅析我国事实婚姻的法律问题 下一篇:建筑给排水设计及施工要点分析