阐述桥梁逐孔施工技术的应用

【摘要】自20世纪70年代以来，随着桥梁类型与跨径幅度的进步和发展，已经形成了多种多样的施工方法，桥梁施工技术也得到了快速的发展，并且发生了重大变革。特别是随着预应力混凝土技术的发展，过去用于钢桥的架设方法，也逐步应用到混凝土桥，本文就桥梁逐孔施工技术进行了分析。

【关键词】桥梁逐孔施工技术

中图分类号： U445文献标识码：A

逐孔施工是中等跨径预应力混凝土连续梁中的一种施工方法，它用一套设备从桥梁的一端逐孔施工，直到对岸。逐孔施工法有用临时支承组拼预制节段的逐孔施工法、移动支架逐孔现浇施工法等。移动式模架逐孔施工法不仅可以用来建造连续梁桥，同样也常常用来修建多孔简支梁桥。

一、逐孔施工的主要特点

1、逐孔施工技术主要体现了省和快，它可使施工单一标准化、工作周期化、最大限度地减少工费的比例，降低造价。

2、不需要设置地面支架，不影响通航和桥下交通，施工安全可靠。逐孔施工有良好的施工环境，保证施工质量，一套模架可多次周转使用，具有在预制场生产的优点；

3、机械化程度较高，节省劳力，降低劳动强度，上下部结构可以平行施工，缩短工期。

4、移动模架设备投资大，施工准备和操作都比较复杂，宜在桥梁跨径小于50 米的多跨长桥上使用。

二、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，可以将每跨分成若干段，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，也就是每次组拼长度为桥梁的跨径；在组拼的长度内，可以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，用于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，这样就可以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来调整高程。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的高程要求，钢梁需要设置预拱度。同时还要准备一些附加垫片，用于临时调整高程。节段就位可以从已经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。如果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，可以借助架桥机下方的钢缆吊索油缸进行调整。

三、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，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。承重梁又叫支承梁，通常采用钢梁，并根据桥宽来确定采用单梁还是双梁。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到下孔，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。每个支座安装时根据施工时的气温，混凝土的收缩徐变以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。

3、预制简支－连续施工

预制简支－连续施工又称先简支后连续施工法。其程序为：预制简支梁，分片进行预制安装，预制时按预制简支梁的受力状态进行第一次预应力筋的张拉锚固，安装完成后经调整位置，浇筑墩顶接头处混凝土，更换支座，进行第二次预应力筋的张拉锚固，进而完成一联预应力混凝土连续梁的施工。简支－连续施工方法也存在体系转换。体系转换方法一般有三种：

1）从一端起依次逐孔连续，即先将第一孔与第二孔形成两跨连续梁，然后再与第三孔形成三跨连续梁，依此类推，形成一联连续。

2）从两端起向中间依次逐孔连续。

3）从中间孔起向两端依次逐孔连续，如遇长联，可按上述三种方法灵活综合选用。显然，不同的体系转换方法所产生的混凝土徐变二次力及预加力产生的二次力是不同

4、悬臂施工

用悬臂施工法建造预应力混凝土连续梁桥，分悬浇和悬拼两种，其施工程序和特点与悬臂施工法建造预应力混凝土悬臂桥基本相同。在悬臂或拼浇过程中，要采取使上、下部结构临时固结的措施，待悬臂施工结束、相邻悬臂端连接成整体并张拉了承受正弯矩的下缘预应力筋后，再卸除固结措施，使施工中的悬臂体系转换成连续体系。

5、整体现浇施工

整体现浇施工通常一联为整体浇注混凝土而成。首先搭设支架，然后在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。由于施工需用大量的模板支架，一般用于中小跨径的桥或为交通不便的边远地区采用。随着桥梁结构形式的发展，出现一些变宽的异形桥、弯桥等复杂的混凝土结构，又由于近年来临时钢构件和万能杆件系统的大量应用，在其他施工方法都比较困难或经过比较施工方便、费用较低时，也有在中、大跨径桥梁中采用满堂支架施工方法。预应力混凝土连续梁桥需要按一定的施工程序完成混凝土的现场浇筑，待混凝土达到所要求的强度后，拆除部分模板，进行预应力筋的张拉、管道压浆工作。至于何时可以落架，则应与施工程序和预应力筋的张拉工序相配合。

四、注意要点

1、进行结构布置，选取恰当的力学模型。

2、根据工程的具体情况，选择合适的桥梁高跨比，初步选定构件的截面尺寸，进行内力与组合效应的计算。3、主要根据杆件的弯矩分布图形确定预应力筋的索形，按照经验用预应力度法或平衡荷载法初步估算出所需要的预应力筋根数。

4、进行预应力损失和次应力的计算，验算预应力和挠度控制限值以及正常使用阶段的结构性能。

5、按计算的各项控制结果，选择需要变动的参数进行修改，然后重新计算。

6、根据选定的预应力筋方案计算预应力筋的极限应力，按承载能力要求补充普通钢筋的用量，按预应力筋的实际方案及普通钢筋的实际配筋直径与根数，计算允许开裂的控制截面的裂缝宽度及构件的挠度。

总结：

逐孔施工法是近年来以现浇预应力混凝土桥梁施工的快速化和省力化为目的发展起来的。它的基本构思就是将机械化的支架和模板支承在长度稍大于两跨、前端作导梁用的承载梁上，然后在桥跨内进行现浇施工，在混凝土达到一定强度后脱模，并将整孔模架沿导梁前移至下一浇筑桥孔加些有节奏地逐孔推进，直到全桥施工完毕。但是为了提高使用效率，还要解决装配化和科学管理的问题。装配化是设备的主要构件，能适用不同的桥梁跨径、不同的桥宽和不同形状的桥梁，扩大设备的使用面，降低施工成本。科学管理就是要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，一定可以取得更好的效益.