浅谈桥梁上部结构施工技术
2018-10-21王渝文余漫
王渝文 余漫
摘 要:桥梁上部结构作为桥梁施工中最重要的部分,其决定着桥梁使用寿命和运营安全,正确选择施工技术对桥梁有着至关重要的意义。全本文对就地现浇法、预制安装法、悬臂施工法、转体施工法、顶推施工法和逐孔施工法等常用的桥梁上部结构施工技术进行简要介绍,并分析其优缺点以及适用条件,为桥梁上部结构施工技术的选择提供参考。
关键词:桥梁;上部结构;施工技术
1背景
桥梁上部结构作为桥梁施工中最重要的部分,它直接影响桥梁的使用性和安全性,同时也影响着桥梁造价和施工工期。因此通过深入分析桥梁上部结构的施工技术,对于缩短工期和节约成本有着至关重要的意义。
2桥梁上部施工技术分析
2.1就地现浇法
就地安装法就是事先在桥位处设置支架,随后在其之上浇筑混凝土,待混凝土达到设计强度后拆除模板和支架。此方法无需预制场地和大型起吊及运输设备,同时无需做梁间或节间的连接工作,梁体的主筋具有良好的连续性,桥跨结构整体性能好。但其存在施工周期长,施工质量易受季节性气候的影响、不易控制,预应力混凝土梁预应力损失大,支架和模板耗用量大,施工费用高等缺点。
2.2预制安装法
预制安装法是在预制工厂或在运输方便的桥址附近设置预制场进行梁的预制,然后进行运输、架设、安装与连接,完成主体结构的施工。该方法相比于就地现浇法具有以下优势:①桥梁构件在预制工厂制备,可保证构件的质量和精度;②采用上、下结构平行施工,可缩短现场施工工期;③充分利用有限劳动力,降低人工成本的支出;④主梁构件安装时已具备适当的龄期,可减少混凝土收缩与徐变引起的变形。
2.3悬臂施工法
悬臂施工法是指在桥墩两侧设置工作平台,平衡地逐段向跨中悬臂浇筑或拼装梁段,直至桥跨结构合龙的施工方法。前者称为悬臂浇筑施工,后者称为悬臂拼装施工。悬臂施工法在施工过程中要产生负弯矩,而其弯矩是需要桥墩来承受的。因此,该方法使用于实际受力状态下与施工受力状态相近的桥梁,如变截面连续桥、斜拉桥、预应力混凝土T形刚构桥等。在施工过程中,当悬臂施工法使用在非墩、梁固结的预应力混凝土桥中,则应采取适当措施令桥墩、梁部临时固结,保证施工期结构的稳定,因此在施工过程中有结构体系转换。悬臂浇筑施工简便,结构整体性好,施工中可不断调整位置,常在跨径大于100的桥梁上选用;悬臂拼装法施工速度快,桥梁上、下部结构可平行作业,但施工精度要求比较高,可在跨径100m以下的大桥中选用。同时悬臂施工法可不用或者少用支架,施工不影响通航或桥下交通。
2.4转体施工法
转体施工法是指利用桥梁的有利地形以及桥梁支架在河流两岸的适当位置来完成桥梁的整体预制工作,然后以桥梁结构本身为转动体,使用相应的手段和简单的机械设备将两个已经预制完成的半桥转到桥的轴线合成一个相对完整的桥梁。转体施工法具备如下优势:①可利用施工现场的地形安排预制构件的场地;②施工期间不断航,不影响桥下交通;③施工过程所需要的设备较少,装置较为简单,容易掌握和操作;④有效减少高空作业,施工工序简单,施工迅速;⑤转体施工法适用于单跨和三跨桥梁,在峡谷以及深水桥梁中非常合适,同时也适用于平原区及城市跨线桥的施工。
2.5顶推施工法
顶推施工法是一种预制的安装方法,需要将预制场设置在桥梁纵轴方向的后侧,采用分节段预制方式,并利用纵向预应力筋将分节段联成整体,然后使用千斤顶将该部分推至预定的位置,持续上述步骤,直至施工完成。该方法具有以下特点:①充分发挥了先张法和悬浇法的优点,弥补了其缺点,具备分段预制的优点而无快件之间的接缝问题;②所需要的設备简单,施工费用低,施工平稳无噪声,可在深水、山谷和高桥墩上使用;③施工过程中不影响桥下通航和交通,不受桥下地形和水流的干扰;④施工过程中梁内力的变化幅度大,需要加设临时墩以及导梁等有效措施。
2.6逐孔施工法
逐孔施工法从桥梁的一端开始,采用一套完整的施工设备逐孔施工,周期循环,直至全部完成,所以一般在中等跨径桥梁中使用。其使施工单一标准化、工作周期化,并最大限度地减少了工费比例,降低了工程造价。逐孔施工法从技术方面可分为三类,即逐孔预制梁安装施工、移动支架逐孔现浇施工、用临时支承组拼预制节段逐孔施工。该方式具备机械化、自动化程度高,节省劳动力;无需加设地面支架,不影响桥下通航和交通,施工安全、可靠等特点,一般在中小跨径桥梁中使用。
3结语
综合上述,随着预应力混凝土的应用、桥梁类型与跨径的增加以及机械设备的发展等,桥梁上部结构的施工方法和技术不断的涌现并且得到发展。各施工方法都存在优点和不足,在选择桥梁上部结构的施工方法,需要综合考虑使用条件、施工条件、自然环境条件以及社会环境条件,充分发挥施工技术的关键作用,切实提高桥梁的整体质量。
参考文献
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