摘 要:橋梁工程的質量目標是要建立全面質量控制體系。結合實際,重點闡述了橋梁上部施工的技術措施。為今后類似工程提供施工及設計參考資料。
關鍵詞:橋梁工程 上部 施工 技術 措施
中圖分類號:TU7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)12(a)-0000-00
橋梁上部結構的形式是多種多樣的,其施工方法的種類也較多,但除一些比較特殊的施
工法之外,大致可分為預制安裝和現澆兩大類。現將常用的一些施工方法的特點和適用性用
1 橋梁上部現澆法施工技術
(1)固定支架法:這是在橋跨間設置支架、安裝模板、綁扎鋼筋、現場澆筑混凝土的施工方法,特別適用于旱地上的鋼筋混凝土和預應力混凝土中小跨徑連續梁橋的施工。支架按其構造的不同可分為滿布式、柱式、梁式和梁柱式幾種類型,所用材料有門式支架、扣件式支架、碗扣式支架、貝雷桁片、萬能桿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部分恒重,因此必須有足夠的強度和剛度,同時支架的地基要可靠,必要時需對地基進行加固處理。固定支架法施工的特點是:梁的整體性好,施工平穩、可靠,不需大型起重設備;施工中無體系轉換的問題;需要大量施工支架,并需要有較大的施工場地。
(2)逐孔現澆法:這是一種與前述的固定支架法相似的施工方法,其區別在于逐孔現澆施工僅在梁的一孔或二孔間設置支架,完成后將支架整體轉移到下一孔進行連續施工,因此,這種方法可僅用一孔或二孔的支架和模板周轉使用,所需施工費用較少。支架可用落地式、梁式和落地移動式。落地式支架多用于早地橋梁或橋墩較低的情況;梁式支架的承重梁則可支承在位于橋墩承臺的立柱上或錨固于橋墩的橫梁上;落地移動式支架可在地面設置軌道,支架在軌道上(或其他滑動、滾動裝置上)進行轉移。逐孔現澆施工的接頭通常設在距橋墩中心約L/5彎矩較小的部位,這種施工方法適用于中小跨徑及結構構造比較簡單的預應力混凝土橋梁。移動模架逐孔現澆施工。這種方法是使用不著地移動式的支架和裝配式的模板進行連續地逐孔現澆施工。此法自20世紀50年代末開始使用以來,得到了較廣泛的應用,特別對于多跨長橋如高架橋、海灣橋,使用十分方便,施工快速,安全可靠,機械化程度高,節省勞力,減輕勞動強度,少占施工場地,不會受橋下各種條件的影響,能周期循環施工,同時也適用于彎、坡、斜橋。但因其模架設備的投資較大,拼裝與拆除都較復雜,所以此法一般適用于跨徑20—50 m的預應力混凝土連續梁橋施工,且橋長至少應在500 mm以上。移動模架可分為在橋面上設置的主梁支承梁重的移動懸吊模架和在梁下以支架梁等支承梁體重量的活動模架兩種形式。
(3)懸臂澆筑法:這種方法最常用的是采用掛籃懸臂澆筑旋工,在橋墩兩側對稱逐段就地澆筑混凝土,待混凝土達到一定強度后張拉預應力筋,移動掛籃繼續進行施工,使懸臂不斷接長,直至合龍。掛籃懸臂澆筑施工是1959年首先由德國迪維達克創造和使用的,因此又稱迪維達克施工法。掛籃的構造形式很多,通常同承重梁、懸吊模板、錨固裝置、行走系統和工作平臺幾部分組成。掛籃的功能是:支承梁段模板、調整位置、吊運材料機具、澆筑混凝土、拆模和在掛籃上進行預應力張拉工作。掛籃除強度應保證安全可靠外,還要求造價低、節省材料、操作使用方便、變形小、穩定性好、裝拆移動靈活和施工速度快等。懸臂澆筑施工不需在跨間設置支架,使用少量施工機具設備,便可以很方便地跨越深谷和河流,適用于大跨徑連續梁橋的施工。同時根據施工受力特點,懸臂施工一般宜在變截面梁中使用。
(4)頂推法:頂推施工是在橋臺的后方設置施工場地,分節段澆筑梁體,并用縱向預應力筋將澆筑節段與已完成的梁體聯成整體,在梁體前端安裝長度為頂推跨徑0.7倍左右的鋼導粱,然后通過千斤頂施力,將粱體向前方頂推出施工場地,重復這些工序即可完成全部梁體的施工頂推法最早是在1959年奧地利的阿格爾橋上使用的,其特點是:由于作業場所限定在一定范圍內,可設置制作頂棚而使施工不受天氣影響,可以全天候施工。連續梁的頂推跨徑以30~50 m最為經濟有利,若竣工跨徑大于此值,則需采用臨時墩等輔助手段。逐段頂推施工宜在等截面的預應力混凝土連續梁橋中使用,也可在結合梁和斜拉橋的主梁上使用。用頂推法施工,設備簡單、施工平穩、噪聲低、施工質量好,可在深谷和寬深河道上的橋梁、高架橋以及等曲率曲線橋、帶有豎斜線的橋和坡橋上采用。
2 橋梁上部預制安裝法施工技術
(1)自行式吊車吊裝法:采用汽車吊、履帶吊和輪胎吊等機械,有單吊和雙吊之分。此法一般適用于跨徑在30 m以內的筒支梁板的安裝作業。在現場吊裝孔跨內或引道上應有足夠設置吊車的場地,同時應確保運梁道路的暢通,吊車的選定應充分考慮梁體的重量和作業半徑后方可決定。
(2)跨墩龍門安裝法:在墩臺兩側順橋向設置軌道,在其上安置跨墩的龍門吊,將梁體在吊起狀態下運至架設地點而安裝在預定位置。此法一般可將梁的預制場地安排在橋頭引道,以縮短運梁距離。
(3)架橋機安裝法:這是預制梁的典型架設安裝方法。在孔跨內設置安裝導梁,以此作為支承梁來架設梁體,這種作為支承梁的安裝梁結構稱為架橋機。目前架橋機的種類甚多,有專用的架橋機設備,也有施工者應用常備構件自行拼裝而成的。按形式的不同,架橋機又可分為單導梁、雙導梁、斜拉式和懸吊式等。懸臂拼裝和逐跨拼裝的節段式橋梁也經常采用專用的架橋機設備進行施工。
(4)逐孔拼裝法:逐孔拼裝法一般適用于節段式預應力混凝土連續梁的施工。在施工的孔跨內搭設落地式支
架或采用懸吊式支架,將節段預制塊件按順序吊放在支架上,然后在預留孔道內穿入預應力筋,對梁施加預應力使其成為整體,這種方法形象的通俗名稱為“穿糖葫蘆”。
(5)懸臂拼裝法:懸臂拼裝法現多用于預應力混凝士梁體的施工,其他類型的橋梁亦可選用。這是一種將梁體分節段預制,墩頂附近的塊件用其他架設機械安裝或現澆,然后以橋墩為對稱點,將預制塊件沿橋跨方向對稱起吊、安裝就位后,張拉預應力筋,使懸臂不斷接長,直至合龍的施工方法。懸臂拼裝法施工速度快,橋梁上、下部結構可平行作業,預制塊件的施工質量易控制,但預制節段所需的場地較大,且拼裝精度在大跨徑橋梁的施工中要求較高,因此此法可在跨徑100~200 m的大橋中選用。這種施工方法可不用或少用支架,施工時不影響通航或橋下交通,宜在跨深水、山谷和海上進行施工,并適用于變截面預應力混凝土梁橋。懸臂拼裝可用的機具設備較多,有移動式吊車、移動桁式吊、纜索吊、汽車吊和浮吊等,可根據不同的橋梁結構和地形條件進行選擇。頂推施工的方法依頂推施力的方法可分為單點頂推和多點頂推兩種。
3 結語
橋梁工程質量的目標是要建立全面質量控制體系,強化承包人自檢體系的管理,并嚴格做好中間的質量檢驗及現場質量驗收,搞好施工工序的監測,全面優化橋梁施工技術措施方案,預防質量通病的產生,杜絕質量事故確保工程質量創優,完成工程技術人員的歷史使命而奮斗。
參考文獻
[1] 谷守樸.公路橋梁上部構造的施工工藝[J].內蒙古公路與運輸,2011(2):41-42.