橋梁分段施工技術要點分析

袁順亮

（陜西路橋集團有限公司，陜西 西安710075）

0 前言

在社會主義市場經濟的大環境中，建筑企業之間的競爭達到了白熱化的程度，提高施工現場的管理水平是每個建筑企業的共識，施工現場是一個企業展示業務水平的窗口，通過合同履約，良好的施工水平能拓展企業利潤空間，也能發揚企業文化，從而增加企業發展后勁，所以加強施工現場管理的工作十分重要。本文就如何提高橋梁施工技術管理水平展開了討論。

1 橋梁施工技術要點分析

1.1 懸臂施工法

懸臂施工的方法通常也被稱為分段施工，主要的施工內容是以施工橋梁的橋墩為中心向兩岸對稱進行，分階段進行懸臂連接性施工的方法，這種施工方法主要分為懸臂拼接和懸臂澆筑兩種方法。

1.1.1 懸臂拼接法

懸臂拼接的方法主要是通過移動的拼接吊機將預制橫梁傳送到指定橋位，然后通過環氧樹膠和鋼絲束連接的方式進行連接，同時采用分段拼接的方式進行拼裝，在每個階段進行錨固之后進行下一個階段的拼裝，懸臂拼裝施工過程主要包括施工塊件的運輸、拼裝、預制和合并。

1.1.2 懸臂澆筑法

懸臂澆筑法主要是采用移動的掛籃為主要的施工設施，以橋墩為施工中心，同時對橋墩兩側進行掛籃澆筑混凝土。 待混凝土狀態穩定后再進行分段施工。

1.2 頂推法

頂推法這種施工方法主要是通過沿著橋梁軸線的方向，在橋梁的后臺開設場地同時采用分段施工方法的施工技術，在進行分節橋梁施工時要以縱向應力將各個階段連接成為整體，然后通過水平液壓裝置進行壓力推動，同時通過滑動裝置將橋梁各段向反方向推動。 在每個橋墩的墩臺上都需要設置一個噸位較小的水平應力裝置，將集中的頂部推力分散到各個橋墩上，同時利用應力裝置傳遞給橋墩墩臺的反作用力抵消在橋段橫梁在橋墩上平移產生的摩擦力，從而使得橋墩在推動的過程中收到較小的水平摩擦力，所以一般在柔性的橋墩上多點推頂法，這種推頂使用的推頂設備一般噸位比較小而且容易獲得。

1.3 轉體法

橋梁橫跨河流兩岸時需要選擇一個比較合適的位置，通過利用地形或者比較簡便的支架將橋的主要部分進行預制，之后根據橋梁結構本身的特點進行轉動，作為轉動體通過機具設備將兩個半橋轉動到軸線位置以實現橋梁的合龍。這種施工方法主要適用于單孔和三孔的橋梁的施工上。除此之外還可以通過平面轉體和豎向轉體的方式進行施工，目前這種施工方式已經在多種不同橋梁結構上進行過施工。 這種施工方式可以非常有效地降低橋梁的支架費用和整體施工成本，將高空和水上雙向作業轉化為單向的地面作業，以此提高了施工的安全系數和施工質量，同時這種施工方法避免了對于其他方向交通行駛的影響。

2 橋梁施工中的懸臂澆筑和吊裝橫移技術要點分析

在十九世紀的上半葉，很多橋梁都只是使用支架的方法對支撐主梁進行澆筑，在整個施工過程中主梁屬于無應力狀態。 到了十九世紀的中期，懸梁鋼梁解決了這種施工上的困難。 這種施工水平和施工設備給懸臂施工提供了科學依據，這種方法得到了廣泛的使用。 纜索吊機是主要進行吊裝的工具， 成功地應用在橋梁的無支架的施工過程中，采用多端吊裝和扣掛的方式來安裝拱圈，這也使得吊裝拱橋在施工方法上得到了完善。

所謂雙人字扒桿吊裝設備是在墩頂裝兩副相同的人字扒桿，底座均錨固于墩中心。 在受力上，起重桿稱主桿，另一固定桿稱副桿，安裝一次可主、副桿互換來吊裝前后兩孔拆裝梁。 兩扒桿頂部用滑輪組變幅時，能使主桿轉動以改變主桿仰角，達到使梁少許縱移的目的，不僅操作方便，也易于協調。 雙人扒桿的高度和仰角要根據梁的尺寸和吊高進入墩的長度確定，仰角按照主桿的最大仰角和最小仰角之間的平均值確定，一般設計值在四十五度到七十五度之間，扒桿底部一般只要順著橋的施工方向設置在橋墩處進行固定。而扒桿的受力情況一般都比較復雜，通常這些是由節點進行交接的，爬桿的綁扎要做到緊密，除了長度要乘以松弛系數之外還要考慮其他因素的影響。在具體的計算中還要考慮設備自重對扒桿產生的壓力。作為一般的受力分析體系中，桿頂軸要承受起吊滑輪和前變幅滑輪產生的壓力，頂軸要同時承受多個力的組合效果。 可獲得更大的副桿軸壓力，從而對墩頂底座產生更大的反向水平分力，抵消主桿在最不利情況下產生水平力的35%左右，故雙人字扒桿在減小墩頂水平力方面極為有利。

懸臂施工通常分為懸臂澆筑和懸臂拼裝兩類。它們都是利用已建成的橋墩，從墩頂開始沿橋跨方向逐段對稱（或不對稱）懸出接長、然后合龍的施工方法。 兩類懸臂施工成橋后的受力及結構行為基本相同，主要區別在于施工階段的內力與變形不同。 懸臂拼裝是用已制造好的鋼梁桿件或預制好的預應力梁節段（一般為2～5m），用懸拼吊機懸吊于上部結構上，將桿件或節段梁逐一牢固拼裝，形成向橋跨中逐漸增大的懸臂，直至跨中合龍或拼至下一個墩臺上去。 隨著梁長的增加而增加懸臂的長度，同時梁內的彎曲程度也在不斷增大，所以對于混凝土橋必須在橋梁上施加感應力使得完成的橋段連接成體。采用預制拼裝的施工方法速度比現澆的施工速度快很多，而且能夠保證橋梁的施工質量，對于建造復制性的高架橋比較經濟，但是從形變控制以及安全性和穩定性方面考慮，懸臂拼裝就很難控制，如果相鄰的截面中有因為彈性發生徐變或者整體變形而導致撓度的不協調很容易導致主體梁上翹和二次彎曲。而使用懸臂澆筑的方式則能通過逐段調整掛籃的標高以控制在整體施工中的變形。懸臂施工的方法使得橫梁跨度中正彎矩轉移成為各個支點處的負彎矩，由此極大地提高了橋梁的跨越能力。 這種方法的施工工序比較簡單且施工設備比較少。 多空橋可以實行平行作業，施工的工期比較短，適合在深水區域和峽谷等不良地形進行施工。 這種施工方法早先應用在T 型鋼結構橋上，后來又被推廣到懸臂類橋梁、連續鋼結構橋、斜拉橋和拱橋等無支架的橋梁施工過程中，當這些無支架橋梁施工采用懸臂施工時一般在施工過程中都會存在施工受力體系轉換的問題，所以在施工的過程中應該及時調整施加的預應力來適應這種受力體系的轉換，以此消除體系轉換或者其他因素導致形成的次內力， 防止這種情況的發生以確保正常施工。

3 結束語

建筑施工過程既要把握施工的現場質量，又要保證施工過程中的安全工作。安全工作和質量工作如同整個施工過程中的車之兩輪不可偏廢，因此，不僅要控制整個施工過程中的質量管理，更要保證施工過程中的安全管理，抓好現場施工的安全生產，避免施工事故的發生，以確保生產安全項目完成和提高建筑企業的市場競爭力。建筑企業只有在施工管理過程中把質量管理和安全管理落到實處才能杜絕違章指揮和操作，減少事故的發生，安全管理才能成為建筑工程的生命保護。而工程質量在施工過程中同樣占有非常重要的位置，是實現企業利潤和再生產的保證。

［1］JTJ023-85 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].

［2］張厚先,王志清.建筑施工技術[M].2 版.北京:機械工業出版社,2008:7-42,84-150.