橋梁簡支箱梁預制拼裝施工技術研究

【摘 要】隨著我國道路工程技術的快速發展，大跨徑簡支箱梁逐漸成為我國橋梁結構的主要形式。簡直箱梁作為現有橋梁的主要結構形式，它的預制拼裝技術決定了橋梁施工的工期、造價以及工程質量。由于隨著我國綜合國力的提升，我國對橋梁的整體性、平滑性以及橋梁剛度方面的要求也越來越高。因此進行簡支箱梁預制拼裝施工技術研究時當今交通工程發展的重要方向。本文通過多年工作經驗的積累以及平時對橋梁施工技術理論的研究，對我國交通工程中橋梁的簡支箱梁預制拼接技術進行了施工技術研究。主要的研究方向為：（1）對整體剛度、整體性以及平滑性要求較高的高速公路以及鐵路橋梁主要結構形式為預制箱梁預制拼裝技術。（2）在橋梁簡支箱梁預制拼裝施工過程中，關于箱梁預制、拼裝等一系列施工技術進行了研究，為今后的橋梁簡支梁施工提供了參考依據。

【關鍵詞】橋梁工程；簡支梁；箱梁；預制；拼裝；施工技術

1.研究概述

1.1國外研究現狀

由于國外關于高大橋梁的建設施工進行較早，在上世紀初甚至是在19世紀大量的進行了橋梁施工[1]，在經過了長期的施工經驗的總結下，形成了以大量的不同型號、不同噸位的建橋機械施工例如各式的運梁機、架橋機等[2]。隨著國外機械化程度的發展，國外現在的橋梁施工主要依靠架橋機械進行現代化施工[3]。根據文獻參考，使用大量機械施工不但可以節省大量的人力以及物力還可以極大的縮短施工工期[4]。這樣的先進經驗為我國的橋梁建設提供了大量的寶貴的參考價值。

1.2國內主要研究現狀

我國由于在橋梁大規模施工方面開始的時間較晚，近些年來我國才開始大規模的進行機械化橋梁施工[5]，所以在具體的一些施工經驗上與國外發達國家相比有著一定的不足[6]。隨著近些年來我國高速公路熱潮的開始，特別是近些年來我國高速公路發展速度加快[7]，我國開始對大型施工技術進行了相當多的研究。我國在橋梁施工技術方面的研究特別是簡支箱梁預制拼裝施工技術方面的研究主要集中在以下幾個方面[8]：

（1）簡支箱梁施工設備以及施工技術研究。

（2）簡支箱梁預制場地以及簡支箱梁存梁區域研究。

（3）大型橋梁預制拼裝施工組織設計研究。

2.大型橋梁簡支箱梁預制拼裝結構施工技術研究

2.1高速以及鐵路橋梁箱梁預制拼裝施工技術要求研究

根據對多年工作經驗進行相應的總結并依靠設計文件中對高速以及鐵路橋梁的施工要求進行研究。作為我國新型的高速以及鐵路大型橋梁應當具有以下幾個特點：

（1）橋梁剛度較大，整體性要求較高：由于我國高速列車以及汽車工業的快速發展。對于橋梁的整體性特別是豎向方向的撓度控制要求越來越高。所以根據對近些年來橋梁設計文件的研究，我們可以得到新一代的橋梁施工中關于橋梁的剛度要求要較為嚴格。

（2）嚴格限制縱向作用力產生的結構位移，減小無縫線路中的附加壓力：由于經過多年工作經驗總結，橋梁易受到溫度影響以及車輛制動影響等外界因素產生變形。這些變形會影響行車安全性。所以，為了保證橋梁可以安全有效的進行工作必須要保證縱向結構位移。

2.2簡支箱梁預制拼裝施工存梁區域技術研究

在現代橋梁施工中預制箱梁的存梁區域的選擇決定了橋梁施工的主要施工進度以及施工組織設計的編制。所以根據經驗，在確定了箱梁的簡支預制拼裝施工技術后，應當馬上選取相應的存梁區域的位置。主要的選取依據根據理論分析以及經驗總結有以下幾點：

（1）臺座數量：由于在施工過程中會受到較大的其他因素影響，例如軟土地區施工工期較長，應當盡量設置較多的施工臺座。所以施工臺座數量直接影響了存量區域的選擇。所以在存量區域選擇確定之前一定要編制好完整的施工組織計劃，科學確定臺座數量。

（2）提梁方式以及提梁便道的設計：由于在現在的大型橋梁施工中，大型運梁機可以節省較多的施工時間以及人力成本。所以在考慮存梁區域時應當考慮到提梁方式以及提梁便道的方式。

3.高速公路以及鐵路大型橋梁簡支箱梁預制拼裝施工技術研究

3.1具體施工技術方法研究

由于在上面的研究中我們可以看到對整體剛度的要求較高是預制箱梁預制拼裝施工中的施工技術要點。所以根據具體的剛度要求以及整體性要求，在高速公路以及鐵路大型橋梁的施工中主要可以采取以下三種具體的施工技術：

（1）制運架梁法。

（2）桁架法現澆。

（3）架橋機橋位制梁。

主要的施工流程為：現場預制箱梁，箱梁運輸至架梁位，箱梁架設安裝。在施工工序中分別有鋼筋綁扎、鋼筋籠制作、混凝土澆筑、混凝土養護等一系列工序。在整體施工過程中具體關于決定架梁工期的主要施工工序主要為：灌注箱梁混凝土與箱梁混凝土養護。

3.2具體施工技術要求研究

具體的施工技術方面的研究結果主要集中在具體的施工工藝上。為了保證箱梁預制拼裝施工效果滿足現代高速橋梁的整體性高、剛度大以及平順性好的技術要點關于施工過程中應當在以下幾個方面予以重視：

（1）冬季施工技術要點要求：冬季施工是指平均氣溫低于零下3攝氏度的時間連續超過十天。在這段時間內施工時必須要嚴格參考氣候資料。縮短混凝土運輸時間，并保證混凝土入模時間不低于10攝氏度。特別是在氣溫低于零下5攝氏度時，應當馬上停止預制箱梁。以免溫度過低導致箱梁質量水平降低，難以滿足橋梁質量要求。

（2）夏季施工技術要點要求：在晝夜平均氣溫高于三十攝氏度時，關于箱梁預制拼裝施工應當按照夏季施工技術要點進行施工。具體的施工要點有：入模溫度不能低于35攝氏度。嚴格控制混凝土坍落度，保證每50立方混凝土進行一次混凝土坍落度測定。在進行壓漿施工時一定要保證漿體溫度小于25攝氏度。

（3）施工設備的篩選：高速橋梁預制箱梁簡支拼裝施工中具體有三種施工技術。三種具體的施工技術可以根據實際情況進行選擇或者結合使用。但是，在建設橋梁時，建議在資金較為寬裕的條件下應當盡量選擇架橋機施工技術。可以選擇地有輪胎式架橋機與900t架橋機。這樣的施工技術可以在保證施工質量的同時滿足施工進度的具體要求。

4.結論與展望

4.1結論

在進行橋梁施工時特別是在進行箱梁預制拼裝施工時，因為要保證橋梁的整體性、平順度以及剛度要求。所以應當考慮到以下幾點施工技術要點：

（1）明確施工目的，保證施工技術，保證橋梁在修建完畢后可以保證良好的整體性特別是豎向的撓度與縱向裂縫的質量控制。

（2）選擇合適的存梁區域，根據大機械化施工技術特點的要求，保證存梁區域可以滿足施工工期要求。

（3）嚴格分析施工工藝流程，研究得到了影響施工工期的最主要的施工流程。

（4）為了在保證施工質量的基礎上保證施工進度的要求，對于不同季節條件下的施工技術做出了一定的限制。

4.2展望

隨著我國近些年來，高速鐵路的大量修建，對于高速橋梁的建設特別是關于高速橋梁預制箱梁拼裝施工技術的研究會越來越多。本文通過對橋梁施工技術理論研究以及多年工作經驗的總結對橋梁的施工技術提出了一定的施工要求技術要求。但是隨著社會的發展，今后這方面研究應該更加系統化更加專業化。

【參考文獻】

[1]李志義主編.秦沈客運專線施工技術[M].北京：中國鐵道出版社，2003.

[2]李怡厚主編.鐵路客運專線架梁鋪軌施工設備[M]北京中國鐵道出版社，2003.

[3]鐵建設[2004]157號，京滬高速鐵路設計暫行規定.

[4]鐵建設函[20051754號，客運專線無碴軌道鐵路設計指南.

[5]秦沈指揮部.秦沈客運專線技術總結[MI].北京：中國鐵道出版社，2002.

[6]王喜軍，申全增.秦沈客運專線橋梁新結構綜述[J]鐵道標準設計，2002，（1）：9-17.

[7]辛學忠.秦沈客運專線橋梁結構技術分明.鐵道建筑，2001，（s）：9-10.

[8]黎國清.秦沈客運專線常用跨度橋梁的動力分析[J].鐵道學報，2002，（1）：104-108.