王渝文 余漫
摘 要:橋梁上部結構作為橋梁施工中最重要的部分,其決定著橋梁使用壽命和運營安全,正確選擇施工技術對橋梁有著至關重要的意義。全本文對就地現澆法、預制安裝法、懸臂施工法、轉體施工法、頂推施工法和逐孔施工法等常用的橋梁上部結構施工技術進行簡要介紹,并分析其優缺點以及適用條件,為橋梁上部結構施工技術的選擇提供參考。
關鍵詞:橋梁;上部結構;施工技術
1背景
橋梁上部結構作為橋梁施工中最重要的部分,它直接影響橋梁的使用性和安全性,同時也影響著橋梁造價和施工工期。因此通過深入分析橋梁上部結構的施工技術,對于縮短工期和節約成本有著至關重要的意義。
2橋梁上部施工技術分析
2.1就地現澆法
就地安裝法就是事先在橋位處設置支架,隨后在其之上澆筑混凝土,待混凝土達到設計強度后拆除模板和支架。此方法無需預制場地和大型起吊及運輸設備,同時無需做梁間或節間的連接工作,梁體的主筋具有良好的連續性,橋跨結構整體性能好。但其存在施工周期長,施工質量易受季節性氣候的影響、不易控制,預應力混凝土梁預應力損失大,支架和模板耗用量大,施工費用高等缺點。
2.2預制安裝法
預制安裝法是在預制工廠或在運輸方便的橋址附近設置預制場進行梁的預制,然后進行運輸、架設、安裝與連接,完成主體結構的施工。該方法相比于就地現澆法具有以下優勢:①橋梁構件在預制工廠制備,可保證構件的質量和精度;②采用上、下結構平行施工,可縮短現場施工工期;③充分利用有限勞動力,降低人工成本的支出;④主梁構件安裝時已具備適當的齡期,可減少混凝土收縮與徐變引起的變形。
2.3懸臂施工法
懸臂施工法是指在橋墩兩側設置工作平臺,平衡地逐段向跨中懸臂澆筑或拼裝梁段,直至橋跨結構合龍的施工方法。前者稱為懸臂澆筑施工,后者稱為懸臂拼裝施工。懸臂施工法在施工過程中要產生負彎矩,而其彎矩是需要橋墩來承受的。因此,該方法使用于實際受力狀態下與施工受力狀態相近的橋梁,如變截面連續橋、斜拉橋、預應力混凝土T形剛構橋等。在施工過程中,當懸臂施工法使用在非墩、梁固結的預應力混凝土橋中,則應采取適當措施令橋墩、梁部臨時固結,保證施工期結構的穩定,因此在施工過程中有結構體系轉換。懸臂澆筑施工簡便,結構整體性好,施工中可不斷調整位置,常在跨徑大于100的橋梁上選用;懸臂拼裝法施工速度快,橋梁上、下部結構可平行作業,但施工精度要求比較高,可在跨徑100m以下的大橋中選用。同時懸臂施工法可不用或者少用支架,施工不影響通航或橋下交通。
2.4轉體施工法
轉體施工法是指利用橋梁的有利地形以及橋梁支架在河流兩岸的適當位置來完成橋梁的整體預制工作,然后以橋梁結構本身為轉動體,使用相應的手段和簡單的機械設備將兩個已經預制完成的半橋轉到橋的軸線合成一個相對完整的橋梁。轉體施工法具備如下優勢:①可利用施工現場的地形安排預制構件的場地;②施工期間不斷航,不影響橋下交通;③施工過程所需要的設備較少,裝置較為簡單,容易掌握和操作;④有效減少高空作業,施工工序簡單,施工迅速;⑤轉體施工法適用于單跨和三跨橋梁,在峽谷以及深水橋梁中非常合適,同時也適用于平原區及城市跨線橋的施工。
2.5頂推施工法
頂推施工法是一種預制的安裝方法,需要將預制場設置在橋梁縱軸方向的后側,采用分節段預制方式,并利用縱向預應力筋將分節段聯成整體,然后使用千斤頂將該部分推至預定的位置,持續上述步驟,直至施工完成。該方法具有以下特點:①充分發揮了先張法和懸澆法的優點,彌補了其缺點,具備分段預制的優點而無快件之間的接縫問題;②所需要的設備簡單,施工費用低,施工平穩無噪聲,可在深水、山谷和高橋墩上使用;③施工過程中不影響橋下通航和交通,不受橋下地形和水流的干擾;④施工過程中梁內力的變化幅度大,需要加設臨時墩以及導梁等有效措施。
2.6逐孔施工法
逐孔施工法從橋梁的一端開始,采用一套完整的施工設備逐孔施工,周期循環,直至全部完成,所以一般在中等跨徑橋梁中使用。其使施工單一標準化、工作周期化,并最大限度地減少了工費比例,降低了工程造價。逐孔施工法從技術方面可分為三類,即逐孔預制梁安裝施工、移動支架逐孔現澆施工、用臨時支承組拼預制節段逐孔施工。該方式具備機械化、自動化程度高,節省勞動力;無需加設地面支架,不影響橋下通航和交通,施工安全、可靠等特點,一般在中小跨徑橋梁中使用。
3結語
綜合上述,隨著預應力混凝土的應用、橋梁類型與跨徑的增加以及機械設備的發展等,橋梁上部結構的施工方法和技術不斷的涌現并且得到發展。各施工方法都存在優點和不足,在選擇橋梁上部結構的施工方法,需要綜合考慮使用條件、施工條件、自然環境條件以及社會環境條件,充分發揮施工技術的關鍵作用,切實提高橋梁的整體質量。
參考文獻
[1]敖迎陽,洪宜鋒.橋梁上部結構施工技術分析[J].交通世界,2017(28):126-127+129.
[2]劉雁.橋梁上部結構施工技術分析與研究[J].黑龍江交通科技,2011,34(02):41-42.
[3]孫從廣.橋梁上部結構施工技術分析與研究[J].科技風,2012(02):134.