力建学院 交建11—1班 林慧敏 02110768
摘要:为了多快好省地进行桥梁施工,拟定切实可行的施工方法是十分必要的。连续梁施工方案有很多,而且不同的施工方法对桥梁、地理条件、工具等都有着其自身特殊的要求(即适用条件不一样)。我们在选择施工方案时,需要综合各种影响因素,力求达到质量、进度、造价三方面的合理控制。这学期学习了《桥梁工程》这门专业课,结合着老师课堂讲述的施工知识,对连续梁施工工艺有了一定的了解,为了更好地掌握以便加深印象,所以以此为主题说说自己的理解。
关键词:连续梁 施工方法 悬臂浇筑 顶推法
连续梁施工方法主要有支架法、先简支后连续、悬臂和悬拼、顶推法,然而它们的适用条件是不一样的,有的桥梁可以用多种方法施工,而有些施工方法使用是有限制的,例如支架法只能浇筑小跨径的桥梁。下面就一一介绍各种施工方法。
1、支架法
支架法即就地浇筑施工,它是一种古老的施工方法,它是在支架上安装模板、绑扎及安装钢筋骨架、预留孔道、并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。由于施工需用大量的模板支架,一般仅在小跨径桥或交通不便的边远地区采用。随着桥梁结构型式的发展,出现了一些变宽的异型桥跨、弯桥等复杂的混凝土结构,又由于近年来临时钢构件和万能杆件系统的大量应用,在其他施工方法都比较困难或经过比较施工方便、费用较低时,也有在中、大桥梁中采用就地浇筑的施工方法。
1.1注意事项
支架在承受荷载后会因弹性和非弹性变形以及地基的沉降而发生下沉变形,因此在浇筑混凝土之前,通常要将支架进行预压,以期尽可能消除这些变形。另外预应力筋可以按弯矩布置。
1.2支架法的优缺点:
(1)桥梁的整体性好,施工平稳、可靠,不需大型起重设备;
(2)施工中无体系转换;
(3)预应力混凝土连续梁桥,可以采用强大预应力体系,使结构构造简化,方便施工;
(4)需要使用大量施工支架,跨河桥梁搭设支架影响河道的通航与排洪,施工期间支架可能受到洪水和漂流物的威胁;
(5)施工质量不如预制方法容易控制,而且对于预应力混凝土梁由于收缩和徐变引起的应力损失也较大。
2、先简支后连续
先简支后连续法是指:把一联连续梁、板分成几段,每段长约一孔,各段在预制场预制后经移运吊放到墩台顶的临时支座上,在完成湿接缝的各项工序后浇注湿接缝混凝土,然后张拉负弯矩预应力束,拆除临时支座,使连续梁落座到永久支座上,完成结构由简支到连续的体系转换。这种结构在体系转换前属简支梁,简支梁内力在体系转换中原封不动地带入连续梁,
体系转换、二期恒载及活载等内力按连续梁、板计算。随着跨径的增大,自重内力迅速增加,简支梁内力占去了连续梁内力的大部分而显得不合理。一般认为先简支后连续法的适用跨径为50m以内。
2.1注意事项
(1)拆除临时支座时应特别注意严防高温影响橡胶支座质量;
(2)为满足现浇段与箱梁的充分结合和力的传递以及施工的要求,箱梁连续端头一般做成有台阶的马蹄形状,并根据施工操作的要求,预留现浇段的尺寸及其台阶的样式;
(3)临时支座的设计必须满足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比较常用的方法可采用硫磺砂浆制成临时支座;
(4),为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂。永久橡胶支座与底模之间的缝隙用经过防锈处理的钢板或采用竹胶板制作的砂盒垫实密封,严防漏浆。
2.2优点
(1)结构上下部可以同时施工、进度快。上部结构采用的基本是简支梁的施工方法,得到的却是结构更优的连续梁;
(2)这种结构比其他装配式连续梁桥湿接缝数量少,不需临时支架,特别适用于软土、深水、高墩等。在我国公路建设中,跨径为20~25m的连续梁板桥大量采用了这种结构;
(3)具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适等优点;
(4)简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉,而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行,仅需吊装设备起吊主梁,减少了施工设备,又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍;
(5)预制梁能采用标准构件,进行工厂化统一生产和管理,有利于技术操作,节省了施工时间,缩短工期,提高经济效益
3、悬臂和悬拼法
3.1悬臂浇筑法
悬臂浇筑法又称无支架平衡伸臂法或挂(吊)篮法,所用的主要的设备是挂篮。通过挂篮的前移,对称地向两侧跨中逐段浇筑混凝土,并施加预应力,如此循环作业。其施工工艺流程:挂篮前移就位→调平模板→(钢筋制作)安装底板及腹板钢筋→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装预应力管道→监理工程师验收→浇筑混凝土(制作试块)→混凝土养护、拆膜及接缝处理→预应力筋下料、穿束→张拉预应力筋→封锚、压浆→挂篮前移就位。
3.2悬臂拼装法
悬臂拼装法是将悬臂梁先分段预制成若干块件,当下部结构完成后,将预制块件运到桥下,用活动吊机向一边或两边逐段起吊、拼装就位、施加预应力,使其逐段对称延伸连接成整体。
3.3零号块施工
首先通过预埋在主墩墩身里的特制点板,用“N”型万能杆件拼组桁架式扇形托架,四片主桁联结形式桁架式结构,其上铺设两层型钢垫梁。支架预压采用液压千斤顶施加集中力进行等效预压,以消除支架的非弹性变形,然后立模、浇筑0#。0#梁段外模采用大块钢模板,以确保梁体的外观质量。
3.4合拢
合拢的顺序是:先合拢两边孔,合拢完毕后进行主墩处临时墩梁固接的解除,然后合拢主孔,从而完成主桥的合拢和体系转换。各合拢段都使用微膨胀混凝土,膨胀剂掺量由实验确定,除中间合拢段外,其余各合拢段在灌注混凝土过程均需加平衡重,平衡重采用水箱加压法,在混凝土灌注的同时向水箱内注水。 合拢段的施工是结构体系转换前一道重要工序,应严格按照设计程序和施工工艺要求,科学组织施工,确保工程质量。
3.5悬臂施工特点
(1)预应力砼连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换,即在悬臂施工时,梁墩采取临时固结,结构为T形刚构,合拢前,撤消梁墩临时固结,结构呈悬臂梁受力状态,待结构合拢后形成连续梁体系。设计时应对施工状态进行配束验算。
(2)桥跨间不需搭设支架,施工不影响桥下通航或行车。施工过程中,施工机具和人员等重力均全部由已建梁段承受,随着施工的进展,悬臂逐渐延伸,机具设备也逐步移至梁端,无需用支架作支撑。所以悬臂施工法可应用于通航河流及跨线立交大跨径桥梁。
(3)多孔桥跨结构可同时施工,加快施工进度。
(4)悬臂施工法充分利用预应力砼承受负弯矩能力强的特点,将跨中正弯矩转移为支点负弯矩,使桥梁跨越能力提高,并适合变截面桥梁的施工。
(5)悬臂施工用的悬拼吊机或挂篮设备可重复使用,施工费用较省,可降低工程造价。
4、顶推法
指的是梁体在桥头逐段浇筑或拼装,用千斤顶纵向顶推,使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施工方法。顶推施工是在桥台的后方设置施工场地,分节段浇筑梁体,并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体连成整体,在梁体前安装长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁,然后通过水平千斤顶施力,将梁体向前方顶推出施工场地。重复这些工序即可完成全部梁体施工。
4.1注意事项
(1)每次顶推,必须对顶推的梁段中线和各滑道顶的标高进行测量,并控制在允许范围以内:
(2)顶推过程中,随梁体前移,均需不断地以四氟板垫塞滑移,端正插入,保持黑色的一面贴紧箱梁腹板,白色一面朝向不锈钢滑板,切记不可放反;
(3)四氟滑板两面均应保持清洁,白色一面涂上润滑用的硅脂以减少摩擦,清理四氟板不可使用汽油或柴油;
(4)顶推过程中若四氟板未及时跟进,应立即停止,顶起箱梁腹板,放进四氟板后才可继续顶推;
(5)顶推时,各千斤顶应同步逐级加力顶推,当箱梁处于动与不动的临界状态时,注意保持其余千斤顶油压稳定不动;
4.2优点
(1)施工作业场地比较集中、固定,因此就有可能有较稳定的劳动力组合,较准确的作业程序时间,便于组织成工厂化生产模式;
(2)所需的施工场地布置,是最经济的;
(3)生产集中、工点集中,便于管理。对质量有较好的控制;
(4)所需的机具设备是最少最省的,也可以充分发挥机械的使用效率;
(5)在长大桥梁施工中(L>300m),可能是最经济,最快速的。
连续梁施工的多种方法为设计和决策者们提供了多种选择,根据各种施工方法的特点合理选择经济的方案。总之需要各种因素综合考虑。
参考文献
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[7]王国胜;;探讨公路桥梁不同施工方法[J];科技资讯;2011年10期
学科前沿讲座
结
课
论
文
学院:力建学院
年级:交建11-1班
姓名:林慧敏
学号:02110768
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