橋梁上部結構施工技術闡述
時間:2022-11-21 08:54:35
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摘要:首先研究了橋梁上部結構的施工,包括施工類型分類,預制安裝法的施工優勢等內容,然后對橋梁上部施工技術進行仔細分析,主要內容有:轉體施工法、懸臂施工法、逐孔施工法、頂推施工法、橫移施工法。
關鍵詞:橋梁;上部結構;施工技術
在我國的橋梁結構中,上部結構是主要的承載部分。橋梁上部結構對于整個橋梁的美觀性和穩定性也有著較大的影響,對于建設成本和施工周期也影響較大。通過深入分析橋梁上部結構的施工技術,能夠切實提高橋梁使用性能,有效降低施工成本,縮短施工周期。因此切實提高橋梁施工技術具有非常重要的現實價值。
1橋梁上部結構的施工
1.1施工類型分類。我國橋梁上部結構的施工技術主要有兩種,一是現場施工,二是預制安裝。對于現場施工的方式而言,在施工現場,首先應該搭建支架和模板,然后再澆筑混凝土,經過一定時間的凝固之后,混凝土強度達到工程要求的硬度,可將模板和支架拆除掉。這種方法施工時,施工現場不必要具備大型的工程設備和預制場地,梁體的主筋之間的連續性較強,能有效提高橋梁整體性能。但是該種方法也存在一定的缺陷,其施工周期會比較長,質量也難以控制。比如,一旦混凝土的應力發生了變化,那么會直接影響整個工程的質量。工程中需要大量的模板和支架,導致工程成本增加。預制安裝法需要事先準備一塊預制場地,且需保證運輸的便捷性,或者選擇一個工廠內進行梁體的預制,而后在現場使用機械設備進行組裝和安裝。1.2預制安裝法的施工優勢。預制安裝法主要使用在預應力橋梁或者鋼筋混凝土的橋梁建設中,同時要進行預制、運輸、安裝三個施工步驟,較之現場施工的方式具有如下的優勢:(1)橋梁的構成部件在工廠進行預制,其尺寸精度和質量能夠得到有效的保障。(2)安裝過程中,可以進行平行施工,速度較快,能夠大大縮短建設時間,一般使用在工期較為緊張的工程中。(3)施工中不需要大量的人力支出,所以人工成本的支出比較低。(4)構件制作完成之后,在預制場地內存放一定的時間,可以避免其因為收縮量而影響整個工程的質量。總之,這兩種方法作為基礎施工技術,衍生了比較多的工程技術,從而促使我國橋梁工藝水平有了較大的提高,在很大程度上促進了實用性和穩定性的提高。
2橋梁上部施工技術分析
2.1轉體施工法。這種施工方法在實際施工中非常常見,特別是在橋位比較近的工程中,當混凝土的強度達到了工程設計的要求時,即可進行全部構件的安裝工作。安裝時,施工的旋轉軸在整個構件的支座位置,并且有三種具體的施工方法:平轉、豎轉以及兩者結合的方式。轉體施工方法具備明顯的優勢:①橋梁的整個建設過程中,對于橋梁上部的交通運行情況不會產生任何影響,可以在跨越施工的線路中進行施工;②可以不占用較多的施工位置,能夠及時控制工程的質量;③使用預制的安裝方式進行施工,可以適應不同的施工環境和地形地貌,施工非常方便、快捷;④能夠提高施工速度,保質保量如期完成,同時具備較高的安全性。經過了上述的分析和研究,轉體施工的方法使用范圍非常廣泛,轉體施工法如圖1所示。比如:轉體施工的方法在單跨和三跨橋梁中的使用,在峽谷以及深水橋梁中非常合適,尤其在跨度非常大的橋梁施工區域有著非常好的效果。2.2懸臂施工法。懸臂施工方法一般分為:現澆以及預制兩種方式,同時又可分為懸臂澆筑和懸臂拼裝兩種形式。懸臂施工法通常在橋墩處開始施工,懸臂澆筑施工的方式主要是在橋墩兩側進行施工,而懸臂拼裝主要是將在預制工廠內制作的橋梁構件進行拼接和裝配。橋梁結構施工中,存在較大的彎矩,而其彎矩是需要橋墩來承受的,所以懸臂施工的方法一般使用在斜拉橋、預應力混凝土T型鋼構橋等橋梁中,在這種施工方式中,橋梁的整體受力環境與實際運行中非常相近,懸臂施工法如圖2所示,在施工過程中,當懸臂施工法使用在非橋墩連接的混凝土橋中,需要使用一定的方法來進行橋梁上部結構的安裝和固定。懸臂施工的方式能夠切實提高橋梁工程的質量,能夠及時調整施工具體的位置,保證上下兩個部分能夠平行施工,提高施工速度。2.3逐孔施工法。這種方法主要是橋梁的某一個階段內逐一進行孔施工,整個施工過程中只需要使用同一套施工機械即可完成,所以一般是使用在中等跨徑的橋梁中。逐孔施工的方法在橋梁施工中占有非常重要的地位,施工的過程中一般會使用自動化或者是機械化的方式進行,能夠切實提高橋梁的整體工程質量。由于使用大量的機械設備能夠大大減少工程中人工的使用數量,進而降低工程成本,逐孔施工法如圖3所示,施工過程中可以不進行地面支架的架設,所以不會對路面交通造成較大影響,同時,與懸臂施工法基本相同,橋梁的橋墩以及上部結構可以同時進行施工作業,大大提高了施工效率,節約了施工的時間。但是施工中會使用大量的模板設備,這一部分的成本較高,施工過程相對比較復雜,一般使用在跨徑較小的橋梁工程中。2.4頂推施工法。這種施工方式是一種預制的安裝方式,一般需要將預制的場地設置在橋梁縱軸方向的后側,這樣才能夠對各個橋梁的部件進行分段的預制。橋梁構件的強度達到工程設計的要求之后,需要使用水平千斤頂將該部分構件推至預定的位置。同時,構件安裝中,要使用縱向預應力筋來制作預制構件已經完成的梁體,持續上述的工作步驟,直至工程結束。這種施工方法使用分段預制連續施工的方法,橋梁上部結構具有較高的性能,同時安裝的過程中不需要使用大量的機械設備即可完成,施工過程中對周邊環境影響不大,施工的成本非常低,頂推施工法如圖4所示。此外,橋梁的每個組成構件都預先在預制場地制作完成,便于工程的管理。但是在施工過程中,由于跨度的不斷增加,導致了材料使用量以及工程的難度持續增大,施工過程以及運輸過程的受力情況會有較大的差距,所以不能同時滿足上述兩個方面的要求。頂推施工的方法一般使用在中等及以下跨徑橋梁的施工中。2.5橫移施工法。該種方法也屬于預制安裝方法的一種,與頂推法基本相抵,只是該種方法的預制施工是在施工區域的周邊進行,待材料強度達到預定的要求之后,便可以直接將構件橫向推移到安裝位置上,橫移施工如圖5所示。因此這種方法能夠切實保證構件的支座在預制時不會發生變化,有效提高橋梁的穩定性,但是需要格外注意的是,構件在移動的過程中,為了能夠很承受支座的重量,需要設置一個臨時的支座進行支撐。
3結語
綜上所述,橋梁的上部結構在整個橋梁結構中占據非常重要的地位,也是橋梁整體質量影響的關鍵位置。基于該原因,本文結合相關經驗總結出具體的橋梁上部施工技術,工程技術人員根據工程的實際需要選擇合理的施工技術,發揮出施工技術的關鍵作用,切實提高橋梁的整體質量。
作者:敖迎陽 洪宜鋒 單位:江西省交通設計研究院有限責任公司
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