桥梁逐孔施工技术浅析
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【摘要】随着桥梁工程的完善与发展，在桥梁的建设与施工上有多种方式可供选用。本文就比较常用的桥梁逐孔施工做了简要的分析。
【关键词】桥梁逐孔施工技术
Abstract: With the improvement and development of bridge engineering, bridge building and construction on a variety of ways are available. A brief analysis of the common bridge-by-hole construction.
Key words :bridge-by-hole construction
中图分类号：U445文献标识码： A 文章编号：
一、逐孔施工法
逐孔施工法从 50 年代末期以来得到了广泛应用和发展，首先在欧洲国家大量采用，尤其是前联邦德国、奥地利、瑞土和法国使用最多。先进的 施工方法也促进了桥梁结构的发展，使用新技术、改进桥梁结构，带来了节省材料用量的好处。如科威特的巴比延(Bubiyan)桥，为预应力混凝土等 截面组合空间桁架式连续粱桥，采用逐孔施工法完成，该桥上部结构的混凝土用量为 0.45ms/m2，普通钢筋27.56kg/m2，预应力钢绞线为2kg/m2，比常用的箱形截面节省 30%左右的材料费用，同时还减轻了上部结构的重量。
二、逐孔施工的种类
逐孔施工法从施工技术方面有三种类型：
（1）采用临时支承组拼预制节段逐孔施工：它是将每一桥跨分成若干节段预制完成后在临时支承上逐孔组拼施工。
（2）使用移动支架逐孔现浇施工；此法亦称移动模梁法，它是在可移动的支架、模板上完成一孔桥梁的全部工序。由于此法是在桥位亡现浇施工，可免去大型运输和吊装设备。桥梁整体性好；同时它还具有在桥梁预制厂生产的特点，可提高机械设备的利用率和生产效率。
（3）采用整孔吊装或分段吊装逐孔施工：这种施工方法是早期连续梁桥采用逐孔施工的惟一方法，可用于混凝土连续梁和钢连续梁桥的施工。
三、用临时支承组拼预制节段逐孔施工
对于多跨长桥，在缺乏起重能力较大的设备时，可将每跨分成若干段，在预制场进行分段生产；在架设时采用一套临时支承梁来承担组拼节段的自重，并在支承梁上张拉预应力筋，同时保证将安装跨的梁与施工完成的桥梁结构安装设计的要求连接，完成安装跨的架梁工作。随后移动临时支承梁，进行下一桥跨的施工。
1、节段划分
采用节段组拼逐孔施工的桥梁，为了便于组拼，通常组拼的梁跨在桥墩处接头，即每次组拼长度为桥梁的跨径；在组拼的长度内，可根据起重能力沿桥梁纵向划分节段；对于桥宽在10-12米，采用单箱截面的桥梁，分节段时在横向不再分隔；节段长一般取4-6米，每跨的节段通常分为两种类型：
（1）桥墩节段
由于桥墩节段要与前一跨连接，需要张拉钢索或钢索接长，为此对墩顶节段构造有一定的要求。此外在墩顶处桥梁的负弯矩较大，梁的截面还要符合受力要求。
（2）标准节段
前一跨墩顶节段与安装跨第一节段间可以设置就地浇筑混凝土封闭接缝，用以调整安装跨第一节段的准确程度。封闭接缝宽15-20cm,拼装时由混凝土垫块调整。在施加初预应力后用混凝土封填，这样可调整节段拼装和节段预制的误差。
2、支承梁
(1)钢桁架导梁
导梁长按桥墩间跨长取用，支承在设置于桥墩上的横梁或横撑上，钢桁架导梁的支承处设有液压千斤顶用于调整高程。为保证每跨箱梁节段全部组拼之后，钢导梁上弦符合桥梁纵断面高程要求，钢梁需设置预拱度。同时还需要准备一些附加垫片，用于临时调整高程。节段就位可从已完成的桥面上由轨道运送至安装孔，由于刚桁架导梁需要多次转移逐孔拼装，因此要求导梁要便于装拆和移运。当节段组拼就位，封闭接缝混凝土达到一定强度后，张拉预应力筋与前一跨桥组拼成整体。
（2）下挂式高架桁架梁
在节段组拼过程中，架桥机前臂必然下挠，安装桥跨第一块中间节段的挠度倾角调整是该跨架设的关键，因此要求当第一跨节段全都由架桥机空中吊起后，第一个中间段与墩上节段的接触面全部吻合。如在吊装中心出现节段横向偏移而不吻合的现象，应在节段下方用手拉葫芦调整，对于竖直方向的调整，可借助架桥机的下方的钢缆吊索油缸调整。
四、用移动支架逐孔现浇施工
当桥墩较高，桥跨较长或桥下净空受到约束时，可以采用非落地式支承的移动模架逐孔现浇施工。移动模架法适用在多跨长桥，桥梁跨径可达50米，使用一套设备可以多次周转使用，为适应这类桥梁的快速施工，要求有严密的施工组织管理。
1、移动悬吊模架施工
移动悬吊模架的形式很多，其基本结构包括三部分：承重梁、从承重梁伸出的肋骨状的横梁、吊杆和承重梁的固定及活动支承。承重梁也称支承梁，通常采用钢梁，并根据桥宽来确定采用单梁或是双梁。承重梁除起承重作用外，在一孔梁施工完成后，作为导梁带动悬吊模架纵移至下一施工跨。承重梁的移位以及内部运输由数组千斤顶或起重机完成，并通过中心控制室操作。承重梁的设计挠度一般控制在1/500-1/800范围内。钢承重梁制作时要设置预拱度，并在施工中加强观测。
2、支承式活动模架施工
支承式活动模架的构造形式较多，比较常见的构造形式是由承重梁、导梁、台车和桥墩托架等构件组成。在混凝土箱形梁的两侧各布置一根承重梁，支撑模板和承受施工重力。承重梁的长度要大于桥梁跨径，浇筑混凝土时承重梁支承在桥墩托架上。导梁主要用于运送承重梁和活动模架，因此需要有大于两倍桥梁跨径的长度。当一孔梁施工完成后进行脱模卸架，由前方台车和后方台车沿桥纵向将承重梁和活动模架运送至下孔，承重梁就位后导梁再向前移动。支承式活动模架的另一种构造形式是采用两根长度大于两倍跨径的承重梁分设在箱梁截面的翼线板下方，兼有支承和移运模架的功能，因此不需要再设导梁。两根承重梁置于墩顶的临时横梁上，两根承重梁间用支承上部结构模板的钢螺栓框架连接起来，移动时为了跨越桥墩前进，需先解除连接杆件，承重梁逐根向前移动。
施工中结构体系的转换包括固定支座和活动支座的转换，如跨中为固定支座，但施工时为活动支座，施工完成后转为固定式。每个支座安装时按施工时的气温，混凝土的收缩徐变及混凝土的水化热等因素仔细计算，并在施工中加强观测。
移动模架需要一整套机械动力设备、自动装置和大量钢材，一次投资相对较高。为了提高使用效率，必须解决装配化和科学管理的问题。装配化就是设备的主要构件能适用不同的桥梁跨径、不同的桥宽和不同的形状的桥梁，扩大设备的使用面，降低施工成本。科学管理的目的在于充分发挥设备的使用能力，注意设备的配套和维修养护，如果备有专业的队伍固定操作，并能持久地使用到它所适用的桥梁施工上，必将取得较好的效益。
五、整孔吊装或分段吊装逐孔施工
整孔吊装或分段吊装逐孔施工的吊装的机具吊装的机具有桁式吊、浮吊、龙门起重机，汽车吊等多种所在的位置以及现有设备和掌握机具的熟练程度等因素决定。
整孔吊装和分段吊装施工应注意以下几个问题：
（1)采用分段组装逐孔施工的接头位置可以没在桥墩处也可设在梁的1/5附近，前者多为由简支梁逐孔施丁连接成连续梁桥；后者多为悬臂梁转换为连续梁。在接头位置处可没有0.5～0.6m现浇混凝土接缝，当混凝土达到足够强度后张拉预应力筋，完成连续。
(2)桥的横向是否分隔，主要根据起重能力和截面型式确定。当桥梁较宽，起重能力有限的情况下，可以采用T梁或工字梁截面，分片架设之后再进行横向整体化。为了加强桥梁的横向刚度，常采用梁间翼缘板有0.5m宽的现浇接头。采用大型浮吊横向整体吊装将会简化施工和加快安装速度。
(3)对于先简支后连续的施工方法，通常在简支梁架设时使用临时支座，待连接和张拉后期钢索完成连续时拆除临时支座，放置永久支座。为使临时支座便于卸落，可在橡胶支座与混凝土垫块之间设置一层硫磺砂浆。
(4)在梁的反弯点附近设置接头，在有可能的情况下，可在临时支架上进行接头。桥梁上部结构各截面的恒载内力根据各施工阶段进行内力叠加计算。
总结
对桥梁逐孔施工技术的应用需要对防范进行严格的控制，在不同的环境与条件下采用与之相适应的施工方式，方可保证桥梁的施工质量。另外在现阶段的逐孔施工技术中还存在着一定的瑕疵，需要在今后的实践中得到改进与完善。
参考文献
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