桥梁简支箱梁预制拼装施工技术研究

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【摘 要】随着我国道路工程技术的快速发展，大跨径简支箱梁逐渐成为我国桥梁结构的主要形式。简直箱梁作为现有桥梁的主要结构形式，它的预制拼装技术决定了桥梁施工的工期、造价以及工程质量。由于随着我国综合国力的提升，我国对桥梁的整体性、平滑性以及桥梁刚度方面的要求也越来越高。因此进行简支箱梁预制拼装施工技术研究时当今交通工程发展的重要方向。本文通过多年工作经验的积累以及平时对桥梁施工技术理论的研究，对我国交通工程中桥梁的简支箱梁预制拼接技术进行了施工技术研究。主要的研究方向为：（1）对整体刚度、整体性以及平滑性要求较高的高速公路以及铁路桥梁主要结构形式为预制箱梁预制拼装技术。（2）在桥梁简支箱梁预制拼装施工过程中，关于箱梁预制、拼装等一系列施工技术进行了研究，为今后的桥梁简支梁施工提供了参考依据。

【关键词】桥梁工程；简支梁；箱梁；预制；拼装；施工技术

1.研究概述

1.1国外研究现状

由于国外关于高大桥梁的建设施工进行较早，在上世纪初甚至是在19世纪大量的进行了桥梁施工[1]，在经过了长期的施工经验的总结下，形成了以大量的不同型号、不同吨位的建桥机械施工例如各式的运梁机、架桥机等[2]。随着国外机械化程度的发展，国外现在的桥梁施工主要依靠架桥机械进行现代化施工[3]。根据文献参考，使用大量机械施工不但可以节省大量的人力以及物力还可以极大的缩短施工工期[4]。这样的先进经验为我国的桥梁建设提供了大量的宝贵的参考价值。

1.2国内主要研究现状

我国由于在桥梁大规模施工方面开始的时间较晚，近些年来我国才开始大规模的进行机械化桥梁施工[5]，所以在具体的一些施工经验上与国外发达国家相比有着一定的不足[6]。随着近些年来我国高速公路热潮的开始，特别是近些年来我国高速公路发展速度加快[7]，我国开始对大型施工技术进行了相当多的研究。我国在桥梁施工技术方面的研究特别是简支箱梁预制拼装施工技术方面的研究主要集中在以下几个方面[8]：

（1）简支箱梁施工设备以及施工技术研究。

（2）简支箱梁预制场地以及简支箱梁存梁区域研究。

（3）大型桥梁预制拼装施工组织设计研究。

2.大型桥梁简支箱梁预制拼装结构施工技术研究

2.1高速以及铁路桥梁箱梁预制拼装施工技术要求研究

根据对多年工作经验进行相应的总结并依靠设计文件中对高速以及铁路桥梁的施工要求进行研究。作为我国新型的高速以及铁路大型桥梁应当具有以下几个特点：

（1）桥梁刚度较大，整体性要求较高：由于我国高速列车以及汽车工业的快速发展。对于桥梁的整体性特别是竖向方向的挠度控制要求越来越高。所以根据对近些年来桥梁设计文件的研究，我们可以得到新一代的桥梁施工中关于桥梁的刚度要求要较为严格。

（2）严格限制纵向作用力产生的结构位移，减小无缝线路中的附加压力：由于经过多年工作经验总结，桥梁易受到温度影响以及车辆制动影响等外界因素产生变形。这些变形会影响行车安全性。所以，为了保证桥梁可以安全有效的进行工作必须要保证纵向结构位移。

2.2简支箱梁预制拼装施工存梁区域技术研究

在现代桥梁施工中预制箱梁的存梁区域的选择决定了桥梁施工的主要施工进度以及施工组织设计的编制。所以根据经验，在确定了箱梁的简支预制拼装施工技术后，应当马上选取相应的存梁区域的位置。主要的选取依据根据理论分析以及经验总结有以下几点：

（1）台座数量：由于在施工过程中会受到较大的其他因素影响，例如软土地区施工工期较长，应当尽量设置较多的施工台座。所以施工台座数量直接影响了存量区域的选择。所以在存量区域选择确定之前一定要编制好完整的施工组织计划，科学确定台座数量。

（2）提梁方式以及提梁便道的设计：由于在现在的大型桥梁施工中，大型运梁机可以节省较多的施工时间以及人力成本。所以在考虑存梁区域时应当考虑到提梁方式以及提梁便道的方式。

3.高速公路以及铁路大型桥梁简支箱梁预制拼装施工技术研究

3.1具体施工技术方法研究

由于在上面的研究中我们可以看到对整体刚度的要求较高是预制箱梁预制拼装施工中的施工技术要点。所以根据具体的刚度要求以及整体性要求，在高速公路以及铁路大型桥梁的施工中主要可以采取以下三种具体的施工技术：

（1）制运架梁法。

（2）桁架法现浇。

（3）架桥机桥位制梁。

主要的施工流程为：现场预制箱梁，箱梁运输至架梁位，箱梁架设安装。在施工工序中分别有钢筋绑扎、钢筋笼制作、混凝土浇筑、混凝土养护等一系列工序。在整体施工过程中具体关于决定架梁工期的主要施工工序主要为：灌注箱梁混凝土与箱梁混凝土养护。

3.2具体施工技术要求研究

具体的施工技术方面的研究结果主要集中在具体的施工工艺上。为了保证箱梁预制拼装施工效果满足现代高速桥梁的整体性高、刚度大以及平顺性好的技术要点关于施工过程中应当在以下几个方面予以重视：

（1）冬季施工技术要点要求：冬季施工是指平均气温低于零下3摄氏度的时间连续超过十天。在这段时间内施工时必须要严格参考气候资料。缩短混凝土运输时间，并保证混凝土入模时间不低于10摄氏度。特别是在气温低于零下5摄氏度时，应当马上停止预制箱梁。以免温度过低导致箱梁质量水平降低，难以满足桥梁质量要求。

（2）夏季施工技术要点要求：在昼夜平均气温高于三十摄氏度时，关于箱梁预制拼装施工应当按照夏季施工技术要点进行施工。具体的施工要点有：入模温度不能低于35摄氏度。严格控制混凝土坍落度，保证每50立方混凝土进行一次混凝土坍落度测定。在进行压浆施工时一定要保证浆体温度小于25摄氏度。

（3）施工设备的筛选：高速桥梁预制箱梁简支拼装施工中具体有三种施工技术。三种具体的施工技术可以根据实际情况进行选择或者结合使用。但是，在建设桥梁时，建议在资金较为宽裕的条件下应当尽量选择架桥机施工技术。可以选择地有轮胎式架桥机与900t架桥机。这样的施工技术可以在保证施工质量的同时满足施工进度的具体要求。

4.结论与展望

4.1结论

在进行桥梁施工时特别是在进行箱梁预制拼装施工时，因为要保证桥梁的整体性、平顺度以及刚度要求。所以应当考虑到以下几点施工技术要点：

（1）明确施工目的，保证施工技术，保证桥梁在修建完毕后可以保证良好的整体性特别是竖向的挠度与纵向裂缝的质量控制。

（2）选择合适的存梁区域，根据大机械化施工技术特点的要求，保证存梁区域可以满足施工工期要求。

（3）严格分析施工工艺流程，研究得到了影响施工工期的最主要的施工流程。

（4）为了在保证施工质量的基础上保证施工进度的要求，对于不同季节条件下的施工技术做出了一定的限制。

4.2展望

随着我国近些年来，高速铁路的大量修建，对于高速桥梁的建设特别是关于高速桥梁预制箱梁拼装施工技术的研究会越来越多。本文通过对桥梁施工技术理论研究以及多年工作经验的总结对桥梁的施工技术提出了一定的施工要求技术要求。但是随着社会的发展，今后这方面研究应该更加系统化更加专业化。

【参考文献】

[1]李志义主编.秦沈客运专线施工技术[M].北京：中国铁道出版社，2003.

[2]李怡厚主编.铁路客运专线架梁铺轨施工设备[M]北京中国铁道出版社，2003.

[3]铁建设[2004]157号，京沪高速铁路设计暂行规定.

[4]铁建设函[20051754号，客运专线无碴轨道铁路设计指南.

[5]秦沈指挥部.秦沈客运专线技术总结[MI].北京：中国铁道出版社，2002.

[6]王喜军，申全增.秦沈客运专线桥梁新结构综述[J]铁道标准设计，2002，（1）：9-17.

[7]辛学忠.秦沈客运专线桥梁结构技术分明.铁道建筑，2001，（s）：9-10.

[8]黎国清.秦沈客运专线常用跨度桥梁的动力分析[J].铁道学报，2002，（1）：104-108.