摘要:本文主要介紹了鋼箱梁橋的幾種常用施工方法,及其特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)問題,為該類橋梁的施工方法選擇提供參考。
關(guān)鍵詞:鋼箱梁橋,施工方法
1 引言
鋼箱梁是大跨徑橋梁常用的結(jié)構(gòu)形式。國外早期大跨度橋梁的主梁結(jié)構(gòu)形式多為桁架式鋼加勁梁,如美國的金門大橋。自從20世紀(jì)50年代,薄壁結(jié)構(gòu)計算理論快速發(fā)展,焊接技術(shù)和高強(qiáng)度鋼在橋梁上也有廣泛應(yīng)用,鋼箱梁在橋梁工程中就逐步得到了應(yīng)用。近年來,在城市某些特殊的地理位置以及復(fù)雜的建筑環(huán)境下,鋼箱梁憑借跨越能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)重量輕、工廠制作方便、抗扭剛度高、現(xiàn)場工作量小、施工和養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),相較于其它結(jié)構(gòu)形式的主梁能夠發(fā)揮更好的作用,在城市橋梁中的應(yīng)用也越來越多。例如對于一些小半徑彎梁橋或不規(guī)則的異型橋,鋼箱梁應(yīng)用得就比較多。此外鋼箱梁具有特殊的景觀性,設(shè)計師越來越喜愛利用它設(shè)計中小跨度的城市橋梁。
2 鋼箱梁橋常用施工方法
鋼箱梁橋的施工方法很多,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),現(xiàn)場條件以及施工技術(shù),常用的吊裝方法主要有分段吊裝法、整體吊裝法、頂推法、懸臂拼裝法,高空滑移法等,具體如下。
2.1分段吊裝法
分段吊裝法的施工方法是將鋼箱梁整體由若干個分段進(jìn)行吊裝、焊接、拼裝完成。施工順序是先在地面胎架上將制作單元焊接拼裝成分段吊裝單元,然后用起重設(shè)備將各單元吊裝至設(shè)計位置,吊裝就位后,再人工焊接連接結(jié)構(gòu)分段和嵌補(bǔ)分段,最后拼裝成整體鋼箱梁結(jié)構(gòu)。分段吊裝法的主要特點(diǎn)是:施工技術(shù)性不強(qiáng),簡單易行,結(jié)構(gòu)安裝定位精確,拼裝質(zhì)量容易保證,并且采用的起重設(shè)備不大;但是此方法需要較大拼裝胎架,較多高空作業(yè),施工人員的安全保障難度大,帶來的安全措施費(fèi)用高。分段吊裝法的主要技術(shù)難題是:結(jié)構(gòu)分段單元的分割;結(jié)構(gòu)分段吊裝順序的確定;結(jié)構(gòu)分段的高空焊接。
2.2整體吊裝法
整體吊裝法是先將分段制作的單元在地面的胎架上拼裝成整體,然后用起重設(shè)備將其吊裝到設(shè)計標(biāo)高位置,并加以固定的施工方法。該方法一般用于中小跨徑的簡支梁橋,亦可以制作臨時墩的連續(xù)梁橋。整體吊裝法的主要特點(diǎn)是:該施工方法不需要高大的拼裝支架,最大限度地減少了高空作業(yè),易保證施工安全與連接質(zhì)量,但需要起重量大的起重設(shè)備,技術(shù)較復(fù)雜。從施工進(jìn)度方面看,因地面拼裝占用了一部分場地,對工期有一定的影響。整體吊裝法的主要技術(shù)問題是:空中移位;同步控制及抬吊折減系數(shù)[1,28]。
2.3頂推法
頂推法是指梁體在橋頭逐段拼裝,用千斤頂縱向頂推,使梁體通過各墩頂?shù)呐R時滑動支座面就位的施工方法。頂推施工場地一般設(shè)置在橋臺的后方,首先逐段拼裝梁體,并在梁體前安裝鋼導(dǎo)梁,然后由水平千斤頂施力水平力,將梁體沿著軌道頂推出場地,重復(fù)上述工序即可完成全部梁體頂推施工。頂推法的主要優(yōu)點(diǎn)是:機(jī)具設(shè)備簡便,無需大型起吊設(shè)備;節(jié)省施工用地,工廠化制作,能保證構(gòu)件質(zhì)量;不影響通航;節(jié)約勞力,施工安全。頂推法施工關(guān)鍵技術(shù)問題是:預(yù)制場、鋼導(dǎo)梁、臨時墩、滑道、水平千斤頂施力。
2.4懸臂拼裝法
大跨度鋼箱梁橋梁的施工多采用懸臂拼裝方式進(jìn)行,新拼梁段在懸吊狀態(tài)下與已拼梁段對位,焊接或栓接兩者端截面,如此往復(fù),直至合龍,最終達(dá)到設(shè)計成橋狀態(tài)。懸臂拼裝的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:施工速度快,拼裝節(jié)段可與下部結(jié)構(gòu)同時施工;施工質(zhì)量好;成橋線形好;適合多跨梁施工。懸臂拼裝法關(guān)鍵技術(shù):支座臨時固結(jié)、設(shè)置臨時支墩、梁段吊裝及拼裝、接縫處理、合攏體系轉(zhuǎn)。
2.5高空滑移法
高空滑移法,是指將分段單元在事先設(shè)置的滑軌上滑移到設(shè)計位置拼裝成整體的安裝方法。高空滑移法的特點(diǎn)是:施工進(jìn)度快,不需要較大的起重設(shè)備、牽引設(shè)備,搭設(shè)胎架數(shù)量少,施工措施費(fèi)不高,常用于縱向長距離的建筑物施工,懸索橋鋼箱梁施工常用此方法。但是此方法技術(shù)難題多,質(zhì)量控制難度大。高空滑移法的主要技術(shù)問題是:變形控制;滑移胎架的設(shè)計與構(gòu)造;滑移軌道的設(shè)計與安裝;牽引系統(tǒng)的設(shè)計與同步控制。
3結(jié)論
上述鋼箱梁橋的施工方各自具有不同的特點(diǎn)及適用橋型,采用何種安裝方法,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、場地要求、施工水平、工程進(jìn)度要求、經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮再進(jìn)行確定。
參考文獻(xiàn)
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