張 海 林

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

論短線法預制節(jié)段的橋梁施工工藝

張 海 林

(山西省晉中路橋建設(shè)集團有限公司，山西 晉中 030600)

介紹了短線法預制節(jié)段橋梁的技術(shù)特點，從線型控制、預制節(jié)段劃分、短線預制測量等方面，闡述了短線法預制節(jié)段的工藝流程及控制要點，對降低橋梁施工成本、提高橋梁施工效率有一定的意義。

預制梁，短線法，模板，測量方法

0 引言

自1950年以來，在發(fā)達國家中，預制節(jié)段橋梁已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，其施工工藝主要是對若干節(jié)段進行拼裝，也就是工廠對橋梁上部的主梁部分進行分段以及預制。當然，如若想達到節(jié)約運輸成本的目的，也可在施工現(xiàn)場進行預制，之后在施工現(xiàn)場將預制節(jié)段進行拼裝。拼裝后的節(jié)段在預應(yīng)力的作用下形成橋梁的整體結(jié)構(gòu)。

目前，發(fā)達國家已經(jīng)在廣泛應(yīng)用預制節(jié)段橋梁施工工藝，相比較于傳統(tǒng)橋梁施工工藝，預制節(jié)段橋梁施工工藝體現(xiàn)出比較多的優(yōu)勢，包括施工簡單、施工材料較少等等。因此，應(yīng)用預制節(jié)段施工工藝進行橋梁施工，不僅可以降低施工的成本，而且還可以提高施工的效率，對于橋梁工程的建設(shè)與發(fā)展具有非常積極的意義。

1 短線法預制梁技術(shù)概述

在橋梁建設(shè)中，預制節(jié)段橋梁施工工藝的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，并且該項工藝的研究也不斷取得突破。和長線法預制梁施工技術(shù)相比較，短線法預制梁施工技術(shù)因其先進性在許多發(fā)達國家中已經(jīng)應(yīng)用的較為普遍。在我國，有學者也對短線法預制梁施工技術(shù)進行了相關(guān)的研究，但由于較發(fā)達國家起步較晚，因此該項技術(shù)仍處于發(fā)展階段。短線法預制梁的工序，首先是對匹配模具進行相應(yīng)安裝，并對預制梁進行澆筑，完成澆筑后，移動節(jié)段至模具開口位置，對位置進行調(diào)整，從而有助于后續(xù)澆筑施工的開展。后續(xù)的澆筑施工均按照先前澆筑的預制梁工序進行。

短線法預制梁技術(shù)和長線法預制梁技術(shù)相比，其與橋梁施工的工藝要求更加符合，在復雜且工期緊張的橋梁設(shè)計施工中能得到有效應(yīng)用。橋梁施工過程中，需要根據(jù)實際情況對節(jié)段的線型進行調(diào)整，而短線法預制節(jié)段橋梁施工工藝能夠充分的滿足這些工藝所需的要求。長線法預制技術(shù)的操作過程較為簡單，容易掌握，但該技術(shù)只適用于當水平波動處于平穩(wěn)時的橋梁施工中，并且該技術(shù)在使用時，要求施工過程中必須分階段實施，導致施工效率較低。并且，長線法預制節(jié)段線型的調(diào)整不能根據(jù)實際需求予以實現(xiàn)，因此不適用于施工復雜的橋梁工程中。

2 短線法預制節(jié)段施工工藝

短線法預制工藝在橋梁施工中的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢，但是其應(yīng)用也需保證按照施工工藝規(guī)范實施，處理好其中出現(xiàn)的施工難點。尤其是影響短線法預制技術(shù)的澆筑模板系統(tǒng)以及線型調(diào)整匹配等，若施工未能順利開展，將帶來不良的影響。短線法預制節(jié)段的施工流程如圖1所示。

2.1 短線匹配的線型控制原理

1)理論澆筑曲線。

預制場預制節(jié)段橋梁的幾何外形已經(jīng)得到明確，理論澆筑曲線對幾何精度影響較大?，F(xiàn)階段，主要采用懸臂施工法進行橋梁施工，通常采用切線拼裝法進行其無應(yīng)力構(gòu)形的計算，并對整個施工的過程進行相應(yīng)的模擬，得到較為準確的撓曲曲線。撓曲曲線的重合點和橋梁所形成的成橋線形就能稱作為無應(yīng)力構(gòu)形。在對橋梁中的無應(yīng)力構(gòu)形進行安裝時，不考慮施工時的過程，而做好預制工作，需要橋梁的變形數(shù)值作為數(shù)據(jù)支持。因為進行的是無應(yīng)力預制，所以橋梁線型在施工中也比較容易控制。

短線法有效匹配的實現(xiàn)，應(yīng)重視理論線形數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。憑借豎曲線以及平曲線進行橋梁空間線形的描述，采用預制節(jié)段軸線在水平面上的投影進行平曲線的控制，并且豎曲線的控制也采用相似的方法。融合節(jié)段的超高三個要素，控制的主要方式可選用節(jié)段兩側(cè)高程差來進行判斷，并繪制出曲線。在橋梁施工中，運用有限元軟件對其進行分析，該軟件能夠得出橋梁無應(yīng)力構(gòu)形。對于理論線形來說，可根據(jù)輸入情況使其復雜程度得到調(diào)整，也就是水平控制軸線分布在中心位置，高程控制線分布在水平控制軸線的兩邊。

2)劃分短線預制節(jié)段。

將短線預制法應(yīng)該用于橋梁施工中，需要將橋梁整體進行分段處理，使用短線段進行擬合。在進行劃分節(jié)段時，應(yīng)使拼裝方向的節(jié)段端面和橋梁的軸線處于垂直的狀態(tài)，從而確保節(jié)段端面和預制場地中的澆筑匹配節(jié)段能夠相互對應(yīng)。在節(jié)段澆筑和拼裝工作完成以后，描繪折線形的空間曲線。節(jié)段的長度通常需控制在2 m～4 m的范圍之內(nèi)，其作用是確保折線擬合結(jié)果的精確性。

節(jié)段劃分和固定端模的匹配十分重要，因此需要參考固定端模，建立預制場地局部坐標系。結(jié)構(gòu)軸線和前端端面為垂直的關(guān)系，本節(jié)段軸線和后端端面為不垂直。采用濕接縫連接的方法進行預制節(jié)段和墩項節(jié)段的連接，但是墩項節(jié)段采取匹配預制之外的方法，亦即臨時端模，分開進行。這也就表明，在進行節(jié)段劃分的過程中，應(yīng)該確保墩項節(jié)段符合規(guī)則，從而便于臨時端模的順利定位。

2.2 短線預制測量方法

節(jié)段建筑位置由匹配節(jié)段以及固定端模得以確定。在兩塊端模高程定位作為依據(jù)的前提下，配合中心線的測設(shè)輔助，使初始節(jié)段位置得到精確的定位，在兩塊模板之間進行澆筑，需要確保端模的頂端處于水平狀態(tài)。澆筑之后的工作是節(jié)段的測量，確定節(jié)段的匹配位置。在全站儀的輔助下結(jié)合臺座軸線于梁頂上使中心軸線的位置得到確定，再進行梁項觀測點高程的測量，得到其相對值。以所得數(shù)值作為節(jié)段高程調(diào)整的參考。使用全站儀在測量塔上進行測量，確定節(jié)段中心軸線，需要用到中心轉(zhuǎn)眼器，在預埋鋼條上確定軸線，并且保證標識線和中心軸線不偏離，在檢查后使其位置得到確定，從而使測量結(jié)果的精確性符合要求。

3 短線法預制節(jié)段施工技術(shù)要點分析

預制節(jié)段在進行施工時，必須確保模板節(jié)段的精度，從而使?jié)仓|(zhì)量得到提高。在模板安裝過程中，先是安裝底模，在確定固定端模的基礎(chǔ)上，進行側(cè)模的安裝，再進行鋼筋骨架的吊裝以及內(nèi)模的生產(chǎn)。一般將底?？刂圃? cm，配合底模臺車進行安裝，使測量塔基線和中軸線一致。通過合理調(diào)整橋梁位置進行剪力鍵的合理設(shè)置，做好穩(wěn)固措施。憑借螺旋調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行豎向/橫向的移動進行側(cè)模的安裝，對側(cè)模和支架之間的耦合密實度進行控制，確保澆筑嚴密。在對內(nèi)模進行施工時，應(yīng)依據(jù)預制階段中的內(nèi)部空間變化狀況進行相應(yīng)的調(diào)整，保障內(nèi)模與模塊之間完全符合。安裝前應(yīng)確保內(nèi)模在臺車滑梁上被固定，應(yīng)注意臺車方向的靈活調(diào)整，從而更好地進行各種預制要求下的施工。

測量短線法預制節(jié)段，其在施工中的作用比較顯著。因為吊裝鋼骨架以及安裝或拆遷模板時，移動距離較大容易引起較大的誤差。若誤差值不在允許的范圍之內(nèi)，則應(yīng)對節(jié)段位置進行及時調(diào)整。為使測量結(jié)果更加精確，測量人員可采用多次測量取平均值的方式。

4 結(jié)語

預制節(jié)段橋梁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，不僅能夠提高施工的效率，降低施工的成本，并且施工對環(huán)境造成的影響比較小。和長線法預制節(jié)段橋梁施工工藝進行比較，短線法預制節(jié)段施工工藝具有的優(yōu)勢更為顯著，將短線法預制節(jié)段施工工藝有效應(yīng)用于橋梁工程施工中，對橋梁工程的建設(shè)與發(fā)展具有十分重要的意義。

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Abstract: The thesis introduces the precast segment bridge technology features with short-line method. Starting from aspects of linear control, precast segment division and short-line precast measurement, it describes the precast segment construction technology procedures and control points of short-line method, which has certain meaning for reducing bridge construction cost and improving bridge construction efficiency.

Key words: precast beam, short-line method, template, measurement method

Discussion on construction technologies of precast segment bridge with short-line method

Zhang Hailin

(ShanxiJinzhongHighway&BridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

2016-03-15

張海林(1978- )，男，工程師

1009-6825(2016)15-0180-02

U445

A