楊亞雄
【摘要】橋梁工程始終是我國交通運輸?shù)闹饕M成部分,在經濟建設的過程中發(fā)揮著重要的作用。節(jié)段橋梁的設計以及施工技術具有較高的機械化水平,對環(huán)境的污染小且施工周期短,逐漸成為我國橋梁工程建設的重要組成部分,本文對節(jié)段橋梁的施工工藝進行了分析,并針對目前節(jié)段橋梁設計和施工階段存在的問題進行了探討,希望能為相關的橋梁設計及施工人員提供一些參考。
【關鍵詞】節(jié)段橋梁設計施工
引言
節(jié)段橋梁施工工藝在市政橋梁的建設施工中應用的比較多,采用這種施工工藝,對周圍的道路交通所造成的影響是非常小的,不會因施工導致人們的正常生活和工作無法正常進行,在加快施工進度方面有重大突破,本文將對此做詳細探討。
一、主要施工模式
預制拼裝法和懸拼拼裝法是目前節(jié)段橋梁常用的施工模式。
1、預制拼裝法
(1)內容及發(fā)展
這種施工模式是在工廠對梁體進行分段預制,制成之后再運送到施工現(xiàn)場,采用預應力技術進行拼裝,從而完成整座橋梁的施工。這種技術是在上世紀六十年代初期,由歐洲學者研究得出的,最初是以節(jié)段預制砼箱梁的形式出現(xiàn)的。到了七十年代,這種施工模式在美洲部分國家的改進升級之后,為施工企業(yè)謀取了更好的經濟效益,進而在世界范圍開始得以推廣,由節(jié)段預制砼箱梁逐漸轉變?yōu)橹械瓤鐝綐蛄耗J?。這種施工模式是在工廠完成梁體的預制過程,對施工現(xiàn)場的要求較小,再加上這種梁體的外觀美感較高,符合城市橋梁的施工標準,因而成為城市高架橋建造的首選施工模式。像美國佛羅里達州的七英里大橋,泰國的BaneNa大橋以及我國上海的瀏河大橋,都是預制節(jié)段拼裝法的典型施工案例。
(2)預制拼裝法的優(yōu)勢
1)施工時產生的環(huán)境污染以及噪聲污染是非常小的,對人們的正常出行不會造成阻礙。
2)每個節(jié)段的重量和尺寸都比較小,運送起來比較方便快捷,極大地提高了施工進度。
3)在工廠進行預制,比較容易控制梁體的質量,保證了橋梁的整體質量。
4)能夠很好的提高砼的穩(wěn)定性,保證其在拼裝階段和橋梁成型之后不發(fā)生收縮導致橋梁形變。
5)對橋梁斷面尺寸進行控制,減少材料浪費。
6)對節(jié)段的形狀進行控制,使橋梁的外觀美感有所提升。
2、懸臂拼裝法
(1)含義
這種施工模式是在工廠進行懸臂梁的分段預制,當橋梁的下部結構完工之后,再將制好的懸臂梁運送到施工現(xiàn)場進行下一步施工,需要利用吊車進行吊運,要保證各構件之間的平衡整合。
(2)梁段預制
1)長線臺座法
這種方法由于構造簡單,在施工過程中比較容易進行形狀的把控,完成脫模之后,也不用立即進行梁段的轉運。另外,其在生產中所出現(xiàn)的偏差,不會進行累積,如果因為失誤導致偏差的出現(xiàn),也可以在繼續(xù)下一個構件生產時進行有效調整,同時進行多個點的匹配預制,對提高施工效率十分有幫助。在上海新瀏河大橋建設施工中就采用了這種方法。
上圖為某大橋采用DP450架橋機進行拼裝施工的示意圖,在架橋機就位之后,將制作完成的節(jié)段運送到施工現(xiàn)場,逐塊完成拼裝直至所有節(jié)段懸掛就位,隨后對節(jié)段的位置進行調整,在兩個節(jié)段之間進行環(huán)氧樹脂粘合劑的涂抹,增加連接性,這種施工方法是經過試驗證明的,梁體結構處于安全狀態(tài)。
2)短線臺座法
利用短線臺座法進行施工時,首先要進行底模的安裝,一般底模的厚度為10mm,在確定固定端模之后先安裝側模,再進行內模生產。在制定固定端模時,剪力鍵要根據橋梁的位置進行調整固定,通過螺旋調節(jié)系統(tǒng)進行側模的安裝,保證側模與支架的耦合嚴密性。在進行內模施工時,為保證模板的組合滿足內模要求,要及時根據預制節(jié)段的內部空間變化來進行調整,將內模固定在臺車滑梁上進行安裝。此外,在利用這種方法進行施工時,要注意數(shù)值的測量,需要對節(jié)段位置及時進行調整,以避免誤差的出現(xiàn),保證施工質量。這種預制法由于施工面積小,所以在施工效率方面比長線臺座法要好,比較適合應用在模板倒用頻繁、節(jié)段類型變化多的工程施工中。
二、主要問題和設計模式
1、結構的次內力
在各種內外因素的作用下,預應力砼結構會產生變形,導致多余約束力的出現(xiàn),即次內力。橋梁結構本身或者是相鄰構件的約束、結構形變或間斷、施工過程中砼收縮、溫度變化或者是墩臺的不均勻沉降都會導致次內力的產生。
2、拼裝定位以及撓度控制
在進行橋梁的拼裝時,要根據工程實際對所產生的撓度進行計算,并在拼接表面進行環(huán)氧樹脂的涂抹,在施工時根據預應力鋼束張拉對粘結度進行調節(jié)。為了保證撓度的合理控制,要使用一些專業(yè)軟件進行科學的計算,根據計算結果進行適當?shù)恼{整,必要時還要通過千斤頂將梁體撐起,在連接處的縫隙中進行軟質金屬的設置。
3、合攏段的設計
這種懸臂拼接法的機械化水平較高,對橋梁的整體質量和施工效率有很好的提升作用,再加上所采用的PC連續(xù)梁成本較低、對施工技術的要求也不高,比較適合推廣。
結束語
總而言之,節(jié)段橋梁作為現(xiàn)階段我國道路橋梁的主要組成部分,其設計方法和施工工藝是人們所關注的重點,施工單位必須要對節(jié)段橋梁的設計和施工手段進行不斷的研究改善,切實提高節(jié)段橋梁的施工質量,更好的為我國的經濟建設做出貢獻。
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