橋梁工程T型剛構(gòu)橋施工技術(shù)

鄭麗娜，趙曉莉

伊川縣公路管理局，河南洛陽 471300

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)的進(jìn)步帶動著公路工程向縱深方向延伸。由于我國地形復(fù)雜，在山區(qū)丘陵河流地帶修建公路對橋梁施工技術(shù)無疑提出了更高的挑戰(zhàn)。橋梁工程是交通工程的樞紐，工程質(zhì)量的好壞施工技術(shù)是關(guān)鍵。T型剛構(gòu)橋是我國現(xiàn)代橋梁施工中常見的橋梁結(jié)構(gòu)類型，由于該橋具有許多自身技術(shù)特性，相比于其它類型的橋梁，其施工工藝也更為嚴(yán)格，為圓滿完成工程施工，確保工期和質(zhì)量、合理控制工程造價，在施工的過程中，我們要立足于專業(yè)化、機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化施工，重點(diǎn)工序重點(diǎn)安排，特殊部位特殊考慮，并結(jié)合工期和工程實(shí)際進(jìn)行統(tǒng)籌，盡量做到現(xiàn)場布置合理，方案切合實(shí)際，施工組織科學(xué)，以便為優(yōu)質(zhì)高效安全的完成工程。多跨剛架橋的主梁可以做成非連續(xù)式，一般在主梁跨中懸掛簡支梁或設(shè)置剪力鉸，從而形成所謂帶鉸的T型剛構(gòu)橋或帶掛孔的T型剛構(gòu)橋。下面對T型剛構(gòu)橋施工技術(shù)作以簡要論述。

1 分類及力學(xué)特點(diǎn)

1.1 帶鉸T型剛構(gòu)橋

帶鉸的T型剛構(gòu)橋，屬超靜定結(jié)構(gòu)。兩個大懸臂在端部借所謂“剪力鉸”相連接，剪力鉸是一種只能傳遞豎向剪力而不能傳遞水平力和彎矩的連接構(gòu)造。當(dāng)在一個T型剛構(gòu)橋面上作用有豎向荷載時，相鄰的T型剛構(gòu)結(jié)構(gòu)通過剪力鉸而共同受力。因而，從結(jié)構(gòu)受力和牽制懸臂端變形來看，剪力鉸起到了有利的作用。

1.2 帶掛孔T型剛構(gòu)橋

帶掛孔的T型剛構(gòu)橋，屬靜定結(jié)構(gòu)。T型剛構(gòu)橋兩側(cè)是懸臂梁，掛梁是簡支梁。它與連續(xù)梁相比，具有懸臂法施工階段的受力狀態(tài)與運(yùn)營階段一致，無需體系轉(zhuǎn)換，省掉設(shè)置大噸位支座裝置及更換支座等優(yōu)點(diǎn)。它與帶剪力鉸的T型剛構(gòu)橋相比，對施工階段的標(biāo)高控制的精度可以稍微寬些，沒有像后者為設(shè)置剪力鉸進(jìn)行強(qiáng)迫合攏的可能，以及為更換剪力鉸處支座的麻煩。帶掛孔T型剛構(gòu)橋不受混凝土的收縮徐變、溫度變化及基礎(chǔ)沉降所產(chǎn)生的次內(nèi)力的影響。

2 T型剛構(gòu)橋的構(gòu)造特點(diǎn)

帶掛梁的T型剛構(gòu)橋橋型結(jié)構(gòu)布置以偶數(shù)的T構(gòu)單元與奇數(shù)等跨長的掛梁配合最為簡單合理，在此情況下，剛構(gòu)兩側(cè)的恒載是對稱的，墩柱中不存在不平衡的恒載彎矩。但也可以采用不同的T構(gòu)懸臂長度和相同的掛梁相配合，以構(gòu)成中孔跨徑最大并向兩側(cè)逐孔減小的橋型布置。在此情況下，每一T構(gòu)兩側(cè)的恒載對稱，墩柱中也無不平衡彎矩。因此，多跨T型剛構(gòu)橋的立面布置，除應(yīng)考慮一般橋型設(shè)計所遵循的共同原則外，全橋的T構(gòu)單元尺寸盡可能要相同，以便簡化設(shè)計，方便施工；T構(gòu)的縱向布置應(yīng)盡可能對稱，以防止T型剛構(gòu)橋的橋墩承受不平衡的恒載彎矩。

預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋主梁在縱方向的變化一般采用變高度梁，梁底曲線可以做成很多形式，如大半徑圓弧線、拋物線、正弦曲線和折線等。從配合截面的內(nèi)力和美觀來看，以拋物線或正弦曲線為佳。但從施工方便上看，則用折線和圓弧曲線為好，具體應(yīng)根據(jù)主梁內(nèi)力的分布情況，按等強(qiáng)度原則選定。

預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋的懸臂梁，通常采用箱形截面，也可以做成桁架結(jié)構(gòu)。根據(jù)統(tǒng)計，國外對于公路和城市的預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋，其支點(diǎn)處梁高與跨徑之比、支點(diǎn)處腹板總厚度與行車道板寬度之比以及支點(diǎn)處腹板厚度與截面高度之比值要符合相應(yīng)規(guī)范的要求?？缰辛焊咭晵炝嚎鐝交蛟O(shè)鉸需要而定。帶掛梁T型剛構(gòu)的梁端高度一般與掛梁同高，當(dāng)掛梁跨徑在30m以下時，梁高通常取在2m以下。帶鉸T型剛構(gòu)的跨中梁高一般為支點(diǎn)梁高的 0.2～0.4。

3 T型剛構(gòu)橋的施工實(shí)踐

T型剛構(gòu)橋結(jié)合了剛架橋和多孔靜定懸臂梁橋的特點(diǎn)，是我國20世紀(jì)70年代、80年代修建較多的一種橋型。同懸臂梁橋一樣，T型剛構(gòu)橋也非常適宜于懸臂施工方法。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展和懸臂施工工藝的相結(jié)合以及受力簡單明確是其發(fā)展的一個主要原因。普通鋼筋混凝土T型剛構(gòu)橋常用跨徑在40m～50m，預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋的常用跨徑為60m～120m。

然而，幾十年來的實(shí)踐證明：帶掛梁的T型剛構(gòu)橋型在混凝土的長期收縮徐變作用下和汽車荷載的沖擊作用下，T構(gòu)懸臂端會發(fā)生下?lián)?，從而?dǎo)致懸臂端與掛梁之間易形成折角，增大沖擊作用，使伸縮縫的處理和養(yǎng)護(hù)困難，行車時給乘客帶來不平穩(wěn)的感覺，且各T構(gòu)之間不能共同工作，使其跨徑受到限制。而在T構(gòu)帶鉸的橋型中，由于鉸的存在，使鉸的左右兩側(cè)主梁變形不一致，難以調(diào)整，引起行車不平順；施工過程中有時還需要強(qiáng)迫合攏；當(dāng)T構(gòu)的兩邊溫度變化不同時，易產(chǎn)生不均勻變形，引起較大次內(nèi)力；加上剪力鉸的構(gòu)造與計算圖示中的理想鉸尚存在差異，難以準(zhǔn)確地計算出各種因素產(chǎn)生的次內(nèi)力。因此，T型剛構(gòu)橋目前已較少采用。

4 結(jié)論

綜上所述，橋梁施工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，只有各部分施工質(zhì)量得以保證才能使整個橋梁正常運(yùn)行。T型剛構(gòu)橋是現(xiàn)代橋梁工程中的常見類型，除文中論述的施工要點(diǎn)外，實(shí)踐中我們還要根據(jù)工程的實(shí)際情況，針對新問題，研究新對策，不斷的革新施工工藝，為構(gòu)筑優(yōu)質(zhì)工程而努力。受技術(shù)發(fā)展水平的限制，在施工實(shí)踐中還有一些問題障礙亟待不斷的去探索研究。鑒于作者水平有限，文中論述不到之處望行業(yè)同仁多多指正，今后亦會加強(qiáng)相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí)，爭取為T型剛構(gòu)橋施工技術(shù)研究做出更大的貢獻(xiàn)。

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