橋梁簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)研究

【摘 要】隨著我國(guó)道路工程技術(shù)的快速發(fā)展，大跨徑簡(jiǎn)支箱梁逐漸成為我國(guó)橋梁結(jié)構(gòu)的主要形式。簡(jiǎn)直箱梁作為現(xiàn)有橋梁的主要結(jié)構(gòu)形式，它的預(yù)制拼裝技術(shù)決定了橋梁施工的工期、造價(jià)以及工程質(zhì)量。由于隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提升，我國(guó)對(duì)橋梁的整體性、平滑性以及橋梁剛度方面的要求也越來(lái)越高。因此進(jìn)行簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)研究時(shí)當(dāng)今交通工程發(fā)展的重要方向。本文通過(guò)多年工作經(jīng)驗(yàn)的積累以及平時(shí)對(duì)橋梁施工技術(shù)理論的研究，對(duì)我國(guó)交通工程中橋梁的簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制拼接技術(shù)進(jìn)行了施工技術(shù)研究。主要的研究方向?yàn)椋海?）對(duì)整體剛度、整體性以及平滑性要求較高的高速公路以及鐵路橋梁主要結(jié)構(gòu)形式為預(yù)制箱梁預(yù)制拼裝技術(shù)。（2）在橋梁簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制拼裝施工過(guò)程中，關(guān)于箱梁預(yù)制、拼裝等一系列施工技術(shù)進(jìn)行了研究，為今后的橋梁簡(jiǎn)支梁施工提供了參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】橋梁工程；簡(jiǎn)支梁；箱梁；預(yù)制；拼裝；施工技術(shù)

1.研究概述

1.1國(guó)外研究現(xiàn)狀

由于國(guó)外關(guān)于高大橋梁的建設(shè)施工進(jìn)行較早，在上世紀(jì)初甚至是在19世紀(jì)大量的進(jìn)行了橋梁施工[1]，在經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)下，形成了以大量的不同型號(hào)、不同噸位的建橋機(jī)械施工例如各式的運(yùn)梁機(jī)、架橋機(jī)等[2]。隨著國(guó)外機(jī)械化程度的發(fā)展，國(guó)外現(xiàn)在的橋梁施工主要依靠架橋機(jī)械進(jìn)行現(xiàn)代化施工[3]。根據(jù)文獻(xiàn)參考，使用大量機(jī)械施工不但可以節(jié)省大量的人力以及物力還可以極大的縮短施工工期[4]。這樣的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)為我國(guó)的橋梁建設(shè)提供了大量的寶貴的參考價(jià)值。

1.2國(guó)內(nèi)主要研究現(xiàn)狀

我國(guó)由于在橋梁大規(guī)模施工方面開(kāi)始的時(shí)間較晚，近些年來(lái)我國(guó)才開(kāi)始大規(guī)模的進(jìn)行機(jī)械化橋梁施工[5]，所以在具體的一些施工經(jīng)驗(yàn)上與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比有著一定的不足[6]。隨著近些年來(lái)我國(guó)高速公路熱潮的開(kāi)始，特別是近些年來(lái)我國(guó)高速公路發(fā)展速度加快[7]，我國(guó)開(kāi)始對(duì)大型施工技術(shù)進(jìn)行了相當(dāng)多的研究。我國(guó)在橋梁施工技術(shù)方面的研究特別是簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)方面的研究主要集中在以下幾個(gè)方面[8]：

（1）簡(jiǎn)支箱梁施工設(shè)備以及施工技術(shù)研究。

（2）簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制場(chǎng)地以及簡(jiǎn)支箱梁存梁區(qū)域研究。

（3）大型橋梁預(yù)制拼裝施工組織設(shè)計(jì)研究。

2.大型橋梁簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

2.1高速以及鐵路橋梁箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)要求研究

根據(jù)對(duì)多年工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的總結(jié)并依靠設(shè)計(jì)文件中對(duì)高速以及鐵路橋梁的施工要求進(jìn)行研究。作為我國(guó)新型的高速以及鐵路大型橋梁應(yīng)當(dāng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）橋梁剛度較大，整體性要求較高：由于我國(guó)高速列車以及汽車工業(yè)的快速發(fā)展。對(duì)于橋梁的整體性特別是豎向方向的撓度控制要求越來(lái)越高。所以根據(jù)對(duì)近些年來(lái)橋梁設(shè)計(jì)文件的研究，我們可以得到新一代的橋梁施工中關(guān)于橋梁的剛度要求要較為嚴(yán)格。

（2）嚴(yán)格限制縱向作用力產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)位移，減小無(wú)縫線路中的附加壓力：由于經(jīng)過(guò)多年工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，橋梁易受到溫度影響以及車輛制動(dòng)影響等外界因素產(chǎn)生變形。這些變形會(huì)影響行車安全性。所以，為了保證橋梁可以安全有效的進(jìn)行工作必須要保證縱向結(jié)構(gòu)位移。

2.2簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制拼裝施工存梁區(qū)域技術(shù)研究

在現(xiàn)代橋梁施工中預(yù)制箱梁的存梁區(qū)域的選擇決定了橋梁施工的主要施工進(jìn)度以及施工組織設(shè)計(jì)的編制。所以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在確定了箱梁的簡(jiǎn)支預(yù)制拼裝施工技術(shù)后，應(yīng)當(dāng)馬上選取相應(yīng)的存梁區(qū)域的位置。主要的選取依據(jù)根據(jù)理論分析以及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)有以下幾點(diǎn)：

（1）臺(tái)座數(shù)量：由于在施工過(guò)程中會(huì)受到較大的其他因素影響，例如軟土地區(qū)施工工期較長(zhǎng)，應(yīng)當(dāng)盡量設(shè)置較多的施工臺(tái)座。所以施工臺(tái)座數(shù)量直接影響了存量區(qū)域的選擇。所以在存量區(qū)域選擇確定之前一定要編制好完整的施工組織計(jì)劃，科學(xué)確定臺(tái)座數(shù)量。

（2）提梁方式以及提梁便道的設(shè)計(jì)：由于在現(xiàn)在的大型橋梁施工中，大型運(yùn)梁機(jī)可以節(jié)省較多的施工時(shí)間以及人力成本。所以在考慮存梁區(qū)域時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到提梁方式以及提梁便道的方式。

3.高速公路以及鐵路大型橋梁簡(jiǎn)支箱梁預(yù)制拼裝施工技術(shù)研究

3.1具體施工技術(shù)方法研究

由于在上面的研究中我們可以看到對(duì)整體剛度的要求較高是預(yù)制箱梁預(yù)制拼裝施工中的施工技術(shù)要點(diǎn)。所以根據(jù)具體的剛度要求以及整體性要求，在高速公路以及鐵路大型橋梁的施工中主要可以采取以下三種具體的施工技術(shù)：

（1）制運(yùn)架梁法。

（2）桁架法現(xiàn)澆。

（3）架橋機(jī)橋位制梁。

主要的施工流程為：現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制箱梁，箱梁運(yùn)輸至架梁位，箱梁架設(shè)安裝。在施工工序中分別有鋼筋綁扎、鋼筋籠制作、混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)等一系列工序。在整體施工過(guò)程中具體關(guān)于決定架梁工期的主要施工工序主要為：灌注箱梁混凝土與箱梁混凝土養(yǎng)護(hù)。

3.2具體施工技術(shù)要求研究

具體的施工技術(shù)方面的研究結(jié)果主要集中在具體的施工工藝上。為了保證箱梁預(yù)制拼裝施工效果滿足現(xiàn)代高速橋梁的整體性高、剛度大以及平順性好的技術(shù)要點(diǎn)關(guān)于施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)在以下幾個(gè)方面予以重視：

（1）冬季施工技術(shù)要點(diǎn)要求：冬季施工是指平均氣溫低于零下3攝氏度的時(shí)間連續(xù)超過(guò)十天。在這段時(shí)間內(nèi)施工時(shí)必須要嚴(yán)格參考?xì)夂蛸Y料?？s短混凝土運(yùn)輸時(shí)間，并保證混凝土入模時(shí)間不低于10攝氏度。特別是在氣溫低于零下5攝氏度時(shí)，應(yīng)當(dāng)馬上停止預(yù)制箱梁。以免溫度過(guò)低導(dǎo)致箱梁質(zhì)量水平降低，難以滿足橋梁質(zhì)量要求。

（2）夏季施工技術(shù)要點(diǎn)要求：在晝夜平均氣溫高于三十?dāng)z氏度時(shí)，關(guān)于箱梁預(yù)制拼裝施工應(yīng)當(dāng)按照夏季施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行施工。具體的施工要點(diǎn)有：入模溫度不能低于35攝氏度。嚴(yán)格控制混凝土坍落度，保證每50立方混凝土進(jìn)行一次混凝土坍落度測(cè)定。在進(jìn)行壓漿施工時(shí)一定要保證漿體溫度小于25攝氏度。

（3）施工設(shè)備的篩選：高速橋梁預(yù)制箱梁簡(jiǎn)支拼裝施工中具體有三種施工技術(shù)。三種具體的施工技術(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇或者結(jié)合使用。但是，在建設(shè)橋梁時(shí)，建議在資金較為寬裕的條件下應(yīng)當(dāng)盡量選擇架橋機(jī)施工技術(shù)?？梢赃x擇地有輪胎式架橋機(jī)與900t架橋機(jī)。這樣的施工技術(shù)可以在保證施工質(zhì)量的同時(shí)滿足施工進(jìn)度的具體要求。

4.結(jié)論與展望

4.1結(jié)論

在進(jìn)行橋梁施工時(shí)特別是在進(jìn)行箱梁預(yù)制拼裝施工時(shí)，因?yàn)橐ＷC橋梁的整體性、平順度以及剛度要求。所以應(yīng)當(dāng)考慮到以下幾點(diǎn)施工技術(shù)要點(diǎn)：

（1）明確施工目的，保證施工技術(shù)，保證橋梁在修建完畢后可以保證良好的整體性特別是豎向的撓度與縱向裂縫的質(zhì)量控制。

（2）選擇合適的存梁區(qū)域，根據(jù)大機(jī)械化施工技術(shù)特點(diǎn)的要求，保證存梁區(qū)域可以滿足施工工期要求。

（3）嚴(yán)格分析施工工藝流程，研究得到了影響施工工期的最主要的施工流程。

（4）為了在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上保證施工進(jìn)度的要求，對(duì)于不同季節(jié)條件下的施工技術(shù)做出了一定的限制。

4.2展望

隨著我國(guó)近些年來(lái)，高速鐵路的大量修建，對(duì)于高速橋梁的建設(shè)特別是關(guān)于高速橋梁預(yù)制箱梁拼裝施工技術(shù)的研究會(huì)越來(lái)越多。本文通過(guò)對(duì)橋梁施工技術(shù)理論研究以及多年工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)對(duì)橋梁的施工技術(shù)提出了一定的施工要求技術(shù)要求。但是隨著社會(huì)的發(fā)展，今后這方面研究應(yīng)該更加系統(tǒng)化更加專業(yè)化。

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