预制节段拼装桥梁施工关键技术浅析论文_ 曹豪

预制节段拼装桥梁施工关键技术浅析论文_ 曹豪

摘要:预制箱梁节段拼装作为桥梁建设中运用较好的工艺方法,在海外,特别是东南亚地区,运用较为普及。预制梁段的节段长度一般为2~5m,桥梁节段预制拼装具有施工安全有保障、速度快、质量好、受环境影响小等优点。

关键词:预制节段;拼装桥梁;施工关键技术

前言

道桥建设一直都是保持我国社会经济快速发展的根本。在我国的道桥建设中,桥梁的建设更为紧要。桥梁的建设在目前大多都应用在高架桥中,随着我国城市的快速发展,传统的地面道路设施已经无法满足人们的需求。桥梁的建设在现实中发挥了更多的作用,也影响到桥梁建设的发展。在目前的桥梁建设发展过程中,桥梁建设的方法得到了一定的改善,节段预制拼装法在桥梁建造过程中更多的得到了应用。节段预制拼装法在桥梁建设过程中的应用可以非常有效的加快桥梁建设的速度,并且使桥梁在建设过程中可以提前进行制造,而拼接建设的方法则可以更好的减少对周围环境的破坏,在提升桥梁建设效率的同时也可以降低桥梁工程的造价,使桥梁工程的建设可以有效节约建设资源,更好的帮助城市建设和发展。

1节段预制拼装法简述

自桥梁建造技术发展至今以来,多种桥梁建造方法都在桥梁的建造中起到了非常重要的作用。这些方法不仅有效地帮助桥梁进行建设,也从更多方面使城市的建设得以快速进行。在桥梁建造的方法和技术中,节段预制拼装法早在20世纪九十年代就已经在全世界得到了推广,并且随着发展和完善,在我国各地的桥梁建造中也都有了一定的应用。

2预制阶段拼装桥梁施工关键技术

2.1节段预制厂

预制阶段拼装桥梁建设中,一个典型特点就是节段预制,在桥梁制造中需要建设预制厂并进行节段预制。预制厂的建设要具体考虑到其场地位置、地质条件、运输线路等,在满足这些条件的情况下,尽量选择将其建设在工地附近,减少梁端运输过程中的成本消耗。

2.2节段预制

节段预制中会在预制厂设置扎筋区、浇筑区、搅拌站和堆放区,扎筋区主要进行钢筋笼绑扎和模板选取工作;在建筑区完成模板安置、钢筋笼布设和浇筑混凝土作业;搅拌站可以存放砂石料和水泥,并搅拌混凝土;而堆放区放置着成品构件以等待需要的时候将其运输安装。

2.3长线台座法

长线台座法是按照事先设计好的制梁线型,在长台座上将各块件依次进行匹配预制,使块件间可以形成自然匹配面。这种方法可以比较容易事先对几何形状的控制和布置,且其构造简单,施工生产控制便利。在脱模以后,也不需要将梁端立即转运到贮放地,而且不会累积偏差,可以通过下一个块件来及时调整已制块件,并进行多点的同时匹配预制,有利于加快施工。但这种施工方法也存在占地面积大、台座建设要保证基础坚固、弯桥需形成合力曲度等特点。上海新浏河桥建设时,采用了预制阶段拼装工艺,将各箱梁分为13个阶段,并采用了两套长线法台座完成预制。

2.4短线法预制拼装

短线台座法是在施工中,在同一模板内进行各个节段的浇筑工作,其一端为固定模,另一端为浇筑的节段,模板要固定好不能够被移动,且需要将梁端从浇筑位置移动到匹配位置,最后将其运到梁场。这种工艺操作占地面积小、可采用流水线作业、施工速度较快,同时也适用于那些节段类型变化多、模板倒用频繁的工程。且由于其中模板和浇筑设备固定良好,可以获得平曲线和竖曲线等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但其不足之处就在于对仪器的要求较高,需精确放置匹配段,测量仪器设备必须保证精密度;要确保镶合两端的调整精度较高,需要采用精确的测量和控制方法;同时对工作人员的要求也比较高,现场管理者要做好组织管理工作,确保现场生产有序;技术人员要具备较高的专业素质修养,可以及时提供现场施工需要的资料,保证测量方案等的合理性;施工人员要熟悉相关操作要求、方法和流程,在施工现场可以尽快形成流水线的作业生产模式。我国首次桥梁制造中采用短线法预制,是在苏通大桥北引桥和中引桥建设中,该项目预制阶段采用两条生产线,每条生产线上设置钢制台座和钢筋绑扎台座各三个。

2.5上部结构施工

常使用的拼装方法主要是平衡悬臂法、逐孔拼装法和悬臂拼装法,其中平衡悬臂法是以桥墩为中心,使用架桥机从两端进行对称架设施工;逐孔拼装法则在架桥机上按照单一方向完成节段的架设和拼接后,再进行下一阶段施工;悬臂拼接法则要使用架桥机,在完成单一方向的架设节段后,将其进行拼接和张拉预应力,之后进行下一节段施工。其中,平衡悬臂施工的优点在于可以有效减少对手架的使用,节约桥下空间,在市区内进行的高架施工中很适用。而逐孔架设法的操作简单,利于加快施工进度,且更适用于变化的上部结构,比如平曲线段和竖曲线段。通常在跨境小、线路长、场地条件困难的地方会使用该方法进行施工。

2.6节段连接施工

按照节段接缝的处理方法,可以将其分为干法拼装和湿法拼装两种方法。干法拼装是采用预制场匹配法按照桥梁线形、坡度进行准确预制,现场施工要在节段之间图上环氧树脂胶粘接各阶段,对其张拉操作以形成整体;湿法拼装要在节段间预留一定宽度,在各节段全部就位后,接缝处现浇砼,在砼强度达到一定要求后将其向前推移,准备架设下一孔。这两种连接方法相比较而言,干法拼接的施工工艺比较简单,其施工速度较快,且其中使用的环氧树脂胶有一定防水作用,因此其应用较广。

2.7下部结构施工

为了进一步减小桥梁施工中对环境造成的影响,减少污染物排放,对桥墩也可以采用预制拼装的方法,对其进行工业化装配建造。一般在山区高墩、城市密集区高架桥梁工程中更加适用。桥梁工程的下部结构,是地震荷载作用下的主要耗能构件,需要把握好节段划分、节段连接和性能需要等部分内容。在桥墩施工中,会采用竖向预制阶段拼接,其操作难度较高,因此施工进度也会受到影响。最初应用预制阶段桥墩是在大型跨海桥中,由于竖向预应力筋难以穿束,因此会采用钢套筒连接诶、波纹管连接、高强度混凝土连接的方式,可取得良好的抗震性能。

3发展展望

桥梁节段拼装技术作为桥梁工程的绿色施工方法,在中国起步较晚,但发展较快。通过总结和回顾,以及对其现有施工关键技术的分析,展望如下。

1)国内桥梁节段拼装施工技术起步落后于国外,但目前不管在实践还是理论上,都有了比较大的突破。

2)对于节段拼装施工技术,在材料方面,应该注重研究新型的复合材料和多功能材料,从而提高结构的耐久性;在施工工艺方面,应该针对节段架设方法开发新的架设机械,提高节段架设的效率。

结束语

随着我国目前城市的快速建设,桥梁的建设已经成为帮助城市可以更好发展和构建的关键。而在桥梁的建设过程中,必须要采取合理的建设方式来提高桥梁的建设效率和质量,使桥梁可以更好地为人们提供方便。节段预制拼装法在桥梁的建设过程中的应用,可以更好地帮助桥梁进行快速建设,并且使桥梁工程的质量可以得到有效的提高。同时,节段预制拼装法也拥有降低成本的作用,对桥梁建设行业的发展有着非常重要的作用。桥梁建设的过程中减少对周围环境可能带来的破坏,起到对环境的作用,节段预制拼装法也减少了建筑材料的应用,对城市的发展而言有着更重要的作用。

参考文献:

[1]张鸿,张喜刚,丁峰,等.短线匹配法节段预制拼装桥梁新技术研究[J].公路,2011(2):76-82.

[2]张立青.节段预制拼装法建造桥梁技术综述[J].铁道标准设计,2014(12):63-66.

论文作者: 曹豪

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期

论文发表时间:2020/1/14

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