快速施工桥梁中的新技术

快速施工桥梁中的新技术现今的中国，交通事业正飞速发展中，工程量不断增加，而我们对于桥梁施工技术的要求是越来越高，同时由于桥梁工程，特别是在高速公路，铁路上的桥梁，对于工期要求越来越紧，几乎所有工程都希望现场施工的时间能够尽量的短，降低现场施工的风险，保证交通量，降低人民对于施工阻断交通的抱怨，消除气候对施工的严重影响等等原因，我们必须要掌握一系列对于桥梁快速施工的技术。所谓快速施工桥梁就是指上部和下部结构的构件主要采用工厂预制，现场拼装施工技术的桥梁。这样的施工技术具有相当的技术优势和施工特点，能够保证桥梁施工的顺利进行，又能保证城市交通的通畅。所以，研究桥梁快速施工是一项具有很强实际意义的课题。下面就介绍几种快速施工的技术。首先，举一个例子，就是九江长江公路大桥钢吊箱施工。上海崇明越江通道长江大桥B5标段PM61#墩、PM62#墩承台钢吊箱为双壁结构，长76.4m，宽41.4m，高10m，吊装重量约1400t。钢吊箱制作、施工工艺：钢吊箱在船厂分块加工、整体拼装，滑道下水后由拖轮拖带至施工现场，采用2艘大型起重船抬吊就位。这是九江长江公路大桥参考其他类似工程的施工经验，结合自身特点，确定的施工方案。次施工方案的优点是：钢吊箱在加工厂分段制作、总体拼接，加工精度高；可与钻孔桩同步进行施工，不占用现场资源，现场施工压力小，可缩短工期；不需要现场拼装，可节省施工场地；钢吊箱加工直接拼装，采用起重船抬吊，现场施工时间短、功效高。九江长江公路大桥钢吊箱于2010年4月开始加工制造，10月4日运抵施工现场，10月5日成功吊装就位；11月2日完成水下砼封底，12月19日完成首层4m承台浇筑施工。从开始吊装到具备水下砼施工条件仅用时20d，其中下放到位9h，精确定位8h，哈佛板安装与堵漏1个潜水组1个潜水员6个台班，工效高，有效地缩短了主线施工时间。通过加大技术攻关投入，对设计进行多次优化，很好地解决了主墩承台大型钢吊箱施工中面临的关键技术难题。通过对施工过程中各不利工况进行受力分析与计算，确定材料合理截面形式，确保钢吊箱整体强度、刚度及稳定性。钢吊箱采用船厂分段加工、整体拼装，解决了施工场地狭小的问题，且不占主线工期。在桥梁快速施工中，预制节段拼装施工是最有有效减少工期的方法，下面就详细介绍这个方法。预制节段拼装施工是将桥梁的梁体划分为节段，在工厂或工场预制后进行组拼，并施加预应力使之成为整体结构物的一种方法。在预应力混凝土桥的建设中，和其它类型桥梁相比有几个需要尽快改变的极为重要问题，即现场作业时间较长、现浇时现场需要较多的钢筋工和模板工等熟练工人以及现场的高等质量管理等。特别对于桥长较长的大规模工程，如采用现浇施工，则往往工期难以满足要求或者工程投资成本过大。解决这些问题的办法之一就是近年来在欧美各国较多地采用预制节段施工法，并取得了成果。预制节段桥梁结构在上个世纪50年代在欧洲开始使用，现在已在世界范围内广泛使用。由于预制节段拼装施工能达到省力和经济的目的，因此往往需要一定的桥梁长度规模来保证。桥梁长度愈长，经济效果愈明显，桥梁太短则不如现浇省事。一般意义来说，桥梁节段点数达到600-800时，方能显示出规模经济的效果。另外还需要有足够的预制堆放场地面积，以及考虑到道路运输的限制或者是装卸码头和设备。节段的制作是把已制节段的混凝土端部表面当作模板，制作相邻的节段，广泛采用使接缝部分成为整体的密接匹配浇注施工法，节段制作有两种基本的制作方法。长线方式制作长线法制作就是放置半跨或全跨的制造台座，按照适当的大小分割并制造节段，一旦一跨节段制作完成就被送到存贮场准备去拼装，长线法主要用于主梁不规则的地方，诸如复杂的几何形状、变截面等。绝大多数节段还是用短线制作。短线法短线法制作每次只涉及到两个节段，只设置一个制造台座，通过倒用制造台座来制作所需数量的节段，短线法的优点在于减少预制场地的面积。短线法的台座数量根据节段制造的总数量来决定。但一般有三种台座：桥墩顶上的所谓零号节段的制造台座、标准节段的制造台座，以及连接以上两种预制节段的连接节段的制造台座。在节段的制造工期内，起控制作用的是标准节段，每个标准台座平均每天可以制造一个节段。节段的运输一般采用门式吊机或自行式桥式吊机进行节段从制造台座到存放场地的运输。从存放场地到现场的运输，陆地架设通常使用挂车，海上架设通常使用平底驳船。节段的架设根据桥梁的跨度，规模及架设条件，一般采用下述施工方法进行节段的架设。逐跨施工法逐跨施工法，就是由架设梁支承一跨内的全部节段，一次架设成一跨，再依次移动架设梁架设下一跨的方法。逐跨施工法架设主梁的跨度为50-55m以下。逐跨施工法有上行式预制节段拼装系统及下行式预制节段拼装系统两种架梁设备，上行式架梁设备具有可以从桥下起吊节段、桥墩不用作巨大的临时支架等优点，但是在某些情况下需要每一孔设一个湿接头的缺点。下行式架梁设备具有不用每孔设湿接头，操作相对简单等优点，但是需要在每个桥墩设置支承架设梁的临时支腿以及只能从桥上喂梁的缺点。具体选用何种架梁设备需要针对每座桥的特点而定。逐跨施工法的特点就是施工速度快。根据国外逐跨施工桥梁的实绩以及查询架梁设备提供单位的信息表明：逐跨施工法是最快速度达到1.5-2天每孔，平均架梁的速度为2孔/周。伸臂架设施工法伸臂架设施工法最常用的是对称悬臂拼装施工法，悬臂拼装施工适用的桥梁跨度为45m-200m。其加工梁设备有很多，诸如：移动式吊车、桁式吊、缆索起重机、汽车吊、浮吊等。它们分别适用于不同的施工场合。在国外，在大的江、河、湖、海上修建预制节段拼装桥梁时，用得较多的是节段采用驳船从预制场运到工地，利用浮吊进行悬臂拼装。对称悬臂拼装施工的特点是能跨越较大的跨度、所需架梁设备重量较轻、拼装方便等。对称悬臂拼装施工速度较快，平均可达每天4-6个节段左右。对于预应力混凝土连续梁，对称悬臂拼装施工需要将墩梁临时固结起来，拼装合拢后存在着体系转换问题，而且对称悬臂拼装的施工精度要求较高。因此对主梁施工时的线型及节段预