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像“搭积木”般利落,装配式桥梁施工技术

打印 0条评论来源:筑龙路桥

全预制化的桥梁结构,是加快施工速度、减少现场污染、实现低碳化建设的有效手段。在国家政策及技术发展的引导下,桥梁装配式结构也在各类工程中得到越来越广泛的应用。


装配式墩台施工

装配式墩台是将高大的墩台沿垂直方向、按一定模数、水平分成若干构件,在桥址周围的预制场地上进行浇筑,通过车船运输至现场,起吊拼装。

装配式墩台的主要特点是:可以在预制场预制构件,受周围外界干扰少,但相对来说,对运输、起重机械设备要求较高。装配式柱式墩系将桥墩分解成若干构件,如承台、柱、盖梁(墩帽)等,在工厂或现场集中预制,再运送到现场装配成桥墩。其施工工序主要为预制构件、安装连接与混凝土填缝。其中拼装接头是关键工序,既要牢固、安全,又要结构简单便于施工。



应用实例

上海路桥某城市高架桥

该工程实现桥梁盖梁、立柱下部结构预制拼装工艺在国内的首次大规模应用。高架桥下部结构桥墩采用大挑臂“倒T型”盖梁双柱式桥墩,上部结构为预制小箱梁。盖梁下层与立柱均采用工厂化集中预制,现场进行装配施工。



装配式柱式墩台施工应注意以下几点:

(1)墩台柱构件与基础顶面预留杆形基座应编号,并检查各个墩、台高度和基坐标高是否符合设计要求;基口四周与柱边空隙不得小于2cm。

(2)墩台柱吊人基杯内就位时,应在纵、横方向测量,使柱身竖直度或倾斜度以及平面位置均符合设计要求;对重量大、细长的墩柱,需用风缆或撑木固定后,方可放吊钩。

(3)在墩台柱顶安装盖梁前,应先检查盖梁上预留槽眼位置是否符合设计要求,否则应先修凿。

(4)柱身与盖梁(墩帽)安装完毕并检查符合要求后,可在基杯空隙与盖梁槽眼处浇筑稀砂浆,待其硬化后,撤除楔子、支撑或风缆,再在楔子孔中灌填砂浆。




随着预应力技术的成熟与发展,预应力开始应用于墩台上,特别是后张法预应力钢筋混凝土装配式墩台。它的施工方法与装配式柱式墩台施工方法相似,除了安装时的连接接头处理技术之外,节段预制构件之间的连接方式主要依赖于预应力钢束。

后张法预应力钢筋混凝土装配式墩台采用的预应力钢材主要有高强度低松弛钢丝和冷拉Ⅳ级粗钢筋两种。后张法预应力钢筋混凝土装配式墩台的预应力张拉方式有以下两种:张拉位置可以在墩帽顶上张拉;亦可以在墩台底的实体部位张拉。一般采用墩帽顶上张拉。

(1)墩帽顶上张拉预应力钢束其主要特点是:

①张拉操作人员及设备均处于高空作业,张拉操作虽然方便,但安全性较差;

②预应力钢束锚固端可以直接埋人承台,而不需要设置过渡段;

③在墩底截面受力最大位置可以发挥预应力钢束抗弯能力强的特点。

(2)墩底实心体张拉预应力钢束其主要特点是:

①张拉操作人员和设备均为地面作业,安全方便;

②在墩底处要设置过渡段,既要满足预应力钢束张拉千斤顶安放要求,同时又要布置较多的受力钢筋,满足截面在运营阶段受力要求;

③过渡段构件中预应力钢束的张拉位置与竖向受力钢筋相互关系较为复杂。预应力钢束的张拉要求、预应力管道内的压浆要求与预应力混凝土梁的要求一致。


钢梁悬拼施工

悬臂拼装法是将预制好的节段,用支承在已建成悬臂上的专门悬拼吊机,悬吊于梁位上逐段拼装,与已成型节段锚固后,在拼装下一节段,拼装长度一般2~5m为宜。

悬拼按照起重吊装方式的不同分为:浮吊悬拼、牵引滑轮组悬拼、连续千斤顶悬拼、缆索起重机(缆吊)悬拼及悬臂吊机。悬拼的核心是梁的调运与拼装,梁体节段的预制是悬拼的基础。悬拼施工工序主要包括梁体节段的预制、移位、存放、运输;梁段起吊拼装;悬拼梁体体系转换;合拢段施工。



混凝土节段梁施工

预制节段(钢筋砼节段、钢梁节段)拼装施工法:是将桥梁的梁体纵向划分为若干节段块,在工厂里或桥位附近的预制场内预制后,运至桥位,然后通过施加预应力,将节段块组拼成为整体结构。是近四十年内才发展起来的施工方法,被广泛应用于钢筋混凝土及钢桥施工中。



节段的预制主要有长线台座法和短线台座法。


长线台座法

长线台座法就是按照设计的制梁线型,将所有的块件在一个长台座上一块接着一块的匹配预制,使两块间形成自然匹配面。该方法的优点是容易控制几何形状,而且在预制过程中不积累偏差,对于已制块件的偏差可以通过下一个块件及时调整,更可多点同时匹配预制,加快施工进度,除此之外,使用该方法预制构件完成脱模后,不必立刻转运到贮放地。但是该方法也有如下不足:

①占地面积大;

②台座必须建筑在坚固的基础上面;

③弯桥还需形成所需曲度;

④浇筑、养生等设备都是移动式的。



短线台座法

短线台座法施工是指每个节段的浇筑均在同一个模板内进行,其一端为一个固定模,而另一端为一个先浇筑的节段,模板的长度仅为一个节段的长度,模板是不移动的,而梁段则由浇筑位置移至匹配位置后运至存梁场。这种方法占地面积较小,可以形成流水线作业,提高了施工速度,适用于节段类型变化较多,模板倒用较频繁的工程需求。它的不足之处主要在于要求匹配段必须非常精确的放置,因而需要精密的测量仪器设备以及精确的测量和控制方法。




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