簡支u形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù) 摘要：本文對簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)進(jìn)行了較詳細(xì)闡述，其思路和方法可供類似橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工參考。 關(guān)鍵詞: 簡支U形梁；節(jié)段預(yù)制架設(shè)；施工技術(shù) 中圖分類號：TU74 Construction Techniques on Segmental Prefabrication and Erection for Simply Supported U-Type Girder Yang Fa-jin Sun Engineering Consultants International,Inc. Guangzhou

2、 Guangdong Abstract: Construction techniques on segmental prefabrication and erection for simply supported U-type girder are introduced in this paper. The ideas and methods can provide references for the design and construction of the similar bridges. Key words: simply supported U-type girder; segme

3、ntal prefabrication and erection; construction techniques 一、概述 國外最早的簡支梁U形梁是英國1952年建造的羅什爾漢橋，此后，日本、德國、澳大利亞、法國、日本和俄羅斯等國家相繼在橋梁中應(yīng)用。上世紀(jì)80年代初期，我國在懷柔跨京豐公路和通縣跨京承線相繼建造了1孔跨度為20m雙線簡支梁U形梁橋和2孔跨度為24m的簡支梁U形梁橋。 簡支梁U形梁受力明確，構(gòu)造簡單，布跨靈活，施工方便，對下跨道路凈空要求低，且大大減少車輛運(yùn)營時產(chǎn)生的噪聲對環(huán)境的影響，因此在城市高架橋特別是軌道交通項(xiàng)目上有很好的優(yōu)勢。目前簡支梁U形梁大多采用采用支架現(xiàn)澆施工技術(shù)

4、，通常占路面積大，施工周期長，對交通、環(huán)境影響大，混凝土澆筑質(zhì)量不易控制。由于支架現(xiàn)澆施工技術(shù)的缺陷，制約了簡支梁U形梁在城市橋梁中的發(fā)展。下圖示出簡支U形梁常用的構(gòu)造： 早在20世紀(jì)60代，國外已在橋梁工程中采用節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)。近年來, 隨著架橋設(shè)備及預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不斷完善，該施工技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，并且開始在簡支梁U形梁施工中采用，比如迪拜目前在建的地鐵系統(tǒng)、智利圣地亞哥地鐵4號線和印度新德里地鐵3號線高架等。但目前在國內(nèi)，簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工的實(shí)例屈指可數(shù)。 目前國內(nèi)市政工程建設(shè)正步入高峰期, 城市高架橋梁特別是城市軌道交通橋梁建設(shè)越來越多。隨著人們生活水平的不斷提高，勞動

5、力成本越來越高，對環(huán)境、交通、景觀和橋梁質(zhì)量等問題提出了更高的要求。這些因素為簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展起到了決定性的推動作用。 鑒與該施工技術(shù)良好的發(fā)展前景,本文首先對簡支U形梁三種不同施工技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，得出節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)的優(yōu)勢，然后對簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)的施工流程和施工工藝進(jìn)行詳細(xì)的闡述。 二、施工技術(shù)比選 簡支U形梁可采用支架現(xiàn)澆施工、整孔預(yù)制架設(shè)施工和節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)。支架現(xiàn)澆施工是在支架上安裝模板、綁扎鋼筋，預(yù)埋預(yù)應(yīng)力孔道，在現(xiàn)場澆注混凝土的施工技術(shù)；整孔預(yù)制架設(shè)施工是按起吊安裝設(shè)備的能力先在預(yù)制場逐孔預(yù)制，然后通過架設(shè)吊裝設(shè)備將預(yù)制好的梁體

6、安裝在墩臺上的施工技術(shù)；節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工是將U形梁按縱橋向分成若干節(jié)段進(jìn)行預(yù)制，然后通過架設(shè)吊裝設(shè)備逐段拼裝組合成橋的施工技術(shù)。以上三種施工技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較見下表。 由上表可見，對于采用簡支U形梁的較長線路，在景觀、環(huán)境、施工質(zhì)量、用地要求和工程造價方面，節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)均有較大優(yōu)勢。 三、施工流程和施工工藝 簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)是將U形梁按縱橋向分成若干節(jié)段進(jìn)行預(yù)制，然后逐段拼裝架設(shè)組合成橋。主要包括節(jié)段預(yù)制、運(yùn)輸和拼裝架設(shè)。由于U形梁節(jié)段較輕，運(yùn)輸相對比較方便，可采用普通的平板車運(yùn)輸。下文主要介紹簡支U形梁節(jié)段預(yù)制和節(jié)段拼裝架設(shè)技術(shù)。 U形梁節(jié)段預(yù)制技術(shù)主要分為：a、預(yù)制場的選

7、擇和場內(nèi)測量系統(tǒng)建立；b、模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝；c、初始節(jié)段預(yù)制；d、節(jié)段匹配；e、其他節(jié)段預(yù)制；f、存梁等階段。 U形梁節(jié)段架設(shè)技術(shù)主要分為：a、架橋機(jī)就位、調(diào)試；b、吊裝節(jié)段；c、定位、調(diào)整節(jié)段；d、節(jié)段拼裝；e、張拉鋼束；f、成橋等階段。 節(jié)段預(yù)制時每一節(jié)段的三維尺寸控制非常重要，不然在現(xiàn)場拼裝架設(shè)時將出現(xiàn)完成拼裝后的橋梁線形與設(shè)計(jì)不符或與相鄰橋跨根本不能接合的重大錯誤。因此U形梁節(jié)段預(yù)制三維線形控制技術(shù)顯得格外重要。梁體節(jié)段預(yù)制完畢后，現(xiàn)場的拼裝架設(shè)過程亦十分重要，拼裝不到位將會影響橋梁成橋線形，故需要高精度的拼裝架設(shè)技術(shù)。 （一）施工流程 圖1 U形梁節(jié)段預(yù)制流程 圖2 U形梁節(jié)段拼

8、裝架設(shè)流程 （二）節(jié)段預(yù)制工藝 U形梁節(jié)段預(yù)制過程分為以下步驟： a、預(yù)制場的選擇和場內(nèi)測量系統(tǒng)建立：制梁場地可以遠(yuǎn)離橋梁現(xiàn)場工地，且場地一般不需要太大。場內(nèi)測量系統(tǒng)重要的組成部分是觀測平臺與定標(biāo)塔。觀測平臺與基準(zhǔn)塔根據(jù)模具的套數(shù)及生產(chǎn)線的布置而設(shè)置，應(yīng)保證每條生產(chǎn)線有相對獨(dú)立的觀測系統(tǒng)，觀測平臺兼定標(biāo)塔功能。通過觀測平臺建立基準(zhǔn)中軸線和基準(zhǔn)高程測量系統(tǒng)。必須保證觀測平臺在使用過程中不會發(fā)生沉降變形。 b、模具設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和安裝：由于每套模板均需要使用多次，對于模板液壓系統(tǒng)的精度、端模的垂直度和模板的平整度、剛度要求較高，因此在模板進(jìn)場時應(yīng)該嚴(yán)格檢查。待模板滿足要求后，安裝和調(diào)整定位模板。 c、

9、初始節(jié)段預(yù)制：吊裝鋼筋籠、固定預(yù)埋件，澆注初始節(jié)段混凝土，養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)完成后及時測量，拆除模板，利用底模下臺車將初始節(jié)段外移。 d、節(jié)段匹配：在初始節(jié)段空出的位置吊放一組新的底模和臺車，利用三維數(shù)字定位軟件對初始節(jié)段進(jìn)行定位測量、調(diào)整固定。檢查、清潔、安裝和調(diào)整定位相接的其他節(jié)段模板，在密接鑄造面涂抹脫模劑。 e、其他節(jié)段預(yù)制：與初始節(jié)段基本相同。 f、存梁：對已匹配好節(jié)段吊至存梁場地存梁。準(zhǔn)備下一節(jié)段施工。 由于U形梁無頂板，為薄壁開口截面，抗扭剛度低，與普通箱梁截面相差較大，U形梁節(jié)段預(yù)制和吊裝過程與普通箱梁存在關(guān)鍵性的不同點(diǎn)。U形梁節(jié)段預(yù)制時，每個節(jié)段兩端各設(shè)3個線形理論控制點(diǎn)，包括底板截

10、面中心線處1個水平控制點(diǎn)，兩腹板頂各1個高程控制點(diǎn)。 U形梁吊裝點(diǎn)分為兩類吊點(diǎn)，一類為普通吊點(diǎn)，另一類為端頭吊點(diǎn)。普通吊點(diǎn)即為每塊預(yù)制節(jié)段起吊、平移、拼裝所采用的吊點(diǎn)。端頭吊點(diǎn)一方面具有普通吊點(diǎn)的作用，另一方面作為節(jié)段拼裝好后下方的吊點(diǎn)，它需承受全跨的重量。由于U形梁抗扭剛度低，不能用鋼絲繩直接固定在節(jié)段兩端吊點(diǎn)處起吊，吊點(diǎn)應(yīng)包括底板吊裝孔處預(yù)埋螺栓+吊架或平衡梁等，吊裝孔應(yīng)對稱、分散設(shè)置在底板，不同于普通箱梁。 線形理論控制點(diǎn)和吊裝孔位置示意見下圖： 底板吊裝孔處預(yù)埋螺栓+吊架類型吊點(diǎn)示意見下圖。 （三）節(jié)段拼裝架設(shè)工藝 U形梁節(jié)段拼裝架設(shè)過程分為以下步驟： a、架橋機(jī)就位、調(diào)試：架橋機(jī)主支

11、腿定位準(zhǔn)確后，用錨栓將主支腿與橋墩錨固在一起，然后對架橋機(jī)進(jìn)行空載和重載調(diào)試。 b、吊裝節(jié)段：架橋機(jī)利用卷揚(yáng)機(jī)吊裝節(jié)段，根據(jù)架橋機(jī)下空間對預(yù)制節(jié)段進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和定位。 c、定位、調(diào)整節(jié)段位置：對吊裝就位后的節(jié)段按設(shè)計(jì)線形精確定位，依次調(diào)整節(jié)段位置。 d、節(jié)段拼裝：采用節(jié)段拼裝膠進(jìn)行節(jié)段拼裝，施工臨時張拉固定措施。 e、張拉鋼束：按順序張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 f、成橋：架橋機(jī)過孔，成橋。 四、結(jié)束語 本技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時有以下有益效果： （一）由于梁體分段進(jìn)行預(yù)制，可以適用于小半徑線路，景觀性好。 （二）減少了現(xiàn)場施工對環(huán)境的影響。本技術(shù)梁體大部分生產(chǎn)工作在預(yù)制場內(nèi)完成，現(xiàn)場工作少，對環(huán)境沖擊小。 （二）減

12、少了施工時對現(xiàn)場地面交通的干擾。由于預(yù)制節(jié)段體積小，重量輕，可采用多種運(yùn)輸方式：當(dāng)采用路面運(yùn)輸時，可以選用常規(guī)運(yùn)輸車輛，不會影響地面交通；采用水上運(yùn)輸時，可以選用船泊，不會影響地面交通；當(dāng)采用梁上運(yùn)輸?shù)姆绞?，更不會影響地面交通。架設(shè)、拼裝也不會影響地面交通。 （四）減少了預(yù)制場地以及現(xiàn)場施工用地面積，預(yù)制節(jié)段體積小，預(yù)制場占地面積小。施工現(xiàn)場無需搭設(shè)支架，架設(shè)過程全部懸空作業(yè)，用地面積小。 （五）由于最大限度減少現(xiàn)澆混凝土的體積，節(jié)段梁均在預(yù)制廠內(nèi)生產(chǎn)，有效控制梁體生產(chǎn)質(zhì)量。 （六）可大大縮短工期。簡支U形梁的預(yù)制工作和下部結(jié)構(gòu)的施工同步進(jìn)行，并且架設(shè)速度快。 （七）對于中大型規(guī)模的工程而言，

13、模板、架橋設(shè)備費(fèi)用攤銷率高，施工建設(shè)費(fèi)用可大大降低。對于一般發(fā)達(dá)城市而言，橋梁累計(jì)長度在2公里左右時，項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益就十分可觀。 目前各大城市對環(huán)境、景觀高度重視，簡支U形梁與其他橋梁結(jié)構(gòu)形式相比具有較大的競爭優(yōu)勢，是適合于城市高架橋梁特別是軌道交通項(xiàng)目的一種新型的橋梁結(jié)構(gòu)形式。隨著橋梁建設(shè)的要求不斷提高、施工設(shè)備的不斷改進(jìn)，材料性能和施工工藝的不斷改進(jìn)，節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)將會越來越多的得到應(yīng)用。因此，簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)將會有廣闊的應(yīng)用前景。 本文對簡支U形梁節(jié)段預(yù)制架設(shè)施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，其思路和方法可供類似橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工參考。 參考文獻(xiàn) 1 胡匡璋，汪新元，陸光閭槽形梁北京：中國鐵道出版社，1987. 2 賀恩懷槽形粱在城市軌道交通工程中的應(yīng)用鐵道工程學(xué)報2003,（6）：13-16 3 黃超，姚紅英U形梁關(guān)鍵施工技術(shù)研究上海建設(shè)科技2008,（4）：37-40 4 錢建興，蔡鵬高架橋大型“U”形梁的運(yùn)輸與吊裝建筑施工2008,（1）：6