根据桥梁构件的制作地点不同:就地浇注法和预制安装法;根据桥梁结构的形成方式:以桥墩为起点的悬臂施工法和转体施工法;以桥轴一端为起点的逐孔施工法和顶推施工法,以及提升与浮运施工方法及以横桥向为准的横移施工法。
1.就地浇注法(Full Span Supporting Method(FSM))
就地浇注法是在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,并在现场浇注混凝土与施加预应力的施工方法。由于施工中需要大量的模板支架,一般仅在小跨径桥梁或交通不便的边远地区采用。
优点:
(1)桥梁的整体性好,施工平稳可靠,不需大型起重设备;
(2)施工中无体系转换;
(3)预应力混凝土连续梁桥可以采用强大预应力体系,使结构构造简化,方便施工;
缺点:
(4)需要使用大量施工支架,跨河桥梁搭设支架影响河道的通航与排洪,施工期间支架可能受到洪水和漂流物的威胁;
(5)施工工期长,费用高,需要有较大的施工场地,施工管理复杂。
2. 预制安装法(Precast Segmental Method(PSM))
3. 悬臂施工法 ( Free/Cast-in-place Cantilever Method (FCM))
由德国人于己于人1950年首创。它利用已建成的桥墩沿桥跨径方向逐段对称施工。采用此法的必要条件是:施工中墩与梁固结,以保证桥墩承受不对称施工荷载产生的弯矩。该法最早用来修建预应力混凝土T型刚构桥,后来推广用于修建预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜拉桥和拱桥等。被推广应用的桥型施工中,有可能在施工中存在体系转化问题,因此要注意体系转化等因素产生的次内力,同时应采取一些临时措施。具体分为悬臂拼装和悬臂浇筑。
悬臂浇筑是指在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后张拉预应力束,移动机具模板(挂蓝)继续悬臂施工。悬臂拼装是用吊机将预制块件在桥墩两侧对称起吊,安装就位后,张拉预应力束,使悬臂不断接长,直至合龙。
优点:
(1)施工简单,结构整体性好,施工中可不断调整标高,常用于跨径大于100m的桥梁。悬臂拼装发施工速度快,桥梁上部下部结构可平行作业,但施工精度要求较高,可在跨径100m以下的大桥中选用。
(2)悬臂施工法可不用或少用支架,施工不影响通航或桥下交通,适合于跨越深水,山谷,海洋等处,并适用于变截面预应力混凝土梁桥。
缺点:
(1)从桥墩处开始向两侧对称分节段悬臂施工,桥梁在施工过程中承受负弯矩,桥墩也要承担不平衡弯矩。
(2)非墩梁固结的预应力混凝土梁桥,采用悬臂施工时应采取措施,使墩,梁临时固结,因而在施工过程中应进行结构体系转换。对于带挂梁的T形刚构桥,主梁在施工过程中的受力状态与在运营过程中的受力状态基本一致,结构体系没有改变。
4. 转体施工法(Swing Method Construction/Rotation Construction)
桥梁转体施工是20世纪40年代以后发展起来的一种架桥工艺。它是在河流的两岸或适当的位置,利用地形或使用简便的支架先将半桥预制完成,之后以桥梁结构本身为转动体,使用一些极具设备,分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合龙成桥。
转体的方法可分为平面转体,竖向转体或平竖结合转体,在梁桥中一般采用平面转体施工。
梁桥的转动中心可设在桥墩底或墩顶,这与所采用的转动驱动系统有关。
主要特点:
(1)可利用施工现场的地形安排预制构件的场地;
(2)施工期间不中断通航,不影响桥下交通;
(3)施工设备少,装置简单,容易制作掌握;
(4)减少高空作业,施工工序简单,容易制作掌握;
(5)转体施工适合于单跨和三跨桥梁,可在深水峡谷中建桥时采用,同时也适应在平原区域以及用于城市跨线桥。
5. 逐跨(孔)施工法(Span by Span Construction)
逐跨施工法是指在一跨内进行施工,待该跨施工基本完成后再移至下一跨进行施工,周期循环,直到全部完成。这种方法可分为三种类型:1)用临时支承组拼节段逐跨施工;2)整跨吊装或分段吊装逐跨施工;3)移动支架逐跨现浇施工。
主要特点:
(1)不需要设置地面支架,不影响通航或桥下交通,施工安全可靠;
(2)有良好的施工环境,保证施工质量,一套模架可多次周转使用,具有可在类似预制场生产的优点;
(3)机械化,自动化程度高,节省劳力,降低劳动强度,缩短工期;
(4)移动模架设备投资大,施工准备和操作都比较复杂;
6. 顶推施工法(Incremental Launching Method (ILM))
现代桥梁施工中高度机械化的一种架设方法。在沿桥纵轴向的台后设置预制场地,梁分节段预制,用纵向后张预应力筋将预制节段与已架设好的梁体联成一体,然后通过水平千斤顶施力将梁体向前顶推就位,之后在预制场地进行下一段梁的预制,直到施工完成。梁段长度一般取为10~30米,既可现浇也可预制装配。
主要特点:
(1)设备简单,施工平稳,无噪声,施工质量好,适用于深谷,宽深河道上的桥梁,高架桥以及同曲率的曲线桥和坡桥。
(2)主梁分段预制,连续作业,结构整体性好;
(3)在顶推施工过程中,每个截面都要承受最大正弯矩和最大负弯矩,因而顶推法比其他施工方法在配筋上要多些。在施工时可采取加设临时墩,设置导梁和其他措施以减小施工应力。
7. 浮运及提升施工法(Floating Following Upgrading Construction)
8. 横移施工法(Sideway Following Construction/Traversing Construction)
设备简单,施工平稳,无噪声,施工质量好,适用于深谷,宽深河道上的桥梁,高架桥以及同曲率的曲线桥和坡桥。
北京 海淀区 | 路桥市政
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