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桥梁施工技术08-第八章 悬臂施工法
悬臂施工法最早主要用于修建预应力T型刚构桥,由于悬臂施 工方法的优越性,后来被推广用于预应力砼悬臂梁桥、连续梁 桥、斜腿刚构桥、桁架桥、拱桥及斜拉桥等。
随着桥梁事业的发展,尤其近年来采用悬臂施工法在国内外大 跨径预应力砼桥梁中得到广泛采用。据资料统计,国内外1952 年以来l00m以上大跨径桥梁中,采用悬臂浇筑法施工占80%左 右,采用悬臂拼装法施工占7%左右。
一、悬臂施工法特点
1.预应力砼连续梁及悬臂梁桥采用悬臂施工时需进行体系转换, 即在悬臂施工时,梁墩采取临时固结,结构为T形刚构,合拢 前,撤消梁墩临时固结,结构呈悬臂梁受力状态,待结构合拢 后形成连续梁体系。设计时应对施工状态进行配束验算。
2.桥跨间不需搭设支架,施工不影响桥下通航或行车。施工过 程中,施工机具和人员等重力均全部由已建梁段承受,随着施 工的进展,悬臂逐渐延伸,机具设备也逐步移至梁端,无需用 支架作支撑。所以悬臂施工法可应用于通航河流及跨线立交大 跨径桥梁。
我国1964年在河南汤阴县,汤阴至濮阳原窄轨铁路线上修建了 五陵卫河桥,采用悬臂拼装法施工,跨度为25m+50m+25m的T 型刚构桥,于1965年4月建成通车,这是我国首次采用悬臂拼装 法建成的预应力砼T型刚构桥。1968年底建成了柳州桥,跨越广 西 省 柳 江 , 桥 跨 为 45.19m+66.71m+120m+124m+52.29m 国 内 首 次采用悬臂浇筑法施工。
(三)悬臂浇筑法与悬臂拼装法的比较
1.施工进度方面 悬臂浇筑时,砼中加入早强剂,每节段施工周期通常5~7天。 悬臂拼装施工时,预制节段可以在进行桥梁下部结构的同时进
行,拼装时仅占用吊装定位、环氧胶粘贴和穿束张拉等工序。 一个节段拼装时间仅1~1.5天。 悬臂拼装速度比悬臂浇筑要快得多,适合于快速施工。 2.结构整体性方面 悬臂浇筑法施工时,因梁体钢筋采用焊接相连,已建梁体表面 砼凿毛等处理,结构整体性较好。
3.多孔桥跨结构可同时施工,加快施工进度。
4.悬臂施工法充分利用预应力砼承受负弯矩能力强的特点,将 跨中正弯矩转移为支点负弯矩,使桥梁跨越能力提高,并适合 变截面桥梁的施工。
5.悬臂施工用的悬拼吊机或挂篮设备可重复使用,施工费用较 省,可降低工程造价。
二、悬臂施工法的分类
悬臂施工法主要有悬臂拼装法及悬臂浇筑法两种。 (一)悬臂拼装法 悬臂拼装法利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位,然后
1995年11月竣工的黄石长江大桥,主跨162.5m+3×245m+162.5m 为预应力砼连续刚构桥,采用悬臂浇筑法施工,并创造了几孔 同时合拢的施工方法。
1997年7月竣工的虎门辅航道桥,主跨150m+270m+150m,为预 应力砼连续刚构桥,是目前世界上同类桥梁采用悬臂浇筑法施 工的最大跨径桥梁。悬臂施工的斜拉桥跨径已超过800m。
我国铁路系统60年代修建成昆铁路大会战中,取得了成功经验。 旧庄河一号桥采用铰接悬臂梁结构形式,跨径为 24m+48m+24m,采用悬臂拼装法施工,经一年多努力,于1966 年11月竣工,悬拼速度达到一昼夜一节。尔后孙水河五号大桥 也采用铰接悬臂梁结构形式,跨径为32.3m+64m+32.3m,采用 悬臂浇筑法施工,于1970年6月竣工,悬浇速度达5~7天/节。
阿根廷的巴拉奎河桥为预应力砼T构桥,主孔跨径达到270m, 澳大利亚的给脱威桥主跨为260m的预应力砼连续梁桥, 我国的上海奉浦大桥为主跨125m的预应力砼连续梁桥,奉浦大
桥在软土地基上采用大跨径预应力连续梁是一个创举。
1988 年 修 建 跨 越 珠 江 的 广 州 洛 溪 大 桥 , 主 跨 为 65m+125m+180m+ll0m为预应力砼连续刚构桥,采用悬臂浇筑 法施工。
第八章 悬臂施工法
第一节 概 述 第二节 悬臂拼装法施工 第三节 悬臂浇筑法施工
第一节 概 述
悬臂施工法也称为分段施工法。悬臂施工法是以桥墩为中心向 两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。
预应力砼桥梁采用悬臂施工法是从钢桥悬臂拼装发展而来。早 在1948年,法国工程师E·弗莱西奈在巴黎附近的马恩河上采用 预制分段施工法架设了吕章西(Luzancy)桥,主跨为74m,从此 在欧洲各国得到推广采用。
4.起重能力要求 悬臂浇筑法对起重能力要求不高,仅起吊钢筋骨架及砼。
悬臂拼装法施工时,需起吊节段块件,所以要求悬拼吊机起吊 能力较大。悬拼吊机一般采用贝雷桁架或万能杆件拼装。
二节 悬臂拼装法施工
悬臂拼装施工包括块件的预制、运输、拼装及合拢。 下面主要介绍预应力砼箱形T构采用悬臂拼装法施工。
悬臂拼装法施工时,块件在预制场预制,块件本身质量较易保 证,但组拼时采用环氧胶粘接,预应力束在预留孔道中穿束张 拉连接,比起悬臂浇筑法来说,结构整体性要差一些。
3.施工适应性 悬臂浇筑遇冬季寒冷气候施工,砼蒸汽养护难度较大,所以受
地域季节条件影响,但不受桥下地形、水文或建筑物影响。
悬臂拼装施工时,由于节段块件在预制场预制,养生条件较好, 拼装时采用环氧树脂胶接缝,也有在零下15℃施工成功的实例。 如采用干接缝则不受低温影响。但悬臂拼装时,一般从桥下运 输节段,再由悬拼吊机吊起就位,所以对桥下地形及水文等情 况有一定要求。
采用环氧树脂胶及钢丝束预施应力连接成整体。 采用逐段拼装,一个节段张拉锚固后,再拼装下一节段。
悬臂拼装的分段,主要决定于悬拼吊机的起重能力,一般节段 长2~5m。节段过长则自重大,需要悬拼吊机起重能力大,节 段过短则拼装接缝多,工期也延长。一般在悬臂根部,因截面 积较大,节段长度采用较短,以后向端部逐渐增长。
(二)悬臂浇筑法
悬臂浇筑采用移动式挂篮作为主要施工设备,以桥墩为中心, 对称向两岸利用挂篮逐段浇筑梁段砼,待砼达到要求强度后, 张拉预应力束,再移动挂篮,进行下一节段的施工,
悬臂浇筑每个节段长度一般2~6m,节段过长,将增加砼自重 及挂篮结构重力,而且要增加平衡重及挂篮后锚设施;节段过 短,影响施工进度。所以施工时应根据设备情况及工期,选择 合适的节段长度。