浅析悬臂施工的工法研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ０ ｌ ０ ｇ ｙ ｏ ｖ ｅ ｗ 工 程 设 计 施 工 与 管 理
浅析悬臂施工的工法研究
胡 金 波
（ 中铁十二局集团第四工程有限公 司， 陕西西安 ４ ０ １ ４ ４ ３ ）
【 摘 要】 悬臂 工法就 块 ｔ产方式 的差异性 ， 可分为场铸 节块 工 法及 预铸 节块工 法。 场铸 工法之预 力混 凝土箱 梁节块 ， 是在 桥 址位 置进 行现 场 铸 造； 预铸工 法之 节块， 则 于桥址 附近的子 币 铸场先 行铸造生产， 待节块 养护完成后， 再将节块运搬 至桥址 处进 行 吊装接合 。 一般 而言 预铸节块 工法的施 工 时间较短， 质 量较 佳， 且施 ： ｒ － ４ ｚ ． 不爱 天候影响， 但须投入 较 多的机 具、 设备及 场地 费用。 场铸 工法 的施 工设备较 为 简单， 主要 为悬臂 工作车， 节块 的施 工作 业， 较 易受天候 与环境的影 响， 质量与时间均较不 易管控 。 除此之 外， 基 于施 工设备的考 量， 预铸 悬臂 工法较 常用于等 断面箱型 粱： 场铸悬臂 工法则以 变断
面箱型 梁为主 。
【 关 键词 ｌ 悬臂 施 工 工 法 研 究
成的负弯矩 ； 后者 ， 则 以多跨配置 的变断面箱型梁桥 为主， 采桥墩两 侧悬臂标准节块对称施工 ， 两侧悬 臂段 于施 工过 程 中， 尽量维持 长 度相等 ， 以避 免差异长度对桥墩弯矩的 影响 。 对于单一节块 的施作 步骤 ， 前述两种施工方式 ， 可说约略相 同。 悬臂工法桥 的工作面规划 ， 主要是 以施工单元为主 ， 进行作业 分割 。 施工 单元则 以桥墩为 中心， 以两侧悬臂段节块 为施筑重点 ， 如 图２ 所示 悬臂段节块均 以工作车配合进行施工作业 ， 当相邻施工单 元完成后 ， 即以闭合 节块进行接合 。 边跨 非悬 臂段 常为另一个施工 单元 ， 一般较常采用全面场铸方 式， 进行箱 梁节 块施筑 。 但若边跨 非 悬臂段长度较短 ， 亦有延续相邻悬臂段， 施筑至伸缩缝端的桥墩 。 为 避 免桥墩 两侧悬臂段长度差异太大 ， 或悬 臂施 工长度太长 ， 边跨标 准 悬 臂段 尾 端 下 方 ， 需设 置一 临 时 支 撑 架 。 般而言， 悬臂工法桥的施作顺序 ， 依序是柱头节块施 工、 悬臂 标准节块施工、 相邻施工单元 闭合节块施工及边跨 非悬臂段节块施 工。 亦有先进的边跨非悬臂段节块施筑 ， 再施作相邻跨的闭合节块。 ２施工 方 式 两者之 间的主要差异， 应在于边跨支撑架 的使用时间与主梁拱度控 悬臂 工法 桥之 施工方式 ， 可分为单悬臂施工与双悬臂施工 。 前 制作业 的复杂度 。 若先施筑边跨 非悬臂段 节块， 并拆 除下方临时支 者， 较常 用于 单跨 的刚构桥 ， 主要 以桥 台提供抵抗悬臂段施工所 造 撑架 。 则全段重量将造成边跨 与相邻主跨 产生较大的变形 ， 将不利 于拱度控制作业的执行 ； 相对地 ， 若先施筑闭合节块 ， 则边跨非悬臂 段 的重量所引起的变形量 ， 应相对 较小 ， 支撑架须使用 较长 的时 间。 场铸悬臂 工法主要 是利用悬臂工作 车 ， 进行主梁节块铸 造作 业， 包含 组模 、 组 筋 及 混凝 土浇 置 等 工 作 。 依 据 制 式化 工作 车 的设 计 承载能力 ， 一般 标准节块的分割长度在３ ～５ 米之 间。 若节块长度超 过５ 米， 则工作车一般须特别 制造 。 基于工作车承载 能力 的考量 ， 一 般节块的分割 长度 ， 亦 受桥 宽与梁深的影响 。 考量悬臂工法的施工特性 ， 主梁除了包含标准悬臂节块外 ， 亦包 含柱头节块 、 闭合节块及边跨非悬臂段节块， 如 图１ 。 柱头节块规划之 目的 ， 主 要 在 于 提 供 安 装工 作 车 所 需 的 空 间 。 节块 位 于 墩 柱 顶 部 ， 两 侧连接标准悬臂节块 ， 一般长度约在９ 至１ ２ 米之 间。 若针对特殊设计 的 工作 车 ， 亦 可 能缩 短 至 ３ 米。 边 跨 非 悬臂 段 节 块规 划 的 目的 ， 主要 是 基于结构系统或线形配置的需求， 节块长度视边跨设计构想而定。 闭 合节块主要 用于连接相邻两箱 梁悬臂段 ， 亦可能用于连接边跨的悬 臂段节块与非悬 臂段 节块 ， 一般规划 长度约在２ ～５ 米之 间。
一
wk.baidu.com
１施 工规 划
３平衡与不平衡施工方式之比较
场铸悬臂工法的施工重点 ， 主要在于悬臂段 的标准节块 。 标准 节块 的施筑 ， 均是 由柱头节块 向两侧逐渐展开 ， 一般可 采平 衡施 工 方 式或不平衡施 工方 式。 平衡施工方 式的理念 ， 是桥墩两侧悬臂 段 的施筑 长度 ， 一直 维持相 等。 即代表左右相对称 的悬臂节块 须同时 完成 ， 才 能 将 工 作车 前进 至 下 一 个 标 准 节 块 。 不平衡施工方式 ， 则 是 允许桥墩两侧悬臂段 的施筑长度 ， 可不须完全一致。 一般而言， 差 异 常规划为半个节块 长度 ， 以减少不平衡重量对 柱体所造成的弯矩效 应。 由于 桥墩 左 右 允 许 半 个 节 块 的差 异 重 量 ， 亦 表 示 左 右 两 侧 悬 臂 段相对应节块（ 非对称 节块） ， 可不需 同时完成 节块 施筑 作业 。 通 常， 左右两侧悬臂段会 以交递方 式， 依序 完成节块铸造的工作项 目。 就施工观点而言， 悬臂工法采平衡施工法与不平衡施工法的主 要差没有异 ， 可包含三个部分 ， 分别为柱头节块的规划 长度 、 主要人 力与机具的应用及箱梁节 块拱度值 的管控 。 由于柱 头节块的施筑 ， 常须 利用重 型鹰架进行 支撑 ， 为减少支 撑鹰架的组立面积 故柱 头节块的规划长度 ， 须尽量缩短 。
浅析悬臂施工的工法研究
胡 金 波
（ 中铁十二局集团第四工程有限公 司， 陕西西安 ４ ０ １ ４ ４ ３ ）
【 摘 要】 悬臂 工法就 块 ｔ产方式 的差异性 ， 可分为场铸 节块 工 法及 预铸 节块工 法。 场铸 工法之预 力混 凝土箱 梁节块 ， 是在 桥 址位 置进 行现 场 铸 造； 预铸工 法之 节块， 则 于桥址 附近的子 币 铸场先 行铸造生产， 待节块 养护完成后， 再将节块运搬 至桥址 处进 行 吊装接合 。 一般 而言 预铸节块 工法的施 工 时间较短， 质 量较 佳， 且施 ： ｒ － ４ ｚ ． 不爱 天候影响， 但须投入 较 多的机 具、 设备及 场地 费用。 场铸 工法 的施 工设备较 为 简单， 主要 为悬臂 工作车， 节块 的施 工作 业， 较 易受天候 与环境的影 响， 质量与时间均较不 易管控 。 除此之 外， 基 于施 工设备的考 量， 预铸 悬臂 工法较 常用于等 断面箱型 粱： 场铸悬臂 工法则以 变断
面箱型 梁为主 。
【 关 键词 ｌ 悬臂 施 工 工 法 研 究
成的负弯矩 ； 后者 ， 则 以多跨配置 的变断面箱型梁桥 为主， 采桥墩两 侧悬臂标准节块对称施工 ， 两侧悬 臂段 于施 工过 程 中， 尽量维持 长 度相等 ， 以避 免差异长度对桥墩弯矩的 影响 。 对于单一节块 的施作 步骤 ， 前述两种施工方式 ， 可说约略相 同。 悬臂工法桥 的工作面规划 ， 主要是 以施工单元为主 ， 进行作业 分割 。 施工 单元则 以桥墩为 中心， 以两侧悬臂段节块 为施筑重点 ， 如 图２ 所示 悬臂段节块均 以工作车配合进行施工作业 ， 当相邻施工单 元完成后 ， 即以闭合 节块进行接合 。 边跨 非悬 臂段 常为另一个施工 单元 ， 一般较常采用全面场铸方 式， 进行箱 梁节 块施筑 。 但若边跨 非 悬臂段长度较短 ， 亦有延续相邻悬臂段， 施筑至伸缩缝端的桥墩 。 为 避 免桥墩 两侧悬臂段长度差异太大 ， 或悬 臂施 工长度太长 ， 边跨标 准 悬 臂段 尾 端 下 方 ， 需设 置一 临 时 支 撑 架 。 般而言， 悬臂工法桥的施作顺序 ， 依序是柱头节块施 工、 悬臂 标准节块施工、 相邻施工单元 闭合节块施工及边跨 非悬臂段节块施 工。 亦有先进的边跨非悬臂段节块施筑 ， 再施作相邻跨的闭合节块。 ２施工 方 式 两者之 间的主要差异， 应在于边跨支撑架 的使用时间与主梁拱度控 悬臂 工法 桥之 施工方式 ， 可分为单悬臂施工与双悬臂施工 。 前 制作业 的复杂度 。 若先施筑边跨 非悬臂段 节块， 并拆 除下方临时支 者， 较常 用于 单跨 的刚构桥 ， 主要 以桥 台提供抵抗悬臂段施工所 造 撑架 。 则全段重量将造成边跨 与相邻主跨 产生较大的变形 ， 将不利 于拱度控制作业的执行 ； 相对地 ， 若先施筑闭合节块 ， 则边跨非悬臂 段 的重量所引起的变形量 ， 应相对 较小 ， 支撑架须使用 较长 的时 间。 场铸悬臂 工法主要 是利用悬臂工作 车 ， 进行主梁节块铸 造作 业， 包含 组模 、 组 筋 及 混凝 土浇 置 等 工 作 。 依 据 制 式化 工作 车 的设 计 承载能力 ， 一般 标准节块的分割长度在３ ～５ 米之 间。 若节块长度超 过５ 米， 则工作车一般须特别 制造 。 基于工作车承载 能力 的考量 ， 一 般节块的分割 长度 ， 亦 受桥 宽与梁深的影响 。 考量悬臂工法的施工特性 ， 主梁除了包含标准悬臂节块外 ， 亦包 含柱头节块 、 闭合节块及边跨非悬臂段节块， 如 图１ 。 柱头节块规划之 目的 ， 主 要 在 于 提 供 安 装工 作 车 所 需 的 空 间 。 节块 位 于 墩 柱 顶 部 ， 两 侧连接标准悬臂节块 ， 一般长度约在９ 至１ ２ 米之 间。 若针对特殊设计 的 工作 车 ， 亦 可 能缩 短 至 ３ 米。 边 跨 非 悬臂 段 节 块规 划 的 目的 ， 主要 是 基于结构系统或线形配置的需求， 节块长度视边跨设计构想而定。 闭 合节块主要 用于连接相邻两箱 梁悬臂段 ， 亦可能用于连接边跨的悬 臂段节块与非悬 臂段 节块 ， 一般规划 长度约在２ ～５ 米之 间。
一
wk.baidu.com
１施 工规 划
３平衡与不平衡施工方式之比较
场铸悬臂工法的施工重点 ， 主要在于悬臂段 的标准节块 。 标准 节块 的施筑 ， 均是 由柱头节块 向两侧逐渐展开 ， 一般可 采平 衡施 工 方 式或不平衡施 工方 式。 平衡施工方 式的理念 ， 是桥墩两侧悬臂 段 的施筑 长度 ， 一直 维持相 等。 即代表左右相对称 的悬臂节块 须同时 完成 ， 才 能 将 工 作车 前进 至 下 一 个 标 准 节 块 。 不平衡施工方式 ， 则 是 允许桥墩两侧悬臂段 的施筑长度 ， 可不须完全一致。 一般而言， 差 异 常规划为半个节块 长度 ， 以减少不平衡重量对 柱体所造成的弯矩效 应。 由于 桥墩 左 右 允 许 半 个 节 块 的差 异 重 量 ， 亦 表 示 左 右 两 侧 悬 臂 段相对应节块（ 非对称 节块） ， 可不需 同时完成 节块 施筑 作业 。 通 常， 左右两侧悬臂段会 以交递方 式， 依序 完成节块铸造的工作项 目。 就施工观点而言， 悬臂工法采平衡施工法与不平衡施工法的主 要差没有异 ， 可包含三个部分 ， 分别为柱头节块的规划 长度 、 主要人 力与机具的应用及箱梁节 块拱度值 的管控 。 由于柱 头节块的施筑 ， 常须 利用重 型鹰架进行 支撑 ， 为减少支 撑鹰架的组立面积 故柱 头节块的规划长度 ， 须尽量缩短 。