桥梁上部结构施工方法
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)。
图9.1 提升竖向转体工法
2.3.水平转体工法
(1)梁桥水平转体
水平旋转工法在梁桥、拱桥、斜拉桥中都有应用,近代开 始用四氟乙烯作为旋转轨道其摩阻系数只有50/00,阻力很小。 通(州)张(家湾)铁路跨线桥,设计为双向四车道,时速50 公里,T形钢构混凝土桥为双幅结构,全长725米、宽24.5米,原 来呈东西向,与张家湾铁路专用线平行。旋转基坑内设有一个 转盘,200吨的液压千斤顶带动钢绞线缓缓旋转,桥梁转体51度 后将与南北走向的东六环西辅路对接。旋转历时57分钟。
表1 砼桥梁上部结构主要常规工法
1.2.悬臂施工法
在以上所有工法中最重要的是悬臂工法,该工法是 1953年德国工程师芬斯特瓦尔德发明的。在莱茵河上拆去 Worms的一座老桥建一座连续刚构新桥时,采用了悬臂工 法(见图1,2008年在此桥侧又建了一座连续梁桥)。从此 以后悬臂工法广为使用,几乎是无桥不采用悬臂工法,为 梁式桥的修建立下了汗马功劳,是二战以后至今最重要、 最杰出的工法。
图13 贵州花江大桥转体工法
(II)对称转体2010年5月17日, 主跨160米、单边转体1.68万吨 的沪杭客运专线跨越沪杭高速 公路自锚上承式混凝土转体拱 桥合龙。合龙前是T构,顶板 中配有预应力束。
图13 贵州花江大桥转体工法
2.4.缆索和斜拉扣索吊装工法 梁桥很少应用缆索吊装工法,一般首选悬臂工法;因为拱背是曲线,无法行走 设备,缆索吊装与斜拉扣索配合适用于拱桥架设。构件可以从河中起吊,不需 要缆索运输(图12、图17);混凝土料可以从岸边吊运,需要缆索运输(图13)。南 京大胜关桥把扣索工艺发展到自平衡状态,适用于多跨拱桥自平衡拼装(图 15)。
图1 莱茵河Worms桥
(1)悬臂拼装法
悬臂工法中悬臂拼装法 (1)梁段预制可以与下部结构同时施工,节约总工期; (2)梁段存放时间长,早期收缩徐变基本完成; (3)工厂化水平较高,安装速度几乎能达到一天一对; (4)但是需要的预制、运输、起吊、安装的设备也较多; (5)长线法在长台座上连续浇注,快件拼缝密合,预制场 占地较大。短线法工厂化水平高,需要依次将预制好的快 件移出台座,为保证快件密合和线形,制作工艺精度要求 较高。蚌埠和凤台淮河斜拉桥是领先国内从设计到施工完 整实现悬臂安装的两座斜拉桥,蚌埠桥采用短线法,凤台 桥采用长线法。
图5 摩兰地工法
2007年9月重庆彭水公路务川自治县净跨120米的钢筋混凝土拱桥——珍珠大桥,因 架设的拱架垮塌,转而采用了拱体负角度竖转施工法,据说在国内尚属首次(图6)。
图8 重庆珍珠大桥竖向转体工法
Hale Waihona Puke Baidu
2.2.2.分段竖向转体工法 2006年西班牙在Tagus河上用节段拼装竖向转体
法施工了一座跨径220m的钢拱桥,见图9。两组拱肋, 每组拱肋分四段。(1)上段吊到桥面上,下段靠在桥 台立柱上(上左);(2)吊起上段,上下段临时铰接 (上右);(3)用千斤顶顶牛腿,调整拱形,焊接 (下左);(4)合龙(下右)。
图12石家庄市环城公路跨石太铁路斜拉桥转体工法 (2008年)
(3)拱桥水平转体
(I)不对称转体2009年8月20日,贵州省主跨度为140米 的花江大桥主桥拱圈顺利转体并成功合龙,该桥创下 了目前国内同类型桥梁转体施工跨度之最。每岸转体 重量约为3800吨,贞丰岸的转体将按顺时针方向转172 度,关岭岸的转体将按逆时针方向转102度后才能合龙 成拱。历时6小时(图13)。不对称转体需要用墩柱作 为平衡重。
图15南京大胜关桥自平衡扣索工法
图16 Hoover坝新通道桥扣索现浇工法
深谷悬索桥主梁无法从 谷底吊起,如果是桁式主梁可 以从两岸开始逐杆安装;也有 应用缆索吊装工法逐段安装, 四渡河特大桥为 最近一例; 图15最上面是吊装缆索,吊装 缆索下面是悬索桥主缆,主缆 下面是已安装的部分主梁。用 悬索吊上的行走小车移动主梁 节段,到位后安装主梁节段就 位。首先安装跨中节段,依次 向两端接长,最终至桥塔处。 节段在桥塔处组拼,不需要从 谷底起吊。
图10 通(州)张(家湾)铁路跨线桥转体工法(2006 年)
图11青兰高速公路分离式立交桥转体工法
(2)斜拉桥水平转体 图8,2009年8月6日,横跨京广铁路线马头-磁县间451km +800m至452km+000m处青兰高速公路分离式立交桥, 经过40分钟的牵引转动,实现成功转体。该转体立交桥为 双幅平面同步转体立交桥,单幅转体重量3706吨,转体角 度71.8度,转体部分跨度为2×45米,转体桥面总宽28米。 是京广铁路石家庄以南同时跨京广铁路和107国道的转体桥。 石家庄环城公路斜拉桥转体工法,转体重量16500吨、转体 角度达75.74度,两项指标均居世界同类桥梁之最(图12)。
自承钢筋骨架法——米兰工法始于1900年,它是以钢筋混凝土结构自身的钢 筋骨架作为支架,承受模板、施工荷载和混凝土拌合料的重量。这可能要配置 大量的不可回收的施工钢材,可是在无法搭设支架的场合这也是无奈之举。
2.2.竖向转体工法 2.2.1.单纯竖向转体工法 此后,摩兰地改造了米兰工法,发明了竖向转体工法。在百米深谷上架设拱桥 时,将半拱竖直浇注,待达到强度后再旋转下来合龙(图5)。
图2 凤台淮河斜拉桥的悬臂安装工法(1985年) (
图3 长线法和短线法预制
图4 悬臂浇注工法
(2)悬臂浇注法 几乎不需要特殊的施工设备,自诞生以后广为应用。正常状态下,每个节段
施工周期10天比较适中,7天比较紧凑。节段长度4~8m比较适中。 2.特殊工法
在混凝土桥梁中用得比较少的工法有自承钢筋骨架法、旋转(水平或竖向) 法、缆索吊装法。 2.1.自承钢筋骨架工法
图9 西班牙Alconétar桥节段拼装竖向转体法
2.2.3.提升竖向转体工法——平衡提升法
奥地利实践了一种新工法[5],竖直浇注的梁可以根据地 形而,就地面标高浇注,竖向转体并同时提升或压低旋转 点。当地面高程较低时,旋转加提升;当地面高程较高时, 旋转加压低(图9.1)。据称可以比平衡悬臂法施工节省 20%—30%材料,施工速度快1—2倍,特别适合于跨径 50m—250m的高墩桥梁。