公路桥梁工程施工设计方案

《公路桥梁施工组织设计》

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

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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。

我国交通系统1964年在汤阴县，汤阴至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年底建成了桥，跨越广西省柳江，桥跨为45.19m+66.71m+120m+124m+52.29m国首次采用悬臂浇筑法施工。

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。

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外大跨径预应力砼桥梁中得到广泛采用。据资料统计，国外1952年以来lOOm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。

如阿根廷的巴拉奎河(ParaguaryRiver)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年修建跨越珠江的洛溪大桥，主跨为65m+125m+180m+llorn为预应力砼连续刚构桥，采用悬臂浇筑法施工。

1995年11月竣工的省长江大桥，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月竣工的省虎门辅航道桥，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。上述实例证明，我国悬臂施工法技术水平已达到国际先进水平。

本章主要介绍预应力砼梁式桥的悬臂施工法，其他类型桥梁的悬臂施工特点，将分别在有关章节中介绍。

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。

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，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。

(三)悬臂浇筑法与悬臂拼装法的比较

1.施工进度方面

利用挂篮进行悬臂浇筑时，砼中加入早强剂，每个节段施工周期通常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、环氧胶粘贴和穿束拉等工序。一个节段拼装时间仅1～1.5天。

所以从施工进度方面比较，悬臂拼装速度比悬臂浇筑要快得多，悬臂拼装适合于快速施工。

2.结构整体性方面

采用悬臂浇筑法施工时，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。

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拉连接，比起悬臂浇筑法来说，结构整体性要差一些。

3.施工变形控制

悬臂浇筑法施工时，施工变形易控制，可采用计算机程序控制，逐段进行底模标高的调整。吴淞大桥为55m+90m-l-55m三跨连续梁，采用悬臂浇筑法施工，中间合拢误差仅6mm。

悬臂拼装法施工时，施工变形控制难度较大，需从施工中摸索控制办法，以达到合拢精度要求。

4.施工适应性

悬臂浇筑施工时，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