浅析桥梁上部结构施工方法的选择

刘众蓉

广东鸿高建设集团有限公司523600

摘要：在桥梁工程中,施工是非常重要的一环,它决定着工程的工期、质量和整个工程的造价等问题,因此,合理地选择施工方法,正确地组织施工和科学管理,具有十分重要的意义。

关键词：桥梁；上部结构；施工方法选择

引言

随着预应力混凝土的应用，桥梁类型与跨径幅度的增加、构件生产的预制化、结构设计方法的进步、机械设备的发展等，从多方面促进了桥梁施工方法的进步和发展，形成了多种多样的施工方法。

根据桥梁构件的制作地点不同，设计上考虑施工全过程的受力状态。设计与施工是相互配合、相互约束。各种施工方法各有特点，在对桥梁上部结构进行施工时可以根据实际情况进行选择。

1起重机架设法

这种架设法进行装配式梁板桥安装时，一般先将梁板运到桥位处，采用一台或两台自行式汽车起重机直接将梁板吊起就位。此法适用于陆地桥梁、城市高架桥施工，一般适用于跨径在30米以内的简支梁板的安装作业。在现场吊装孔跨内或引道上应有足够设置起重机的场地，同时应确保运梁道路的畅通，起重机的选定应充分考虑梁体的质量和作业半径后方可决定。

2架桥机架设法

这是预制梁的典型架设安装方法。在孔跨内设置安装导梁，以此作为支承梁来架设梁体，这种作为支承梁的安装梁结构称为架桥机。目前架桥机的种类较多，有专用的架桥机设备，也有采用常备构件(万能杆件和贝雷桁片等)自行拼装而成的。按形式的不同，架桥机又可分为单导梁、双导梁、悬吊式等。逐跨拼装的节段式桥梁也经常采用专用的驾桥机设备进行施工。其特点是：不受架设孔跨的桥墩高度的影响，亦不受梁下条件的影响，架设速度快，作业安全度高，对于跨数较多的长大桥梁更具优越性。

3悬臂拼装法

悬臂拼装法现多用于预应力混凝上梁体的施工，其他类型的桥梁亦可选用。此法是将梁体分节段预制，墩顶附件的块件用其它架设机械安装和现浇，然后以桥墩为对称点，将预制块件沿桥轴方向对称起吊、安装就位后，张拉预应力筋，使悬臂不断接长，直至合龙的施工方法。悬臂拼装法施工速度快，桥梁上、下部结构可平行作业，预制块件的施工质量易控制，但预制节段所需的场地较大，大跨径桥梁的施工中拼装精度要求较高，因此此法可在100-200米的大桥中选用。悬臂拼装可用的机具设备较多，有移动式吊车、汽车吊、缆索吊等，可根据不同的桥梁结构和地形条件进行选择。

4转体施工法

转体施工是将桥梁构件先在桥位处岸边（或路边及适当位置）进行预制，待混凝土达到设计强度后旋转构件就位的施工方法。转体施工其静力组合不变，它的支座位置就是施工时的旋转支架和旋转轴，桥梁完工后，按设计要求改变支承情况。

转体施工的主要特点有以下几方面。

（1）何以利用地形，方便预制构件。（2）施工期间不断航，不影响桥下交通，并可在跨越通车线路上进行桥梁施工。（3）施工设备少，装置简单，容易制作并便于掌握。（4）节省木材，节省施工用料。采用转体施工与缆索无支架施工比较，可节省木材80%，施工用钢60%。（5）减少高空作业，施工工序简单，施工迅速。主要结构先期合拢后，给以后施工带来方便。（6）转体施工适合于单跨和三跨桥梁，可在深水、峡谷中建桥采用，同时也适应在平原区以及用于城市跨线桥。（7）大跨径桥梁采用转体施工将会取得较好的技术经济效益，转体重量轻型化、多种工艺综合利用，是大跨及特大跨桥的施工关键所在。

5顶推施工法

顶推施工是在沿桥纵轴方向的台后设置预制场地，分节段预制，并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地。之后继续在预制场地进行下一节段梁的预制，循环操作直至施工完成。

顶推施工法的特点：（1）顶推法可以使用简单的设备建造长大桥梁，施工费用低，施工平稳无噪声，可在水深、山谷和高桥墩上采用，也可在曲率相同的弯桥和坡桥上采用；（2）主梁分段预制，连续作业，结构整体性好；由于不需要大型起重设备，所以施工节段的长度一般可取用10～20m；（3）桥梁节段固定在一个场地预制，便于施工管理改善施工条件，避免高空作业。同时，模板、设备可多次周转使用，在正常情况下，节段的预制周期7～10d；（4）顶推施工时，梁的受力状态变化很大，施工阶段的梁的受力状态与运营时期的受力状态差别较大，因此在梁截面设计和布索时要同时满足施工与运营的要求，由此而造成的用钢量较高；在施工时也可采取加设临时墩，设置前导梁和其他措施，用以减少施工内力；（5）顶推法宜在等截面梁上使用，当桥梁跨径较大时，选用等截面梁会造成材料用量的不经济，也增加施工难度，因此以中等跨径的桥梁为宜，桥梁的总长也以500～600m为宜。

6移动模架逐孔施工法

逐孔施工是中等跨径预应力混凝土连续梁中的一种施工方法，它使用一套设备从桥梁的一端逐孔施工，直到对岸。

采用移动模架逐孔施工的主要特点有以下几方面。

（1）移动模架法不需设置地面支架，不影响通航和桥下交通，施工安全、可靠。（2）有良好的施工环境，保证施工质量，一套架可多次周转使用，具有在预制场生产的优点。（3）机械化、自动化程度高，节省劳力，降低劳动强度；上下部结构可以平行作业，缩短工期。（4）通常每一施工梁段的长度取用一孔梁长，接头位置一般可选在桥梁受力较小的部位。（5）移动模架设备投资大，施工准备和操作都较复杂。（6）移动模架逐孔施工宜在桥梁跨径小于50m的多跨长桥上使用。

7横移施工方法

在整个操作期间，与该结构有关的支座位置保持不变，即没有改变桥梁的结构体系。在横移时，以临时支座支承该结构的施工重量。横向位移施工多用于正常通车线路上的桥梁工程的换梁，也可与其它施工方法配合使用。

对于某一桥梁结构，可采用其中一种施工方法，或将多种施工方法组合采用。

桥梁施工方法的选定，可依据下列条件综合考虑：

（1）使用条件：桥梁的类型、使用跨径、墩高、梁下空间的限制、平面场地的限制、桥墩的形状等。（2）施工条件：工期要求、起重能力和机具设备要求、架设时是否封闭交通、架设时所需的临时设施、材料可供情况、架设施工的经济核算等。（3）自然环境条件：山区或平原、地质条件及软弱层情况、对河道的影响、运输线路的限制等。（4）社会环境影响：对施工现场环境的影响，包括公害、景观、污染、架设孔下的障碍、道路交通的阻碍、公共道路的使用及建筑限界等。

8提升与浮运施工

这是一种采用竖向移动梁体就位的方法。提升施工是在未来安置结构物以下的地面上预制该结构并把它提升就位。浮运施工是将桥梁在岸上预制，通过大型浮船移运至桥位，利用船的上下起落安装就位的方法。

采用提升和浮运的方法常选取整体结构，重达数千吨。使用该法的要求是以下几方面。

（1）在该结构下面需要有一个适宜的地面；（2）在被提升结构下面要有一定的承载力；（3）拥有一台支承在一定基础上的提升设备；（4）该结构应该是平衡的，至少在提升操作期间；（5）采用浮运法要有一系列的大型浮运设备。

参考文献

[1]谈桥梁上部结构冬期施工技术措施[J].高飞.山西建筑.2012(11).

[2]超高车辆-桥梁上部结构碰撞荷载精细有限元模拟与简化计算[J].张炎圣,陆新征,叶列平,何水涛.工程力学.2011(01).

[3]对桥梁上部结构主要施工工艺的探讨[J].周官.科学之友.2010(10).

[4]浅谈剑河清水江大桥上部结构施工方法[J].李钊.黑龙江交通科技.2013(06).