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1、四章 施工随着世界各国技术、经济的进步，交通量的猛增和人们物质文化要求的提高，对道路和桥梁的要求也越来越高。就桥梁而言主要表现为：（1）对桥梁功能要求越来越高，如桥梁跨越能力、通过能力、承载能力等；（2）对桥梁造型的艺术要求越来越高，特别是城市桥梁，往往被作为城市的特征，其建筑造型成为重要的评价条件；（3）对桥梁的环保要求越来越高，如对行车污染和噪声限制，文明施工等；（4）对桥梁的施工速度、施工质量和管理水平的要求有所提高，施工中普遍采用大型机具设备快速施工。施工技术的发展和进步表现在以下几个方面：（1）对于中小跨桥梁构件更多地首先考虑工厂预制，采用装配式结构。（2）悬臂施工技术在建造大跨径桥
2、梁中应用最多，施工效率较高（3）桥梁机具设备向着大功能、高效率和自动控制的方向发展（4）依据桥梁结构的体系、跨径、材料和结构的受力状况，可以更方便、合理地选取最适合的施工方法。施工方法简介桥梁的施工可分为整体施工、分段施工、转体施工和劲性骨架施工四大类。（1）整体施工：有支架施工（满堂支架施工或一次落架施工）（2）分段施工：悬臂施工、逐孔施工、逐段施工、顶推施工（3）转体施工（4）劲性骨架法施工施工方法与设计的关系（1）施工过程中，常出现体系转换，因此施工阶段的应力、变形必须在设计中予以考虑。（2）不同的施工方法，在施工各阶段的内力不同，有时结构的控制设计出现在施工阶段，故不能将设计与施工分开
3、。（3）施工方法的选择应符合设计的要求，形成设计、施工相互配合，相互促进发展。4.2 有支架就地浇注施工一、施工方法及特点在支架上安装模板，绑扎、安装钢筋骨架，预留孔道，在现场浇注混凝土，并施加预应力，然后一次卸落支架。适宜跨径：2060m。特点：1、施工平稳可靠，不需大型起重设备，施工方便；2、桥梁整体性好，施工中无体系转换，不产生恒载徐变二次力；3、需大量施工支架，跨河搭设影响通航、泄洪，跨路搭设影响交通；4、施工期长，施工费用高，施工占用场地大，管理复杂。二、支架1、对支架的要求（1）承受恒载，需足够的强度、刚度，支架的基础要可靠；（2）在河道中的支架要充分考虑洪水和漂流物的影响；（3）
4、支架在受荷后有变形和挠度，在安装前要有充分的估计和计算，在安装时要留出预拱度；（4）卸架时应对称、均匀，不应使主梁发生局部受力。2、支架形式（1）支柱式支架：构造简单，用于陆地、不通航河道，以及桥墩不高的小跨径桥。（2）梁式支架：采用工字型钢、钢板梁或钢桁梁；（3）梁支柱式支架：用于大跨桥梁，梁支撑在墩台、临时支架或临时墩上，形成多跨连续支架。三、施工顺序1、小跨径桥：从一端向另一端浇注；2、大跨径桥：分段浇注（1）水平分层施工：底板腹板顶板（2）分段施工：根据施工能力，每隔2025m设连接缝，一般在弯矩较小的区域分段，连接长度1m左右，待各段混凝土浇注完成后，再在合拢处浇注。四、恒载内力计算
5、按成桥后的最终体系，一次性计算由主梁混凝土自重、二期恒载等产生的内力。4.3 悬臂施工法一、施工方法及特点1、施工方法从桥墩开始对称地、不断悬出接长的施工方法。分为悬臂浇注法和悬臂拼装法。悬浇法：最常用的是采用挂篮悬臂浇筑施工，在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后张拉预应力筋，移动挂篮继续进行施工，使悬臂不断接长，直至合拢。悬拼法：用吊机将预制梁端在桥墩两侧对称起吊，安装就位后，张拉预应力筋，使悬臂不断接长，直至合拢。2、特点（1）不需大量支架和大型临时设备，不影响桥下通航、通车，不受季节、洪水影响，不受跨数限制。（2）施工过程体系转换较多，施工计算复杂。（3）对连续梁，施
6、工时需采取临时的墩梁固结措施，待合拢后恢复。二、挂篮挂篮的构造形式很多，通常由承重梁、悬吊模板、锚固装置、行走系统和工作平台几部分组成。挂篮的功能是：支承梁段模板，调整位置，吊运材料机具，浇筑混凝土，拆模和在挂篮上进行预应力张拉工作。挂篮除强度应保证安全可靠外，还要求造价省，节省材料，操作使用方便，变形小，稳定性好，装拆移动灵活和施工速度快等。挂篮重量一般在60200t之间。挂篮的承载力试验：消除塑性变形，确定弹性变形，检验承载能力。挂篮反力计算：注意主桁架、模板和悬浇混凝土的重量分配。三、施工应注意的问题1、0号块0号块体积大，一般采用现场就地浇注。为拼装挂篮，常将1号块与0号块一起浇注，可
7、采用支架或三角托架。2、节段划分一般25m一段，节段宜分为等长，以便于施工，同时应尽可能发挥挂篮的承载能力。3、墩梁临时固结措施（1）加临时锚固（2）在墩旁设临时支架（3）采用T构或V型墩、双柱墩等。四、悬臂施工的顺序1、逐跨连续悬臂施工（1）先从B墩开始悬臂施工；（2）岸跨边段合拢，B墩临时固结释放，形成单悬臂梁；（3）C墩悬臂施工；（4）BC跨中合拢，释放C墩临时固结，形成带悬臂的两跨连续梁；（5）D墩悬臂施工；（6）CD跨中合拢，释放D墩临时固结，形成带悬臂的三跨连续梁；（7）岸跨边段合拢，体系完成。特点：（1）施工中有体系转换；（2）可利用已建结构在桥面上运输，施工方便、简捷；（3）每
8、完成一悬臂施工并合拢后，结构的的稳定性和刚度不断增强；（4）常用在多跨连续和较长的大跨桥上。2、T构单悬臂连续施工（1）先从B墩开始悬臂施工；（2）岸跨边段合拢，B墩临时固结释放，形成单悬臂梁；（3）D墩悬臂施工；（4）岸跨边段合拢，D墩临时固结释放，形成单悬臂梁；（5）C墩悬臂施工；（6）BC、CD跨中合拢，释放C墩临时固结，体系完成。特点：（1）结构稳定，受力对称，便于结构内力调整；（2）常用于3跨、5跨连续梁。五、悬臂施工内力计算4.4 逐孔施工方法将上部结构沿同一方向，借助移动支架或悬吊模架，连续一整跨一整跨地分段施工的方法。包括：（1）简支转连续施工；（2）移动支架施工；（3）移动模
9、架施工；（4）节段预制拼装施工。一、简支转连续施工1、施工方法及特点简支转连续施工是首先预制主梁，张拉一期预应力束，然后将主梁吊装就位，并设置横向联结，最后现浇墩顶预留段混凝土，并张拉连续钢束，使简支体系转换为连续体系。该类桥梁结构具有以下特点：（1）较之于简支梁，具有变形小、刚度大、伸缩缝少、行车平顺等特点，能适应高速公路的行车要求，而且桥墩上由两排支座减少为一排，结构中的钢束数基本相当；（2）较之于现浇连续梁具有受力明确、受混凝土徐变收缩、支座沉陷等影响较小的特点，施工简便，不需搭脚手架，施工质量容易控制，而且可以不阻断桥下交通。主梁可在下部结构施工的同时进行预制、成批生产，缩短施工周期，
10、有效提高建桥速度。（3）采用的截面形式主要有空心板、T梁、小箱梁、箱梁等，主梁的高跨比一般为1/161/25，常用跨径为2050m。鉴于简支转连续桥梁结构的突出特点和优势，近几年在国内外得到了迅速的发展，广泛应用在高等级公路的中等跨径的长大桥中。尤其是随着现代化预制工厂和大型架桥设备的发展，其跨径也从最初的20多米发展到80米，更加适合于大型化、工业化和装配化生产。2、接头形式简支转连续结构的关键在于连续段接头的形式。它是该类结构成败的关键，决定了桥梁结构的造价、进度、施工速度、施工的难易程度及以后的使用性能，合理的接头形式可收到明显的经济效益。目前，桥梁先简支后再连续的做法一般有如下两种：（
11、1）连续段按钢筋混凝土结构设计。在相邻梁顶板端头开槽，待梁吊装就位后在槽内布设负弯矩钢筋，浇湿接头混凝土。此种做法构造简单，施工方便快速，国内有不少工程实例。但这种做法有一明显不足，即负弯矩区段是按钢筋混凝土结构设计，因此，在正常工作状态下，结构在接头处容易开裂，影响结构的使用性和耐久性。该方式仅用于较小跨径的桥梁上。（2）连续段按预应力结构设计，这是目前采用得最多的接头方式。按预应力结构设计，其明显的好处是弥了前者的不足，即保证负弯矩区段不开裂。但该体系需要昂贵的张拉端锚具，需要管道灌浆；为了布置后张预应力管道，腹板常需加宽，使混凝土、钢筋和钢束的用量增加，梁的自重加大。为进行张拉而设置的锚
12、固块增加了构造的复杂性，同时锚固块较易开裂，影响了结构的耐久性；由于连续段接头较短，为保证在连接区钢束的传递长度，常将钢束延伸到墩顶支点以外较长的区域；由于要对管道灌浆和现浇接头混凝土，其施工周期也较长。另外，对施工技术的要求较高3、先简支后连续结构的受力特性先简支后连续结构从施工到营运主要可分为两个阶段：（1）预制简支构件的安装架设（简支阶段）；（2）内支座区域现浇湿接缝混凝土、预应力钢筋后期张拉形成完整的连续结构（连续阶段）。简支阶段构件承受的是本身自重和前期预加力以及施工荷载等前期荷载。形成连续梁之后，构件还要承受后期恒载、车辆荷载、后期预加力，以及使用阶段的其它可变荷载等后期荷载。因此
13、，先简支后连续结构的受力与简支梁或者完全的连续梁有较大的差别。预制装配的先简支后连续桥梁在受力性能方面具有优越性，对混凝土的收缩、徐变，以及支座不均匀沉陷等影响较小。（1）先简支后连续结构存在结构体系的转换过程。一般情况下，从预制张拉、简支拼装到形成连续体系要经历二至三个月以上，这一期间是混凝土收缩与徐变发生量最大的时期，结构处于静定结构状态，混凝土的收缩与徐变的影响仅发生结构的变形而不产生次内力。（2）在预制装配为简支结构时，结构是静定体系，支座产生的不均匀沉陷不产生次内力。（3）在结构形成连续体系之后，对于收缩、徐变以及支座不均匀沉陷的分析则应按连续梁体系计算，这时应考虑其次内力以及内力重
14、分布等，但该内力已较完全的连续梁大大减小。二、逐孔现浇施工1、施工方法及特点 近年来出现了大批长桥，如城市高架桥、跨海大桥等，桥梁长度达到数十公里。这些桥梁大多对跨径无特殊要求，因而从经济上考虑，宜选择中小跨径。但从施工方面，出于建设的需要，需要采用逐孔施工的方法。它从桥梁的一端开始或从中间向两端对称施工，采用一、二套施工设备逐孔施工，周期循环，直到全部完成。移动支架逐孔现浇法从50年代末以来得到了广泛地应用和发展，主要在欧洲国家大量采用。这种施工技术主要体现了省和快，它可使施工标准化、工作周期化，最大程度地减少了工费的比例，降低造价，桥越长，施工设备的周转次数越多，其经济效益越高。2、一般构
15、造一般采用等截面，适宜跨径2060m。3、体系特点在逐孔施工过程中，结构内力将随着施工过程而不断变化。不同的施工顺序将引起不同的恒载内力。4、主梁自重内力计算需要分阶段，按照实际的施工顺序计算。示例：5跨连续梁。顺序1：从一端向另一端逐跨施工；顺序2：从中间跨向两端对称施工。4.5 顶推法顶推施工是在桥台的后方设置施工场地，分节段浇筑梁体，并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体联成整体，在梁体前端安装长度为顶推跨径0.7 倍左右的钢导梁，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前方顶推出施工场地。重复这些工序即可完成全部梁体的施工。顶推法最早是1959年在奥地利的阿格尔桥上使用的，其特点是：由于作业场所限定在一定范围内，可设置制作顶棚而使施工不受天气影响，全天候施工。连续梁的顶推跨径以30-50m左右最为经济有利。如竣工跨径大于此值，则需有临时墩等辅助手段。逐段顶推施工宜在等截面的预应力混凝土连续梁桥中使用，也可在结合梁和斜拉桥的主梁上使用。用顶推法施工，设备简单、施工平稳、噪声低、施工质量好，可在深谷和宽深河道上的桥梁、高架桥以及等曲率曲线桥、带有部分竖曲线的
