摘要:本文主要介紹了鋼箱梁橋的幾種常用施工方法,及其特點和關鍵技術問題,為該類橋梁的施工方法選擇提供參考。
關鍵詞:鋼箱梁橋,施工方法
1 引言
鋼箱梁是大跨徑橋梁常用的結構形式。國外早期大跨度橋梁的主梁結構形式多為桁架式鋼加勁梁,如美國的金門大橋。自從20世紀50年代,薄壁結構計算理論快速發(fā)展,焊接技術和高強度鋼在橋梁上也有廣泛應用,鋼箱梁在橋梁工程中就逐步得到了應用。近年來,在城市某些特殊的地理位置以及復雜的建筑環(huán)境下,鋼箱梁憑借跨越能力強、結構重量輕、工廠制作方便、抗扭剛度高、現(xiàn)場工作量小、施工和養(yǎng)護方便等優(yōu)點,相較于其它結構形式的主梁能夠發(fā)揮更好的作用,在城市橋梁中的應用也越來越多。例如對于一些小半徑彎梁橋或不規(guī)則的異型橋,鋼箱梁應用得就比較多。此外鋼箱梁具有特殊的景觀性,設計師越來越喜愛利用它設計中小跨度的城市橋梁。
2 鋼箱梁橋常用施工方法
鋼箱梁橋的施工方法很多,根據(jù)結構特點,現(xiàn)場條件以及施工技術,常用的吊裝方法主要有分段吊裝法、整體吊裝法、頂推法、懸臂拼裝法,高空滑移法等,具體如下。
2.1分段吊裝法
分段吊裝法的施工方法是將鋼箱梁整體由若干個分段進行吊裝、焊接、拼裝完成。施工順序是先在地面胎架上將制作單元焊接拼裝成分段吊裝單元,然后用起重設備將各單元吊裝至設計位置,吊裝就位后,再人工焊接連接結構分段和嵌補分段,最后拼裝成整體鋼箱梁結構。分段吊裝法的主要特點是:施工技術性不強,簡單易行,結構安裝定位精確,拼裝質量容易保證,并且采用的起重設備不大;但是此方法需要較大拼裝胎架,較多高空作業(yè),施工人員的安全保障難度大,帶來的安全措施費用高。分段吊裝法的主要技術難題是:結構分段單元的分割;結構分段吊裝順序的確定;結構分段的高空焊接。
2.2整體吊裝法
整體吊裝法是先將分段制作的單元在地面的胎架上拼裝成整體,然后用起重設備將其吊裝到設計標高位置,并加以固定的施工方法。該方法一般用于中小跨徑的簡支梁橋,亦可以制作臨時墩的連續(xù)梁橋。整體吊裝法的主要特點是:該施工方法不需要高大的拼裝支架,最大限度地減少了高空作業(yè),易保證施工安全與連接質量,但需要起重量大的起重設備,技術較復雜。從施工進度方面看,因地面拼裝占用了一部分場地,對工期有一定的影響。整體吊裝法的主要技術問題是:空中移位;同步控制及抬吊折減系數(shù)[1,28]。
2.3頂推法
頂推法是指梁體在橋頭逐段拼裝,用千斤頂縱向頂推,使梁體通過各墩頂?shù)呐R時滑動支座面就位的施工方法。頂推施工場地一般設置在橋臺的后方,首先逐段拼裝梁體,并在梁體前安裝鋼導梁,然后由水平千斤頂施力水平力,將梁體沿著軌道頂推出場地,重復上述工序即可完成全部梁體頂推施工。頂推法的主要優(yōu)點是:機具設備簡便,無需大型起吊設備;節(jié)省施工用地,工廠化制作,能保證構件質量;不影響通航;節(jié)約勞力,施工安全。頂推法施工關鍵技術問題是:預制場、鋼導梁、臨時墩、滑道、水平千斤頂施力。
2.4懸臂拼裝法
大跨度鋼箱梁橋梁的施工多采用懸臂拼裝方式進行,新拼梁段在懸吊狀態(tài)下與已拼梁段對位,焊接或栓接兩者端截面,如此往復,直至合龍,最終達到設計成橋狀態(tài)。懸臂拼裝的主要優(yōu)點表現(xiàn)在:施工速度快,拼裝節(jié)段可與下部結構同時施工;施工質量好;成橋線形好;適合多跨梁施工。懸臂拼裝法關鍵技術:支座臨時固結、設置臨時支墩、梁段吊裝及拼裝、接縫處理、合攏體系轉。
2.5高空滑移法
高空滑移法,是指將分段單元在事先設置的滑軌上滑移到設計位置拼裝成整體的安裝方法。高空滑移法的特點是:施工進度快,不需要較大的起重設備、牽引設備,搭設胎架數(shù)量少,施工措施費不高,常用于縱向長距離的建筑物施工,懸索橋鋼箱梁施工常用此方法。但是此方法技術難題多,質量控制難度大。高空滑移法的主要技術問題是:變形控制;滑移胎架的設計與構造;滑移軌道的設計與安裝;牽引系統(tǒng)的設計與同步控制。
3結論
上述鋼箱梁橋的施工方各自具有不同的特點及適用橋型,采用何種安裝方法,應根據(jù)結構特點、場地要求、施工水平、工程進度要求、經(jīng)濟性等方面綜合考慮再進行確定。
參考文獻
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