喬立新
(黑龍江省公路勘察設計院,黑龍江 哈爾濱 150080)
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淺談拱橋施工方法
喬立新
(黑龍江省公路勘察設計院,黑龍江 哈爾濱 150080)
隨著橋梁建筑技術水平的不斷提高,分析手段的發展也逐漸完善起來,拱橋的形式、采用的建設材料以及施工工藝等越來越呈現多樣化,拱橋開始應用于更廣的范圍中。而在形式多樣的拱橋當中,混凝土拱橋的造價更為低廉,養護維修使用的費用更少,是值得推廣的一種拱橋形式。
拱橋;橋梁; 施工方法
這種施工方法也被稱作拱架施工,首先利用木材或者鋼材等制作成為拱胎,在上面進行主拱圈的澆筑施工,最后完成落架操作以及其他細節的施工。在進行主拱圈的澆筑過程中,拱架會隨著承受荷載的不斷增大而發生變形,甚至會導致已完成澆筑部分出現裂縫,因此為了確保整個拱架的受力能夠保持均勻,盡可能的減小拱架發生的變形,需要采取合適的澆筑方法,確定恰當的澆筑順序。有支架施工方法通常應用于跨度比較小的橋梁建設中,對施工精度產生影響的因素比較少,產生施工不良后果的情況較小,所以人們對這種施工方法的重視程度并不是很高。
這種方法主要是利用纜索吊機完成水平運輸工作,將拱圈節段通過垂直起吊的方式完成安裝,然后將拱圈進行合攏。纜索吊裝施工不需要利用支架,是拱橋施工建設中采取的一個主要施工方法之一。該方法的優勢在于具有較大的跨越能力,在運輸的過程中可以保持較大的靈活性,受地形影響較小,施工方便快捷。最近幾年以來,該方法更多的應用于大跨度的鋼管混凝土拱橋建設中。
纜索吊裝單跨跨徑到目前為止已經超出了500 m,從單跨纜索逐漸過渡到雙跨連續纜索,單跨跨徑已經超出了400 m,吊裝質量也已經接近75 t。相關的設備不斷的進行更新和完善,已經能夠成套生產。目前在建的例如國內廣西南寧的永和大橋和湖南南縣的茅草街大橋以及國外日本的外津橋等都采用這種方法進行施工。
纜索吊裝施工方法的主要內容有以下幾點:預制拱箱、移運拱箱、吊裝主拱圈、拱上部位各種建筑的砌筑以及拱橋橋面的施工等。
該施工方法主要是在已經形成的析式拱骨架上采取分環分段的方式進行混凝土的澆筑,以此來完成鋼筋混凝土箱板拱的施工。利用析式拱骨架的主要目的是發揮支架作用,拱圈形成以后需要將其埋設在混凝土當中作為截面的一個重要組成部分。國外將析式骨架法又稱作米蘭法,過去都是利用型鋼制作而成,因此勁性型鋼骨架具有較大的剛度,但是使用鋼的量也是非常大的,導致傳統的施工控制技術受到了較大的限制,無法進行廣泛的推廣使用。從20世紀80年年代開始,我國出現了越來越多的大跨度混凝土拱橋,并且骨架材料的剛度也不斷的提高,在之后的較大跨徑混凝土拱橋工程建設中,開始普遍采用勁性骨架技術進行施工,其中重慶市萬州長江大橋的跨度甚至突破了420 m。
在高山深谷地帶進行橋梁的建設會遇到較大的困難,最近幾年以來人們逐漸開始重視橋梁的轉體施工技術。該技術的要點主要包括:根據當地地形情況,分別在河流的兩岸利用支架進行橋梁半跨結構的預制操作,并在此基礎上利用適當的配重和拉桿等,進行轉盤或者滑道的安置,要求轉盤或滑道保持較小的摩擦系數,再利用簡單的設備把兩岸已經預制好的橋梁半跨進行整體旋轉,最終將其合攏成為一個整體的橋梁結構。在這過程中,采用的旋轉方式又可以分為三種:分別是水平、豎直以及平豎結合這三種轉體方式。到目前為止,轉體施工技術已經廣泛的應用于拱橋的建設中,另外在梁橋以及斜拉橋等其他類型橋梁的施工中也有用到,例如在20世紀90年代建設完成的四川省綿陽公路跨線橋以及在21世紀初建設完成的跨度為360 m的丫髻沙大橋等。在大跨度橋梁的建設中通過采用轉體施工法,可以不用搭設支架,降低了橋梁造價成本,簡化了安裝程序,將高空以及水上等具有較高技術性的作業方式轉變成為陸上作業,提高了橋梁施工的安全性,確保了橋梁工程的施工質量,具有較高的經濟效益和良好的社會環境效益。
2016-01-25
U445
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1008-3383(2016)12-0164-01