節段橋梁的設計及施工工藝探究

楊亞雄

【摘要】橋梁工程始終是我國交通運輸的主要組成部分，在經濟建設的過程中發揮著重要的作用。節段橋梁的設計以及施工技術具有較高的機械化水平，對環境的污染小且施工周期短，逐漸成為我國橋梁工程建設的重要組成部分，本文對節段橋梁的施工工藝進行了分析，并針對目前節段橋梁設計和施工階段存在的問題進行了探討，希望能為相關的橋梁設計及施工人員提供一些參考。

【關鍵詞】節段橋梁設計施工

引言

節段橋梁施工工藝在市政橋梁的建設施工中應用的比較多，采用這種施工工藝，對周圍的道路交通所造成的影響是非常小的，不會因施工導致人們的正常生活和工作無法正常進行，在加快施工進度方面有重大突破，本文將對此做詳細探討。

一、主要施工模式

預制拼裝法和懸拼拼裝法是目前節段橋梁常用的施工模式。

1、預制拼裝法

（1）內容及發展

這種施工模式是在工廠對梁體進行分段預制，制成之后再運送到施工現場，采用預應力技術進行拼裝，從而完成整座橋梁的施工。這種技術是在上世紀六十年代初期，由歐洲學者研究得出的，最初是以節段預制砼箱梁的形式出現的。到了七十年代，這種施工模式在美洲部分國家的改進升級之后，為施工企業謀取了更好的經濟效益，進而在世界范圍開始得以推廣，由節段預制砼箱梁逐漸轉變為中等跨徑橋梁模式。這種施工模式是在工廠完成梁體的預制過程，對施工現場的要求較小，再加上這種梁體的外觀美感較高，符合城市橋梁的施工標準，因而成為城市高架橋建造的首選施工模式。像美國佛羅里達州的七英里大橋，泰國的BaneNa大橋以及我國上海的瀏河大橋，都是預制節段拼裝法的典型施工案例。

（2）預制拼裝法的優勢

1）施工時產生的環境污染以及噪聲污染是非常小的，對人們的正常出行不會造成阻礙。

2）每個節段的重量和尺寸都比較小，運送起來比較方便快捷，極大地提高了施工進度。

3）在工廠進行預制，比較容易控制梁體的質量，保證了橋梁的整體質量。

4）能夠很好的提高砼的穩定性，保證其在拼裝階段和橋梁成型之后不發生收縮導致橋梁形變。

5）對橋梁斷面尺寸進行控制，減少材料浪費。

6）對節段的形狀進行控制，使橋梁的外觀美感有所提升。

2、懸臂拼裝法

（1）含義

這種施工模式是在工廠進行懸臂梁的分段預制，當橋梁的下部結構完工之后，再將制好的懸臂梁運送到施工現場進行下一步施工，需要利用吊車進行吊運，要保證各構件之間的平衡整合。

（2）梁段預制

1）長線臺座法

這種方法由于構造簡單，在施工過程中比較容易進行形狀的把控，完成脫模之后，也不用立即進行梁段的轉運。另外，其在生產中所出現的偏差，不會進行累積，如果因為失誤導致偏差的出現，也可以在繼續下一個構件生產時進行有效調整，同時進行多個點的匹配預制，對提高施工效率十分有幫助。在上海新瀏河大橋建設施工中就采用了這種方法。

上圖為某大橋采用DP450架橋機進行拼裝施工的示意圖，在架橋機就位之后，將制作完成的節段運送到施工現場，逐塊完成拼裝直至所有節段懸掛就位，隨后對節段的位置進行調整，在兩個節段之間進行環氧樹脂粘合劑的涂抹，增加連接性，這種施工方法是經過試驗證明的，梁體結構處于安全狀態。

2）短線臺座法

利用短線臺座法進行施工時，首先要進行底模的安裝，一般底模的厚度為10mm，在確定固定端模之后先安裝側模，再進行內模生產。在制定固定端模時，剪力鍵要根據橋梁的位置進行調整固定，通過螺旋調節系統進行側模的安裝，保證側模與支架的耦合嚴密性。在進行內模施工時，為保證模板的組合滿足內模要求，要及時根據預制節段的內部空間變化來進行調整，將內模固定在臺車滑梁上進行安裝。此外，在利用這種方法進行施工時，要注意數值的測量，需要對節段位置及時進行調整，以避免誤差的出現，保證施工質量。這種預制法由于施工面積小，所以在施工效率方面比長線臺座法要好，比較適合應用在模板倒用頻繁、節段類型變化多的工程施工中。

二、主要問題和設計模式

1、結構的次內力

在各種內外因素的作用下，預應力砼結構會產生變形，導致多余約束力的出現，即次內力。橋梁結構本身或者是相鄰構件的約束、結構形變或間斷、施工過程中砼收縮、溫度變化或者是墩臺的不均勻沉降都會導致次內力的產生。

2、拼裝定位以及撓度控制

在進行橋梁的拼裝時，要根據工程實際對所產生的撓度進行計算，并在拼接表面進行環氧樹脂的涂抹，在施工時根據預應力鋼束張拉對粘結度進行調節。為了保證撓度的合理控制，要使用一些專業軟件進行科學的計算，根據計算結果進行適當的調整，必要時還要通過千斤頂將梁體撐起，在連接處的縫隙中進行軟質金屬的設置。

3、合攏段的設計

這種懸臂拼接法的機械化水平較高，對橋梁的整體質量和施工效率有很好的提升作用，再加上所采用的PC連續梁成本較低、對施工技術的要求也不高，比較適合推廣。

結束語

總而言之，節段橋梁作為現階段我國道路橋梁的主要組成部分，其設計方法和施工工藝是人們所關注的重點，施工單位必須要對節段橋梁的設計和施工手段進行不斷的研究改善，切實提高節段橋梁的施工質量，更好的為我國的經濟建設做出貢獻。

參考文獻

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