『壹』 簡述橋梁施工中常見的材料及幾種施工方法
一、橋梁施工材料
1.1 混凝土
從我國已建成的預應力混凝土橋梁來看,大多都採用C40-C50混凝土,進而採用減水劑等添加劑制備塑性混凝土,並發展了泵送混凝土工藝。隨著橋梁跨度的增加,為減少橋梁結構的自重,混凝土逐漸向高強、輕質方向發展。作為混凝土的改性材料,微硅粉高強混凝土具有易澆注,整體密實,長期穩定及強度高等特點,可提高建築的內在質量,在橋梁建築市場上具有極大的推廣應用價值。混凝土將繼續朝高強、高性能方向發展,免振混凝土、密筋混凝土可能在結構中試用。
1.2 鋼材
橋樑上使用的預應力鋼材一直在朝著高強度,低鬆弛,大直徑的方向發展。目前使用的預應力鋼材主要有高強鋼絲,鋼絞線及高強度粗鋼筋三大類。20世紀80年代中期以前,我國的預應力鋼材的性能比國際上落後較多;在80年代後期,國內開始生產1860MPa的低鬆弛預應力鋼絞線,加上與其配套的大噸位預應力錨具和張拉設備的研製成功,C50與C60混凝土的應用,使得預應力連續梁橋結構輕型化,跨越能力得到很大提高。近年來,材料強度有所增加,但在某些情況下,強度的增加是以降低材料的延性與韌性為代價的,而且強度較高的預應力鋼材,有時會增加氫的應力腐蝕的危險,這些不利的特性應予以重視。
1.3 預應力鋼束
大噸位預應力鋼束的採用大大簡化了後張拉工藝。對於採用懸澆施工的橋梁,每一循環預應力束數可大大減少,且通過預應力束平彎使錨點位置在斷面上的布置固定,大大節省了穿束、張拉、壓漿等工序所用的時間,從而加快施工進度。另外採用大噸位預應力束,布束容易,經合理選擇後可以做到因不易布束而加大結構尺寸,造成材料浪費,可減少繁雜的錨固齒塊,便於簡化模板,加快工期。無粘結預應力筋是指帶潤滑防銹塗層的後張預應力筋,施工時這種預應力筋可以和普通鋼筋一樣直接安裝在模板中。無粘結預應力筋無需預留孔道,後期穿束,壓漿等工序並可節省材料,加快施工進度。因此具有施工簡便,施工效率高等優點。但其強度和剛度與相應的有粘結預應力筋相比稍低。從耐久性能看,應對其防銹及認真處理錨具封端。有粘結預應力筋,由於壓漿工藝問題也存在耐久性問題,預應力管道壓漿往往存在壓漿不滿或不密實等問題,由此可能導致的預應力筋銹蝕問題不容忽視。
1.4 其他新型材料以及各種材料結合應用
新型材料如纖維增強塑料,具有在各種環境下具有耐久和抗腐蝕的特性,重量輕,高強度和無磁性等優點,過去主要用於航天和航空工業,現已進入建築工業;預應力混凝土與鋼筋混凝土的結合,預應力混凝土與纖維混凝土的結合以及其它材料的結合;無粘結預應力筋其自身的優點將會越來越受到重視,在大跨徑橋樑上的應用正日益增加,但關於其強度和耐久性問題仍然需要進一步加強研究,不斷完善。
二、頂推法
2.1 施工原理
頂推法就是以千斤頂為動力, 對預制好的梁體,
藉助板式滑動支座,縱或橫向推進至設計要求的位置。在頂進過程中,樑上的每個截面的彎矩值處在不斷的正負交替之中,
為了減小梁體前段的懸出長度和負彎矩,應在梁前端安裝導梁,導梁應自重輕而剛度大。2.2 施工方法及特點
頂推法施工的主要關鍵是頂推工作,
核心問題在於應用有限的推力將梁頂推就位。聚四氟乙烯的問世,為我們提供了摩擦系數很小的材料,使施工水平有了很大的提高。頂推的施工方法有很多,
按頂推的施力方法分為單點頂推和多點頂推; 按頂推方向分單向頂推和雙向頂推。這里主要介紹單點頂推和多點頂推。
2.3 單點頂推
單點頂推水平力的施加位置一般集中設置於主梁預制場靠近橋台或某一橋墩的位置,其他墩台支點只設置滑道支承。單點頂推裝置又有兩張方式,一種是用單點拉桿千斤頂頂推,考慮頂推力的大小,安裝一台或多台水平千斤頂,通過拉桿連接梁的底板或者兩側,牽引拉動梁體在滑道上前移;另一種是直接頂推梁體,在預制台座的後面,設置一個反力座,安裝一台或多台千斤頂,直接頂推梁體向前滑動。
2.4 多點頂推
多點頂推的原理是在每個墩台上設置一對小噸位的水平千斤頂,將集中的頂推力分散到各墩上。由於利用水平千斤頂傳給墩台的反力來平衡梁體滑移時在橋墩上產生的摩阻力,
而是橋墩在頂推過程中承受較小的水平力,因此可以在柔性墩上採用多點頂推施工。多點頂推與集中單點頂推比較,可以免去大規模的頂推設備,能有效的控制頂推梁的偏離。必須注意,在頂推過程中要嚴格控制梁體兩側千斤頂同步運行。為了防止梁體在平面內發生偏移,通常在墩頂梁體兩側設置橫向導向裝置。
三、懸臂施工法
3.1 施工原理
懸臂施工法也稱為分段施工法,
多用於建造大跨度預應力混凝土橋梁,通常分為懸臂澆築施工和懸臂拼裝施工兩類。它利用己建成的橋墩沿橋跨徑方向逐段地懸出接長對稱施工,
因此採用懸臂施工的必要條件是:施工中墩與梁固結,施工過程中橋墩需承受不對稱彎矩。懸臂施工時隨梁段增加即懸臂長度的增長,梁內出現的負彎矩不斷增大,對混凝土橋必須在梁段上緣施加預應力,使其完成的梁段連成整體。懸臂施工是由兩個相鄰的橋墩同時向兩側分段進行,水平推進,直到跨中合攏,各梁段用預應力緊密連成整體。合攏程序一般採用兩岸向跨中的順序,但應注意不同的合攏程序,引起的結構恆載內力不同,體系轉換時由徐變引起的內力分布也不同,所以採用不同的合攏程序將在結構中產生不同的恆載內力,對此在設計和施工中應引起足夠的重視。
3.2 懸臂澆築施工
懸臂澆築是在橋墩兩側對稱逐段澆築混凝土,
待混凝土達到一定強度後,張拉預應力束,移動掛籃,繼續澆築下一梁段。梁節段長度與梁段自重、掛籃重、平衡配重及施工荷載密切相關,
一般每個節段的長度為3-4m。懸臂澆築施工中的主要設備是掛籃,因橋墩根部塊的重量較大,且為了滿足拼裝和支承掛籃要求的起步長度,經常先用托架澆築第一梁段。托架上施工幾個梁段達到掛籃起步長度後,拼裝對接掛籃,待其到一定長度之後,再將對接掛籃分開,
形成兩個獨立的掛籃向跨中逐段推進,
新澆梁段達到設計強度後張拉預應力束與前一梁段連成一體。掛籃是一個能自動行走的空中活動腳手架,懸掛在已張拉的箱梁節段上,現澆段的模板安裝、鋼筋綁扎、管道安裝、預應力張拉、壓漿等工作均在掛籃上進行。完成一個梁段後,掛籃可前移一個梁段,循環懸臂澆完所有梁段。掛籃的構造一般由主筋、懸吊系統、平衡重及錨固系統、行走系統、張拉平台及底模架組成。
3.3 懸臂澆築施工工藝流程
用掛籃懸臂澆築施工,
除第一梁段等少數梁段用托架施工外,其餘利用掛籃施工。每個梁段的混凝土宜一次澆築,其循環作業工序為:掛籃前移、模板就位加固、鋼筋綁扎及管道安裝、混凝土澆築、混凝土養生、張拉壓漿,施工周期一般為一周左右。懸臂澆築施工中的關鍵是合攏段施工,當懸臂較長時,結構恆載和施工荷載將產生較大的撓度,這些撓曲變形除在各節段施工中不斷調整外,合攏時需詳細調整。為了控制合攏段的位置,可在合攏段內設置剛性支撐定位,採用早強水泥、控制合攏溫度等措施提高施工質量。設置剛性支撐鎖定措施有:箱梁內外設剛性支撐、外剛性支撐與張拉臨時束或僅設內或外剛性支撐等。
3.4 懸臂拼裝施工
懸臂拼裝是將預制好的節段,
用支承在已完成的懸臂梁段上的專用拼裝吊機逐段拼裝。一個節段張拉錨固後,再拼裝下一個節段。懸臂拼裝的分段,
主要決定於懸拼吊機的起重能力,一般節段是2-5m。節段過長則自重大,需要懸拼吊機起重能力大,節段過短則拼裝接縫多,工期也延長。一般在懸臂根部,因截面積較大,節段長度採用較短,以後向端部逐漸增長。
梁式橋的主要施工方法為:
1、橋梁下部結構施工
橋梁墩台施工:整體式墩台施工,有石砌墩台、混凝土墩台;裝配式墩台施工;砌塊式墩台施工;柱式墩台施工
墩台基礎施工:明挖擴大基礎施工;樁與管住基礎施工;沉井基礎施工;
2、橋樑上部結構施工
橋梁承載結構施工:支架現澆法;預制安裝法;懸臂施工法;轉體施工法;頂推施工法;移動模架主孔施工法;橫移法;提升與浮運法
3、梁式橋施工
簡支梁橋,等截面連續梁橋,預應力混凝土變截面連續梁橋,預應力混凝土連續鋼構橋,鋼梁橋。
『叄』 拱橋的主要施工方法有哪些
按拱圈施工的拱架(支撐方式)可分為支架法、少支架法和無支架法;其中無支架施工包括纜索吊裝、轉體安裝、勁性骨架、懸臂澆築和懸臂安裝以及由以上一種或幾種施工方法的組合。
選用施工方法應根據拱橋的跨度、結構形式、現場施工條件、施工水平等因素,並經方案的技術經濟比較確定合理的施工方法。
中國建造拱橋的歷史要比以造拱橋著稱的古羅馬晚好幾百年,但中國的拱橋卻獨具一格。形式之多,造型之美,世界少有。有駝峰突起的陡拱,有宛如皎月的坦拱,有玉帶浮水的平坦的纖道多孔拱橋,也有長虹卧波、形成自然縱坡的長拱橋。
拱肩上有敞開的(如大拱上加小拱,現稱空腹拱)和不敞開的(現稱實腹拱)。拱形有半圓、多邊形、圓弧、橢圓、拋物線、蛋形、馬蹄形和尖拱形,可說應有盡有。
拱橋是中國最常用的一種橋梁型式,其式樣之多,數量之大,為各種橋型之冠,特別是公路橋梁,據不完全統計,中國的公路橋中7%為拱橋。由於中國是一個多山的國家,石料資源豐富,因此拱橋以石料為主。
建於公元1990年,跨徑120m的湖南烏巢河大橋,是當今世界跨徑第一的石拱橋。中國建造的鋼筋混凝土拱橋的形式更是繁花似錦,式樣之多當屬世界之最,其中建造得比較多的是箱形拱、雙曲拱、肋拱、桁架拱、剛架拱等,它們大多數是上承式橋梁,橋面寬敞,造價低廉。
『肆』 闡述拱橋和斜拉橋分別可以採用什麼類型的施工方法各自選取一種施工方法簡要
摘要 可分為支架法、少支架法和無支架法;其中無支架施工包括纜索吊裝、轉體安裝、勁性骨架、懸臂澆築和懸臂安裝以及由以上一種或幾種施工方法的組合
『伍』 梁橋,拱橋的上部結構施工方法常用的還有哪些
增大構件截面加固法:橋面補強層加固技術,增大主梁截面和配筋加固技術,噴射混凝土加固技術。
粘貼加固法:粘貼鋼板加固技術,粘貼FI加固技術。
體外預應力加固法。
改變結構體系加固法:簡支梁變連續梁加固技術,加勁梁或疊合梁加固技術。
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『陸』 拱橋有支架施工和無支架施工的方法主要有哪些
拱橋有支架施工和無支架施工的方法主要有:拱橋有支架施工:滿布式拱架法,拱式拱架法,混合式拱架法,支架橫移法剛性骨架法。
支架施工的方法:纜索吊裝法、斜吊式懸臂法,轉體施工法。選用施工方法應根據拱橋的跨度、結構形式、現場施工條件、施工水平等因素,並經方案的技術經濟比較確定合理的施工方法。
拱橋
是在豎直平面內以拱作為結構主要承重構件的橋梁。arch在容器內的粉料層中如果形成能承受上方粉料的壓力而不將此壓力傳遞給下方的面,此面即稱為拱橋。拱橋是向上凸起的曲面,其最大主應力沿拱橋曲面作用,沿拱橋垂直方向的最小主應力為零。在重力作用下進行的粉料流出過程中可能反復出現拱橋的形成和崩解過程,此種拱橋稱為動拱橋。
以上內容參考:網路-拱橋
『柒』 有哪些拱橋施工方法
①石拱橋、砼拱橋採用支架砌築、澆築。②鋼筋砼拱可在支架上澆築或組拼。③為節省拱架、上、下部同時施工,預制吊裝是常用方法。④結合橋址地形,採用轉體施工具有節省支架、簡化工序等優點。⑤對大跨徑鋼筋砼拱橋,勁性骨架法、懸臂施工法是有效的方法。⑥鋼管砼拱通常採用纜索吊裝鋼管拱,然後灌注砼。⑦桁架拱通常採用預制拼裝。⑧剛架橋可採用有支架,少支架,無支架施工。
『捌』 簡述拱橋和斜拉橋分別可以採用什麼類型的施工方法各自取一種施工方法簡要介紹
摘要 選用施工方法應該根據拱橋的跨度、結構形式、現場施工條件。施工水平等因素。
『玖』 拱橋施工方法包括哪兩種
型拱橋就地澆築施工,目前常用的施工方法有以下幾種:
(1)採用鋼桁架拱架,有支架就地澆築施工;
(2)採用型鋼或鋼管砼勁性骨架,無支架就地澆築施工;
1.拱架的結構類型
採用鋼桁架拱架,拱架的結構類型選用常備拼裝式桁架型拱架。拱架系用標准節,拱頂節.拱腳節及聯結桿等以鋼銷連接組成,再以縱橫向連結系將幾片拱架連成一體,這就可以作為澆築拱圈或拱肋的支架。拱軸曲線的曲度採用變換聯結桿長度的方法得到。拼成的桁架高為3m,上弦節間長度為1.45m。拱架的構造如圖10—2所示。
2.拱架安裝
(1)拱架吊運安裝
安裝前拱架需先按框架形式組成安裝單元,其長度可包括二至三節拱架,一個框架最大吊重為200kN。安裝時由拱腳至拱頂,兩岸對稱進行,拱架共計八片,先安裝中間四片,封拱卸吊後再安裝上下游各兩片。拱架用門式索塔安裝。
中間四片拱架可採用直接抬用法吊運就位。拱架運輸軌道固定在塔門中間時,兩側拱架可採用交換抬吊法吊運就位。交換抬吊法吊裝程序如下:
①框架運至塔下懸臂工作台上後,即掛好前後跑馬滑車組,如圖10—4所示。其中2號、3號滑車組為安裝軸線滑車組,1號、3號滑車組的運輸索須進行交換,1號、2號滑車組的運輸索須交叉栓掛。
②啟動1號、2號滑車組,升起框架,3號滑車組跟隨收緊(但不受力),框架提升到能脫離懸台的應有高度,並運出懸台為止。
③作高空交換,由2號、3號滑車組直接拾吊並運至安裝位置。
④安裝就位,打入鋼銷和安裝下弦。
⑤調整軸線標高,安裝風鉤,設置風纜並收緊斜拉索。
『拾』 拱橋主要有哪些施工方法
拱橋施工主要有預制拱圈搭制和現場拱圈壘砌方式施工。為節省材料和更好疏水還可以大拱圈套小拱圈復合方式,通常小拱圈架設在兩個大拱圈之間部位。