桥梁施工技术-市政工程计量与计价

1）装配式梁（板）施工技术

装配式梁（板）施工技术中，包括预应力（钢筋）混凝土简支梁（板）施工技术。

（1）装配式梁（板）施工方案

①装配式梁（板）施工方案编制

装配式梁（板）施工方案编制前，应对施工现场条件和拟定运输路线、社会交通进行充分调研和评估。

②预制和吊装方案

a．应按照设计要求，并结合现场条件确定梁板预制和吊运方案。

b．应依据施工组织进度和现场条件，选择构件厂（或基地）预制和施工现场预制。

c．依照吊装机具不同，梁板架设方法分为起重机架梁法、跨墩龙门吊架梁法和穿巷式架桥机架梁法，每种方法的选择都应在充分调研和技术经济综合分析的基础上进行。

（2）技术要求

①预制构件与支承结构

a．安装构件前必须检查构件外形及其预埋件尺寸和位置，其偏差不应超过设计或规范允许值。

b．装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时，混凝土的强度不应低于设计要求的吊装强度，设计无要求时，一般不应低于设计强度的75%。预应力混凝土构件吊装时，其孔道水泥浆的强度不应低于构件设计要求。如设计无要求时，一般不低于30MPa。吊装前应验收合格。

c．安装构件前，支承结构（墩台、盖梁等）的强度应符合设计要求，支承结构和预埋件的尺寸、标高及平面位置应符合设计要求且验收合格。桥梁支座的安装质量应符合要求，其规格、位置及标高应准确无误。墩台、盖梁、支座顶面清扫干净。

②吊运方案

a．吊运（吊装、运输）应编制专项方案，并按有关规定进行论证、批准。

b．吊运方案应对各受力部分的设备、杆件进行验算，特别是吊车等机具安全性验算，起吊过程中构件内产生的应力验算必须符合要求。梁长25m以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性。

c．应按照起重吊装的有关规定，选择吊运工具、设备，确定吊车站位、运输路线与交通导行等具体措施。

③技术准备

a．按照有关规定进行技术安全交底。

b．对操作人员进行培训和考核。

c．测量放线，给出高程线、结构中心线、边线，并进行清晰地标识。

（3）安装就位的技术要求

①吊运要求

a．构件移运、吊装时的吊点位置应按设计规定或根据计算决定。

b．吊装时构件的吊环应顺直，吊绳与起吊构件的交角小于60°时，应设置吊架或吊装扁担，尽量使吊环垂直受力。

c．构件移运、停放的支承位置应与吊点位置一致，并应支承稳固。在顶起构件时应随时置好保险垛。

d．吊移板式构件时，不得吊错板梁的上、下面，防止折断。

②就位要求

a．每根大梁就位后，应及时设置保险垛或支撑，将梁固定并用钢板与已安装好的大梁预埋横向连接钢板焊接，防止倾倒。

b．构件安装就位并符合要求后，方可允许焊接连接钢筋或浇筑混凝土固定构件。

c．待全孔（跨）大梁安装完毕后，再按设计规定使全孔（跨）大梁整体化。

d．梁板就位后应按设计要求及时浇筑接缝混凝土。

2）现浇预应力（钢筋）混凝土连续梁施工技术

以下简要介绍现浇预应力（钢筋）混凝土连续梁常用的支（模）架法和悬臂浇筑法施工技术。

（1）支（模）架法（见图5．21）

①支架法现浇预应力混凝土连续梁

支架法现浇预应力混凝土连续梁的施工要点包括：

a．支架的地基承载力应符合要求，必要时，应采取加强处理或其他措施。

b．各种支架和模板安装后，宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。

c．安装支架时，应根据梁体和支架的弹性、非弹性变形，设置预拱度。

d．支架底部应有良好的排水措施，不得被水浸泡。

e．浇筑混凝土时应采取防止支架不均匀下沉的措施。

f．应有简便可行的落架拆模措施。

②移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁

移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁的施工要点包括：

图5．21　常用支架的主要结构

a．模架长度必须满足施工要求。

b．浇筑分段工作缝，必须设在弯矩零点附近。

c．箱梁内、外模版在滑动就位时，模版平面尺寸、高程、预拱度的误差必须控制在容许范围内。

d．混凝土内预应力筋管道、钢筋、预埋件设置应符合规范规定和设计要求。

e．模架应利用专用设备组装，在施工时能确保质量和安全。

（2）悬臂浇筑法

悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮（见图5．22）。挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动。绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一梁段施工，循序渐进，直至悬臂梁段浇筑完成。

图5．22　悬臂浇筑法施工现场

①挂篮设计与组装

挂篮结构主要设计参数应符合下列规定：

a．挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在0．3～0．5，特殊情况下不得超过0．7。

b．允许最大变形（包括吊带变形的总和）为20mm。

c．施工、行走时的抗倾覆安全系数不得小于2。

d．自锚固系统的安全系数不得小于2。

e．斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。

挂篮组装后，应全面检查安装质量，并应按设计荷载做载重实验，以消除非弹性变形。

②浇筑段落

悬浇梁体一般应分四大部分浇筑：

a．墩顶梁段（0号块）。

b．墩顶梁段（0号块）两侧对称悬浇梁段。

c．边孔支架现浇梁段。

d．主梁跨中合龙段。

③悬浇顺序及要求

a．在墩顶托架或膺架上浇筑0号段并实施墩梁临时固结（见图5．23）。

图5．23　悬臂浇筑程序示意图1

b．在0号块段上安装悬臂挂篮，向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段（见图5．24）。

图5．24　悬臂浇筑程序示意图2

c．在支架上浇筑边跨主梁合龙段（见图5．25）。

图5．25　悬臂浇筑程序示意图3

d．最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系（见图5．26）。

图5．26　悬臂浇筑程序示意图4

悬臂浇筑混凝土时，宜从悬臂前端开始，最后与前段混凝土连接。桥墩两侧梁段悬臂施工应对称、平衡，平衡偏差不得大于设计要求。

④张拉及合龙

a．预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中，顶板、腹板纵向预应力筋的张拉顺序一般为上下、左右对称张拉，设计有要求时按设计要求施做。

b．预应力混凝土连续梁合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。

c．连续梁（T构）的合龙、体系转换和支座反力调整应符合下列规定：

·合龙段的长度宜为2m。

·合龙前应按设计规定，将两悬臂端合龙口予以临时连接，并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。

·合龙前，在两端悬臂预加压重，并于浇筑混凝土过程中逐步撤除，以使悬臂端挠度保持稳定。

·合龙宜在一天中气温最低时进行。(www.xing528.com)

·合龙段的混凝土强度宜提高一级，以尽早施加预应力。　

⑤高程控制

预应力混凝土连续梁，悬臂浇筑段前端底板和桥面标高的确定是连续梁施工的关键问题之一，确定悬臂浇筑段前端标高时应考虑：

a．挂篮前端的垂直变形值。

b．预拱度设置。

c．施工中已浇段的实际标高。

d．温度影响。

3）钢梁施工技术

（1）钢梁安装方法选择

①城区内常用安装方法：自行式吊机整孔架设法、门架吊机整孔架设法、支架架设法、缆索吊机拼装架设法、悬臂拼装架设法、拖拉架设法等。

②钢梁工地安装，应根据跨径大小、河流情况、交通情况和起吊能力等条件选择安装方法。

（2）安装要点

①钢梁安装过程中，每完成一节段应测量其位置、标高和预拱度，不符合要求应及时校正。

②钢梁杆件工地焊缝连接，应按设计的顺序进行。无设计顺序时，焊接顺序宜为纵向从跨中向两端、横向从中线向两侧对称进行。

③钢梁采用高强螺栓连接前，应复验摩擦面的抗滑移系数。高强螺栓连接前，应按出厂批号，每批抽验不少于8套扭矩系数。高强螺栓穿入孔内应顺畅，不得强行敲入。穿入方向应全桥一致。施拧顺序为从板束刚度大、缝隙大处开始，由中央向外拧紧，并应在当天终拧完毕。施拧时，不得采用冲击拧紧和间断拧紧。

④高强度螺栓终拧完毕必须当班检查。每栓群应抽查总数的5%，且不得少于2套。抽查合格率不得小于80%，否则应继续抽查，直至合格率达到80%以上。对螺栓拧紧度不足者应补拧，对超拧者应更换、重新施拧并检查。

4）钢－混凝土结合梁施工技术

（1）基本工艺流程

钢梁预制并焊接传剪器→架设钢梁→安装横梁（横隔梁）及小纵梁（有时不设小纵梁）→安装预制混凝土板并浇筑接缝混凝土或支搭现浇混凝土桥面板的模板并铺设钢筋→现浇混凝土→养护→张拉预应力束→拆除临时支架或设施。

（2）施工技术要点

①钢主梁架设和混凝土浇筑前，应按设计要求或施工方案设置施工支架。

②混凝土浇筑前，应对钢主梁的安装位置、高程、纵横向连接及施工支架进行检查验收。钢梁顶面传剪器焊接经检验合格后，方可浇筑混凝土。

③现浇混凝土结构宜采用缓凝、早强、补偿收缩性混凝土。

④混凝土桥面结构应全断面连续浇筑，浇筑顺序：顺桥向应自跨中开始向支点处交汇，或由一端开始浇筑；横桥向应先由中间开始向两侧扩展。

⑤桥面混凝土表面应符合纵横坡度要求，表面光滑、平整，应采用原浆抹面成活，并在其上直接做防水层。不宜在桥面板上另做砂浆找平层。

5）钢筋（管）混凝土拱桥施工技术

（1）现浇拱桥施工（见图5．27）

①一般规定

a．装配式拱桥构件在吊装时，混凝土的强度不得低于设计要求；设计无要求时，不得低于设计强度值的75%。

图5．27　现浇拱桥施工

b．拱圈（拱肋）放样时应按设计要求设预拱度，当设计无要求时，可根据跨度大小、恒载挠度、拱架刚度等因素计算预拱度，拱顶宜取计算跨度的1／1　000～1／5　00。放样时，水平长度偏差及拱轴线偏差，当跨度大于20m时，不得大于计算跨度的1／5　000；当跨度等于或小于20m时，不得大于4mm。

c．拱圈（拱肋）封拱合龙温度应符合设计要求，当设计无要求时，宜在当地年平均温度或5～10℃时进行。

②在拱架上浇筑混凝土拱圈

a．跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土，应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成。不能完成时，则应在拱脚预留一个隔缝，最后浇筑隔缝混凝土。

b．跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋，宜分段浇筑。分段位置，拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处；满布式拱架宜设置在拱顶、1／4跨径、拱脚及拱架节点等处。各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度宜为0．5～1m。当预计拱架变形较小时，可减少或不设间隔槽，应采取分段间隔浇筑。

c．分段浇筑程序应符合设计要求，应对称于拱顶进行。各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕，因故中断时，应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面。

d．间隔槽混凝土应待拱圈分段浇筑完成后，其强度达到75%设计强度，接合面按施工缝处理后，由拱脚向拱顶对称进行浇筑。拱顶及两拱脚的间隔槽混凝土，应在最后封拱时浇筑。

e．分段浇筑钢筋混凝土拱圈（拱肋）时，纵向不得采用通长钢筋，钢筋接头应安设在后浇的几个间隔槽内，并应在浇筑间隔槽混凝土时焊接。

f．浇筑大跨径拱圈（拱肋）混凝土时，宜采用分环（层）分段方法浇筑，也可纵向分幅浇筑，中幅先行浇筑合龙，达到设计要求后，再横向对称浇筑合龙其他幅。

图5．28　钢筋混凝土拱桥

g．拱圈（拱肋）封拱合龙时混凝土强度应符合设计要求，设计无要求时，各段混凝土强度应达到设计强度的75%；当封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时，拱圈（包括已浇间隔槽）的混凝土强度应达到设计强度。

（2）钢管混凝土拱

钢管混凝土结构自20世纪60年代初就已引入我国，最近几年我国在钢管拱应用方面发展较快，许多大跨度的桥梁设计采用了钢管拱技术（见图5．28）。因其具有以下优点，该桥型目前在我国得以流行：

①形态优美。

②跨度大，施工简便。

③抗震、抗压、抗裂性能显著提高。

钢管拱肋制作应符合下列规定：

①拱肋钢管的种类、规格应符合设计要求，应在工厂加工，具有产品合格证。

②钢管拱肋加工的分段长度应根据材料、工艺、运输、吊装等因素确定。

③弯管宜采用加热顶压方式，加热温度不得超过800℃。

④拱肋节段焊接强度不应低于母材强度。所有焊缝均应进行外观检查；对接焊缝应100%进行超声波探伤，其质量应符合设计要求和国家现行标准规定。

⑤在钢管拱肋上应设置混凝土压注孔、倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板。

⑥钢管拱肋外露面应按设计要求做长效防护处理。

钢管拱肋安装应符合下列规定：

①钢管拱肋成拱过程中，应同时安装横向连系，未安装连系的不得多于一个节段，否则应采取临时横向稳定措施。

②节段间环焊缝的施焊应对称进行，并应采用定位板控制焊缝间隙，不得采用堆焊。

③合龙口的焊接或栓接作业应选择在环境温度相对稳定的时段内快速完成。

④采用斜拉扣索悬拼法施工时，扣索采用钢绞线或高强钢丝束时，安全系数应大于2。

6）斜拉桥施工技术

（1）斜拉桥类型与组成

①斜拉桥类型

通常分为预应力混凝土斜拉桥、钢斜拉桥、钢－混凝土叠合梁斜拉桥、混合梁斜拉桥、吊拉组合斜拉桥等。

图5．29　斜拉桥

②斜拉桥组成

斜拉桥由索塔、钢索和主梁组成（见图5．29）。

（2）施工技术要点

①索塔施工的技术要求和注意事项

a．索塔的施工可视其结构、体形、材料、施工设备和设计要求综合考虑，选用适合的方法。裸塔施工宜用爬模法，横梁较多的高塔，宜采用劲性骨架挂模提升法。

b．斜拉桥施工时，应避免塔梁交叉施工干扰。必须交叉施工时应根据设计和施工方法，采取保证塔梁质量和施工安全的措施。

c．倾斜式索塔施工时，必须对各施工阶段索塔的强度和变形进行计算，应分高度设置横撑，使其线形、应力、倾斜度满足设计要求并保证施工安全。

d．索塔横梁施工时应根据其结构、重量及支撑高度，设置可靠的模板和支撑系统。要考虑弹性和非弹性变形、支承下沉、温差及日照的影响，必要时，应设支承千斤顶调控。体积过大的横梁可分两次浇筑。

e．索塔混凝土现浇，应选用输送泵施工，超过一台泵的工作高度时，允许接力泵送，但必须做好接力储料斗的设置，并尽量降低接力站台高度。

f．必须避免上部塔体施工时对下部塔体表面的污染。

g．索塔施工必须制定整体和局部的安全措施，如设置塔吊起吊重量限制器、断索防护器、钢索防扭器、风压脱离开关等；防范雷击、强风、暴雨、寒暑、飞行器对施工的影响；防范掉落和作业事故，并有应急的措施；应对塔吊、支架安装、使用和拆除阶段的强度稳定等进行计算和检查。

②主梁施工技术要求和注意事项

a．斜拉桥主梁施工方法：

·施工方法与梁式桥基本相同，大体上可分为顶推法、平转法、支架法和悬臂法；悬臂法分悬臂浇筑法和悬臂拼装法。由于悬臂法适用范围较广而成为斜拉桥主梁施工最常用的方法。

·悬臂浇筑法，在塔柱两侧用挂篮对称逐段浇筑主梁混凝土。

·悬臂拼装法，是先在塔柱区浇筑（对采用钢梁的斜拉桥为安装）一段放置起吊设备的起始梁段，然后用适宜的起吊设备从塔柱两侧依次对称拼装梁体节段。

b．混凝土主梁施工方法：

·斜拉桥的零号段是梁的起始段，一般都在支架和托架上浇筑。支架和托架的变形将直接影响主梁的施工质量。在零号段浇筑前，应消除支架的温度变形、弹性变形、非弹性变形和支承变形。

·当设计采用非塔、梁固结形式时，施工时必须采用塔、梁临时固结措施，必须加强施工期内对临时固结的观察，并按设计确认的程序解除临时固结。

·采用挂篮悬浇主梁时，挂篮设计和主梁浇筑应考虑抗风振的刚度要求；挂篮制成后应进行检验、试拼、整体组装检验、预压，同时测定悬臂梁及挂篮的弹性挠度、调整高程性能及其他技术性能。

·主梁采用悬拼法施工时，预制梁段宜选用长线台座或多段联线台座，每联宜多于5段，各端面要啮合密贴，不得随意修补。

·大跨径主梁施工时，应缩短双向长悬臂持续时间，尽快使一侧固定，以减少风振时的不利影响，必要时应采取临时抗风措施。

·为防止合龙梁段施工出现的裂缝，在梁上下底板或两肋的端部预埋临时连接钢构件，或设置临时纵向预应力索，或用千斤顶调节合龙口的应力和合龙口长度，并应不间断地观测合龙前数日的昼夜环境温度场变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系，确定适宜的合龙时间和合龙程序。合龙两端的高程在设计允许范围之内，可视情况进行适当压重。合龙浇筑后至预应力索张拉前应禁止施工荷载的超平衡变化。

c．钢主梁施工方法：

·钢主梁应由资质合格的专业单位加工制作、试拼，经检验合格后，安全运至工地备用。堆放应无损伤、无变形和无腐蚀。

·钢梁制作的材料应符合设计要求。焊接材料的选用、焊接要求、加工成品、涂装等项的标准和检验按有关规定执行。

·应进行钢梁的连日温度变形观测对照，确定适宜的合龙温度及实施程序，并应满足钢梁安装就位时高强螺栓定位所需的时间。