橋梁施工方法
2023-12-04 08:26:51 2
專利名稱：橋梁施工方法
技術領域：
本發明涉及橋梁建設領域，尤其涉及一種橋梁施工方法。
背景技術：
目前，橋梁建設在高速公路、高速鐵路和城市高架建設中是重頭，在橋梁建設中，無論何種橋型，橋梁上部結構(橋板)進行施工的方式只有兩種一種為預製安裝施工，另一種為現場澆築施工。現場澆築中對使橋板成型的外模的固定方式有兩種一種為採用滿堂支架進行支撐，另一種為採用掛藍進行懸吊。預製安裝施工，就是將橋板分解成單元體在工廠或預製場製作，然後將構成橋板的單元體運到橋梁所在處並安裝在橋墩上。該種橋梁施工方法的優點是橋墩和橋板可平行施工，工期相對較短；橋梁建設過程中對橋下通行(航)影響小。缺點是構成橋板的單元 體的結合部位施工麻煩，構成橋板的單元體之間的連接部的連接強度差、留下隱患；施工設備要求高，較大跨徑橋梁不宜採用；開始架梁到橋面系施工結束，工期較長；預製橋板單元體時所需場地大。滿堂支架支撐外模進行現場澆築施工，就是在橋下的地面上搭設滿堂支架，將外模固定在支架上，然後現場將鋼筋混凝土澆築到外模內而形成固定在橋墩上的橋板。該施工方法一般在跨徑小、橋墩矮的條件下使用。該施工方法的優點是施工工藝較簡單，設備要求較低，普通施工隊均能承擔；橋梁整體性好，沒有薄弱環節；租用土地較少；造價相對較低。缺點是要封閉橋下的通行或通航，對地方交通和經濟發展產生障礙；對橋下地形條件要求較高，排架基底處理和排架預壓費用頗高；排架下沉會造成質量事故。掛藍法施工，就是採用懸臂掛藍臨空搭設操作平臺，綁紮鋼筋，將外模固定在掛藍上，模築混凝土成型，然後施加預應力固定。該施工方法一般在地形險要，要維持橋下通行或通航的條件下採用。該施工方法優點是對橋下的地形要求不高，基本不影響橋下通行(航);租用土地較少。缺點是施工要求高，懸臂臨空施工安全度較小；各單元的施工長度受限，每跨的施工單元較多，且每單元工程量不大，但每單元施工的工序不少，從掛藍就位、支模、綁紮鋼筋、澆築混凝土、混凝土養生、脫模、施加預應力、封錨、落架一套程序要花費較長時間，所以施工工期較長，進度很慢；臨空懸臂施工工程精度控制較困難，合攏誤差較大時對橋梁受力有影響；工程造價較高。綜上，現有的橋梁施工方法不能同時滿足既能保持橋下通行通航要求，又能保證橋面的一體性和施工精度高且施工進度快的要求。在中國專利申請公布號為101864739A、申請公布日為2010年10月20日、名稱為「橋梁轉體裝置及橋梁轉體施工方法」的專利文獻中公開了一種橋梁施工方法。該專利中的施工方法為將橋板位於兩個橋墩之間的部分一分為二，橋板的兩段各固定在一個橋墩上進行施工，橋面的兩段生產完成後，再使兩段橋板分別以兩個橋墩為軸轉動到對接在一起。該施工方法也不能滿足既能保持橋下通行通航要求，又能保證橋面的一體性和施工精度高且工期短的要求。且為一種特殊地形上的特殊施工方法，只有在不得已的情況下才為之，施工成本高。
發明內容
本發明提供了一種無需在橋下搭建支撐架和使用掛籃即能對外模進行固定而完成橋板現場澆築成型的橋梁施工方法，解決了現有的橋梁施工方法不能夠實現既能保持橋下通行通航要求，又能保證橋面的一體性和施工精度高且工期短的要求的問題。以上技術問題是通過下列技術方案解決的一種橋梁施工方法，包括以下步驟第一步、建造兩個橋臺和位於兩個橋臺之間的若干個橋墩，製作若干根鋼管梁；第二步、將鋼管梁架設在橋臺和橋墩上；第三步、依託鋼管梁搭設施工平臺和底模；第四步、綁紮構成橋梁上部結構即橋板的鋼筋；第五步、依託鋼管梁安裝左側模與右側模， 左側模、右側模和底模構成用於橋板成型的外模；第六步、將混凝土澆築到外模和鋼管梁之間；第七步、拆除外模和施工平臺。在橋梁建設中，「橋臺」是指支撐橋板的位於橋梁的兩端的支撐體，「橋墩」是指支撐橋板的位於橋梁中間的支撐體，一座橋梁有兩個橋臺，而橋墩的數量為橋梁的孔數減去一。作為優選，第六步中使混凝土同鋼管梁澆築在一起，鋼管梁成為橋板的一部分而起到輔助橋板承重的作用。鋼管梁既是架橋的梁，也是製作橋板的內模板，還是用於承受荷載的永久構件，因此在滿足承載要求的前提下，可以減少材料，減輕橋梁的恆載。作為優選，第四步中的鋼筋和第六步中的混凝土所形成的鋼筋混凝土結構包裹並粘結在鋼管梁上，使得鋼管梁成為橋板的筋。鋼筋混凝土和鋼管梁所構成的橋板的剛度好，也即橋梁的承載能力更好。鋼管梁內置在混凝土結構內，能防止鋼管梁產生鏽蝕和風化的作用。作為優選，鋼管梁的下側上固接有定位鋼扣，第三步中工作平臺和底模固定在定位鋼扣上；第五步中將左側模和右側模之間通過貫穿鋼管梁且可從鋼管梁管上拔出的橫拉杆連接在一起，橫拉杆上套設有左套管和右套管，左套管支撐在左側模和鋼管梁的左側面之間，右套管支撐在右側模和鋼管梁的右側面之間。橫拉杆能夠從橋板中取出，降低了材料的用量，同時橋板的側表面無需再加工即能保持良好的平整性，有利於施工進度的提高和降低建築成本。右套管、左套管和定位鋼扣還能起到控制混凝土壁厚的作用。定位鋼扣還起到提高鋼管梁和混凝土之間的固結力的作用。安裝簡單牢固，拆卸方便。作為優選，所述左套管和右套管都為鋼管，左套管和右套管同鋼管梁固接在一起。左套管和右套管能夠起到提高鋼管梁和混凝土之間的固結力的作用。作為優選，左套管和右套管同鋼管梁焊接在一起，定位鋼扣同鋼管梁焊接在一起。施工時方便。作為優選，在第一步中將鋼管梁製作成由若干段沿鋼管梁長度方向延伸的鋼管構成，各段鋼管之間處於分開狀態；各段鋼管在第二步中才對接並固定在一起而形成鋼管梁。生產在工廠中進行，運輸時方便，現場連接簡單，安裝無障礙。作為優選，第一步中將鋼管梁製作成等截面或變截面的矩形或圓形管狀結構。外模和施工平臺以鋼管梁為依託固定時方便。作為優選，鋼管梁的內部設有若干加固襯板，加固襯板沿橋梁的長度方向分布。能夠提高鋼管梁的承重能力。沿長度方向分布，加固效果佳。
作為優選，加固襯板為沿鋼管梁的周向延伸的環形板。能以最省的材料來實現對鋼管梁的最優加固。就像竹子的結構一樣。作為優選，鋼管梁沿橋寬方向分布。施工固定時方便。本發明具有下述優點，
I、以鋼管梁為依託固定外模和搭建施工平臺，讓後續施工都可腳蹋實地進行，使得任何橋型的橋梁都可以採用無支架現場澆築施工，實現了在地勢險要和橋下通行或通航的施工條件下安全施工。2、該施工方法能夠使任何橋型的橋梁都可以採用單跨或多跨整體澆築。簡便了橋板(橋梁上部構造)施工的煩瑣工序，也提高了橋梁整體剛度。如空心板和小箱梁的梁體、鉸縫、簡變連構造；系杆拱和斜拉橋的縱梁、橫梁和橋面板；以及橋面鋪裝都可以單跨或多跨一次澆築完成，能有效的加快施工進度。對於大跨徑橋梁，如系杆拱和斜拉橋，可以全跨·安裝好吊杆(拉索)，以及縱梁、橫梁後，進行就位調整，確保橋梁合攏精確度。3、空心的鋼梁重量輕，剛度大，架設容易，有效減輕橋梁恆載。優選方案中鋼管梁製作為有若干段構成。分段運輸方便，現場連接簡單，安裝無障礙。鋼管梁作為橋梁的永久構造，承受橋梁荷載應力。進一步地將鋼管梁整體澆築在構成橋板的混凝土內，又能進一步提升橋板剛度，可以減少橋板的圬工體積。4、該施工方法將零碎的工程整合到一起施工，有效的減少了人工和材料的損耗，降低工程造價。
圖I為實施例一中鋼管梁架在橋墩、橋臺上時的示意圖。圖2為實施例一的製作橋板時的支模圖。圖3為實施例一中的橋梁的示意圖。圖4為實施例二中鋼管梁尚未架設到橋臺上時的示意圖。圖5為實施例二的製作橋梁時的支模圖。圖6為實施例一中的橋梁的示意圖。圖中橋臺11，橋墩12，鋼管梁2，橫向拉杆孔21，加固襯板22，定位鋼扣23，連接孔24，鋼管梁的上壁25，鋼管26，左套管28，右套管27，底模31，底模板311，底模支撐橫杆312，左側模32，左側模壁板321，左側模託板322，左側模豎杆323，左側模託杆324，左側模支撐豎杆325，左側模支撐橫杆326，右側模33，右側模壁板331，右側模託板332，右側模豎杆333，右側模託杆334，右側模支撐豎杆335，右側模支撐橫杆336，螺栓4，第二螺母41，路基5，圓杆51，鋼索52，施工平臺6，橫向拉杆7，第一螺母71，底部夾杆81，左側夾杆83，右側夾杆83，橋板9，橋面91，混凝土 92。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。實施例一，一種橋梁施工方法，通過該方法建設3孔變截面連續梁橋的過程為 參見圖1，第一步、在需要架設橋梁的地方建造兩個橋臺11、兩個橋墩12，在工廠製作
鋼管梁2。鋼管梁2由多段沿橋的長度方向延伸的變截面矩形鋼管26對接而成的變截面管狀結構。鋼管梁2上設有貫穿左右側面即圖I中的前後方向的橫向拉杆孔21。鋼管梁2內設有若干加固襯板22。加固襯板22沿鋼管梁2的長度方向分布。在工廠內時構成鋼管梁2的各段鋼管26不連接在一起。第二步、將各段鋼管26運輸到橋梁所在地，安裝架設在橋臺11和橋墩12之上。具體安裝方法為在橋墩12和橋臺11上安裝吊架和鋼管導軌，先安裝位於橋墩I上的鋼管26，並壓重，然後採用鋼管導軌結合吊架，延橋縱向兩側平衡接長鋼管，直至跨中合攏為鋼管梁2。參見圖2、進行第三步，依託鋼管梁2搭設施工平臺6和底模31。具體搭設方法為在鋼管梁2的下壁外表面上焊接若干定位鋼扣23。定位鋼扣23在第一步中焊接上也可以，只是在第一步中焊接上時，在第二步中架設鋼管梁2時的方 便性會差些。定位鋼扣23的自由端上設有沿豎直方向延伸的連接孔24。底模31包括位於施工平臺6上表面上的底模板311和位於施工平臺6下表面上的底模支撐橫杆312。用螺栓4的螺紋端依次穿過連接孔24、底模板311、底模支撐橫杆312、底部夾杆81，用第二螺母41配合螺栓4緊固。底部夾杆81為槽鋼製作而成。第四步，在施工平臺6上進行綁紮構成橋梁上部構造即橋板9的鋼筋(鋼筋圖中沒有畫出)。第五步，依託鋼管梁2安裝左側模32與右側模33。具體施工過程為左側模32與右側模33是在工廠加工好的組合模段。左側模32由左側模壁板321、左側模託板322、左側模豎杆323、左側模託杆324、左側模支撐豎杆325、左側模支撐橫杆326構成。右側模33由右側模壁板331、右側模託板332、右側模豎杆333、右側模託杆334、右側模支撐豎杆335、右側模支撐橫杆336構成。在鋼管梁2左側焊接上左套管28。左套管28同橫向拉杆孔21的左端對齊。在鋼管梁2右側焊接上右套管27。右套管27同橫向拉杆孔21的右端對齊。左套管28和右套管27都為鋼管。用橫向拉杆7依次穿過左側夾杆82、左側模豎杆323、左側模壁板321、左套管28、橫向拉杆孔21、右套管27、右側模壁板331、右側模豎杆333和右側夾杆83，再在橫向拉杆7的兩端擰上第一螺母71緊固。左側模32、右側模33和底模31構成使橋板成型用的外模3。在第四步中構成橋梁上部構造即橋板9的鋼筋是位於外模3和鋼管梁2之間且分布在鋼管梁2的四周。第六步、將混凝土 92澆築到外模3和鋼管梁2之間。在澆築混凝土 92的過程中，使混凝土包裹在鋼管梁2上。鋼管梁2內部不澆築混凝土。混凝土 92凝固後同鋼筋和鋼管梁2成為一體，形成橋板(橋梁上部構造)9。定位鋼扣23、左套管28以及右套管27都保留在橋板9內。第七步、拆除外模3和施工平臺6。具體方法為擰下第一螺母71，抽出橫向拉杆7，卸下左側夾杆82和右側夾杆83，左側摸32向左側移出，右側模33向右側移出。擰下第二螺母41，卸下底部夾杆81，落下施工平臺6和底模31，切除螺栓4伸出橋板9的部分。參見圖3，由於鋼管梁2為變截面直梁。橋板9完工後，鋼管梁的上壁25為同橋面91相平行。實施例二，參見圖4，同實施例一的不同之處為所建的橋梁為單孔橋。故在第一步中只需建造兩個橋臺11無需建造橋墩。第一步中所製作的鋼管梁2由多段沿橋的長度方向延伸的等截面圓形鋼管26對接而成的等截面管狀結構。在第二步中將鋼管梁2架設到橋臺11上的方法為在橋的一端的路基5上將構成鋼管梁2的各段鋼管26對接並固定在一起，鋼管梁2通過圓杆51支撐在路基5上。圓杆51為鋼管。從橋的另一端通過鋼索52牽引鋼管梁2，使鋼管梁2架設到兩個橋臺11之間並固定在橋臺11上。參見圖5，鋼管梁2有兩根。兩根鋼管梁2沿橋寬方向平行設置。以鋼管梁2為依託搭設外模3和工作平臺6的方法同實施例中的相同。從本實施例更加能夠明顯地看出，通過該方法施工時的方便性和所建出的橋梁的橋板具有剛度大而圬工體積小的優點。建好的橋梁如圖6所示。·
權利要求
1.一種橋梁施工方法，其特徵在於，包括以下步驟第一步、建造兩個橋臺和位於兩個橋臺之間的若干個橋墩，製作若干根鋼管梁；第二步、將鋼管梁架設在橋臺和橋墩上；第三步、依託鋼管梁搭設施工平臺和底模；第四步、綁紮構成橋梁上部結構即橋板的鋼筋 』第五步、依託鋼管梁安裝左側模與右側模，左側模、右側模和底模構成用於橋板成型的外模；第六步、將混凝土澆築到外模和鋼管梁之間；第七步、拆除外模和施工平臺。
2.根據權利要求I所述的橋梁施工方法，其特徵在於，第六步中使混凝土同鋼管梁澆築在一起，鋼管梁成為橋板的一部分而起到輔助橋板承重的作用。
3.根據權利要求2所述的橋梁施工方法，其特徵在於，第四步中的鋼筋和第六步中的混凝土所形成的鋼筋混凝土結構包裹並粘結在鋼管梁上，使得鋼管梁成為橋板的筋。
4.根據權利要求I或2或3所述的橋梁施工方法，其特徵在於，鋼管梁的下側上固接有定位鋼扣，第三步中工作平臺和底模固定在定位鋼扣上；第五步中將左側模和右側模之間通過貫穿鋼管梁且可從鋼管梁上拔出的橫拉杆連接在一起，橫拉杆上套設有左套管和右套管，左套管支撐在左側模和鋼管梁的左側面之間，右套管支撐在右側模和鋼管梁的右側面之間。
5.根據權利要求4所述的橋梁施工方法，其特徵在於，所述左套管和右套管都為鋼管，左套管和右套管同鋼管梁固接在一起。
6.根據權利要求4所述的橋梁施工方法，其特徵在於，定位鋼扣同鋼管梁焊接在一起。
7.根據權利要求I或2或3所述的橋梁施工方法，其特徵在於，在第一步中將鋼管梁製作成由若干段沿鋼管梁長度方向延伸的鋼管構成，各段鋼管之間處於分開狀態；各段鋼管在第二步中才對接並固定在一起而形成鋼管梁。
8.根據權利要求I或2或3所述的橋梁施工方法，其特徵在於，第一步中將鋼管梁製作成等截面或變截面的矩形或圓形管狀結構。
9.根據權利要求I或2或3所述的橋梁施工方法，其特徵在於，鋼管梁的內部設有若干加固襯板，加固襯板沿橋梁的長度方向分布。
10.根據權利要求I或2或3所述的橋梁施工方法，其特徵在於，鋼管梁沿橋寬方向分布。
全文摘要
本發明涉及橋梁建設領域。一種橋梁施工方法，包括以下步驟第一步、建造兩個橋臺和位於兩個橋臺之間的若干橋墩，製作若干鋼管梁；第二步、將鋼管梁架設在橋臺和橋墩上；第三步、依託鋼管梁搭設施工平臺和底模；第四步、綁紮構成橋板的鋼筋；第五步、依託鋼管梁安裝左側模與右側模，左側模、右側模和底模構成用於橋板成型的外模；第六步、將混凝土澆築到外模和鋼管梁之間；第七步、拆除外模和施工平臺。本發明提供了一種無需在橋下搭建支撐架和使用掛籃即能對外模進行固定而完成橋板現場澆築成型的橋梁施工方法，解決了現有的橋梁施工方法不能夠實現既能保持橋下通行通航要求，又能保證橋面的一體性和施工精度高且工期短的要求的問題。
文檔編號E01D21/00GK102953337SQ201210094669
公開日2013年3月6日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者吳欽凡, 吳鳴明 申請人:吳欽凡