CN102747677B - 一种桥梁及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑领域,具体是一种桥梁及其施工方法。本发明为了弥补现有桥梁的施工方法存在缺陷,提供了一种桥梁及其施工方法,将常规的桥墩施工完成后进行梁体的现浇施工的顺序施工方法改变为桥墩与梁体的平行施工作业法。所述的桥梁包括桥墩及梁体,所述的梁体包括预制梁体,分别对接于预制梁体首端、尾端的两个边跨连接段,所述的桥墩包括支撑于边跨连接段端侧的边墩以及对称设于预制梁体端部两侧的主墩,所述的预制梁体端部两侧的两个主墩之间连接有支撑预制梁体的承重横梁。本发明具有如下有益效果:①本发明所述的桥梁的施工方法可马上获得缩短作业时间、降低成本的效果,②劳动效率高,不受常规施工工序的制约,减少高空作业难度及危险源,提高了工人的施工安全。

Description

一种桥梁及其施工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及建筑领域,具体是一种桥梁及其施工方法。
背景技术
[0002]目前,现有桥梁的连续梁施工方法为:桥墩施工完成后进行连续梁的施工。但是当桥梁很高、跨度较大时,该方法存在的缺陷是:桥墩、桥梁施工周期较长,只有一个工作面,各工序必须按顺序进行施工,严重制约总工期,而且高空施工难度、安全风险极大,施工周期长、成本高。
发明内容
[0003] 本发明为了弥补现有桥梁的施工方法存在的不足,提供了一种桥梁及其施工方法,将常规的桥墩施工完成后进行梁体的现浇施工的顺序施工方法改变为桥墩与梁体的平行施工作业法。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的:一种桥梁,包括桥墩及梁体,所述的梁体包括预制梁体,分别对接于预制梁体首端、尾端的两个边跨连接段,所述的桥墩包括支撑于边跨连接段端侧的边墩以及对称设于预制梁体端部两侧的主墩,所述的预制梁体端部两侧的两个主墩之间连接有支撑预制梁体的承重横梁。
[0005] 本发明所述的桥梁的施工方法为:A、在桥墩的设计位置打桩,浇筑混凝土承台,所述的对称设于预制梁体端部两侧的两主墩设计位置的混凝土承台为连接两主墩的整体式混凝土承台;
[0006] B、桥墩及梁体的施工:浇筑边墩及主墩的同时,两主墩之间的整体式混凝土承台上制作临时支墩,预制梁体两端的临时支墩上进行预制梁体的平行施工;
[0007] C、主墩、预制梁体成型后,预制梁体端部两侧的两个主墩顶部之间架设起重设备,起重设备起吊预制梁体至预定高度后进行承重横梁的施工;
[0008] D、承重横梁施工完成后,起重设备将起吊的预制梁体放至承重横梁;
[0009] E、边跨连接段的对接现浇筑;
[0010] F、桥面体系的施工。
[0011] 当所述的桥梁受地形限制不能够连续多跨时,也可根据情况采取单跨、两跨施工,预制梁体起吊施工步骤同上。
[0012] 本发明具有如下有益效果:①本发明所述的桥梁的施工方法可马上获得缩短作业时间、降低成本的效果,与常规的施工方法相比,可极大地缩短施工工期,降低施工的成本;②劳动效率高,平行作业可充分利用施工场地,不受常规施工工序的制约,减少高空作业难度及危险源,提高了工人的施工安全。
附图说明
[0013] 图1为本发明所述的桥梁的结构示意图。[0014] 图2为图1的俯视图。
[0015] 图3为图1的左视图(图中未画出边跨连接段及边墩)。
[0016] 图4为起重设备起吊预制梁体前的示意图(临时支墩为预制梁体的工作面)。
[0017] 图5起重设备将起吊的预制梁体放至承重横梁的示意图(临时支墩为预制梁体的工作面)。
[0018] 图6为起重设备将起吊的预制梁体放至承重横梁的另一示意图(系梁为预制梁体的工作面)。
[0019] 图中:1-预制梁体,2-边跨连接段,3-边墩,4-主墩,5-承重横梁,6_桩,7_混凝土承台,8-临时支墩,9-起重设备,10-系梁。
具体实施方式
[0020] 结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明,且以下的实施例中例如桩、混凝土承台、桥墩、预制梁体、边跨连接段等的施工步骤均是为了便于对本发明的进一步了解,为本领域技术人员的公知施工步骤。
[0021] 实施例1:以某桥梁桥面高超过100米且梁体下方地基为较硬地面等适于搭设临时支架时的桥梁及其施工方法为例:
[0022] 一种桥梁,包括桥墩及梁体,所述的梁体包括预制梁体1,分别对接于预制梁体I首端、尾端的两个边跨连接段2,所述的桥墩包括支撑于边跨连接段2端侧的边墩3以及对称设于预制梁体I端部两侧的主墩4,所述的预制梁体I端部两侧的两个主墩4之间连接有支撑预制梁体I的承重横梁5。
[0023] 桥梁的施工方法为:
[0024] A1、在桥墩的设计位置打桩6。
[0025] 所述的桩6的施工步骤为:a、桩基的成孔施工;b、钢筋笼制作和安装;c、混凝土灌注;d、桩基无损检测:桩身混凝土达到要求龄期后即可进行检测,所述的桩基无损检测包括压混凝土试件和在现场进行超声波无破损检测(容许时也可采用小应变检测),经检测一个混凝土承台7设计位置的所有桩基均合格后,方可进行混凝土承台7施工。
[0026] A2、浇筑混凝土承台7,所述的对称设于预制梁体I端部两侧的两主墩4设计位置的混凝土承台7为连接两主墩4的整体式混凝土承台。
[0027] 所述的混凝土承台7的施工步骤为:a、基坑开挖:先进行放线和高程测量再施工,开挖至距设计高程20〜30cm时,用人工清理或风镐凿除,不能扰动基坑底,然后铺设混凝土垫层,绑扎承台钢筋;b、绑扎钢筋;c、模板安装:在安装前先对模板表面进行清洁、校正、涂抹脱膜剂,安装时用建筑双面胶带堵塞板缝,锁紧模板,保证浇筑混凝土时无漏浆;d、混凝土浇筑要分层进行,浇筑前充分做好准备,清除基坑中的水及杂物;e、混凝土养护:混凝土浇筑完毕并初凝后,用湿润的土工布覆盖,洒水养护;f、拆模:当砼抗压强度达到要求后可以拆模,拆模时注意保护结构边、角部免遭损伤;g、回填:对承台的几何尺寸、轴线、标高进行检查后回填;当混凝土承台7属大体积混凝土承台时,采取相应的降温防裂措施。
[0028] B、桥墩及梁体的施工:浇筑边墩3及主墩4的同时,两主墩4之间的整体式混凝土承台上制作临时支墩8,预制梁体I两端的临时支墩8上进行预制梁体I的平行施工。
[0029] 所述的桥墩的施工步骤为:a、支架的搭设;b、绑扎钢筋;c、模板安装:支架的搭设和模板支撑要牢固稳定,确保混凝土浇筑过程中模板不变形、不移位;d、墩身浇筑,混凝土采用分段浇筑的方法进行施工:浇筑前,应对支架、模板、钢筋及预埋件进行检查,清理模板内的杂物、积水和钢筋上污垢;分次浇筑墩身砼前,应将上次浇筑的砼表面浮浆、松散石子清除,将表面凿毛并湿润;砼浇筑完毕后,及时按规范要求进行养护,拆模后用塑料薄膜包裹并洒水养生。
[0030] 预制梁体I的施工采用支架法整体浇筑施工:处理支架基础一对支架进行设计及检算一搭设刚性支架一铺设底模一预压一根据弹性变形量对底模进行调整一安装支座一支立侧模一绑扎底、腹板钢筋一安装底、腹板预应力管道一安装内膜一安装腹板封锚端一浇筑底、腹板混凝土一绑扎顶板钢筋一浇筑顶板混凝土一洒水养护一等强、张拉预应力钢绞线及钢筋一预应力孔道压浆一拆除模版、支架。
[0031] C、主墩4、预制梁体I成型后,预制梁体I端部两侧的两个主墩4顶部之间架设起重设备9,起重设备9起吊预制梁体I至预定高度(高于承重横梁5的高度且满足施工空间要求)后进行承重横梁5的施工。
[0032] D、承重横梁5施工完成后,起重设备9将起吊的预制梁体I放至承重横梁5。施工完毕后,拆除起重设备9。
[0033] 若梁体与承重横梁5之间采用刚构连续梁时,所述的预制梁体I与承重横梁5之间采用胶接,所述的胶接为:预制梁体I放至承重横梁5前,预制梁体I与承重横梁5的接触面上涂布一层胶粘剂,所述的胶粘剂为环氧树脂加水泥的混合胶粘剂,所述的胶粘剂的涂布厚度为1mm。进行预应力施工,钢束张拉锚固,压浆、封锚。
[0034] E、边跨连接段2的对接现浇筑。
[0035] 边跨连接段2的对接现浇段采用支架法施工或牛腿法施工。
[0036] 支架法施工:可采用满堂红支架或钢管支架施工。支架施工前,应计算边跨连接段2的重量,按照要求布置满堂红支架或钢管支架的布距和数量,安装完支架后,满堂红支架上采用横纵方木做为支撑,后在方木上铺设模板;若采用钢管支架,则支架上横纵向应采用相应的型钢做为分配梁,后铺设底模。
[0037] 牛腿法施工:在施工边墩3时在边墩3墩顶预埋钢板,斜向45度牛腿支撑,作为底模支撑,牛腿与预埋在边墩3内部的后部带U型螺栓的钢板可靠焊接,牛腿与底模支撑均采用工字钢,双根一束,外模和底模采用大块钢模板,内模采用组合钢模板。
[0038] 后续施工程序为:a、搭设托架;b、托架上堆码与梁体等重的土袋进行预压,消除非弹性变形,测定弹性变形量;C、安装支座,预留支座偏移量,安装时详细检查盆式橡胶支座密贴情况,各滑移面用丙酮或酒精仔细擦净,清除灰尘和杂质,支座定位必须准确,支座标高以及支座顶面两个方向的水平高差均应控制在规定的范围之内;d、安装底模板,设置预拱度;e、绑扎底板钢筋和腹板钢筋,安装底板预应力管道,腹板纵向预应力管道,腹板竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋;f、安装内模;g、绑扎顶板钢筋,安装顶板纵横向预应力管道;h、灌注混凝土 ;1、养生、张拉、压浆、封锚。
[0039] F、桥面体系的施工。
[0040] a、桥面铺装:钢筋网片安装,用输送泵送至桥面,横桥向分块浇筑,覆盖洒水养生,在计划浇筑的前两天晚上,用水浇桥面,使其充分润湿。桥面铺装流程:桥面清扫、冲洗一钢筋铺装一标高调整一支垫保护层一充分湿润梁面一浇筑养生。[0041] b、防撞护栏:防撞护栏模板采用定型钢模,模板调整时用水平尺检查,保证内、夕卜侧水平。混凝土人工翻送入模,水平分三层浇筑振捣。混凝土顶部收浆抹面须进行2〜3次,以防砼凝固收缩时表面水沿缝隙流下形成水溃。
[0042] 实施例2:以某桥梁桥面高超过100米,桥梁下方为河流、软基、深谷等不适于搭设临时支架时的桥梁及其施工方法为例:
[0043] 一种桥梁,包括桥墩及梁体,所述的梁体包括预制梁体1,分别对接于预制梁体I首端、尾端的两个边跨连接段2,所述的桥墩包括支撑于边跨连接段2端侧的边墩3以及对称设于预制梁体I端部两侧的主墩4,所述的预制梁体I端部两侧的两个主墩4之间连接有支撑预制梁体I的承重横梁5。
[0044] 桥梁的施工方法为:
[0045] A1、在桥墩的设计位置打桩6。
[0046] 所述的桩6的施工步骤为:a、桩基的成孔施工;b、钢筋笼制作和安装;c、混凝土灌注;d、桩基无损检测:桩身混凝土达到要求龄期后即可进行检测,所述的桩基无损检测包括压混凝土试件和在现场进行超声波无破损检测(容许时也可采用小应变检测),经检测一个混凝土承台7设计位置的所有桩基均合格后,方可进行混凝土承台7施工。
[0047] A2、浇筑混凝土承台7,所述的对称设于预制梁体I端部两侧的两主墩4设计位置的混凝土承台7为连接两主墩4的整体式混凝土承台。
[0048] 所述的混凝土承台7的施工步骤为:a、基坑开挖:先进行放线和高程测量再施工,开挖至距设计高程20〜30cm时,用人工清理或风镐凿除,不能扰动基坑底,然后铺设混凝土垫层,绑扎承台钢筋;b、绑扎钢筋;c、模板安装:在安装前先对模板表面进行清洁、校正、涂脱膜剂,安装时用建筑双面胶带堵塞板缝,锁紧模板,保证浇筑混凝土时无漏浆;d、混凝土浇筑要分层进行,浇筑前充分做好准备,清除基坑中的水及杂物;e、混凝土养护:混凝土浇筑完毕并初凝后,用湿润的土工布覆盖,洒水养护;f、拆模:当砼抗压强度达到要求后可以拆模,拆模时注意保护结构边、角部免遭损伤;g、回填:对承台的几何尺寸、轴线、标高进行检查后回填;当混凝土承台7属大体积混凝土承台时,采取相应的降温防裂措施。
[0049] B、桥墩及梁体的施工:浇筑边墩3及主墩4的同时,两主墩4之间的整体式混凝土承台上制作临时支墩8,预制梁体I两端的临时支墩8上进行预制梁体I的平行施工。
[0050] 所述的桥墩的施工步骤为:a、支架的搭设;b、绑扎钢筋;c、模板安装:支架的搭设和模板支撑要牢固稳定,确保混凝土浇筑过程中模板不变形、不移位;d、墩身浇筑,混凝土采用分段浇筑的方法进行施工:浇筑前,应对支架、模板、钢筋及预埋件进行检查,清理模板内的杂物、积水和钢筋上污垢;分次浇筑墩身砼前,应将上次浇筑的砼表面浮浆、松散石子清除,将表面凿毛并湿润;砼浇筑完毕后,及时按规范要求进行养护,拆模后用塑料薄膜包裹并洒水养生。
[0051] 预制梁体I的施工方法:
[0052] a、0号块施工:0号块施工采用临时支墩8预埋牛腿施工或采用钢管支架施工;采用牛腿施工:首先在临时支墩8砼中预埋牛腿,然后拼装万能杆件,形成空中托架,严格验算托架强度,计算出弹性变形,用混凝土预制块预压消除非弹性变形,并实测出弹性变形,在托架上铺设纵横槽钢作分配梁,再在其上安设方木,最后铺设模板,绑扎钢筋,浇筑O号块;采用钢管支架施工:应先根据O号块重量计算出钢管数量及布置方式,钢管布置安装好后,在钢管间用工字钢沿桥向放置,后在该工字钢上铺设小工字钢,后再铺设方木,铺设底模,预压、调整底模。
[0053] b、其他号段悬臂浇筑:挂篮安装一挂篮预压、测试一调整标高、中线一外模就位一绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道布置一内模就位一绑扎顶板钢筋及预应力管道布置一浇筑砼一砼等强一预应力张拉及压浆,移动挂篮进行下一循环。
[0054] C、中合拢段施工:中合拢段使用挂篮上的模板系统进行。施工前先将合拢口两端固结,采用体内固结的方法,浇筑时间选一天中低温、恒温时段,温度控制在15〜20°C。在合拢口两端配重,采用换重法施工,在浇筑混凝土的过程中,随着浇筑的进度对称逐步卸去合拢口两端的配重,在浇筑过程中对合拢口的标高进行监控,必要时可调整卸载速度。
[0055] d、预应力施工:预制梁体I设计为三向预应力,即纵向、竖向、横向三种,预应力筋下料在地面专门设置下料台座,按施工顺序下料、编号、存放,上料用塔吊,纵、横向预应力孔道用金属波纹管成孔,孔位用定位钢筋固定。纵向筋较长的孔道应设三通管以利压浆,长束的穿束有专用的通孔、引束工具。张拉顺序及吨位严格按设计要求控制,预应力张拉对梁体内力影响很大,应坚持对称同步施工的原则。
[0056] C、主墩4、预制梁体I成型后,预制梁体I端部两侧的两个主墩4顶部之间架设起重设备9,起重设备9起吊预制梁体I至预定高度(高于承重横梁5的高度且满足施工空间要求)后进行承重横梁5的施工。
[0057] D、承重横梁5施工完成后,起重设备9将起吊的预制梁体I放至承重横梁5。施工完毕后,拆除起重设备9。
[0058] 若梁体与承重横梁5之间采用采用刚构连续梁时,所述的预制梁体边跨连接段梁体I与承重横梁5之间采用湿接,所述的湿接为:预制梁体I放至承重横梁5前,调整被起吊的预制梁体I至预制梁体I的设计高度,预制梁体I与承重横梁5之间浇筑混凝土,待混凝土的强度到达设计强度后,解除起重设备9对预制梁体I的悬吊。进行预应力施工,钢束张拉锚固,压浆、封锚。
[0059] E、边跨连接段2的对接现浇筑。
[0060] 边跨连接段2的对接现浇段采用支架法施工或牛腿法施工。
[0061] 支架法施工:可采用满堂红支架或钢管支架施工。支架施工前,应计算边跨连接段2的重量,按照要求布置满堂红支架或钢管支架的布距和数量,安装完支架后,满堂红支架上采用横纵方木做为支撑,后在方木上铺设模板;若采用钢管支架,则支架上横纵向应采用相应的型钢做为分配梁,后铺设底模。
[0062] 牛腿法施工:在施工边墩3时在边墩3墩顶预埋钢板,斜向45度牛腿支撑,作为底模支撑,牛腿与预埋在边墩3内部的后部带U型螺栓的钢板可靠焊接,牛腿与底模支撑均采用工字钢,双根一束,外模和底模采用大块钢模板,内模采用组合钢模板。
[0063] 后续施工程序为:a、搭设托架;b、托架上堆码与梁体等重的土袋进行预压,消除非弹性变形,测定弹性变形量;c、安装支座,预留支座偏移量,安装时详细检查盆式橡胶支座密贴情况,各滑移面用丙酮或酒精仔细擦净,清除灰尘和杂质,支座定位必须准确,支座标高以及支座顶面两个方向的水平高差均应控制在规定的范围之内;d、安装底模板,设置预拱度;e、绑扎底板钢筋和腹板钢筋,安装底板预应力管道,腹板纵向预应力管道,腹板竖向预应力管道及竖向预应力粗钢筋;f、安装内模;g、绑扎顶板钢筋,安装顶板纵横向预应力管道;h、灌注混凝土 ;1、养生、张拉、压浆、封锚;
[0064] F、桥面体系的施工。
[0065] a、桥面铺装:钢筋网片安装,用输送泵送至桥面,横桥向分块浇筑,覆盖洒水养生,在计划浇筑的前两天晚上,用水浇桥面,使其充分润湿。桥面铺装流程:桥面清扫、冲洗—钢筋铺装一标高调整一支垫保护层一充分湿润梁面一浇筑养生。
[0066] b、防撞护栏:防撞护栏模板采用定型钢模,模板调整时用水平尺检查,保证内、夕卜侧水平。混凝土人工翻送入模,水平分三层浇筑振捣。混凝土顶部收浆抹面须进行2〜3次,以防砼凝固收缩时表面水沿缝隙流下形成水溃。
[0067] 实施例3
[0068] 以某大桥桥面高100米以上且梁下方地基为河流(或软基等)与地面的交替时的桥梁及其施工方法为例:除预制梁体I的施工方法为下述施工方法,其他同实施例2。预制梁体的施工采用支架法与悬臂浇筑施工相结合:地基为地面段的预制梁体采用支架法浇筑施工,地基为河流段的预制梁体采用悬臂浇筑施工,支架法浇筑施工步骤同实施例1,悬臂浇筑施工的施工步骤同实施例2。
[0069] 实施例4
[0070]以某大桥所需制作的临时支墩8高度高且成本较大时,桥梁及其施工方法为例:除B、桥墩及梁体的施工如下,采用系梁10代替临时支墩8,其他同实施例2。
[0071] 所述的B、桥墩及梁体的施工:浇筑边墩3及主墩4,主墩4浇筑到合适高度后,对称设于预制梁体I端部两侧的两主墩4之间连接浇筑系梁10,预制梁体I两端的系梁10上进行预制梁体I的平行施工,所述的合适高度为预制梁体I的施工高度。
[0072] 在施工过程中,系梁10为预制梁体I的施工工作面,施工完成后,系梁10将两主墩4连成共同受力的整体,使得主墩4的整体刚度加强。

Claims (5)

1.一种桥梁,包括桥墩及梁体,其特征在于,所述的梁体包括预制梁体(I),分别对接于预制梁体(I)首端、尾端的两个边跨连接段(2),所述的桥墩包括支撑于边跨连接段(2)端侧的边墩(3)以及对称设于预制梁体(I)端部两侧的主墩(4),所述的预制梁体(I)端部两侧的两个主墩(4)之间连接有支撑预制梁体(I)的承重横梁(5);所述的桥梁的施工方法为:A、在桥墩的设计位置打桩(6),浇筑混凝土承台(7),所述的对称设于预制梁体(I)端部两侧的两主墩(4)设计位置的混凝土承台(7)为连接两主墩(4)的整体式混凝土承台;B、桥墩及梁体的施工:浇筑边墩(3)及主墩(4)的同时,两主墩(4)之间的整体式混凝土承台上制作临时支墩(8),预制梁体(I)两端的临时支墩(8)上进行预制梁体(I)的平行施工;C、主墩(4)、预制梁体(I)成型后,预制梁体(I)端部两侧的两个主墩(4)顶部之间架设起重设备(9),起重设备(9)起吊预制梁体(I)至预定高度后进行承重横梁(5)的施工;D、承重横梁(5)施工完成后,起重设备(9)将起吊的预制梁体(I)放至承重横梁(5) ;E、边跨连接段(2)的对接现浇筑;F、桥面体系的施工。
2.根据权利要求1所述的桥梁的施工方法,其特征在于,所述的B、桥墩及梁体的施工:浇筑边墩(3)及主墩(4),主墩(4)浇筑到合适高度后,对称设于预制梁体(I)端部两侧的两主墩(4)之间连接浇筑系梁(10),预制梁体(I)两端的系梁(10)上进行预制梁体(I)的平行施工,所述的合适高度为预制梁体(I)的施工高度。
3.根据权利要求1或2所述的桥梁的施工方法,其特征在于,所述的预制梁体(I)与承重横梁(5)之间采用胶接,所述的胶接为:预制梁体(I)放至承重横梁(5)前,预制梁体(I)与承重横梁(5)的接触面上涂布一层胶粘剂。
4.根据权利要求3所述的桥梁的施工方法,其特征在于,所述的胶粘剂为环氧树脂加水泥的混合胶粘剂。
5.根据权利要求1或2所述的桥梁的施工方法,其特征在于,所述的预制梁体(I)与承重横梁(5)之间采用湿接,所述的湿接为:预制梁体(I)放至承重横梁(5)前,调整被起吊的预制梁体(I)至预制梁体(I)的设计高度,预制梁体(I)与承重横梁(5)之间浇筑混凝土,待混凝土的强度到达设计强度后,解除起重设备(9)对预制梁体(I)的悬吊。
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