CN102953337A - 桥梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁建设领域。一种桥梁施工方法，包括以下步骤：第一步、建造两个桥台和位于两个桥台之间的若干桥墩，制作若干钢管梁；第二步、将钢管梁架设在桥台和桥墩上；第三步、依托钢管梁搭设施工平台和底模；第四步、绑扎构成桥板的钢筋；第五步、依托钢管梁安装左侧模与右侧模，左侧模、右侧模和底模构成用于桥板成型的外模；第六步、将混凝土浇筑到外模和钢管梁之间；第七步、拆除外模和施工平台。本发明提供了一种无需在桥下搭建支撑架和使用挂篮即能对外模进行固定而完成桥板现场浇筑成型的桥梁施工方法，解决了现有的桥梁施工方法不能够实现既能保持桥下通行通航要求，又能保证桥面的一体性和施工精度高且工期短的要求的问题。

Description

桥梁施工方法

技术领域

    本发明涉及桥梁建设领域，尤其涉及一种桥梁施工方法。

背景技术

目前，桥梁建设在高速公路、高速铁路和城市高架建设中是重头，在桥梁建设中，无论何种桥型，桥梁上部结构(桥板)进行施工的方式只有两种：一种为预制安装施工，另一种为现场浇筑施工。现场浇筑中对使桥板成型的外模的固定方式有两种：一种为采用满堂支架进行支撑，另一种为采用挂蓝进行悬吊。

预制安装施工，就是将桥板分解成单元体在工厂或预制场制作，然后将构成桥板的单元体运到桥梁所在处并安装在桥墩上。该种桥梁施工方法的优点是：桥墩和桥板可平行施工，工期相对较短；桥梁建设过程中对桥下通行（航）影响小。缺点是：构成桥板的单元体的结合部位施工麻烦，构成桥板的单元体之间的连接部的连接强度差、留下隐患；施工设备要求高，较大跨径桥梁不宜采用；开始架梁到桥面系施工结束，工期较长；预制桥板单元体时所需场地大。

满堂支架支撑外模进行现场浇筑施工，就是在桥下的地面上搭设满堂支架，将外模固定在支架上，然后现场将钢筋混凝土浇筑到外模内而形成固定在桥墩上的桥板。该施工方法一般在跨径小、桥墩矮的条件下使用。该施工方法的优点是：施工工艺较简单，设备要求较低，普通施工队均能承担；桥梁整体性好，没有薄弱环节；租用土地较少；造价相对较低。缺点是：要封闭桥下的通行或通航，对地方交通和经济发展产生障碍；对桥下地形条件要求较高，排架基底处理和排架预压费用颇高；排架下沉会造成质量事故。

挂蓝法施工，就是采用悬臂挂蓝临空搭设操作平台，绑扎钢筋，将外模固定在挂蓝上，模筑混凝土成型，然后施加预应力固定。该施工方法一般在地形险要，要维持桥下通行或通航的条件下采用。该施工方法优点是：对桥下的地形要求不高，基本不影响桥下通行（航）；租用土地较少。缺点是：施工要求高，悬臂临空施工安全度较小；各单元的施工长度受限，每跨的施工单元较多，且每单元工程量不大，但每单元施工的工序不少，从挂蓝就位、支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土、混凝土养生、脱模、施加预应力、封锚、落架一套程序要花费较长时间，所以施工工期较长，进度很慢；临空悬臂施工工程精度控制较困难，合拢误差较大时对桥梁受力有影响；工程造价较高。

综上，现有的桥梁施工方法不能同时满足：既能保持桥下通行通航要求，又能保证桥面的一体性和施工精度高且施工进度快的要求。

在中国专利申请公布号为101864739A、申请公布日为2010年10月20日、名称为“桥梁转体装置及桥梁转体施工方法”的专利文献中公开了一种桥梁施工方法。该专利中的施工方法为将桥板位于两个桥墩之间的部分一分为二，桥板的两段各固定在一个桥墩上进行施工，桥面的两段生产完成后，再使两段桥板分别以两个桥墩为轴转动到对接在一起。该施工方法也不能满足既能保持桥下通行通航要求，又能保证桥面的一体性和施工精度高且工期短的要求。且为一种特殊地形上的特殊施工方法，只有在不得已的情况下才为之，施工成本高。

发明内容

本发明提供了一种无需在桥下搭建支撑架和使用挂篮即能对外模进行固定而完成桥板现场浇筑成型的桥梁施工方法，解决了现有的桥梁施工方法不能够实现既能保持桥下通行通航要求，又能保证桥面的一体性和施工精度高且工期短的要求的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种桥梁施工方法，包括以下步骤：第一步、建造两个桥台和位于两个桥台之间的若干个桥墩，制作若干根钢管梁；第二步、将钢管梁架设在桥台和桥墩上；第三步、依托钢管梁搭设施工平台和底模；第四步、绑扎构成桥梁上部结构即桥板的钢筋；第五步、依托钢管梁安装左侧模与右侧模，左侧模、右侧模和底模构成用于桥板成型的外模；第六步、将混凝土浇筑到外模和钢管梁之间；第七步、拆除外模和施工平台。在桥梁建设中，“桥台”是指支撑桥板的位于桥梁的两端的支撑体，“桥墩”是指支撑桥板的位于桥梁中间的支撑体，一座桥梁有两个桥台，而桥墩的数量为桥梁的孔数减去一。

作为优选，第六步中使混凝土同钢管梁浇筑在一起，钢管梁成为桥板的一部分而起到辅助桥板承重的作用。钢管梁既是架桥的梁，也是制作桥板的内模板，还是用于承受荷载的永久构件，因此在满足承载要求的前提下，可以减少材料，减轻桥梁的恒载。

作为优选，第四步中的钢筋和第六步中的混凝土所形成的钢筋混凝土结构包裹并粘结在钢管梁上，使得钢管梁成为桥板的筋。钢筋混凝土和钢管梁所构成的桥板的刚度好，也即桥梁的承载能力更好。钢管梁内置在混凝土结构内，能防止钢管梁产生锈蚀和风化的作用。

作为优选，钢管梁的下侧上固接有定位钢扣，第三步中工作平台和底模固定在定位钢扣上；第五步中将左侧模和右侧模之间通过贯穿钢管梁且可从钢管梁管上拔出的横拉杆连接在一起，横拉杆上套设有左套管和右套管，左套管支撑在左侧模和钢管梁的左侧面之间，右套管支撑在右侧模和钢管梁的右侧面之间。横拉杆能够从桥板中取出，降低了材料的用量，同时桥板的侧表面无需再加工即能保持良好的平整性，有利于施工进度的提高和降低建筑成本。右套管、左套管和定位钢扣还能起到控制混凝土壁厚的作用。定位钢扣还起到提高钢管梁和混凝土之间的固结力的作用。安装简单牢固，拆卸方便。

作为优选，所述左套管和右套管都为钢管，左套管和右套管同钢管梁固接在一起。左套管和右套管能够起到提高钢管梁和混凝土之间的固结力的作用。

作为优选，左套管和右套管同钢管梁焊接在一起，定位钢扣同钢管梁焊接在一起。施工时方便。

作为优选，在第一步中将钢管梁制作成由若干段沿钢管梁长度方向延伸的钢管构成，各段钢管之间处于分开状态；各段钢管在第二步中才对接并固定在一起而形成钢管梁。生产在工厂中进行，运输时方便，现场连接简单，安装无障碍。

作为优选，第一步中将钢管梁制作成等截面或变截面的矩形或圆形管状结构。外模和施工平台以钢管梁为依托固定时方便。

作为优选，钢管梁的内部设有若干加固衬板，加固衬板沿桥梁的长度方向分布。能够提高钢管梁的承重能力。沿长度方向分布，加固效果佳。

作为优选，加固衬板为沿钢管梁的周向延伸的环形板。能以最省的材料来实现对钢管梁的最优加固。就像竹子的结构一样。

作为优选，钢管梁沿桥宽方向分布。施工固定时方便。

本发明具有下述优点，

1、以钢管梁为依托固定外模和搭建施工平台，让后续施工都可脚蹋实地进行，使得任何桥型的桥梁都可以采用无支架现场浇筑施工，实现了在地势险要和桥下通行或通航的施工条件下安全施工。

2、该施工方法能够使任何桥型的桥梁都可以采用单跨或多跨整体浇筑。简便了桥板（桥梁上部构造）施工的烦琐工序，也提高了桥梁整体刚度。如：空心板和小箱梁的梁体、铰缝、简变连构造；系杆拱和斜拉桥的纵梁、横梁和桥面板；以及桥面铺装都可以单跨或多跨一次浇筑完成，能有效的加快施工进度。对于大跨径桥梁，如系杆拱和斜拉桥，可以全跨安装好吊杆（拉索），以及纵梁、横梁后，进行就位调整，确保桥梁合拢精确度。

3、空心的钢梁重量轻，刚度大，架设容易，有效减轻桥梁恒载。优选方案中钢管梁制作为有若干段构成。分段运输方便，现场连接简单，安装无障碍。钢管梁作为桥梁的永久构造，承受桥梁荷载应力。进一步地将钢管梁整体浇筑在构成桥板的混凝土内，又能进一步提升桥板刚度，可以减少桥板的圬工体积。

4、该施工方法将零碎的工程整合到一起施工，有效的减少了人工和材料的损耗，降低工程造价。

附图说明

图1为实施例一中钢管梁架在桥墩、桥台上时的示意图。

图2为实施例一的制作桥板时的支模图。

图3为实施例一中的桥梁的示意图。

图4为实施例二中钢管梁尚未架设到桥台上时的示意图。

图5为实施例二的制作桥梁时的支模图。

图6为实施例一中的桥梁的示意图。

图中：桥台11，桥墩12，钢管梁2，横向拉杆孔21，加固衬板22，定位钢扣23，连接孔24，钢管梁的上壁25，钢管26，左套管28，右套管27，底模31，底模板311，底模支撑横杆312，左侧模32，左侧模壁板321，左侧模托板322，左侧模竖杆323，左侧模托杆324，左侧模支撑竖杆325，左侧模支撑横杆326，右侧模33，右侧模壁板331，右侧模托板332，右侧模竖杆333，右侧模托杆334，右侧模支撑竖杆335，右侧模支撑横杆336，螺栓4，第二螺母41，路基5，圆杆51，钢索52，施工平台6，横向拉杆7，第一螺母71，底部夹杆81，左侧夹杆83，右侧夹杆83，桥板9，桥面91，混凝土92。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，一种桥梁施工方法，通过该方法建设3孔变截面连续梁桥的过程为：

参见图1，第一步、在需要架设桥梁的地方建造两个桥台11、两个桥墩12，在工厂制作钢管梁2。钢管梁2由多段沿桥的长度方向延伸的变截面矩形钢管26对接而成的变截面管状结构。钢管梁2上设有贯穿左右侧面即图1中的前后方向的横向拉杆孔21。钢管梁2内设有若干加固衬板22。加固衬板22沿钢管梁2的长度方向分布。在工厂内时构成钢管梁2的各段钢管26不连接在一起。

第二步、将各段钢管26运输到桥梁所在地，安装架设在桥台11和桥墩12之上。具体安装方法为：在桥墩12和桥台11上安装吊架和钢管导轨，先安装位于桥墩1上的钢管26，并压重，然后采用钢管导轨结合吊架，延桥纵向两侧平衡接长钢管，直至跨中合拢为钢管梁2。

参见图2、进行第三步，依托钢管梁2搭设施工平台6和底模31。具体搭设方法为：在钢管梁2的下壁外表面上焊接若干定位钢扣23。定位钢扣23在第一步中焊接上也可以，只是在第一步中焊接上时，在第二步中架设钢管梁2时的方便性会差些。定位钢扣23的自由端上设有沿竖直方向延伸的连接孔24。底模31包括位于施工平台6上表面上的底模板311和位于施工平台6下表面上的底模支撑横杆312。用螺栓4的螺纹端依次穿过连接孔24、底模板311、底模支撑横杆312、底部夹杆81，用第二螺母41配合螺栓4紧固。底部夹杆81为槽钢制作而成。

第四步，在施工平台6上进行绑扎构成桥梁上部构造即桥板9的钢筋（钢筋图中没有画出）。

第五步，依托钢管梁2安装左侧模32与右侧模33。具体施工过程为：左侧模32与右侧模33是在工厂加工好的组合模段。左侧模32由左侧模壁板321、左侧模托板322、左侧模竖杆323、左侧模托杆324、左侧模支撑竖杆325、左侧模支撑横杆326构成。右侧模33由右侧模壁板331、右侧模托板332、右侧模竖杆333、右侧模托杆334、右侧模支撑竖杆335、右侧模支撑横杆336构成。在钢管梁2左侧焊接上左套管28。左套管28同横向拉杆孔21的左端对齐。在钢管梁2右侧焊接上右套管27。右套管27同横向拉杆孔21的右端对齐。左套管28和右套管27都为钢管。用横向拉杆7依次穿过左侧夹杆82、左侧模竖杆323、左侧模壁板321、左套管28、横向拉杆孔21、右套管27、右侧模壁板331、右侧模竖杆333和右侧夹杆83，再在横向拉杆7的两端拧上第一螺母71紧固。左侧模32、右侧模33和底模31构成使桥板成型用的外模3。在第四步中构成桥梁上部构造即桥板9的钢筋是位于外模3和钢管梁2之间且分布在钢管梁2的四周。

第六步、将混凝土92浇筑到外模3和钢管梁2之间。在浇筑混凝土92的过程中，使混凝土包裹在钢管梁2上。钢管梁2内部不浇筑混凝土。混凝土92凝固后同钢筋和钢管梁2成为一体，形成桥板（桥梁上部构造）9。定位钢扣23、左套管28以及右套管27都保留在桥板9内。

第七步、拆除外模3和施工平台6。具体方法为：拧下第一螺母71，抽出横向拉杆7，卸下左侧夹杆82和右侧夹杆83，左侧摸32向左侧移出，右侧模33向右侧移出。拧下第二螺母41，卸下底部夹杆81，落下施工平台6和底模31，切除螺栓4伸出桥板9的部分。

参见图3，由于钢管梁2为变截面直梁。桥板9完工后，钢管梁的上壁25为同桥面91相平行。

实施例二，参见图4，同实施例一的不同之处为：所建的桥梁为单孔桥。故在第一步中只需建造两个桥台11无需建造桥墩。第一步中所制作的钢管梁2由多段沿桥的长度方向延伸的等截面圆形钢管26对接而成的等截面管状结构。在第二步中将钢管梁2架设到桥台11上的方法为： 在桥的一端的路基5上将构成钢管梁2的各段钢管26对接并固定在一起，钢管梁2通过圆杆51支撑在路基5上。圆杆51为钢管。从桥的另一端通过钢索52牵引钢管梁2，使钢管梁2架设到两个桥台11之间并固定在桥台11上。

参见图5，钢管梁2有两根。两根钢管梁2沿桥宽方向平行设置。以钢管梁2为依托搭设外模3和工作平台6的方法同实施例中的相同。从本实施例更加能够明显地看出，通过该方法施工时的方便性和所建出的桥梁的桥板具有刚度大而圬工体积小的优点。

建好的桥梁如图6所示。

Claims (10)

1. 一种桥梁施工方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、建造两个桥台和位于两个桥台之间的若干个桥墩，制作若干根钢管梁；第二步、将钢管梁架设在桥台和桥墩上；第三步、依托钢管梁搭设施工平台和底模；第四步、绑扎构成桥梁上部结构即桥板的钢筋；第五步、依托钢管梁安装左侧模与右侧模，左侧模、右侧模和底模构成用于桥板成型的外模；第六步、将混凝土浇筑到外模和钢管梁之间；第七步、拆除外模和施工平台。

2.根据权利要求1所述的桥梁施工方法，其特征在于，第六步中使混凝土同钢管梁浇筑在一起，钢管梁成为桥板的一部分而起到辅助桥板承重的作用。

3.根据权利要求2所述的桥梁施工方法，其特征在于，第四步中的钢筋和第六步中的混凝土所形成的钢筋混凝土结构包裹并粘结在钢管梁上，使得钢管梁成为桥板的筋。

4.根据权利要求1或2或3所述的桥梁施工方法，其特征在于，钢管梁的下侧上固接有定位钢扣，第三步中工作平台和底模固定在定位钢扣上；第五步中将左侧模和右侧模之间通过贯穿钢管梁且可从钢管梁上拔出的横拉杆连接在一起，横拉杆上套设有左套管和右套管，左套管支撑在左侧模和钢管梁的左侧面之间，右套管支撑在右侧模和钢管梁的右侧面之间。

5.根据权利要求4所述的桥梁施工方法，其特征在于，所述左套管和右套管都为钢管，左套管和右套管同钢管梁固接在一起。

6.根据权利要求4所述的桥梁施工方法，其特征在于，定位钢扣同钢管梁焊接在一起。

7.根据权利要求1或2或3所述的桥梁施工方法，其特征在于，在第一步中将钢管梁制作成由若干段沿钢管梁长度方向延伸的钢管构成，各段钢管之间处于分开状态；各段钢管在第二步中才对接并固定在一起而形成钢管梁。

8.根据权利要求1或2或3所述的桥梁施工方法，其特征在于，第一步中将钢管梁制作成等截面或变截面的矩形或圆形管状结构。

9.根据权利要求1或2或3所述的桥梁施工方法，其特征在于，钢管梁的内部设有若干加固衬板，加固衬板沿桥梁的长度方向分布。

10.根据权利要求1或2或3所述的桥梁施工方法，其特征在于，钢管梁沿桥宽方向分布。

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