|
桥梁施工方法的分类和选择 
一、桥梁下部结构 （一）基础工程 在桥梁工程中，通常采用的基础有扩大基础、桩基础、沉井基础等（见图l—1）。基础的施工方法大致可分类如下：
1．扩大基础 所谓扩大基础，是将墩（台）及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支承地基的一种基础形式，一般采用明挖基坑的方法进行施工，故又称之为明挖扩大基础或浅基础。其主要特点是： 1）由于能在现场用眼睛确认支承地基的情况下进行施工，因而其施工质量可靠； 2）施工时的噪声、振动和对地下污染等建设公害较小； 3）与其它类型的基础相比，施工所需的操作空间较小； 4）在多数情况下，比其它类型的基础造价省、工期短； 5）易受冻胀和冲刷产生的恶劣影响。 扩大基础施工的顺序是开挖基坑，对基底进行处理（当地基的承载力不满足设计要求时，需对地基进行加固），然后砌筑圬工或立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。其中，开挖基坑是施工中的一项主要工作，而在开挖过程中，必须解决挡土与止水的问题。 当土质坚硬时，对基坑的坑壁可不进行支护，仅按一定坡度要求进行开挖。在采用土、石围堰或土质疏松的情况下，一般应对开挖后的基坑坑壁进行支护加固，以防止坑壁坍塌。支护的方法有挡板支护加固、混凝土及喷射混凝土加固等。 扩大基础施工的难易程度与地下水处理的难易有关。当地下水位高于基础的设计底面标高时，施工时则须采取止水措施，如打钢板桩或考虑采用集水坑用水泵排水、深井排水及井点法等使地下水位降低至开挖面以下，以使开挖工作能在干燥的状态下进行。还可采用化学灌浆法及围幕法（包括冻结法、硅化法、水泥灌浆法和沥青灌浆法等）进行止水或排水，但扩大基础的各种施工方法都有各自特有的制约条件，因此在选择时应特别注意。 2．桩基础 l）沉入桩 ①因是在预制场内制造，故桩身质量易于控制，可靠； ②沉入时的施工工序简单，工效高，能保证质量； ③易于在水上施工； ④多数情况下施工噪声和振功的公害大，污染环境； ⑤受运输、起吊设备能力等条件的限制，其单节预制桩的长度不能过长；沉入长桩时要在现场接桩；桩的接头施工复杂、麻烦且易出现构造上的弱点；接桩后如果不能保证全桩长的垂直度，则将降低桩的承载能力，甚至在沉入时造成断桩； ⑥不易穿透较厚的坚硬地层；当坚硬地层下仍存在较弱层，设计要求桩必须穿过时，则需辅以其它施工措施，如射水或预钻孔等； ⑦当沉入地基的桩超长时，需截除其超长部分，截桩不仅较困难，且不经济。 （1） 锤击沉桩法 锤击沉桩是以桩锤（落锤、柴油锤、气动锤、液压锤等）锤击预制桩的桩头而将桩沉入地下土层中的施工方法。 锤击沉桩法的特点： ① 锤击沉桩是在桩将土向外侧推挤的同时而贯入的施工方法，桩周围的土被挤压，因此增大了桩与土接触面之间的摩擦力； ② 由于沉桩时会产生较大的噪声和振动，在人口稠密的地方一般不宜采用； ③ 各种桩锤的施工效果在某种程度下受地层、地质、桩重和桩长等条件的限制，因此需注意选用。 锤击法沉桩的施工机械包括桩锤、桩架、动力装置、送桩杆（替打）及衬垫等，应按工程地质条件、现场环境、工程规模、桩型特性、桩密集度、工期、动力供应等多种因素来选择。 （2） 振动沉桩法 振动法沉桩是采用振动沉桩机（振动锤）将桩沉入地层的施工方法。 振动法的特点为： ① 操作简便，沉桩效率高； ② 施工速度快，工期短，费用省； ③ 不需辅助设备，管理方便，施工适应性强； ④ 沉桩时桩的横向位移和变形小，不易损坏桩； ⑤ 虽有振动，但噪声较小，软弱地基中入土迅速、无公害； ⑥ 因振动锤的构造较复杂，故维修较困难，设备使用寿命较短，耗电量大，需要大型供电设备； ⑦ 地基受振动影响大，遇到坚硬地基时穿透困难，且受振动锤效率限制，较难沉人30m以上的长桩。 振动沉桩法通常可应用于松软地基中的木桩、钢筋混凝土桩、钢桩、组合桩的陆上、水上、平台上的直桩施工及拔桩施工；一般不适用于硬粘土和砂砾土地基。 （3） 静力压桩法 静力压桩法系借助专用桩架自重、配重或结构物自重，通过压梁或压柱将整个桩架自重、配重或结构物反力，以卷扬机滑轮组或电动油泵液压方式施加在桩顶或桩身上，当施加给桩的静压力与桩的人入土阻力达到动态平衡时，桩在自重和静压力作用下逐渐沉入地基土中。 静力服桩法的特点是： ① 施工时无冲击力，产生的噪声和振动较小，施工应力小，可减少打桩振动对地基的影响； ② 桩顶不易损坏，不易产生偏心沉桩，梢度较高； ③ 能在施工中测定沉桩阻力为设计施工提供参数，并预估和验证桩的承载能力； ④ 由于专用桩架设备的高度和压桩能力受到一定限制，较难压人30m以下的长桩，但可通过接桩，分节压入； ⑤ 机械设备的拼装和移动耗时较多。 静力压桩法通常应用于高压缩性粘上层或砂性较轻的软粘土地基。当桩需要穿过有一定厚度的砂性土中间夹层时，必须根据砂性上层的厚度、密实度、上下土层的力学指标，桩的结构、强度、形式或设备能力等综合考虑其适用性。 静力法压桩按加力方式可分为压桩机（压桩架、压桩车、压桩船）施工法、吊载压力施工法、结构自重压力施工法等。 ⑷辅助沉桩法 ① 射水辅助沉桩 射水沉桩是利用在桩尖处设置冲射管喷出高压水，冲刷桩尖处的土体，在桩尖周围地基松动、摩擦阻力减少的同时，使桩受自重以及锤击、振动、静压等作用而下沉的施工方法。这种施工方法只能作为锤击、振动和静力沉桩的辅助手段，而不允许单独使用。其特点是：不易损伤桩材，沉桩效率高；施工时的噪声和振动极小；由于射水破坏了桩周上的结构，桩在下沉时易发生偏斜；消耗大量的水，易产生泥浆污染公害，只宜在特殊条件下使用。 射水辅助沉桩法对粘性土、砂性土地基都可适用，但更适用于细砂地基。 ② 预钻孔辅助沉桩 预钻孔辅助沉桩，是预先在桩位进行钻孔取土，然后以锤击、振动、静压等法沉桩的一种施工方法。主要用于软土层的地基，可分为全钻孔和局部钻孔沉桩法两类。其特点是施工中的噪声和振动小，并可减少对桩区邻近结构物的危害，但施工费用约增大10％一20％。 ⑸沉管灌注法 沉管灌注法是采用锤击或振动法将钢管沉入土内，然后在管内灌注混凝上，随灌随拔管而形成桩的一种施工方法、其特点是：设备简单、施工方便、操作简易、施工速度快、工期短、造价低、随地质条件变化适应性强。但由于桩管口径的限制，影响单桩承载力，且施工的振动大，噪声高。这种方法适用于粘质上、砂类十和小粒径中密的碎石土地层。 还有一种称为锤底沉管的施工方法，是将用薄钢板焊接成封底的钢管，在管底部浇半干硬性的混凝土形成柱塞，然后用落锤击打管底部的柱塞，使钢管沉入地基，并在钢管内灌注棍凝土而成桩。，此法的特点是：由于管顶不受锤的直接冲击，使得钢管不承受压屈力而仅受拉力，因此可采用很薄的钢板卷制成焊接管以节省钢材，这种施工方法国外已广泛使用。 2）灌注桩 灌注桩，是在现场采用钻孔机械（或人工）将地层钻挖成预定孔径和深度的孔后，将预制成一定形状的钢筋骨架放入孔内，然后在孔内灌入流动的混凝土而形成桩基。水下混凝土多采用垂直导管法灌注。 灌注桩特点是： ① 与沉入桩中的锤击法和振动法相比，施工噪声和振动要小得多； ② 能修建比预制桩的直径大得多的桩； ③ 与地基的土质无关，在各种地基上均可使用； ④ 施工上应特别注意对钻孔时的孔壁坍塌及桩尖处地基的流砂、孔底沉淀等的处理，施工质量的好坏对桩的承载力影响很大； ⑤ 因混凝土是在泥水中灌注的，因此滋凝土质量较难控制。 灌注桩因成孔的机械小同而通常有以下几种成孔施工方法： ⑴螺旋钻机成孔法 此法利用长螺旋或短螺旋钻机成孔，不采用任何护壁措施。这种施工法基本没有噪声和振动的污染。因不采取护壁措施，仅适用于无地下水的地层，且桩长有一定限度；螺旋钻孔机一般不能穿过卵石、砾石地层。 ⑵潜水钻机成孔法 采用潜水钻机钻进成孔，钻孔作业时，钻机主轴连同钻头一起潜入水中，由轴底动力直接带动钻头钻进。其特点有： ① 潜水钻设备简单，体积小，重量轻，施工转移方便； ② 钻进时无噪声，整机钻进时无振动； ③ 耗用动力小，钻孔效率较高； ④ 可采用正、反循环两种方式排渣，如果循环泥浆不间断，孔壁不易坍塌，但采用反循环排渣时，土中若有大石块，容易卡管； ⑤ 因钻孔需泥浆护壁，施工场地泥节，需设置沉淀池和处理排放的泥浆。 潜水钻机成孔适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层，也可在强风化基岩中使用，尤其适用在地下水位较高的上层中成孔，但不宜用于碎石土层。 ⑶冲击钻机成孔法 此法是采用冲击式钻机或卷扬机带动，定重量的冲击钻头，在一定的高度内将钻头提升，然后突放使钻头自由降落，利用冲击功能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔，再用掏涟简或其他方法将钻渣岩屑排出。其特点有： ① 设备简单，操作方便，钻进参数容易掌握，设备移动方便，机械故障少； ② 在含有较大卵砾石层、漂砾石层中施工，成孔效率较高； ③ 钻进时孔内泥浆一般不是循环的，只起悬浮钻渣和保持孔壁稳定作用，泥浆用量少，消耗小； ④ 容易出现孔斜、卡钻和掉钻等事故及成孔不圆的情况。 冲击钻机成孔适用于填土层、粘下土层、粉上土层、淤泥层、砂土层和碎石土层，也适用于砾卵石层、岩溶发育岩层和裂隙发育的地层施工。 ⑷正循环回转法 此法是由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，钻进时用泥浆护壁、排渣：泥浆由泥浆泵输进钻杆内腔后，经钻头的出浆口射出，带动钻渣沿钻杆与孔壁之间的环状空间上升到孔口溢进沉淀池后返回泥浆池中净化，再供使用。这样，泥浆在泥浆泵、钻杆、钻孔和泥浆池之间反复循环运行。此法特点是： ① 设备简单，在不少场合可直接或稍加改进借用地质岩心钻探设备或水文水井钻探设备，工程费用较低； ② 钻机小，重量轻，狭窄场地也能使用，且噪声低，振动小； ③ 设备故障相对较少，工艺技术成熟，操作简单，易于掌握； ④ 有的正循环钻机（如日本利根THS—70）可钻倾角10°的斜桩； ⑤ 钻进时，泥浆上返速度低，挟带泥砂颗粒直径较小，排除钻渣能力差，岩土重复破碎现象严重。 正循环回转法适用于填土层、淤泥层、粉土层和砂土层，也可在卵砾石含量不大于15％、粒径小于10mm的部分砂卵砾石层和软质基层、较硬基岩中使用。 ⑸反循环回转法 反循环回转是在桩顶处设置比桩径大15％左右的护筒，护筒内的水位要高出自然地下水位2m以上，以确保孔壁的任何部分均保持0.02MPa以上的静水压力防止孔壁坍塌，然后用旋转钻头连续削孔；与此同时，通过循环水将所削出的岩土钻渣由钻杆内部排至孔外。其特点是： ① 有利于大直径桩及长桩的施工，最大桩径可达6m; ② 施工时的振动和噪声较小； ③ 由于安附旋转钻头的转台与机架体是分离的，因而能在不便立脚手架的水上或狭窄的场地上进行施工，但临时设施的规模大； ④ 因钻头不必每次上下排弃钻渣，只要接长钻杆，就可以在深层进行连续钻挖，因此，钻孔效率高，对孔壁损伤小，排渣干净，孔底沉渣较少； ⑤ 可用于施工上下部直径不同的桩，即能施工变截面桩；采用特殊钻头则可钻挖岩石； ⑥ 地基中有透水性高的夹层、被动水压层时，施工比较困难；如果水压头和泥浆比重等管理不当，将会引起坍孔，且废泥水的处理量大； ⑦ 由于土质不同，钻挖时孔径将比设计桩径扩大10％—20％左右，混凝土的数量将随之增大。 反循环回转法适用于填土、淤泥、粘土、砂土、砂砾等地层，尤其适用于砂土层；不适用于自重湿陷性黄土层，也不宜用于直径大于20cm的卵石层。采用圆锥式钻头可进人软岩，采用滚轮式（牙轮式）钻头可进人硬岩。 冲抓成孔是利用钻机冲抓锥张开的锥瓣向下冲击切入土石中，收紧锥瓣将土石抓入锥中，然后提升出孔外卸去土石，再向孔内冲击抓土，如此循环钻进成孔，孔中泥浆起护壁作用。全护筒钻机则是将钢护筒压入到桩底护壁，亦使用冲抓锥钻进。 冲抓钻机适用于砾类土、粉质土、粘质土、黄土及较松散的砂砾、卵石等土层，不适于在大漂石和岩层中钻孔： 此法是用旋转式开挖铲斗去削孔的钻孔桩施工方法。其特点是： ① 施工时的噪声、振动小； ② 施工速度快，施工费用一般较其他方法低； ③ 机械设备简单且在施工场地内移动方便； ④ 当开挖深度超过一定限度时，因开挖机械需接长而使其效率大减； ⑤ 使用膨润土防止孔壁坍塌时，需有膨润土的储存及膨润土泥浆的处理设备。⑻人工挖孔法 是用人力挖土形成桩孔。在向下挖进的同时，对孔壁进行支护，以保证施工安全，然后在孔内安放钢筋骨架，灌注混凝土而形成桩基。此法可形成大尺寸的桩孔，且桩底可采取扩底的方法以增大桩的支承面积，即所谓扩底桩。视桩端土层情况，扩底直径一般为桩身直径的1.3—2.5倍。人工挖孔法的特点是： ① 便于检查孔壁和孔底的地层土质情况，能用眼睛直接确认地基； ② 施工时的噪声、振动极小； ③ 便于清底，孔底虚土能清除干净；灌注桩身棍凝土时，人可入孔采用振捣棒捣实，因此施工质量可靠； ④ 可按施工进度要求分组同时作业，国内因劳力便宜，故人工挖（扩）孔桩造价较低；但因孔内空间狭小，劳动条件差，施工文明程度低，且易发生人身伤亡事故； ⑤ 涌水量大时，施工操作困难，混凝土用量较大。 人工挖孔桩适用于无水或少水且较密实的土或岩石地层，但其孔深不宜大于15mm。 3）大直径桩 一般认为，直径2.5m以上的桩可称为大直径桩，目前，最大桩径已达6m。近年来，大直径桩在桥梁基础中得到广泛应用，结构形式也越来越多样化，除实心桩外，还发展了空心桩；施工方法上不仅有钻孔灌注法还有预制桩壳钻孔埋置法等。根据桩的受力特点，大直径桩多做成变截面的形式。大直径桩与普通桩在施工上的区别上要反映在钻机选型、钻孔泥浆及施工工艺等方面。 3．沉井基础 沉井基础是一种断面和刚度均比桩大得多的简状结构，施工时在现场重复交替进行构筑和开挖井内土方，使之沉落到预定支承地基上。在岸滩或浅水中建造沉井时，可采用“筑岛法”施工；在深水中建造时，则可采用浮式沉井，先将其浮运至预定位置，再进行下沉施工。按材料、形状和用途的不同，可将沉井分成很多种类型，但各种沉井基础有如下的共同特点： ⑴功沉井基础的适宜下沉深度一般为10m—40m; ⑵与其它基础形式相比，沉井基础的抗水平力作用能力及竖直支承力均较大，由于刚度大，其变位较小。 沉井基础施工的难点在于沉井的下沉，主要是通过从井孔内除土，清除刃脚正面阻力及沉井内壁摩阻力后，依靠其自重下沉；沉井下沉的方法可分为排水开挖下沉和不排水开挖下沉，但其基本施工方法应为不排水开挖下沉，只有在稳定的上层中，而且渗水量不大时，才采用排水开挖法下沉；另外还有压重、高压射水、炮震（必要时）、降低井内水位减少浮力以增加沉井自重、采用泥浆润滑套或空气幕等一些沉井下沉的辅助施工方法。 4．管柱基础 管柱基础因其施工的方法和工艺相对来说较复杂，所需的机械设备也较多，一般的桥梁极少采用这种形式的基础，仅当桥址处的水文地质条件十分复杂，应用通常的基础施工方法不能奏效时，方采用这种基础形式。因此，对于大型的深水或海中基础，特别是深水岩面不平、流速大的地方，采用管柱基础是比较适宜的。我国的武汉、南京长江大桥和乌龙江大桥都曾采用过这种基础。 5．地下连续墙 ⑴施工时的噪声、振动小； ⑵墙体刚度大且截水性能优异，对周边地基无扰动； ⑶所获得的支承力大，可用作刚性基础，对墙体进行适当的组合后可用以代替桩基础和沉井基础； ⑷可用于逆筑法施工，并适用于多种地基条件； ⑸在挖槽时因采用泥浆护壁，如管理不当，有槽壁坍塌的问题。 地下连续墙的施工方法种类甚多，根据机械类型和开挖方法可分为抓斗式、冲击式和旋转切削式三类。 （二）承台 位于旱地、浅水河中采用上石筑岛施工桩基的桥梁，其承台的施工方法与扩大基础的施工方法相类似，可采取明挖基坑、简易板桩围堰后开挖基坑等方法进行施工。 对深水中的承台，可供选择的施工方法通常有：钢板桩围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰及套箱围堰等。不论何种围堰，其目的都是为了止水，以实现承台的干处施工。钢板桩和钢管桩围堰实际上是同一类型的围堰形式，只不过所用材料不同；双壁钢围堰通常是将桩基和承台的施工一并考虑，即先在堰顶设钻孔平台，桩基施工结束后拆除平台，在堰内进行承台施工；套箱现多采用钢材制作，分有底和无底两种类型，根据受力情况不同又可设计成单壁或双壁。 （三）墩（台）身 墩（台）身的施工方法根据其结构形式的不同而各异。对结构形式较简单、高度不大的中、小桥墩（台）身，通常采取传统的方法，立模（一次或几次）现浇施工；但对高墩及斜拉桥、悬索桥的索塔，则有较多的可供选择的方法。而施工方法的多样化主要反映在模板结构形式的不同。近年来，滑升模板、爬升模板和翻升模板等在高墩及索塔上应用较多，其共同的特点是：将墩身分成若干节段，从下至上逐段进行施工： 采用滑升模板（简称滑模）施工，对结构物外形尺寸的控制较准确，施工进度平稳，安全，机械化程度较高，但因多采用液压装置实现滑升，故成本较高，所需的机具设备亦较多；爬升模板（简称爬模）一般要在模板外侧设置爬架，因此这种模板相对而言需耗用较多的材料，体积亦较庞大，但不需设另外的提升设备；翻升模板（简称翻模）结构较简单，施工亦较方便，不过需设专门用于提升的起吊设备。 高墩的施工，应根据现场的实际情况，进行综合比较后来选择适宜的施工方案。中、小桥中，有的设计为石砌墩（台）身，其施工工艺虽较简单，但必须严格控制砌石工程的质量。 二、桥梁上部结构 桥梁上部结构的形式是多种多样的，其施工方法的种类也较多，但除一些比较特殊的施工方法之外，大致可分为预制安装和现浇两大类。现将常用的一些施工方法（见图l—2）的特点和适用性分述如下：
（一）预制安装法 预制安装可分为预制梁安装和预制节段式块件拼装两种类型。前者主要指装配式的简支梁板，如空心板梁T形梁、I形梁及小跨径箱梁等的安装，尔后进行横向联结或施工桥面板而使之成为桥梁整体；后者则将梁体（一般为箱梁）沿桥轴向分段预制成节段式块件，运至现场进行拼装，其拼装方法一般多采用悬臂法。连续梁、T构、刚构和斜拉桥都可应用这种方法进行施工。 1．自行式吊车吊装法 这种吊装法多采用汽车吊、履带吊和轮胎吊等机械，有单吊和双吊之分。此法一般适用于跨径在30m以内的简支梁板的安装作业。在现场吊装孔跨内或引道上应有足够设置吊车的场地，同时应确保运梁道路的畅通，吊车的选定应充分考虑梁体的重量和作业半径后方可决定。 2．跨墩龙门安装法 在墩台两侧顺桥向设置轨道，在其上安置跨墩的龙门吊，将梁体在吊起状态下运至架设地点而安装在预定位置。此法一般可将梁的预制场地安排在桥头引道，以缩短运梁距离。其优点是：施工作业简单、迅速，可快速施工，容易保证施工安全；但要求架设地点的地形应平坦且良好，梁体应能沿顺桥向搬运，桥墩不能太高。因设备的费用较大，架设安装的孔跨数不能太少。 3．架桥机安装法 这是预制梁的典型架设安装方法。在孔跨内设置安装导梁，以此作为支承梁来架设梁体，这种作为支承梁的安装梁结构称为架桥机：目前架桥机的种类甚多，有专用的架桥机设备，也有施工者应用常备构件（万能杆件和贝雷柑片等）自行拼装而成的。按形式的不同，架桥机又可分为单导梁、双导梁、斜拉式和悬吊式等等。悬臂拼装和逐跨拼装的节段式桥梁也经常采用。 专用的架桥机设备进行施工。其特点是：不受架设孔跨的桥墩高度影响，亦不受梁下条件的影响；架设速度快，作业安全度高，对于跨数较多的长大桥梁更具优越性。 4．扒杆吊装法 扒杆吊装是一种较原始但简单易行的方法，对一些重量轻的小型构件比较适宜，目前已很少采用。但近年国内亦有采用扒杆吊装大跨径（330m）桁式拱的经验，单件吊装最大重量达200t. 5．浮吊架设法 6．浮运整孔架设法 是将梁体用趸船载运至架设地点后进行架设安装的方法，可采用两种方式：第一种方式是用两套卷扬机（或液压千斤顶装置）组合提升吊装就位；第二种方式是利用趸船的吃水落差将整孔梁体安装就位。 7．缆索吊装法 当桥址为深谷、急流等桥下净空不能利用时，在桥台上或桥台后方设立钢塔架，塔架上悬挂缆索，以此缆索作为承重索进行架设安装的施工方法。缆索吊装法较多地应用于拱桥的拼装施工，有直吊式和斜拉式之分。梁式桥及其它桥型亦有采用此法施工的。缆索吊装法比其他方法的架设机械庞大且工期长，采用前应对其经济性进行充分分析。 8．提升法 9．逐孔拼装法 逐孔拼装法一般适用于节段式预应力混凝土连续梁的施工。在施工的孔跨内搭设落地式支架或采用悬吊式支架，将节段预制块件按顺序吊放在支架上，然后在预留孔道内穿入预应力筋，对梁施加预应力使其成为整体，这种方法形象的通俗名称为“穿搪葫芦。” 10．悬臂拼装法 悬臂拼装法现多用于预应力混凝土梁体的施工，其他类型的桥梁亦可选用。这是一种将梁体分节段预制，墩顶附近的块件用其他架设机械安装或现浇，然后以桥墩为对称点，将预制块件沿桥跨方向对称起吊、安装就位后，张拉预应力筋，使悬臂不断接长，直至合拢的施工方法。悬臂拼装法施工速度快，桥梁上、下部结构可平行作业，预制块件的施工质量易控制，但预制节段所需的场地较大，且拼装精度在大跨桥梁的施工中要求较高，因此此法可在跨径100m一200m左右的大桥中选用。这种施工方法可不用或少用支架，施工时不影响通航或桥下交通，宜在跨深水、山谷和海上进行施工，并适用于变截面预应力混凝土梁桥。 悬臂拼装可用的机具设备较多，有移动式吊车、移动桁式吊、缆索吊、汽车吊和浮吊等，可根据不同的桥梁结构和地形条件进行选择。 （二）现浇法 1．固定支架法 这是在桥跨间设置支架，安装模板，绑扎钢筋，现场浇筑混凝土的施工方法，特别适用于旱地上的钢筋混凝土和预应力混凝土中小跨径连续梁桥的施工。支架按其构造的不同可分为满布式、柱式、梁式和梁柱式几种类型，所用材料有门式支架、扣件式支架、碗扣式支架、贝雷桁片、万能杆件及各种型钢组合构件等。在这种施工法中，支架虽为临时结构，但施工中需承受梁体的大部分恒重，因此必须有足够的强度和刚度，同时支架的地基要可靠，必要时需对地基进行加固处理；固定支架法施工的特点是：梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起重设备；施工中无体系转换的问题；需要大量施工支架，并需要有较大的施工场地。 2．逐孔现浇法 l）在支架上逐孔现浇施工 这是一种与前述的固定支架法相类似的施工方法，其区别在于逐孔现浇施工仅在梁的一孔（或二孔）间设置支架，完成后将支架整体转移到下一孔进行连续施工，因此这种方法可仅用一孔（或二孔）的支架和模板周转使用，所需施工费用较少。支架可用落地式、梁式和落地移动式。落地式支架多用于早地桥梁或桥墩较低的情况；梁式支架的承重梁则可支承在位于桥墩承台的立柱上或锚固于桥墩的横梁上；落地移动式支架可在地面设置轨道，支架在轨道上（或其它滑动、滚动装置上）进行转移。逐孔现浇施工的接头通常设在距桥墩中心约L/5弯矩较小的部位，这种施工方法适用于中小跨径及结构构造比较简单的预应力混凝土桥梁。 2）移动模架逐孔现浇施工 这种方法是使用不着地移动式的支架和装配式的模板进行连续地逐孔现浇施工。此法自50年代末开始使用以来，得到了较广泛的应用，特别对于多跨长桥如高架桥、海湾桥，使用十分方便，施工快速，安全可靠，机械化程度高，节省劳力，减轻劳动强度，少占施工场地，不会受桥下各种条件的影响，能周期循环施工，同时也适用于弯、坡、斜桥。但因其模架设备的投资较大，拼装与拆除都较复杂，所以此法，一般适用于跨径20m—50m的预应力混凝上连续梁桥施工，且桥长至少应在500m以上。 移动模架可分为在梁下以支架梁等支承梁体重量的活动模架（支承式）和在桥面上设置的主梁支承梁重的移动悬吊模架两种形式。 3．悬臂浇筑法 这种方法最常用的是采用挂篮悬臂浇筑施工，在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土、待混凝土达到一定强度后张拉预应力筋，移动挂篮继续进行施工，使悬臂不断接长，直至合拢、挂篮悬臂浇筑施工是1959年首先由前联邦德国迪维达克公司创造和使用，因此又称迪维达克施工法。挂篮的构造形式很多，通常由承重梁、悬吊模板、锚固装置、行走系统和工作平台几部分组成，挂篮的功能是：支承梁段模板，调整位置，吊运材料机具，浇筑棍凝土，拆模和在挂蓝上进行预应力张拉工作。挂篮除强度应保证安全可靠外，还要求造价省，节省材料，操作使用方便，变形小，稳定性好，装拆移动灵活和施工速度快等。 悬臂浇筑施工不需在跨间设置支架，使用少量施工机具设备，便可以很方便地跨越深谷和河流，适用于大跨径连续梁桥的施工：同时根据施工受力特点，悬臂施工一般宜在变截面梁中使用。 4．顶推法 顶推施工是在桥台的后方设置施工场地，分节段浇筑梁体，并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体联成整体．在梁体前端安装长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁，然后通过水平千万项施力，将梁体向前方顶推出施工场地，重复这些工序即可完成全部梁体的施工。顶推法最早是1959年在奥地利的阿格尔桥上使用的，其特点是：由于作业场所限定在一定范围内，可设置制作顶棚而使施工不受天气影响，全天候施工。连续梁的顶推跨径以30m—50m左右最为经济有利，若竣工跨径大于此值，则需有临时墩等辅助手段。逐段顶推施工宜在等截面的预应力混凝土连续梁桥中使用，也可在结合梁和斜拉桥的主梁上使用。用顶推法施工，设备简单，施工平稳，噪声低，施工质量好，可在深谷和宽深河道上的桥梁、高架桥以及等曲率曲线桥、带有竖曲线的桥和坡桥上采用。 顶推施工的方法依顶推施力的方法可分为单点顶推和多点顶推两种。 （三）转体施工法 转体法多用于拱桥的施工，亦可用于斜拉桥和刚构桥。这种施工法是在岸边立支架（或利用地形）预制半跨桥梁的上部结构，然后借助上、下转轴偏心值产生的分力使两岸半跨桥梁上部结构向桥跨转动，用风缆控制其转速，最后就位合拢。该法最适用于峡谷、水深流急、通航河道和跨线桥等地形特殊的情况，具有工艺简单，操作安全，所需设备少，成本低，速度快等特点。转体法分平转和竖转两种施工方法，施工中又分为有平衡重和无平衡重两种方式。 （四）劲性骨架法 以钢骨架作为拱圈的劲性拱架，采用现浇混凝土包裹骨架，最后形成钢筋混凝土拱桥。这种埋入式拱架法国内有施工实例，国外称为“米兰拱”，骨架可采用型钢或钢管等材料制作。 三、桥梁施工方法的选择原则 施工方法的分类乃是一种权宜的办法，在实际施工中不太可能仅采用分类中某一种施工方法，多数情况下是将几种方法组合起来应用的。另一方面，桥梁的施工方法很多，本手册不可能全部包罗，即使在同一种方法中也有不同的情况，所需的机具、劳力、施工的步骤和施工期限也不一样，因此，在确定桥梁施工方法时应根据桥梁的设计要求，施工的现场、环境、设备和经验等各种因素综合分析考虑，以合理选择最佳的施工方法。 选择桥梁施工方法时应考虑的主要因素有以下几点： ⒈桥梁的结构形式和规模； ⒉桥位处的地形、自然环境和社会环境； ⒊施工机械和施工管理的制约； ⒋以往的施工经验； ⒌安全性和经济性等。
|
|
|
