通航河道中梁式桥上部结构施工技术探讨

通航河道中梁式桥上部结构施工技术探讨

杨成方,赵保峰,王珊珊

 中国建筑第八工程局有限公司 上海200120

摘要：随着越来越多的梁式桥跨越通航河道，受制于施工环境限制，梁式桥上部结构的施工的选择也显得愈发重要。本文对预制梁体架设技术、预制节段悬臂拼装技术、悬臂现浇挂篮施工技术、梁体转体技术、梁体顶推技术等几种施工技术进行总结，可以为今后类似工程的施工提供借鉴。

关键词：通航河道；梁式桥；上部结构；施工方法

0前言

伴随着我国基础设施产业的发展，需要跨越通航河道的梁式桥数量逐渐增多，跨越通航河道的梁式桥施工工艺逐渐被工程行业重视。梁式桥上部结构施工通常要涉及支架搭设、起重吊装等，大多属于危险性较大的分部分项工程，同时要求在保证河道能够通航的条件下施工，施工难度较大。为保证河道正常通航，常规的支架法施工已不能满足梁式桥上部施工要求，随着技术的发展和BIM技术的广泛应用，由此上部结构施工方法也变得多种多样。目前通航河道中梁式桥上部结构施工整体可分为预制与悬臂现浇两种，根据施工工艺的不同，又可细分为预制梁体架设技术、预制节段悬臂拼装技术、悬臂现浇挂篮施工技术、梁体转体技术、梁体顶推技术等。本文通过对通航河道中梁式桥上部结构几种施工技术进行探讨，旨在为同行业工作者提供相关参考。

1预制梁体架设技术

随着装配式建筑的大量推广应用，上部梁体采用整体预制，然后用架桥机架设成为河道中施工上部结构的常用方法。通常预制梁体在梁场生产，然后运输至现场，通过架桥机或其中船架设完成。梁体预先在梁场生产，可以保证梁体的质量，而且可以缩短施工周期。架桥机架梁不影响河道通航，而且对环境影响较小，施工安全性高。起重船架梁对起重船舶的技术参数要求高，施工时需要占用航道，必要时需要进行断航，同时不仅受天气影响，也受河流流向等本身影响，风险较大。施工时具体选取何种架设方式，需要根据工程实际情况来进行比选抉择。目前，通航河道中梁式桥上部结构施工采用预制梁体架设是比较常见的方法。

2预制节段悬臂拼装技术

预制节段悬臂拼装技术是一种将整孔梁设计成若干个节段，在预制工厂的预制台座上，利用循环使用的模板系统逐榀匹配、流水预制，再用车辆或船舶等运输工具运至桥位，由架桥机等设备进行现场组拼成桥的先进技术。预制节段制作分为长线法和短线法两种方法。预制节段之间常使用环氧树脂胶作为胶结剂，并设置有湿接缝进行线型调整。首先进行中墩墩顶0块施工并设置临时支撑，再进行边跨现浇段施工，然后采用造桥机或架桥机等进行对称悬臂拼装预制节段，浇筑边跨湿接缝完成边跨合龙；最后进行中跨合龙，拆除临时支撑，完成体系转换。预制节段悬臂拼装技术施工时精度要求高，施工速度快，对河流通航影响小，施工安全有保障，近几年来，该工艺已在国内多座特大型桥梁中应用，体现了极好的应用前景。

3 悬臂现浇挂篮施工技术

悬臂现浇挂篮法指的是将梁分成若干个阶段，施工机具主要采用挂篮悬臂进行对称施工。挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁端上移动。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。悬臂现浇挂篮施工不需要支架施工，有更宽阔的工作面，施工时不会影响桥下的正常航行，挂篮结构简单，成本不高，有利于降低成本。但由于分成若干个节段，且采取现浇方式，下一个节段的施工需要在上一个节段达到一定强度条件后方可进行，故施工时间较长。总体而言，悬臂现浇箱梁挂篮法施工技术成熟，安全可靠，在国内通航河道上部结构施工中应用极为广泛。

4 梁体转体技术

桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作（现浇或拼装）成形后。利用摩擦系数很小的滑道及合理的转盘结构，通过转体就位的一种施工方法。梁体转体技术可以将在通航河道上空的作业转化为岸上作业。桥梁结构的转动方向，它可分为竖向转体施工方法、水平转体施工法、以及平转与竖转相结合的方法。通航河道中一般采取水平转体施工法。梁体转体技术水平要求高，关键是要保证转动设备与转动能力匹配，施工过程中的结构稳定和强度保证，结构的合拢与体系的转换正常完成。梁体转体技术目前主要用于跨线施工中，如跨越运行的高速公路和高铁线路等，在通航河道的梁式桥施工中应用较少。但转体法能较好地克服通航的河道上架设大跨度梁体的困难，同时施工速度快，能够带来明显的经济效益和社会效益，随着技术的发展，梁体转体技术会越来越多的应用于通航河道的梁式桥上部结构施工中。

5梁体顶推技术

梁体顶推施工技术是在沿桥纵轴方向的后方设置预制场地，分节段或全部预制梁体，并将预制节段与已经施工完成的梁体连为整体，通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推离开预制场地，然后继续在预制场地进行下一节段梁体的预制，如此循环操作，直至施工完成。顶推早期主要应用于拱桥、斜拉桥的主梁施工，随着施工装备的进步和工艺的成熟，梁式桥也逐渐开始采用顶推工艺。

采用顶推施工方法，无需大型起重吊装设备，施工操作便捷，节省施工场地，且不影响正常航道通行，安全质量保障性较高，随着施工工艺日趋成熟以及适用范围不断扩大，梁体顶推技术将会更多应用在跨河施工中。

6总结

随着桥梁建设的不断发展，跨越通航河道的梁式桥上部结构施工方法有了越来越多的选择。在预制梁体架设技术、预制节段悬臂拼装技术、悬臂现浇挂篮施工技术、梁体转体技术、梁体顶推技术等施工方法比选时，应根据现场施工条件、技术水平、施工工期计划、成本控制等方面合理的选择适宜的施工方法。在施工前，应组织专家进行方案论证，还应编制边施工边通航安全保障方案进行技术评审，保障通航安全。通航河道中梁式桥上部结构施工风险性较大，应对各种可能出现的不利情况进行精细化分析研究，提出针对性的保障措施，保障安全施工。随着我国桥梁事业的不断发展，越来越多的施工技术和设备将被应用在通航河道的梁式桥上部结构施工中，为桥梁建筑事业带来了更多的安全保证，同时还能够提高我国的桥梁建设水平。

参考文献

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