城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法

摘要

本发明公开了一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法，第一步：考虑立交桥结构恒载、施工活载以及混凝土收缩、徐变、预应力筋松弛、风载影响基础上的荷载，计算出各施工阶段挠度和累计值，并以施工完成阶段挠度累计值作为现浇梁施工中预拱度，将整跨箱梁划分成若干节段；第六步：逐块浇筑的箱梁终凝后，在堆存一定时间后逐对对称悬拼，最终形成多跨连续梁桥。本发明提供的一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法，合理的利用了社会资源，减少了支架体系用钢量和机械设备的投入量，降低了工程造价，而且减少了征地拆迁面积，节约施工工期。

说明书

技术领域

本发明涉及一种施工工法，尤其涉及一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工 方法。

背景技术

城市立交桥施工过程中,主要使用支架现浇法，此种支架施工方法工期长,不 利于工厂化规模生产,不利于工程质量控制,不利于减小桥梁建设对城市环境和既 有交通的影响，在施工过程中不能保证城市现有道路交通畅通，施工场地对周围环 境有很大的破坏，容易造成社会车辆和沿线居民出行的不便。此外，传统的支架现 浇法不能合理的利用社会资源，加大了支架体系用钢量和机械设备的投入量，增加 了工程造价，增加了征地拆迁面积，增加了的成本，不符合节能环保的原则。因此， 有必要对现有的支架现浇法进行改进，采用快捷的预制拼装方法势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方 法,该施工方法不仅合理的利用了社会资源，减少了支架体系用钢量和机械设备的 投入量，降低了工程造价，而且减少了征地拆迁面积，节约施工工期，从根本上节 约了大量的成本，具有明显的经济效益。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种城市立交桥工业化 短线预制拼装施工方法，其中，

第一步：考虑立交桥结构恒载、施工活载以及混凝土收缩、徐变、预应力筋松 弛、风载影响基础上的荷载，计算出各施工阶段挠度和累计值,并以施工完成阶段 挠度累计值作为现浇梁施工中预拱度,将整跨箱梁划分成若干节段；

第二步：设计、制造与安装模板，模板系统包括底模、侧模、固定端模和内模。 模板应与预制台座相匹配；

第三步：钢筋骨架绑扎、预应力管道的安装及定位、预埋件的安装及定位、混 凝土垫块的布置、钢筋骨架吊点的设置；

第四步：把按照第一步计算出的各施工阶段挠度和累计值进行空间坐标系转换, 在预制场同一位置用可调整模板逐块浇筑整跨箱梁划分成的若干节段；混凝土的浇 筑，包括底板浇注、腹板浇筑、顶板浇筑；

第六步：混凝土养护，混凝土浇筑完成初凝后应进行养护；

第五步：测量埋点埋设与测量，在混凝土终凝前,进行测量测点埋设,包括轴 线控制点,标高控制点，在混凝土终凝后梁段拆模前,及时对测点进行测量，短线法 预制的线形是通过两片梁之间的匹配来进行,在完成了一孔梁完整的生产流程后决 定这孔梁的线形,前一梁段出现的偏差,传递给后一梁段,形成误差积累,对每个匹 配梁段的水平位移、竖向高程相当于新梁段的浇筑位置做调整,使其达到整孔梁预 制时的理论线形。

第六步：逐块浇筑的箱梁终凝后,在堆存一定时间后逐对对称悬拼，最终形成 多跨连续梁桥。

上述的一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法，其中，模板采用钢质材 料,模板系统配置液压千斤顶与顶伸螺杆装置。

上述的一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法，其中，混凝土浇筑时两 侧均匀布料,控制分层厚度,振捣时注意观察混凝土表面气泡排出情况,掌握好振捣 时间,确保混凝土密实，布料时控制下料速度。

上述的一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法，其中，测量测点埋设包 括2个轴线控制点,4个标高控制点，轴线控制点为U形钢筋埋件,标高点为十字头 镀锌螺栓。

上述的一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法，其中，逐块浇筑的箱梁 拼装时在梁段间匹配面涂抹粘结剂,并用预应力筋张拉锚固后压浆,逐步形成T形平 衡悬臂,由合龙段把相邻悬臂连接起来。

上述的一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法，其中，梁段预制在堆场 内存放三个月以后安装,模板拆除后对所有外露钢筋刷水泥净浆防护处理。

上述的一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法，其中，逐块浇筑箱梁后 可进行转运及存放，先利用布置在底模上的千斤顶将其与新浇节段分离,再利用运 行车通过牵引系统将其牵引至合适的位置,然后利用龙门吊起吊吊运至储存区存 放，箱梁节段分三层存放,单块箱梁节段存放于相邻的两个堆存台座上，支点采用 条形支垫形式。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：

应用范围广，对于各类桥型、各种跨径和不同桥长的主梁以及桥墩均是一种经 济有效的施工方法,对于各种斜、坡、弯桥也容易调整。

工程造价低，节段预制比常规施工节省10％～20％工程费用,跨度越大、跨数越 多,效果越明显。

工程进度快，与传统的支架浇筑法、悬臂浇筑法相比,节段预制悬拼可与下部 结构同时施工,工程进度大大缩短。

质量便于控制，预制块件在工厂或预制场施工,易于操作,其质量便于控制。

有利于安全，由于预制悬拼技术在整个施工过程中机具设备和操作人员所进行 的多是重复性工作,其安全可靠性高。

对城市环境影响小，采用预制悬拼技术施工立交桥梁、高架桥梁时,由于在现 场作业的时间短,能将桥梁建设对城市环境的影响降到最小。

总之,一方面,城市立交桥建设是改善城市交通的主要途径；另一方面,城市立交 桥建设期间对城市环境和既有交通的不利影响非常突出,一旦出现垮塌,所造成的 生命、财产损失及社会影响将非常严重,所以,推广采用预制悬拼技术建造城市立交 桥、高架桥势在必行。短线匹配预制悬拼施工工艺在技术上可行,经济上合理,生产 流水化、标准化、机械化程度高,利于工厂化规模生产,满足业主对工期、质量的要 求。

附图说明

图1为本发明一种城市立交桥工业化短线预制拼装施工方法的施工工艺流程 图。

具体实施方式

详细的施工工艺流程如图所示。具体为台车及模板系统加工，端模、底模、外 侧模安装，安装前进行测量控制，钢筋骨架吊装，吊装前进行钢筋绑扎和波纹管及 预埋件安装，然后内膜就位，固定端模复测，混凝土配合比设计后进行混凝土浇筑 和养护，拆除模板，匹配梁段转运存放，新浇梁段移至匹配梁位置，然后在钢筋骨 架吊装位置重复匹配梁定位。

本施工方法适用于桥梁工程、市政工程及各种跨线桥、跨路桥及施工场地狭窄 等需在不影响交通通行前提下的工程施工。

短线法就是在考虑结构恒载、施工活载以及其它荷载如:混凝土收缩、徐变、 预应力筋松弛、风载等影响基础上,准确计算出各施工阶段挠度和累计值,并以施工 完成阶段挠度累计值作为现浇梁施工中预拱度,将整跨箱梁划分成若干节段,进行 空间坐标系转换,在预制场同一位置用可调整模板逐块浇筑,在堆存一定时间后采 用架桥机逐对对称悬拼。拼装时在梁段间匹配面涂抹粘结剂,并用预应力筋张拉锚 固后压浆,逐步形成T形平衡悬臂,由合龙段把相邻悬臂连接起来,最终形成多跨连 续梁桥。

模板设计、制造与安装：

模板系统包括底模、侧模、固定端模和内模。模板应与预制台座相匹配,投入 足够的箱梁节段预制模板系统,模板应采用钢质材料。为了方便操作,模板系统应配 置液压千斤顶与顶伸螺杆装置。整个钢模板系统委托专业公司进行设计、专业厂家 制造。

钢筋骨架的绑扎与吊装：

本工序的主要工作内容有:钢筋骨架绑扎、预应力管道的安装及定位、预埋件 的安装及定位、混凝土垫块的布置、钢筋骨架吊点的设置。

混凝土浇筑：

混凝土基本要求，短线预制混凝土原材料、混凝土性能要求、混凝土配合比须 符合工程相关规定。箱梁节段预制施工前,其配合比由试验室严格试配,混凝土性能 必须满足设计及规范要求。混凝土的浇筑，包括底板浇注、腹板浇筑、顶板浇筑。 混凝土浇筑时两侧均匀布料,严格控制分层厚度,振捣时严格按“快插慢拔”的技术 要领操作,并注意观察混凝土表面气泡排出情况,掌握好振捣时间,确保混凝土密 实。在混凝土浇筑过程中,严禁振捣棒直接碰撞波纹管、预埋管、预埋件,防止预留 预埋管件变位。同时注意布料时严格控制下料速度,防止混凝土对预留预埋管件造 成过大的冲击。

测量埋点埋设与测量：

在混凝土终凝前,根据需要进行测量测点埋设,一般包括2个轴线控制点,4个标 高控制点。轴线控制点为U形钢筋埋件,标高点为十字头镀锌螺栓。在混凝土终凝 后梁段拆模前,及时对测点进行测量。短线法预制的线形是通过两片梁之间的匹配 来进行,一孔梁的线形需要通过许多单独的台座,经过一条生产线,在完成了一孔梁 完整的生产流程后才能决定这孔梁的线形,前一梁段出现的偏差,可以传递给后一 梁段,形成误差积累,这对测量控制提出了很高的要求。短线法测量的关键就是对每 个匹配梁段的水平位移、竖向高程相当于新梁段的浇筑位置做非常精细的调整,使 其达到整孔梁预制时的理论线形。为了达到理想的桥梁线形,将每个制梁台座的纵 向中心线、端模及测量观测线级，即观测点与后视点的连线固定,让端模平面始终 与制梁台座的纵向中心线、测量观测线垂直,每次通过将匹配梁进行平移、偏转、 调整四角高程来达到桥梁平曲线、竖曲线、超高的逐步变化的目的。

混凝土养护：混凝土浇筑完成初凝后应及时进行养护,养护方法要适应施工季 节的变化。另外，根据设计要求,梁段预制后需在堆场内存放三个月以后才能安装, 为防止二次浇筑部分的外露钢筋锈蚀,在模板拆除后立即对所有外露钢筋刷水泥净 浆防护处理。

非标准节段预制：非标准节段主要指不能利用标准内模一次性进行预制的节段, 非标准节段均需两次浇筑才能完成。如果块重量较大，如墩顶快件,起重能力不足, 则可将横隔梁部分挖空预制。第二次浇注是在箱梁节段安装定位后进行。第一次浇 注时,底模、固定端模及侧模的安装、定位与标准节段的方法相同。内模系统则有 所不同,标准节段的内模系统由钢模板、液压装置、顶撑杆、滑梁及台车组成；而墩 顶梁段的内模由部分钢模板、顶撑杆及快易收口网模板组成,横隔墙范围以外的内 模用钢模板,并用顶撑杆支撑,横隔墙范围内的腹板内侧模板用快易收口网模板,并 用脚手管支撑。横隔墙钢筋穿过快易收口网模板进行预留,二次浇注时接长。第一 次混凝土浇注顺序与标准节段浇注顺序一样,先底板,再腹板,然后浇注顶板及翼缘 板。对于设有预应力束转向块的梁段,通过采用镦粗直螺纹接头并利用标准内模系 统浇注的方法进行。即将转向块预埋钢筋的接头处制作成镦粗直螺纹接头,并安装 镦粗直螺纹套筒,套筒端面配带塑料螺杆。模板安装时,套筒端面塑料螺杆顶在内模 上,保证模板拆除后套筒端面外露。拆模板后,拧下塑料螺杆,接长转向块钢筋,安装 转向器并支模浇注转向块混凝土。

节段转运和存放：当匹配节段完成匹配任务后,即可转运及存放。匹配节段转 运时,先利用布置在底模上的千斤顶将其与新浇节段分离,再利用运行小车通过牵 引系统将其牵引至合适的位置,然后利用龙门吊起吊吊运至储存区存放。节段转运 起吊采用专用吊具,各节段的吊点位置严格按设计的要求布置:对于墩顶块，包括部 分相邻节段，用预埋精扎螺纹粗钢筋；对于其它节段,则采取预留孔道。箱梁节段分 三层存放,单块箱梁节段存放于相邻的两个堆存台座上,考虑到箱梁断面尺寸较小, 为避免在堆存过程中产生过大的拉应力使箱梁损伤支点采用条形支垫形式。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域 技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发 明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。