悬臂施工法也称分段施工法,它不需要在河中搭支架,而是以桥墩为中心,向两岸对称地、逐节接长悬臂,并施加预应力,使其与建成部分连接成整体。
悬臂施工法一开始是被应用于修建预应力T形刚构桥,由于悬臂施工法的优越性,后来被推广用于预应力混凝土悬臂梁桥、连续梁桥、斜腿刚架桥、桁架桥、拱桥和斜拉桥等。近年来,悬臂施工法在国内外大跨径预应力混凝土桥梁中得到广泛应用。
悬臂施工法分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。
1.悬臂施工法的特点
如果使悬伸的梁体与墩柱形成刚性固结,就构成了能最大限度发挥悬臂施工法优越性的预应力混凝土T形刚构桥。因此,在预应力连续梁及悬臂梁桥的施工中,需要进行体系转换,即在悬臂施工时对梁体与墩柱采取临时固结措施,结构为T形刚构,合龙后形成连续体系。
设计时,应对施工状态进行配束验算。桥跨间不需要搭设支架,施工不影响桥下通航或行车。施工机具和人员等重量均由已建梁段承受,随着施工的进行,悬臂逐渐延伸,机具设备也逐步移至梁端,需用支架作支撑。多孔桥跨结构可同时施工,可以加快施工进度。
悬臂施工法充分利用预应力混凝土承受负弯矩能力强的特点,将跨中正弯矩转移为支点负弯矩,使桥梁跨越能力提高,并适用于变截面桥梁施工。
悬臂施工用的悬拼吊机或挂篮设备可重复使用,施工费用较省,可降低工程造价。
2.悬臂浇筑(www.daowen.com)
悬臂浇筑(简称悬浇)采用移动式挂篮作为主要施工设备,以桥墩为中心,对称向两岸浇筑梁段混凝土。待混凝土达到要求的强度后,张拉预应力束,再移动挂篮,进行下一段施工。悬臂浇筑的每个节段长度一般为2~6 m。节段过长,将增加混凝土自重及挂篮结构重力,同时还要增加平衡重及挂篮锚固设施;节段过短,影响施工进度。所以施工时应根据设备情况及工期,选择适合的节段长度。
3.悬臂拼装
悬臂拼装(简称悬拼)是利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位,然后采用环氧树脂胶和预应力钢丝束连接成整体。悬臂拼装采用逐段拼装,一个节段张拉锚固后,再拼装下一个节段。悬臂拼装的分段,主要取决于悬拼吊机的起重能力,一般节段长2~5 m。节段过长则自重大,需要起重能力较大的悬拼吊机;节段过短则拼装接缝多,工期也会延长。一般在悬臂根部因截面面积较大,预制节段长度比较短。悬臂拼装适用于预制场地及运吊条件较好,特别是工程量大和工期较短的桥梁工程。悬臂拼装施工的主要工序:梁段预制、运输、吊拼、悬拼梁体体系转换、合龙。
悬浇和悬拼均利用悬臂原理逐段完成全部梁体的施工,悬浇以挂篮为支承逐段现浇,悬拼用吊机逐段完成梁体拼装。因此,除与悬浇具有许多共同点外,悬拼还有以下特点。
(1)进度快。悬浇一节段梁在天气好时需要1周时间;而采用悬拼法,梁体的预制可与桥梁下部构造施工同时进行,平行作业缩短了建桥工期。
(2)制梁条件好,混凝土质量高。悬拼法将大跨度梁化整为零,在预制场或工厂进行梁段预制生产,利于整体施工质量的控制。
(3)收缩和徐变小。悬拼预制梁段的混凝土龄期比悬浇梁的长,从而减少了成梁后混凝土的收缩和徐变。
(4)线形好。悬拼梁段预制采用长线法,长线法是在按梁底曲线制作的固定底模上分段浇筑混凝土,能保证梁底线形。
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