專利名稱:一種橋梁及其施工方法
技術領域:
本發明涉及建筑領域,具體是一種橋梁及其施工方法。
背景技術:
目前,現有橋梁的連續梁施工方法為橋墩施工完成后進行連續梁的施工。但是當橋梁很高、跨度較大時,該方法存在的缺陷是橋墩、橋梁施工周期較長,只有一個工作面,各工序必須按順序進行施工,嚴重制約總工期,而且高空施工難度、安全風險極大,施工周期長、成本高。
發明內容
本發明為了彌補現有橋梁的施工方法存在的不足,提供了一種橋梁及其施工方 法,將常規的橋墩施工完成后進行梁體的現澆施工的順序施工方法改變為橋墩與梁體的平行施工作業法。本發明是通過以下技術方案實現的一種橋梁,包括橋墩及梁體,所述的梁體包括預制梁體,分別對接于預制梁體首端、尾端的兩個邊跨連接段,所述的橋墩包括支撐于邊跨連接段端側的邊墩以及對稱設于預制梁體端部兩側的主墩,所述的預制梁體端部兩側的兩個主墩之間連接有支撐預制梁體的承重橫梁。本發明所述的橋梁的施工方法為A、在橋墩的設計位置打樁,澆筑混凝土承臺,所述的對稱設于預制梁體端部兩側的兩主墩設計位置的混凝土承臺為連接兩主墩的整體式混凝土承臺;
B、橋墩及梁體的施工澆筑邊墩及主墩的同時,兩主墩之間的整體式混凝土承臺上制作臨時支墩,預制梁體兩端的臨時支墩上進行預制梁體的平行施工;
C、主墩、預制梁體成型后,預制梁體端部兩側的兩個主墩頂部之間架設起重設備,起重設備起吊預制梁體至預定高度后進行承重橫梁的施工;
D、承重橫梁施工完成后,起重設備將起吊的預制梁體放至承重橫梁;
E、邊跨連接段的對接現澆筑;
F、橋面體系的施工。當所述的橋梁受地形限制不能夠連續多跨時,也可根據情況采取單跨、兩跨施工,預制梁體起吊施工步驟同上。本發明具有如下有益效果①本發明所述的橋梁的施工方法可馬上獲得縮短作業時間、降低成本的效果,與常規的施工方法相比,可極大地縮短施工工期,降低施工的成本;②勞動效率高,平行作業可充分利用施工場地,不受常規施工工序的制約,減少高空作業難度及危險源,提高了工人的施工安全。
圖I為本發明所述的橋梁的結構示意圖。
圖2為圖I的俯視圖。圖3為圖I的左視圖(圖中未畫出邊跨連接段及邊墩)。圖4為起重設備起吊預制梁體前的示意圖(臨時支墩為預制梁體的工作面)。圖5起重設備將起吊的預制梁體放至承重橫梁的示意圖(臨時支墩為預制梁體的工作面)。圖6為起重設備將起吊的預制梁體放至承重橫梁的另一示意圖(系梁為預制梁體的工作面)。圖中I-預制梁體,2-邊跨連接段,3-邊墩,4-主墩,5-承重橫梁,6-樁,7_混凝土承臺,8-臨時支墩,9-起重設備,10-系梁。
具體實施例方式結合附圖對本發明的具體實施方式
做進一步說明,且以下的實施例中例如樁、混凝土承臺、橋墩、預制梁體、邊跨連接段等的施工步驟均是為了便于對本發明的進一步了解,為本領域技術人員的公知施工步驟。實施例I :以某橋梁橋面高超過100米且梁體下方地基為較硬地面等適于搭設臨時支架時的橋梁及其施工方法為例
一種橋梁,包括橋墩及梁體,所述的梁體包括預制梁體1,分別對接于預制梁體I首端、尾端的兩個邊跨連接段2,所述的橋墩包括支撐于邊跨連接段2端側的邊墩3以及對稱設于預制梁體I端部兩側的主墩4,所述的預制梁體I端部兩側的兩個主墩4之間連接有支撐預制梁體I的承重橫梁5。橋梁的施工方法為
A1、在橋墩的設計位置打樁6。所述的樁6的施工步驟為a、樁基的成孔施工;b、鋼筋籠制作和安裝;c、混凝土灌注;d、樁基無損檢測樁身混凝土達到要求齡期后即可進行檢測,所述的樁基無損檢測包括壓混凝土試件和在現場進行超聲波無破損檢測(容許時也可采用小應變檢測),經檢測一個混凝土承臺7設計位置的所有樁基均合格后,方可進行混凝土承臺7施工。A2、澆筑混凝土承臺7,所述的對稱設于預制梁體I端部兩側的兩主墩4設計位置的混凝土承臺7為連接兩主墩4的整體式混凝土承臺。所述的混凝土承臺7的施工步驟為a、基坑開挖先進行放線和高程測量再施工,開挖至距設計高程20 30cm時,用人工清理或風鎬鑿除,不能擾動基坑底,然后鋪設混凝土墊層,綁扎承臺鋼筋;b、綁扎鋼筋;c、模板安裝在安裝前先對模板表面進行清潔、校正、涂抹脫膜劑,安裝時用建筑雙面膠帶堵塞板縫,鎖緊模板,保證澆筑混凝土時無漏漿;d、混凝土澆筑要分層進行,澆筑前充分做好準備,清除基坑中的水及雜物;e、混凝土養護混凝土澆筑完畢并初凝后,用濕潤的土工布覆蓋,灑水養護;f、拆模當砼抗壓強度達到要求后可以拆模,拆模時注意保護結構邊、角部免遭損傷;g、回填對承臺的幾何尺寸、軸線、標高進行檢查后回填;當混凝土承臺7屬大體積混凝土承臺時,采取相應的降溫防裂措施。B、橋墩及梁體的施工澆筑邊墩3及主墩4的同時,兩主墩4之間的整體式混凝土承臺上制作臨時支墩8,預制梁體I兩端的臨時支墩8上進行預制梁體I的平行施工。所述的橋墩的施工步驟為a、支架的搭設;b、綁扎鋼筋;c、模板安裝支架的搭設和模板支撐要牢固穩定,確保混凝土澆筑過程中模板不變形、不移位;d、墩身澆筑,混凝土采用分段澆筑的方法進行施工澆筑前,應對支架、模板、鋼筋及預埋件進行檢查,清理模板內的雜物、積水和鋼筋上污垢;分次澆筑墩身砼前,應將上次澆筑的砼表面浮漿、松散石子清除,將表面鑿毛并濕潤;砼澆筑完畢后,及時按規范要求進行養護,拆模后用塑料薄膜包裹并灑水養生。預制梁體I的施工采用支架法整體澆筑施工處理支架基礎一對支架進行設計及檢算一搭設剛性支架一鋪設底模一預壓一根據彈性變形量對底模進行調整一安裝支座一支立側模一綁扎底、腹板鋼筋一安裝底、腹板預應力管道一安裝內膜一安裝腹板封錨端一澆筑底、腹板混凝土一綁扎頂板鋼筋一澆筑頂板混凝土一灑水養護一等強、張拉預應力鋼絞線及鋼筋一預應力孔道壓漿一拆除模版、支架。C、主墩4、預制梁體I成型后,預制梁體I端部兩側的兩個主墩4頂部之間架設起重設備9,起重設備9起吊預制梁體I至預定高度(高于承重橫梁5的高度且滿足施工空間要求)后進行承重橫梁5的施工。D、承重橫梁5施工完成后,起重設備9將起吊的預制梁體I放至承重橫梁5。施工完畢后,拆除起重設備9。若梁體與承重橫梁5之間采用剛構連續梁時,所述的預制梁體I與承重橫梁5之間采用膠接,所述的膠接為預制梁體I放至承重橫梁5前,預制梁體I與承重橫梁5的接觸面上涂布一層膠粘劑,所述的膠粘劑為環氧樹脂加水泥的混合膠粘劑,所述的膠粘劑的涂布厚度為1mm。進行預應力施工,鋼束張拉錨固,壓漿、封錨。E、邊跨連接段2的對接現澆筑。邊跨連接段2的對接現澆段采用支架法施工或牛腿法施工。支架法施工可采用滿堂紅支架或鋼管支架施工。支架施工前,應計算邊跨連接段2的重量,按照要求布置滿堂紅支架或鋼管支架的布距和數量,安裝完支架后,滿堂紅支架上采用橫縱方木做為支撐,后在方木上鋪設模板;若采用鋼管支架,則支架上橫縱向應采用相應的型鋼做為分配梁,后鋪設底模。牛腿法施工在施工邊墩2時在邊墩2墩頂預埋鋼板,斜向45度牛腿支撐,作為底模支撐,牛腿與預埋在邊墩2內部的后部帶U型螺栓的鋼板可靠焊接,牛腿與底模支撐均采用工字鋼,雙根一束,外模和底模采用大塊鋼模板,內模采用組合鋼模板。后續施工程序為a、搭設托架;b、托架上堆碼與梁體等重的土袋進行預壓,消除非彈性變形,測定彈性變形量;C、安裝支座,預留支座偏移量,安裝時詳細檢查盆式橡膠支座密貼情況,各滑移面用丙酮或酒精仔細擦凈,清除灰塵和雜質,支座定位必須準確,支座標高以及支座頂面兩個方向的水平高差均應控制在規定的范圍之內;d、安裝底模板,設置預拱度;e、綁扎底板鋼筋和腹板鋼筋,安裝底板預應力管道,腹板縱向預應力管道,腹板豎向預應力管道及豎向預應力粗鋼筋;f、安裝內模;g、綁扎頂板鋼筋,安裝頂板縱橫向預應力管道;h、灌注混凝土 ;i、養生、張拉、壓漿、封錨。F、橋面體系的施工。a、橋面鋪裝鋼筋網片安裝,用輸送泵送至橋面,橫橋向分塊澆筑,覆蓋灑水養生,在計劃澆筑的前兩天晚上,用水澆橋面,使其充分潤濕。橋面鋪裝流程橋面清掃、沖洗一鋼筋鋪裝一標高調整一支墊保護層一充分濕潤梁面一澆筑養生。、
b、防撞護欄防撞護欄模板采用定型鋼模,模板調整時用水平尺檢查,保證內、夕卜側水平。混凝土人工翻送入模,水平分三層澆筑振搗。混凝土頂部收漿抹面須進行2 3次,以防砼凝固收縮時表面水沿縫隙流下形成水潰。實施例2 :以某橋梁橋面高超過100米,橋梁下方為河流、軟基、深谷等不適于搭設臨時支架時的橋梁及其施工方法為例
一種橋梁,包括橋墩及梁體,所述的梁體包括預制梁體1,分別對接于預制梁體I首端、
尾端的兩個邊跨連接段2,所述的橋墩包括支撐于邊跨連接段2端側的邊墩3以及對稱設于預制梁體I端部兩側的主墩4,所述的預制梁體I端部兩側的兩個主墩4之間連接有支撐預制梁體I的承重橫梁5。橋梁的施工方法為
A1、在橋墩的設計位置打樁6。所述的樁6的施工步驟為a、樁基的成孔施工;b、鋼筋籠制作和安裝;c、混凝土灌注;d、樁基無損檢測樁身混凝土達到要求齡期后即可進行檢測,所述的樁基無損檢測包括壓混凝土試件和在現場進行超聲波無破損檢測(容許時也可采用小應變檢測),經檢測一個混凝土承臺7設計位置的所有樁基均合格后,方可進行混凝土承臺7施工。A2、澆筑混凝土承臺7,所述的對稱設于預制梁體I端部兩側的兩主墩4設計位置的混凝土承臺7為連接兩主墩4的整體式混凝土承臺。所述的混凝土承臺7的施工步驟為a、基坑開挖先進行放線和高程測量再施工,開挖至距設計高程20 30cm時,用人工清理或風鎬鑿除,不能擾動基坑底,然后鋪設混凝土墊層,綁扎承臺鋼筋;b、綁扎鋼筋;c、模板安裝在安裝前先對模板表面進行清潔、校正、涂脫膜劑,安裝時用建筑雙面膠帶堵塞板縫,鎖緊模板,保證澆筑混凝土時無漏漿;d、混凝土澆筑要分層進行,澆筑前充分做好準備,清除基坑中的水及雜物;e、混凝土養護混凝土澆筑完畢并初凝后,用濕潤的土工布覆蓋,灑水養護;f、拆模當砼抗壓強度達到要求后可以拆模,拆模時注意保護結構邊、角部免遭損傷;g、回填對承臺的幾何尺寸、軸線、標高進行檢查后回填;當混凝土承臺7屬大體積混凝土承臺時,采取相應的降溫防裂措施。B、橋墩及梁體的施工澆筑邊墩3及主墩4的同時,兩主墩4之間的整體式混凝土承臺上制作臨時支墩8,預制梁體I兩端的臨時支墩8上進行預制梁體I的平行施工。所述的橋墩的施工步驟為a、支架的搭設;b、綁扎鋼筋;c、模板安裝支架的搭設和模板支撐要牢固穩定,確保混凝土澆筑過程中模板不變形、不移位;d、墩身澆筑,混凝土采用分段澆筑的方法進行施工澆筑前,應對支架、模板、鋼筋及預埋件進行檢查,清理模板內的雜物、積水和鋼筋上污垢;分次澆筑墩身砼前,應將上次澆筑的砼表面浮漿、松散石子清除,將表面鑿毛并濕潤;砼澆筑完畢后,及時按規范要求進行養護,拆模后用塑料薄膜包裹并灑水養生。預制梁體I的施工方法
a、0號塊施工0號塊施工采用臨時支墩8預埋牛腿施工或采用鋼管支架施工;采用牛腿施工首先在臨時支墩8砼中預埋牛腿,然后拼裝萬能桿件,形成空中托架,嚴格驗算托架強度,計算出彈性變形,用混凝土預制塊預壓消除非彈性變形,并實測出彈性變形,在托架上鋪設縱橫槽鋼作分配梁,再在其上安設方木,最后鋪設模板,綁扎鋼筋,澆筑0號塊;采用鋼管支架施工應先根據0號塊重量計算出鋼管數量及布置方式,鋼管布置安裝好后,在鋼管間用工字鋼沿橋向放置,后在該工字鋼上鋪設小工字鋼,后再鋪設方木,鋪設底模,預壓、調整底模。b、其他號段懸臂澆筑掛籃安裝一掛籃預壓、測試一調整標高、中線一外模就位一綁扎底板、腹板鋼筋及預應力管道布置一內模就位一綁扎頂板鋼筋及預應力管道布置一澆筑砼一砼等強一預應力張拉及壓漿,移動掛籃進行下一循環。C、中合攏段施工中合攏段使用掛籃上的模板系統進行。施工前先將合攏口兩端固結,采用體內固結的方法,澆筑時間選一天中低溫、恒溫時段,溫度控制在15 20°C。在合攏口兩端配重,采用換重法施工,在澆筑混凝土的過程中,隨著澆筑的進度對稱逐步卸去合攏口兩端的配重,在澆筑過程中對合攏口的標高進行監控,必要時可調整卸載速度。d、預應力施工預制梁體I設計為三向預應力,即縱向、豎向、橫向三種,預應力筋下料在地面專門設置下料臺座,按施工順序下料、編號、存放,上料用塔吊,縱、橫向預應力孔道用金屬波紋管成孔,孔位用定位鋼筋固定。縱向筋較長的孔道應設三通管以利壓漿,長束的穿束有專用的通孔、引束工具。張拉順序及噸位嚴格按設計要求控制,預應力張拉對梁 體內力影響很大,應堅持對稱同步施工的原則。C、主墩4、預制梁體I成型后,預制梁體I端部兩側的兩個主墩4頂部之間架設起重設備9,起重設備9起吊預制梁體I至預定高度(高于承重橫梁5的高度且滿足施工空間要求)后進行承重橫梁5的施工。D、承重橫梁5施工完成后,起重設備9將起吊的預制梁體I放至承重橫梁5。施工完畢后,拆除起重設備9。若梁體與承重橫梁5之間采用采用剛構連續梁時,所述的預制梁體邊跨連接段梁體I與承重橫梁5之間采用濕接,所述的濕接為預制梁體I放至承重橫梁5前,調整被起吊的預制梁體I至預制梁體I的設計高度,預制梁體I與承重橫梁5之間澆筑混凝土,待混凝土的強度到達設計強度后,解除起重設備9對預制梁體I的懸吊。進行預應力施工,鋼束張拉錨固,壓漿、封錨。E、邊跨連接段2的對接現澆筑。邊跨連接段2的對接現澆段采用支架法施工或牛腿法施工。支架法施工可采用滿堂紅支架或鋼管支架施工。支架施工前,應計算邊跨連接段2的重量,按照要求布置滿堂紅支架或鋼管支架的布距和數量,安裝完支架后,滿堂紅支架上采用橫縱方木做為支撐,后在方木上鋪設模板;若采用鋼管支架,則支架上橫縱向應采用相應的型鋼做為分配梁,后鋪設底模。牛腿法施工在施工邊墩2時在邊墩2墩頂預埋鋼板,斜向45度牛腿支撐,作為底模支撐,牛腿與預埋在邊墩2內部的后部帶U型螺栓的鋼板可靠焊接,牛腿與底模支撐均采用工字鋼,雙根一束,外模和底模采用大塊鋼模板,內模采用組合鋼模板。后續施工程序為a、搭設托架;b、托架上堆碼與梁體等重的土袋進行預壓,消除非彈性變形,測定彈性變形量;c、安裝支座,預留支座偏移量,安裝時詳細檢查盆式橡膠支座密貼情況,各滑移面用丙酮或酒精仔細擦凈,清除灰塵和雜質,支座定位必須準確,支座標高以及支座頂面兩個方向的水平高差均應控制在規定的范圍之內;d、安裝底模板,設置預拱度;e、綁扎底板鋼筋和腹板鋼筋,安裝底板預應力管道,腹板縱向預應力管道,腹板豎向預應力管道及豎向預應力粗鋼筋;f、安裝內模;g、綁扎頂板鋼筋,安裝頂板縱橫向預應力管道;h、灌注混凝土 ;i、養生、張拉、壓漿、封錨;
F、橋面體系的施工。a、橋面鋪裝鋼筋網片安裝,用輸送泵送至橋面,橫橋向分塊澆筑,覆蓋灑水養生,在計劃澆筑的前兩天晚上,用水澆橋面,使其充分潤濕。橋面鋪裝流程橋面清掃、沖洗—鋼筋鋪裝一標高調整一支墊保護層一充分濕潤梁面一澆筑養生。b、防撞護欄防撞護欄模板采用定型鋼模,模板調整時用水平尺檢查,保證內、夕卜側水平。混凝土人工翻送入模,水平分三層澆筑振搗。混凝土頂部收漿抹面須進行2 3次,以防砼凝固收縮時表面水沿縫隙流下形成水潰。實施例3
以某大橋橋面高100米以上且梁下方地基為河流(或軟基等)與地面的交替時的橋梁及 其施工方法為例除預制梁體I的施工方法為下述施工方法,其他同實施例2。預制梁體的施工采用支架法與懸臂澆筑施工相結合地基為地面段的預制梁體采用支架法澆筑施工,地基為河流段的預制梁體采用懸臂澆筑施工,支架法澆筑施工步驟同實施例1,懸臂澆筑施工的施工步驟同實施例2。實施例4
以某大橋所需制作的臨時支墩8高度高且成本較大時,橋梁及其施工方法為例除B、橋墩及梁體的施工如下,采用系梁10代替臨時支墩8,其他同實施例2。所述的B、橋墩及梁體的施工澆筑邊墩3及主墩4,主墩4澆筑到合適高度后,對稱設于預制梁體I端部兩側的兩主墩4之間連接澆筑系梁10,預制梁體I兩端的系梁10上進行預制梁體I的平行施工,所述的合適高度為預制梁體I的施工高度。在施工過程中,系梁10為預制梁體I的施工工作面,施工完成后,系梁10將兩主墩4連成共同受力的整體,使得主墩4的整體剛度加強。
權利要求
1.一種橋梁,包括橋墩及梁體,其特征在于,所述的梁體包括預制梁體(I),分別對接于預制梁體(I)首端、尾端的兩個邊跨連接段(2),所述的橋墩包括支撐于邊跨連接段(2)端側的邊墩(3)以及對稱設于預制梁體(I)端部兩側的主墩(4),所述的預制梁體(I)端部兩側的兩個主墩(4)之間連接有支撐預制梁體(I)的承重橫梁(5)。
2.根據權利要求I所述的橋梁的施工方法為A、在橋墩的設計位置打樁(6),澆筑混凝土承臺(7),其特征在于,所述的對稱設于預制梁體(I)端部兩側的兩主墩(4)設計位置的混凝土承臺(7)為連接兩主墩(4)的整體式混凝土承臺;B、橋墩及梁體的施工澆筑邊墩(3)及主墩(4)的同時,兩主墩(4)之間的整體式混凝土承臺上制作臨時支墩(8),預制梁體(I)兩端的臨時支墩(8)上進行預制梁體(I)的平行施工;C、主墩(4)、預制梁體(I)成型后,預制梁體(I)端部兩側的兩個主墩(4)頂部之間架設起重設備(9),起重設備(9)起吊預制梁體(I)至預定高度后進行承重橫梁(5)的施工;D、承重橫梁(5)施工完成后,起重設備(9)將起吊的預制梁體(I)放至承重橫梁(5) ;E、邊跨連接段(3)的對接現澆筑;F、橋面體系的施工。
3.根據權利要求2所述的橋梁的施工方法,其特征在于,所述的B、橋墩及梁體的施工澆筑邊墩(3)及主墩(4),主墩(4)澆筑到合適高度后,對稱設于預制梁體(I)端部兩側的兩主墩(4)之間連接澆筑系梁(10),預制梁體(I)兩端的系梁(10)上進行預制梁體(I)的平行施工,所述的合適高度為預制梁體(I)的施工高度。
4.根據權利要求2或3所述的橋梁的施工方法,其特征在于,所述的預制梁體(I)與承重橫梁(5)之間采用膠接,所述的膠接為預制梁體(I)放至承重橫梁(5)前,預制梁體(I)與承重橫梁(5)的接觸面上涂布一層膠粘劑。
5.根據權利要求4所述的橋梁的施工方法,其特征在于,所述的膠粘劑為環氧樹脂加水泥的混合膠粘劑。
6.根據權利要求2或3所述的橋梁的施工方法,其特征在于,所述的預制梁體(I)與承重橫梁(5)之間采用濕接,所述的濕接為預制梁體(I)放至承重橫梁(5)前,調整被起吊的預制梁體(I)至預制梁體(I)的設計高度,預制梁體(I)與承重橫梁(5)之間澆筑混凝土,待混凝土的強度到達設計強度后,解除起重設備(9)對預制梁體(I)的懸吊。
全文摘要
本發明涉及建筑領域,具體是一種橋梁及其施工方法。本發明為了彌補現有橋梁的施工方法存在缺陷,提供了一種橋梁及其施工方法,將常規的橋墩施工完成后進行梁體的現澆施工的順序施工方法改變為橋墩與梁體的平行施工作業法。所述的橋梁包括橋墩及梁體,所述的梁體包括預制梁體,分別對接于預制梁體首端、尾端的兩個邊跨連接段,所述的橋墩包括支撐于邊跨連接段端側的邊墩以及對稱設于預制梁體端部兩側的主墩,所述的預制梁體端部兩側的兩個主墩之間連接有支撐預制梁體的承重橫梁。本發明具有如下有益效果①本發明所述的橋梁的施工方法可馬上獲得縮短作業時間、降低成本的效果,②勞動效率高,不受常規施工工序的制約,減少高空作業難度及危險源,提高了工人的施工安全。
文檔編號E01D21/00GK102747677SQ201210262138
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者周秋來, 張民栓, 李世安, 楊志, 樊立志, 王傳任, 王興璐, 申立剛, 秦玉生, 蘇立華, 陳道林, 韓磊 申請人:中鐵三局集團有限公司, 中鐵三局集團第五工程有限公司