專利名稱：大跨徑水上橋梁施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大跨徑水上橋梁施工方法。
背景技術(shù)：
水上橋梁的施工根據(jù)跨徑的大小一般常采用"預(yù)制安裝法"和"懸臂施工法"兩種。
預(yù)制安裝法，即將橋梁構(gòu)件在逐段預(yù)制后運輸至現(xiàn)場再采用一定的架設(shè)方法施工。如高速
公路(鐵路)橋多采用該方法。它的主要缺點是橋的跨徑受到嚴格限制。 懸臂施工法，主要針對跨徑較大的水上橋梁的施工，即從橋墩開始，兩側(cè)對稱進行
預(yù)制節(jié)段對稱進行拼裝。 懸臂施工法的主要缺點是橋梁在施工過程中產(chǎn)生負彎矩(即結(jié)構(gòu)上部受拉、下 部受壓)，橋墩也承受由施工產(chǎn)生的彎矩，所以橋梁結(jié)構(gòu)的上部混凝土最容易開裂，根據(jù)"混 凝土結(jié)構(gòu)受力破壞三步驟"知道在豎直荷載的作用下，混凝土結(jié)構(gòu)的上部裂縫所引起的危 害要遠遠大于結(jié)構(gòu)下部裂縫產(chǎn)生的危害。為使橋梁結(jié)構(gòu)上部不產(chǎn)生大量裂縫必須加大結(jié)構(gòu) 上部的配筋量。而當(dāng)橋梁合攏后，橋梁結(jié)構(gòu)受力又重新改變，主要受正彎矩作用(即上部受 壓、下部受拉)，這使橋梁結(jié)構(gòu)上部在施工中產(chǎn)生的裂縫再一次加大、擴展，嚴重降低了混凝 土抗壓能力，橋的耐久性、安全性大打折扣。
注混凝土結(jié)構(gòu)受力破壞的三步驟 第一步豎向荷載作用下，結(jié)構(gòu)的上部混凝土主要承受壓力，下部鋼筋主要承受拉 力。并且下部混凝土表面率先出現(xiàn)裂縫。 第二步荷載不斷加大，結(jié)構(gòu)上部混凝土出現(xiàn)微小裂縫，結(jié)構(gòu)下部鋼筋產(chǎn)生應(yīng)變并 不斷加大，下部混凝土裂縫繼續(xù)擴展加大。 第三步荷載至極限狀態(tài)時，結(jié)構(gòu)上部混凝土被壓碎，下部鋼筋被拉斷。這標(biāo)志著 混凝土結(jié)構(gòu)的徹底破壞。 上述的第三步中，實際上只要"結(jié)構(gòu)上部混凝土被壓碎"和"下部鋼筋被拉斷"兩 個條件滿足其中一個，就標(biāo)志著結(jié)構(gòu)的徹底破壞。所以，在實際施工中，需要嚴格控制結(jié)構(gòu) 上部的裂縫量，而結(jié)構(gòu)下部裂縫在配筋適宜、不影響使用的情況下不作要求。而懸臂施工法 最大的缺點就是難以避免橋梁結(jié)構(gòu)上部產(chǎn)生大量裂縫。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種大跨徑水上橋梁施工方法，
對橋墩及橋面采用疊澆法施工，即橋梁的某些構(gòu)件采用半預(yù)制、半現(xiàn)場澆注的新型施工方
法，保證在大跨徑水上橋梁的施工中，施工橋墩不受水流量大小及水流流速的影響；在大跨
徑橋面的施工中避免橋梁結(jié)構(gòu)上部產(chǎn)生裂縫。 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案 大跨徑水上橋梁施工方法，按如下步驟進行施工 A、施工橋墩基礎(chǔ)及承臺，根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，針對待施工河流的水流速、河床深
3度、硬巖層深度采用現(xiàn)有的方法施工出橋墩基礎(chǔ)和承臺； B、施工所述承臺時，在承臺的頂部中央形成凸臺，在所述凸臺頂部設(shè)置下連接法 C、工廠預(yù)制圓筒狀的上端開口、下端閉合的橋墩套筒，所述橋墩套筒的底部具有 供所述凸臺插入的凹部，所述凹部中央設(shè)置有上連接法蘭； D、將所述橋墩套筒吊裝于所述承臺上并使所述凸臺插接在所述橋墩套筒的凹部 內(nèi)，在橋墩套筒內(nèi)通過螺栓、螺母將上、下連接法蘭緊固連接并在套筒的底部澆筑一層20 公分厚的速凝混凝土封水層； E、將鋼筋籠吊裝于橋墩套筒內(nèi)，澆注混凝土，至此，橋墩采用疊澆法施工完畢；
F、成段預(yù)制橋面基礎(chǔ)梁，預(yù)制時在橋面基礎(chǔ)梁上設(shè)置與其一體的箍筋，并在橋面 基礎(chǔ)梁上預(yù)留預(yù)應(yīng)力鋼筋孔； G、在各橋墩頂部施工與橋墩固聯(lián)的鋼管立柱，將各段所述橋面基礎(chǔ)梁吊裝至橋墩 之間，通過預(yù)應(yīng)力鋼筋將各段橋面基礎(chǔ)梁采用傳統(tǒng)的懸臂施工法連成一體，并將各段橋面 基礎(chǔ)梁與所述鋼管立柱之間用斜拉索拉緊固定； H、以橋面基礎(chǔ)梁本體為模板，在所述橋面基礎(chǔ)梁的箍筋上澆注混凝土，待混凝土 凝結(jié)至標(biāo)準(zhǔn)強度后，自橋梁中部至兩端依次拆除斜拉索及鋼管立柱。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在 本發(fā)明采用疊澆法進行橋墩施工的優(yōu)點為現(xiàn)有的現(xiàn)場澆注方法在水中施工橋墩 時必須圍堰或在河中打入鋼板擋水樁，圍堰的施工量浩大，施工完畢后還需將形成圍堰的 石塊從河內(nèi)撈出。鋼板擋水樁施工工序復(fù)雜，且擋水樁難以將河水阻擋在其所圈圍的空腔 外，必須邊抽水邊澆注混凝土，導(dǎo)致橋墩不密實。而本方法中橋墩采用疊澆法施工，即先預(yù) 制橋墩套筒，其套接固定在橋墩基礎(chǔ)的承臺上，直接起到擋水的作用，雖然在封底前水還是 可以從筒底的法蘭孔滲入，但是滲水量非常小，在套筒的底部澆筑一層20公分厚的速凝混 凝土封水層即可解決滲水問題，預(yù)制的橋墩套筒同時也充當(dāng)了模板的作用，橋墩套筒內(nèi)澆 注混凝土后與其一體形成橋墩。 本發(fā)明的橋面同樣采用疊澆法施工，即先預(yù)制橋面基礎(chǔ)梁，其一體連接有箍筋，后 期澆注混凝土后，可保證后期澆注的混凝土與預(yù)制的橋面基礎(chǔ)梁形成一體，其優(yōu)點是大大 減輕了各段預(yù)制橋面的重量，也就可增大橋墩之間的跨度，便于吊裝預(yù)制的各段橋面；此 外，配合鋼管立柱和斜拉索的拉力，這樣使各組合段橋面基礎(chǔ)梁之間不產(chǎn)生負彎矩，避免橋 梁結(jié)構(gòu)上部產(chǎn)生裂縫，提高了橋面混凝土抗壓能力，橋的耐久性、安全性大為提高。


圖l為各橋墩及其承臺的結(jié)構(gòu)圖；圖2為單個橋墩及其承臺的放大圖；圖3為單個 橋墩套筒的縱剖面圖；圖4為橋墩套筒安裝于承臺上后的結(jié)構(gòu)圖；圖5為橋墩套筒內(nèi)澆注 完混凝土后的結(jié)構(gòu)圖；圖6為橋面基礎(chǔ)梁的縱剖面圖(該圖沿橋面的長度方向看，即垂直于 河流的方向)，圖7為施工完鋼管立柱、斜拉索的結(jié)構(gòu)圖；圖8為橋面基礎(chǔ)梁連成一體后的 結(jié)構(gòu)圖；圖9為整個橋梁施工完畢后的結(jié)構(gòu)圖；圖10為橋梁與河流的位置關(guān)系圖。以上圖 示中除圖6夕卜，所有視圖方向均沿著河流的流向。 圖中標(biāo)號1橋墩基礎(chǔ)，2承臺，3凸臺，4下連接法蘭，5橋墩套筒，6凹部，7上連接法蘭，8橋面基礎(chǔ)梁，9箍筋，10預(yù)應(yīng)力鋼筋孔，11鋼管立柱，12斜拉索。
以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式
實施例本實施例的大跨徑水上橋梁施工方法，按如下步驟進行施工結(jié)合圖1、 2， 第一步施工橋墩基礎(chǔ)1及承臺2，該部分的施工采用現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié) 果，針對待施工河流的水流速、河床深度、硬巖層深度采用現(xiàn)有的方法施工出橋墩基礎(chǔ)和承 臺. 第二步施工承臺2時，在承臺的頂部中央形成凸臺3，并在凸臺3頂部設(shè)置下連 接法蘭4 ; 第三步參見圖3，在工廠預(yù)制圓筒狀的上端開口、下端閉合的橋墩套筒5，橋墩套 筒的底部具有供凸臺3插入的凹部6，凹部中央設(shè)置有上連接法蘭7 ; 第四步結(jié)合圖4，將橋墩套筒5吊裝于承臺2上，并使凸臺3插接在橋墩套筒的 凹部6內(nèi)，在橋墩套筒5內(nèi)通過螺栓、螺母將上、下連接法蘭4、7緊固連接，即將橋墩套筒5 固定安裝在凸臺3上，并在套筒的底部澆筑一層20公分厚的速凝混凝土封水層；
第五步結(jié)合圖5，將鋼筋籠吊裝于橋墩套筒5內(nèi)，并在橋墩套筒內(nèi)澆注混凝土，至 此，橋墩采用疊澆法施工完畢； 第六步結(jié)合圖6，工廠成段預(yù)制橋面基礎(chǔ)梁8，預(yù)制時在橋面基礎(chǔ)梁上設(shè)置與其 一體的箍筋9，并在橋面基礎(chǔ)梁上預(yù)留預(yù)應(yīng)力鋼筋孔IO，該孔的走向沿著橋面的長度方向；
第七步結(jié)合圖7、8，在各橋墩頂部施工與橋墩固聯(lián)的鋼管立柱ll，將各段橋面基 礎(chǔ)梁8吊裝至相鄰橋墩之間，在各段橋面基礎(chǔ)梁的預(yù)應(yīng)力鋼筋孔10內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋，采 用傳統(tǒng)的懸臂施工法將各段橋面基礎(chǔ)梁8連成一體，并將各段橋面基礎(chǔ)梁與鋼管立柱11之 間用斜拉索12拉緊固定； 第八步結(jié)合圖9，以橋面基礎(chǔ)梁8本體為模板，在橋面基礎(chǔ)梁的箍筋9上澆注混 凝土，若箍筋的密度不夠，可在箍筋之間編制鋼筋籠之后再澆注混凝土，待混凝土凝結(jié)至標(biāo) 準(zhǔn)強度后，自橋梁中部至兩端依次拆除斜拉索12及鋼管立柱11。
權(quán)利要求
大跨徑水上橋梁施工方法，按如下步驟進行施工A、施工橋墩基礎(chǔ)及承臺，根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果，針對待施工河流的水流速、河床深度、硬巖層深度采用現(xiàn)有的方法施工出橋墩基礎(chǔ)和承臺；其特征是B、施工所述承臺時，在承臺的頂部中央形成凸臺，在所述凸臺頂部設(shè)置下連接法蘭；C、工廠預(yù)制圓筒狀的上端開口、下端閉合的橋墩套筒，所述橋墩套筒的底部具有供所述凸臺插入的凹部，所述凹部中央設(shè)置有上連接法蘭；D、將所述橋墩套筒吊裝于所述承臺上并使所述凸臺插接在所述橋墩套筒的凹部內(nèi)，在橋墩套筒內(nèi)通過螺栓、螺母將上、下連接法蘭緊固連接并在套筒的底部澆筑一層20公分厚的速凝混凝土封水層；E、將鋼筋籠吊裝于橋墩套筒內(nèi)，澆注混凝土，至此，橋墩采用疊澆法施工完畢；F、成段預(yù)制橋面基礎(chǔ)梁，預(yù)制時在橋面基礎(chǔ)梁上設(shè)置與其一體的箍筋，并在橋面基礎(chǔ)梁上預(yù)留預(yù)應(yīng)力鋼筋孔；G、在各橋墩頂部施工與橋墩固聯(lián)的鋼管立柱，將各段所述橋面基礎(chǔ)梁吊裝至橋墩之間，通過預(yù)應(yīng)力鋼筋將各段橋面基礎(chǔ)梁采用傳統(tǒng)的懸臂施工法連成一體，并將各段橋面基礎(chǔ)梁與所述鋼管立柱之間用斜拉索拉緊固定；H、以橋面基礎(chǔ)梁本體為模板，在所述橋面基礎(chǔ)梁的箍筋上澆注混凝土，待混凝土凝結(jié)至標(biāo)準(zhǔn)強度后，自橋梁中部至兩端依次拆除斜拉索及鋼管立柱。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大跨徑水上橋梁施工方法，橋墩和橋面均采用疊澆法施工，對于橋墩施工而言，采用預(yù)制的橋墩套筒，可以不受河水水流量、流速的影響，橋墩套筒可以作為模板與之后澆注的混凝土形成一體構(gòu)成橋墩本體；對于橋面施工而言，采用預(yù)制的橋面基礎(chǔ)梁，可以減輕每段預(yù)制品的重量，也就可以增加單個預(yù)制段的長度，即增加橋墩之間的跨度，重量減輕后也便于對單個預(yù)制段的吊裝。
文檔編號E01D21/10GK101793011SQ20101013615
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者丁飛 申請人:中煤第三建設(shè)(集團)有限責(zé)任公司