山区高速公路桥梁施工方法探讨

柳春兵 张相仁

（宜春市公路管理局，江西 宜春 336000）

1 山区高速公路桥梁个体特点：

1.1 施工周期长。对于高空作业，模板的受力自成体系，从模板的受力性能考虑，高墩柱混凝土的一次浇筑高度一般为4～6in。对于20in以上高墩的施工次数至少在4次以上，最多的达到10多次，这样每一根墩柱的施工周期相当长，受机械设备等因素影响，有的墩柱施工工期达到5、6个月之长。

1.2 模板和机械设备的投入大。由于单根高墩柱的施工周期长，且受总工期的限制，各大桥的高墩柱只能采取平行作业的施工组织方法，每根墩柱至少配备6m高度的模板，使其自成施工体系，这样模板的投入相当大。

1.3 计量支付周期长，资金周转压力大。由于高墩柱的施工次数多、周期长，在相当长的时间内，虽然墩柱完成的延米数大，但其不符和计量原则的规定，大量的未完工高墩柱不能计量，施工单位垫付的资金不能回笼，而在墩柱施工的中后期，又开始了桥梁上构大梁预制场的建设，更是需要大量的资金投入。

1.4 高墩施工定位控制难度大。对于高桥墩来说，截面相对面积小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求高。

1.5 高空作业，施工安全系数低

2 山区高速公路桥梁施工要求与方法：

本文重点分析适合山区高速公路桥梁的下部以及上部结构的施工方法：

2.1 桥梁下部结构施工方法：

2.1.1 承台

对于山区高速公路桥梁而言，一般采用土石筑岛施工桩基，其承台的施工方法可采取明挖基坑、简易板围堰后开挖基坑等方法进行施工。对特殊情况，有深水出现的情况下，可供选择的施工方法通常有：钢板桩围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰及套箱围堰等。

2.1.2 墩（台）身

墩（台）身的施工方法根据其结构形式的不同各异。对结构形式较简单、高度不大的中、小桥墩（台）身，通常采取传统的方法，立模（一次或几次）现浇施工。但对高墩及斜拉桥、悬索桥的索塔，则有较多的可供选择的方法，而施工方法的多样化主要反映的模板结构形式的不同。近年来，滑升模板、爬升模板和翻升模板等的高墩及索塔上应用较多，其共同的特点是：将墩身分成若干节段，从下至上逐段进行施工。采用滑升模板（简称滑模）施工，对结构物外形尺寸的控制较准确，施工进度平衡、安全，机械化程度较高，但因多采用液压装置实现滑升，故成本较高，所需的机具设备亦较多；爬升模板（简称爬模）一般要在模板外侧设置爬架，因此这种模板相对而言需耗用较多的材料，且需设专门用于提升的起吊设备。高墩的施工，应根据现场的实际情况，进行综合比较后来选择适宜的施工方案。中、小桥中，有的设计为石砌墩（台）身，其施工工艺虽较简单，但必须严格控制砌石工程的质量。

2.2 桥梁上部结构施工方法：

桥梁上部结构的形式是多种多样的，其施工方法的种类也较多，但除一些比较特殊的施工法之外，大致可分为预制安装和现浇两大类。现将适合山区高速公路桥梁的常用一些施工方法的特点分述如下：

2.2.1 预制安装法

预制安装可分为预制梁安装和预制节段式块件拼装两种类型。前者主要指装配式的简支梁板，如空心板梁、T形梁、I形梁及小跨径箱梁等的安装，然后进行横向联结或施工桥面板而使之成为桥梁整体；后者则将梁体（一般为箱梁）沿桥轴向分段预制成节段节式块件，运到现场进行拼装，其拼装方法一般多采用悬臂法。连续梁、T构、刚构和斜拉桥都可应用这种方法进行施工。

①自行式吊车吊装法。这种吊装法多采用汽车吊、履带吊和轮胎等机械，有单吊和双吊之分，此法一般适用于跨径在30m以内的简支梁板的安装作业。在现场吊装孔跨内或引道上应有足够设置吊车的场地，同时应确保运梁道路的畅通，吊车的选定应充分考虑梁体的质量和作业半径后方可决定。

②架桥机安装法。这是预制梁的典型架设安装方法。在孔跨内设置安装导梁，以此作为支承梁来架设梁体，这种作为支承梁的安装梁结构称为架桥机。按形式的不同，架桥机又可分为单导梁、双导梁、斜拉式和悬吊式等等。悬臂拼装和逐跨拼装的节段式桥梁也经常采用专用的架桥机设备进行施工。其特点是：不受架设孔跨的桥墩高度影响，亦不受梁下条件的影响；架设速度快，作业安全度高，对于山区高速公路桥梁更具优越性。

③缆索吊装法。当桥址为深谷等桥下净空不能利用时，在桥台或桥台后方设立钢塔架，塔架上悬挂缆索，以缆索作为承重索进行架设安装的施工方法。缆索吊装较多的应用于拱桥的拼装施工，有直吊式和斜拉式之分。梁式桥及其它桥型亦有采用此法施工的。缆索吊装法比其它方法的架设机械庞大且工期长，采用时对其经济性应进行充分分析。

④悬臂拼装法。悬臂拼装法现多用于预应力混凝土梁体的施工，其它类型的桥梁亦可选用。此法是将梁体分节段预制，墩顶附近的块件用其它架设机械安装或现浇，然后以桥墩为对称点，将预制块件沿桥跨方向对称起吊、安装就位后，张拉预应力筋，使悬臂不断接长，直至合龙的施工方法。悬臂拼装法施工速度快，桥梁上、下部结构可平行作业，预制块件的施工质量易控制，悬臂拼装可用的机具设备较多，有移动式吊车、缆索吊、汽车吊和浮吊等，可根据不同的桥梁结构和地形条件进行选择。

2.2.2 现浇法

固定支架法。这是在桥跨间设置支架，安装模板，绑扎钢筋，现场浇筑混凝土的施工方法，特别适用于山区较旱，且桥下空间较为平坦开阔。支架按其构造的不同可分为满布式、柱式、梁式和梁柱式几种类型，所用材料有门式支架、扣件式支架、碗扣式支架、贝雷桁片、万能杆件及各种型钢组合构件等。这种施工法，无体系转换的问题；但需要大量施工支架，并需要有较大的施工场地。

逐孔现浇法。在支架上逐孔现浇施工：这是一种与前述的固定支架法相类似的施工方法，其区别在于逐孔现浇施工仅在梁的一孔（或二孔）间设置支架，完成后将支架整体转移到下一孔时行连续施工，因此这种方法可仅用一孔（或二孔）的支架和模板周转使用，所花施工费用较少。支架可用落地式、梁式和落地移动式。落地式支架多用于旱地桥梁或桥墩较低的情况；梁式支架的承重梁则可支承在位于桥墩承台的立柱上或锚固于桥墩的横梁上；落地移动式支架可在地面设置轨道，支架在轨道上（或其它滑动、滚动装置上）进行转移。

移动模架逐孔现浇施工：这种方法是使用不着地移动式的支架和装配式的模板进行连续地逐孔现浇施工。此法特别对于多跨长桥，使用十分方便，施工快速，安全可靠，机械化程度高，节省劳力，减轻劳动强度，少占施工场地。不会受桥下各种条件的影响，能周期循环施工，同时也适用于弯、坡、斜桥。

悬臂拼装法。这种方法最常用的是采用挂篮悬臂浇筑施工，在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后张拉预应力筋，移动挂篮继续进行施工，使悬臂不断接长，直至合拢。悬臂浇筑施工不需在跨间设置支架，使用少量施工机具设备，便可以很方便地跨越深谷，适用于大跨径连续梁桥的施工。同时根据施工受力特点，悬臂施工一般宜在变截面梁中使用。

顶推法。顶推施工是在桥台的后方设置施工场地，分节段浇筑梁体，并用纵向预应力筋将浇筑节段与已完成的梁体联成整体，在梁体前端安装长度为顶推跨径0.7倍左右的钢导梁，然后通过水平千斤顶施力，将梁体向前方顶推出施工场地。重复这些工序即可完成全部梁体的施工。顶推法特点是：设备简单、施工平稳、噪声低、施工质量好，可在深谷桥梁、高架桥以及等曲率曲线桥、带有部分竖曲线的桥和坡桥上采用。

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