钢架桥梁施工方法.doc

钢架桥梁施工方法桥梁施工方法渐进式工法节块式工法学生 张嘉裕土木三甲8704169前言近年来因环境保护意识高涨,公共建设除要求提高施工品质及降低工程造价外,工程建设对环境的影响程度亦逐渐受到重视,其中尤以如何减轻因施工过程所造成的环境破坏,更为主事者所亟思解决.渐进式桥梁工法介绍1.渐进式工法的意义 2.渐进式工法的特点3.渐进式工法适用范围4.渐进式工法限制条件5.结构系统6.设计考量7.施工方式=悬臂式与桁架式施工法1.渐进式工法的意义不同於桥梁传统式工法由下而上施作,及桥梁先基础而桥墩,最后完成上部结构的顺序,渐进式工法是由上而下,先施作上部结构,利用以完成的桥面作为施工进出的道路,藉吊放施工机具以完成次一垮基础及桥墩,如此可以免除陡峭坡地因基础及桥墩施工,需开辟大量便道而破坏自然环境之弊.2.渐进式工法的特点本工法之特点包括上部结构及墩铸均为预铸,施工完成之桥面可作为运输道路,减少工址振动噪音等污染及适用於环境保护区及地形复杂山区.此工法为从桥两端向中央施筑的方式,将所有人员,机具,材料或预铸节块由新完成桥面运输到桥梁前端的工作面,逐步向中央或它端施筑,桥墩亦利用新完成桥面吊运至地面施工,免除临时施工便道,支撑钢架等临时设施,对沿线地表损害可减低到最小程度 3.渐进式工法适用范围本工法最大特点乃在於不需开辟施工便道,利用以完成的桥面作为进出道路,如此将可使因工程施工造成山坡林地的破坏减至最低,且经由适当的设计,可使工程构造物与自然环境结合而成为景观的一部份.以下是渐进式工法的适用范围:(1)_ 高山深谷或施工机具不易到达者.(2)_ 环境保护区内不允许开辟施工道路者.(3)为保持自然景观完整或邻近有古迹遗址不使破坏者.4.渐进式工法限制条件传统施工方法不需等待基础桥墩全部完成,可使上,下部结构施工期间部分重叠以缩短工期,渐进式工法则必须依序施工,以至於使得整个施工进度都处於要径,因而工期会较一般传统工法为长.此外,较高的工程费用及需要使用特殊的施工机具,也是为免於破坏环境所必须付出的代价.5.结构系统(1)_ 上部结构由於必须配合施工程序,本法多为连续性结构,为使桥面完成后作为施工进出的道路,因而单箱断面的混凝土箱型梁是较好的选择,配合预铸节块吊装可进一步缩短工期.(2)下部结构一般而言混凝土构造单柱式桥墩较为合适,而在能符合耐震需求的前提下,应尽量考虑使用节块式或全预铸式单柱桥墩,以节省组立钢筋,模板及浇铸混凝土与养生时间,若必要时空心铸则可有效减轻自重以降低运输及吊装机具之运载需求 .6.设计考量1.设计除应符合一般公路桥梁规范外,尚需遵照AASHTO对预铸节块结构物之规定检核 2.混凝土强度可以考虑使用高性能混凝土,藉以达到强度需求 3.结构系统随时间而改变,不同时间吊放的混凝土预铸节块,因乾缩潜变所引起的额外应力与预力损失益形重要 4.临时桥墩与上部结构如何有效连结,以抵抗施工中的地震力亦需仔细考量 5.位於上部结构悬臂端之施工机具载重,在旋转移动中所造成的偏心扭矩及冲击力,也是应力检核所需计算的重点 7.施工方式悬臂式施工法本工法系以美国北卡罗莱那州Linn Cove Viaduct 施工方式为参考.施工机具主体为一位於悬臂桥面之吊车,以卡车运送预铸节块至悬臂桥面末端吊放,至跨径之半时需架设中央临时桥墩后继续施工,俟完成整跨时,便由桥面吊放钻掘机具至地面施作基桩,在以吊车吊放预铸墩铸节块后施拉预力,完成后继续进行下一循环.如下图桁架式施工法本工法系参考悬臂工法并为缩短工期而改进衍生,与悬臂式工法最大不同为:施工过程中节块及施工机具之运送不需经由大梁悬臂端部,简化大梁施拉临时钢腱数量,并免设中央临时桥墩.如下图节块推进工法介绍 1.节块推进工法的先决条件 2.节块推进工法的优点3.节块推进工法之施工程序(下部结构先行完成)4.原始理念5.移动方式1.节块推进工法的先决条件(1)桥梁之平面与纵断线形(Aligmnent)必须是单纯直线或固定半径之圆曲线,但平面与纵断线形不必为相同形式.(2)箱型断面一致,梁深通常是最大跨矩之1/12至1/16 .(3)桥台后方必须有足够的空间可以设置预铸场_,若桥梁线形有纵坡,通常预铸场应选在较低桥台之背后,以防止节块推进时,发生下滑之危险.(4)下部结构必须先完成. 2.节块推进工法的优点 (1)节块推进工法所需的人力需求较少,固工资低而具竞争性.(2)不须架设支撑,适合在都市街道交通流量甚大的地点,跨越铁道处或河川深谷等地区施工.(3)预铸场内可设遮雨棚,施工不受天候影响,节块箱型梁可周期性铸造,品质及工期较容易控制.(4)铸造节块的活动模板及推进设备,装卸作业便捷,且能重复使用,可节省大量人力,降低成本.(5)形式之预铸节块工法相比较,节块推进工法由於预铸场位於桥台的正后方,因此,可以节省大量之节块运输与吊装费用.(6)与其他工法比较,预拱(Camber)与相关之桥梁几何控制甚为单纯简易.3.节块推进工法之施工程序a._ 设置预铸场或预铸床(必要时亦须设置临时桥墩)b._ 组装鼻梁(Launch Nose,简称Nose)c._ 节块预铸,推进d._ 连续钢腱施预力(通常混凝土强度须达280kg/cm2以上),灌浆e._ 换装永久支承垫f._ 桥面栏杆施工g._ 桥面磨耗层(Wearing Surface,Overlay)铺筑h._ 桥面伸缩缝(Deck Joint )安装4.原始理念节块推进工法之施工循环每周约