探析节段桥梁设计与施工关键问题

1、探析节段桥梁设计与施工关键问题云南建设基础设施投资股份有限公司云南昆明650200 摘要：在我国道路交通体系中，非常重要一个环节为节段桥梁；研究发现，节段 桥梁施工技术具有一系列优势，如较短的施工工期、对地理位置无较高要求等, 得到广泛运用。木文简要分析了节段桥梁设计与施工关键问题，希望能够提供一 些有价值的参考意见。关键词：节段桥梁设计；施工；关键问题1节段桥构造分析紧密结合施工现场具体情况、设备安装及运输成木等多方面因素，合理 确定预制节段长度、节段构造方式以及接缝材料等。1.1节段长度现阶段，预制节段梁主要有标准节段、体外预应力跨中转向节段、合拢 节段等。为了满足桥梁结构设计及施工规定等

2、标准的要求，需要有效组合不同节 段类型，以便最大程度的满足桥梁不同跨径需求，通常选用2-4米左右的梁体节 段长度，在确定梁段长度时，需要将预制工厂场地面积、起吊设备能力等因素充 分纳入考虑范围。为了最大限度的发挥起吊设备能力，需要对预制节段最大重量 严格控制。1.2节段构造首先对于箱体构造，预制节段梁通常会优先选用单箱单室形式，其构造 简单，受力结构比较明确，依据结构尺寸模数化和标准化等原则开展设计，促使 预制节段施工工厂化和模块化目标得到实现。为了对内膜板合理配置，会阶梯性 制作腹板与底板厚度，不应将厚度变化直接设置于节段接缝位置。受力合理状态 下，可移动到厚度大的一端10厘米左右。其次在接

3、缝材料方面，需要充分考虑 施工现场具体情况，一般接缝主要材料选择环氧胶。实践研究表明，该材料的抗 压强度、剪切强度较好。在任何温度之下，不会出现流挂现象。严格控制接缝材 料质量，保证其与各级挤压压力变形需求所符合。2节段桥梁预制拼装法的特点实践证明，节段桥梁预制拼装法具有一系列的优势。首先，施工工期可 以得到有效缩短，相较于现浇箱梁，节段预制能在下部结构施工吋进行；若将工 厂化预制及混凝土低温蒸汽养护技术结合，还可以有效缩短每一节段的生产周期。 其次，对环境影响小；在节段拼装过程中，不需要占用较大面积的地面道路，施 工过程中会较小的影响地面交通及行人，因此，如果桥梁施工在城市内部进行， 其优势

4、更明显；结合必要的安全措施，原有交通运行不受影响，文明施工目标得 到了保障。最后，桥梁可以拥有较为美观的线型：密贴镶合匹配浇筑法借助于同 一套模板来浇筑整根梁的所有节段，促使梁体拥有统一的线型。但是该技术没有 足够的通用性，采取节段预制拼装施工技术，需要在模板系统及架桥机等方面投 入较大的成本，工程量符合要求后，采用一次摊销方可以实现。而模板是依据本 次施工节段的长度和横断面制作的，如果将本项工艺运用到其它施工中，就需要 结合不同情况，来重新改造模板与架桥机。3节段桥梁设计和施工的关键问题3.1次应力研究发现，体系转换、高程控制、节段连接等因素都会影响到节段桥梁 设计和施工。设计中悬臂力筋和连

5、续力筋构成了节段桥梁的预应力筋，而次内力 和徐变次内力则构成了结构次内力。徐变次内力会由悬臂力筋产生，弹性次内力则由连续力筋产生；如果出现多次体 系转换，徐变次内力也会出现。次内力会促使中间支点处的负弯矩和跨中正弯矩 得到增加，从而影响到结构的安全。但是次内力在连续结构中，也能够有效利用 起来，促使结构的经济成本得到降低。实践表明，悬臂拼装过程中，在增加悬臂 长度时，会随之增大支点处的负弯矩，而刚合拢时，则会有较小的跨中正弯矩。 徐变次内力会导致内力重分配发生，进而减小支点负弯矩，增加跨中正弯矩，在 其他荷载的作用下，结构有日趋合理的受力。一般来讲，借助于力法或者等效荷 载法来计算预应力产生的

6、次内力；徐变次内力有着较大的计算难度，计算假设往 往不符合实际情况，但是即便有较大的偏差，也不会在较犬程度上影响到结构。 在设计过程中，要想将次内力的有利方面给利用起来，就需要对跨度和钢束合理 优化，对合拢程序有机安排。3.2预应力钢束布置悬臂力筋和连续力筋构成了节段桥梁的配束，一般在顶板、腹板内布置 悬臂力筋并按照直线形来布置顶板内的钢束，在节段拼装面上直接锚固，而按照 曲线形状来布置腹板内的钢束，以便促使部分剪力能够被钢束所承担。但是部分 大跨度桥梁，仅仅在顶板内布置钢束，这样施工难度就得到了有效降低。在底板 内布置连续力筋。悬臂拼装方法下的节段桥梁，一般布置短束钢束，有两个弯折 点存在于

7、弯起力筋，在预制安装过程中，已经出现了大部分徐变，进而减小了预 应力损失，永存预应力得到增大，充分发挥了钢束的高强性能。在悬臂拼装过程 中，需要将大量悬臂束布置于梁体；完成体系后，钢束不需要。为此可以设置临 吋束，以节约成本。目前，已开始使用体外预应力体系，在箱内布置钢束，能够 降低截面厚度，对张拉力科学控制，就能够对施工中的挠度和预拱度有效调整； 但是体外预应力结构只有较低的极限承载能力，还需要科学研究。3.3安装定位与挠度控制一般情况下，节段拼装会做成企口缝,腹板企口缝能够对高程有效调整， 而节段水平位置则由顶板企口缝来控制，以便迅速完成拼装工序，促使结构抗剪 能力得到显著提升。部分会将预

8、埋件设置于预制节段的底板处，以便对拼装时的 临时筋有效固定；也有的会将凹凸樺设置腹板拼装面，将水平半圆形和垂直梯形 槽留设于顶板上，以便有效安装定位。在这个过程中，需要将环氧树脂涂在拼装 面，提升粘接性能。在设计施工中，挠度控制至关重要，要结合施工情况和徐变 情况，科学的分析计算设置的预拱度，结合变化情况，合理调整，借助于张拉力 筋和控制力筋张拉力等手段，能够有效实现。在特殊情况下，也可以运用千斤顶， 将一些铜等软金属镶嵌在接触面的接缝之间。城市桥梁能够较为便捷的搭移支架, 那么就可以将临时支架布置于局部，以方便调整。总之，如果没有良好控制挠度， 桥梁线形会受到影响，且增加了合拢难度，需要科学处理。3.4合拢段的设计施工对于悬臂拼装的节段桥梁，一般会将2米左右的合拢段留设于跨中，调 整主梁标高之后，将其连接为一个整体。通常会将现浇或者节段拼装合拢运用, 现浇需要较长的施工周期和复杂的工序条件，但是调整起来比较的便捷，而拼装 则要求节段预制和拼装具有较高的精度。4结语综上所述，社会经济的发展，我国开始人力建设城市高架及轻轨等基础 设施，节段桥梁在pc连续梁、钢架、拱桥建设中得到了广泛运用，施工技术日 趋成熟；但是也有一些关键问题需要提高改进，这就需要我们桥梁设计施工人员 认真专研，彻实解决问题，提高节段桥梁的设计和施工水平。参考文献：郭子云