[发明专利]城市桥梁快速施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁快速施工方法，尤其是在城市中进行桥梁快速施工的方法。

背景技术

近年来，为满足城市交通高速发展的要求，城市桥梁设计越来越呈现出“大跨径、宽断面、高架、快速”的趋势。但是，另一方面，拥挤的城市在不断压缩着桥梁施工的空间，密集的建筑及管线、纷繁的交通等复杂的环境不断制约着城市桥梁的架设空间。因施工空间狭窄，城市桥梁施工多采用现场浇筑桥墩，预制、架设上部结构的无支架施工方法。

目前，城市桥梁上部结构最常采用的无支架施工法是“纵向全跨、横向分片”的预制吊装法。这种方法需要预制混凝土结构的T型梁或箱梁，仅适用于跨度在60米以下的桥梁施工。同时，由于T型梁或箱梁皆为混凝土结构，因此预制所需工期较长，施工效率较低。另外这种施工方法对桥下交通仍有较大影响。

目前，对于大型变截面箱形梁（跨度可大于70米），则通常采用“挂篮悬臂浇筑”法。而“挂篮悬臂浇筑”法尽管也属于无支架施工法，但对桥下的交通影响较大，对于交通日益拥堵的大中城市来说，几乎都是不可接受的。波形钢腹板组合箱梁桥属于大断面箱形梁桥，在中国已有少量应用实例，其中城市桥梁更少，但目前所用的施工方法是在工厂冲压、加工波形钢腹板，运至现场进行悬臂拼装，利用挂篮逐节段浇筑混凝土顶底板，然后挂篮前移施工下一个节段，直至成桥，属于节段式施工工法。这种现有的施工方法具有如下的缺陷：1.节段式现浇混凝土的施工方法施工周期长，施工效率较低。2.施工对桥下交通影响大，在挂篮施工完毕（合拢）前不能开放桥下交通。

发明内容

本发明的目的在于提供一种城市桥梁快速施工方法，施工效率高、对桥下交通影响很小且适于各种跨度的桥梁施工。

为实现上述目的，本发明的城市桥梁快速施工方法依次按以下步骤进行：（1）在钢结构加工场焊接波形钢腹板工字梁，即分别在波形钢腹板的上端和下端焊接平钢板，以形成波形钢腹板工字梁；（2）本步骤包括两项操作，第一项操作是在施工现场浇筑桥墩下的桩基础，第二项操作是浇筑桥墩；（3）运输波形钢腹板工字梁至现场，用架桥机或塔吊在桥墩上逐跨安装；（4）利用波形钢腹板工字梁作承重结构，在承重结构底部连接临时施工防护设施，然后挂模现浇混凝土底板并养护；（5）张拉底板中的预应力钢束，张拉至设计张拉强度的60－80%，使底板可以参与受力；（6）在混凝土底板上支模现浇混凝土顶板、横隔梁，预留好体外预应力钢束和顶板预应力钢束的孔道；（7）分别张拉混凝土顶板和底板的预应力钢束，以及体外预应力钢束，使其达到设计张拉强度；（8）进行桥面铺装施工、安装防撞护栏；（9）拆除临时施工防护设施，成桥。

所述第（2）步骤中的两项操作平行施工。

所述第（4）步骤中养护现浇混凝土底板工序，当环境温度低于5℃时，采用蒸汽快速养护以缩短养护周期。

本发明具有如下的优点：

1.本发明步骤简便，施工效率高且能够实现无支架施工，相比以往能够缩短施工工期，大大降低对城市交通的干扰，既适用于小跨度桥梁施工，也适用于中等跨度桥梁施工。在利用本发明的方法施工时，仅在用架桥机或塔吊在桥墩上逐跨安装波形钢腹板工字梁时才需要封闭桥下交通，工字梁安装好后即利用工字梁作为承重结构，在工字梁底部连接临时防护设施（一般采用防护网），然后即可开放桥下交通。由于不需要挂篮施工，在安装工字梁时也不需要进行现浇混凝土等作业，因此工字梁的安装速度非常快，相比以往各施工方法，极大缩短了影响桥下交通的时间。因波形钢腹板工字梁组合结构较普通预应力混凝土结构轻，因此本施工方法还能够提高桥梁的抗震性能。

2. 波形钢腹板工字梁可在钢结构加工厂制造，然后运至现场安装，相比现场浇筑预应力混凝土箱梁腹板，施工更为便捷，节约了施工工期。

3.以波形钢腹板工字梁作为施工承重结构，代替了传统的现场支架，因此混凝土顶板、底板可在其上挂模或支模浇筑，施工速度快，而且可减少对施工现场的污染，保护环境。

4. 本发明为阶段式施工工法，且各阶段受力明确，相比现场支架式施工，施工风险降低，社会效益突出。

5.因工期短，施工成本降低，与普通预应力混凝土箱梁桥相比，可节约建设成本5%～10%。另外，波形钢腹板喷涂颜料后色彩艳丽、城市景观效果突出，相比以往的施工方法能够为城市带来更强的视觉效果。

具体实施方式  

本发明的城市桥梁快速施工方法依次按以下步骤进行：