悬臂梁桥的施工方法分析及比较

悬臂梁桥的施工方法分析及比较

摘要文章结合悬臂梁桥的受力特点，对悬臂梁桥施工中所涉及的几种施工方法的分类阐述和分析，以期寻求桥梁施工的更优方法，与更多同行交流合作。

关键词悬臂梁桥；控制因素；施工方法

桥梁是人类生活和生产活动中，为克服天然障碍而建造的建筑物。一座桥梁既是一种功能性的建筑物，也是一座立体的造型艺术工程，具有时代的特征。经过千百年的探索与实践，我国的桥梁施工技术取得了前所未有的进步。悬臂梁桥就是在此过程中衍生发展起来的一种经济省料的桥型，本文结合其受力就其施工方法与各位同仁做一探讨。

1悬臂梁桥的分类及特点

悬臂梁桥是以一端或两端向外自由悬出的简支梁作为上部结构主要承重构件的梁桥。悬臂梁桥有单悬臂梁和双悬臂梁两种。

悬臂梁利用悬出支点以外的伸悬，使得支点产生负弯矩对锚跨之中正弯矩产生有利的卸载作用。而且，梁只在悬臂梁的锚跨布载，活载引起的跨中最大正弯矩比简支梁要小得多。与简支梁相比，悬臂梁可以减小跨内主梁高度和降低材料用量，是一种比较经济适用的桥型。

悬臂梁一般为静定结构，结构内力不受地基变形的影响，对基础的要求比较低，而且，悬臂梁将结构的伸缩缝移至跨内，其变形曲线的转折角比简支梁变形曲线在支点上的转折角要小，有利与行车的舒适度。综上可知，悬臂梁桥的力学性能优于简支梁，可适用于更大跨径的桥梁方案。

2影响悬臂梁桥浇筑施工挠度的控制因素

2.1挂篮变形

挂篮体系的变形对于连续梁桥悬臂浇筑施工结构挠度的控制起着重要的作用。挂篮体系变形的具体的预测应根据已建梁体施工时挂篮变形加以分析，从而可推测待建梁体挂篮的预抛高。挂篮变形预测的误差将直接导致节段标高的绝对误差和相对误差。

2.2混凝土弹性模量

混凝土弹性模量的取值大小对于结构的计算分析有非常重要的作用，而一般试验得到的混凝土弹性模量比真实构件的数值偏大。因而建议一般按规范取值。

2.3构件尺寸

构件实际尺寸与其设计理论值可能因模板放样误差、混凝土浇筑引起的模板走样而产生一定的偏差，将导致结构截面的几何特征、恒载与理论计算值存在偏差。因而，一般要求在节段施工完成后进行截面尺寸校核以便修正结构截面几何特征。

2.4结构超重

结构节段实际的混凝土用量可能因混凝土浇筑引起的模板走样而与理论设计用量产生一定的偏差，可根据截面的含筋量、混凝土用量来估计结构的超重。

2.5预应力管道定位

由于悬臂浇筑的施工方法决定设计所用的预应力束的重心与悬臂梁截面的重心比较接近，从而使得预应力管道定位正确与否对预应力张拉引起悬臂梁挠度的变化非常敏感。所以，预应力管道的定位应该力求

准确。

2.6预应力张拉影响

由于实际的操作过程要做到两端同步张拉是极其困难的，所以，要确保预应力张拉的同步到位，应该改进预应力的张拉工艺。

2.7预应力管道摩阻系数

据计算分析表明，管道摩阻系数的大小对预应力张拉引起梁体的标高变化影响很小。

2.8混凝土收缩徐变

混凝土收缩徐变的影响因素较多，故在建立结构模型时应把一些确定性的因素估计正确，然后可以根据节段混凝土浇筑后养护期控制点标高变化获得其实际的影响。

3常见的施工方法

悬臂梁桥施工方法的选择，需要充分考虑桥位的地形、环境、施工能力及桥梁设计要求等诸多因素。常见的施工方法主要有：支架就地浇筑施工法、平衡悬臂施工法及移动模架施工法。下面就以上几种施工法分而述之。

3.1有支架就地浇筑施工法

它是在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，并在现场浇筑混

凝土与施加预应力的施工方法。此法应用很早，过去一般仅在小跨径桥或交通不便的边远地区采用，但是近年来，随着桥梁结构形式出现了一些变宽的异形桥、弯桥等比较复杂的结构，此法得到了广泛的应用。

此法施工时一般要分层或分段进行。水平分层方法是先浇筑底板，待达到一定强度后进行腹板施工，或直接先浇筑完底板与腹板，然后浇筑顶板。当工程量较大时，各部位可分次数完成浇筑。分段施工法是根据施工能力，每隔一定距离设置连接缝，该连接缝一般设在梁的弯矩较小区域，待隔断混凝土浇筑完成后，最后在接缝处施工合拢。

此法施工的桥梁整体性好，施工平稳、可靠、不需大型起吊运输设备，施工中无体系转换，但是搭设支架有可能会影响河道的通航与排洪，施工期间支架可能受到洪水和漂流物的威胁，需要使用大量施工支架，施工工期较长，不容易控制施工质量。

3.2平衡悬臂施工法

此法施工是不需要在河中搭设支架，直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工，每延伸一段就施加预应力使其与成桥部分联接成

整体。

按照梁体的制作方式，悬臂施工法可分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。悬臂浇筑施工目前主要采用挂篮悬臂浇筑施工。挂篮悬臂浇筑施工是利用悬吊式的活动脚手架（或称挂篮）在墩柱两侧对称平衡的浇筑梁段混凝土，每浇筑完一段，待达到规定强度后张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，进行下一梁段的施工，知道悬臂端为止。悬臂拼装法施工的基本工序是：梁段预制、移位、堆放和运输、梁段起吊拼装和施加预应力。在工厂或桥位附近将梁体沿轴线划分成适当的快件进行预制，然后用船或者平板车从水上或从已建成部分桥位上运至架设地点，并用活动吊机等起吊后向墩柱两侧对称平衡地拼装就为，张拉预应力筋，重复这些工序直至拼装完悬臂全部块件为止。

悬臂施工法不受桥高、河深等影响，适应性强，目前不仅适用于悬臂梁桥的施工，还广泛应用于混凝土斜拉桥以及钢筋混凝土拱桥等施

工中。

3.3移动模架施工法

此法是利用机械化的支架和模板逐跨移动并进行现浇混凝土施工的方法。采用移动模架施工法就想构建了一座沿桥梁跨径方向封闭的“桥梁预制工厂”，随着施工进城不断移动连续灌注施工。根据移动模架的不同，此法可分为悬吊模架法和活动支架法。

移动模架施工法具有高度的精细化，其模板、钢筋、混凝土和张拉工艺等整套工序均可在模架范围内完成，且施工具有周期性，不受气候和外界因素的干扰，不仅便于工程管理，而且还能提高工程质量和加快施工进度。此法主要适用于中等跨径的桥梁。

4结论

悬臂梁桥的每一种施工方法都有其自身的优缺点，而且，不同的施工方法所需要的机具设备、劳力不同，施工组织、安排和工期也不一样。在具体的施工过程中应根据地形、环境及桥梁的设计要求，选择合适的一种或多种结合的施工方法。

参考文献

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[2]邵旭东主编,桥梁工程(第二版)[M].人民交通出版社,2009.

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