预应力混凝土桥架设

将混凝土桥(包括素混凝土桥、钢筋混凝土桥及预应力混凝土桥)的预制节段或构件拼装成桥并架设就位的施工过程。以往,混凝土桥是在支架上现浇的,其施工方法和钢桥架设方法区别较大。随着预应力混凝土技术的发展，过去用于钢桥的架设方法，也逐步应用到混凝土桥。就施工而言，现浇混凝土桥的方法，可以同预制件混凝土桥架设的方法，并在一起论述。混凝土桥架设施工方法，按桥梁主要承重结构在施工阶段的受力状态，可归纳为:支架施工，悬臂施工和整体架设三类(见桥梁施工、钢桥架设)。

包括悬臂灌筑法、悬臂拼装法、顶推法等。悬臂的方式有:全悬臂、半悬臂、单悬臂、平衡悬臂等。悬臂

① 梁式桥悬浇法。混凝土梁桥可在悬臂端设置吊篮，在吊篮内灌筑混凝土节段，并张锚预应力筋，然后将吊篮前移，逐段悬臂灌筑。悬浇节段的长度一般为3~5米，施工周期 7天左右。此法的适用范围较广，大跨度预应力混凝土梁桥，宜用平衡悬臂法灌筑，以减小悬臂的长度。中等跨度梁式桥，可以单悬臂灌筑。早在30年代初，钢筋混凝土梁桥就用过悬浇法施工(见桥梁工程发展史)。但是，直到50年代，这种施工方法和预应力混凝土技术相结合以后，才充分发挥它的优越性，为混凝土梁桥向大跨度发展创造条件。

1953年,联邦德国用平衡悬臂法灌筑主跨114.2米的沃尔姆斯T形刚构桥，它是第一座跨度超过100米的预应力混凝土桥。1964年,以同样的施工方法建成本多夫T形刚构桥(见彩图)，主跨达208米。此后,其他国家用悬浇法又建造一些跨度超过200米的预应力混凝土桥,如日本在1972~1976年接连建成浦户 (主跨230米)、彦岛(236米)、滨名(240米)等三座T形刚构桥;1977年,在太平洋加罗林群岛建成主跨240.8米的科罗尔-巴伯尔图阿普有铰连续梁桥;澳大利亚正在施工主跨260米的布里斯班的加特韦(Gateway)连续刚架桥等。中国柳州柳江公路桥 (1967年)主跨124米的T形刚构，成(都)昆(明)铁路孙水河5号桥(1970年)，32.3+64.6+32.3米铰式连续梁，重庆长江公路桥(1980年,见彩图)主跨174米的T形刚构及主跨111米的沙洋汉江公路桥(1985年，图1)，均采用悬浇法施工。

② 拱桥悬浇法。钢筋混凝土拱桥的跨度,虽然在60年代已超过300米，但由于采用拱架施工,造价方面难与预应力混凝土梁桥相竞争。因此，60年代后期，拱桥开始寻求新的施工途径，采用无支架的方法，从两端悬臂浇筑,在跨中合龙。由于拱肋截面的抗弯能力较弱,拱桥悬臂施工要有临时支承协助承受悬臂的弯矩。临时支承的方法:可在拱端设置塔索，吊住悬伸的拱肋;或设置拉杆与拱肋及拱上立柱构成悬臂的桁拱。1966年，南斯拉夫用塔索法悬臂灌筑跨度 246.4米的希贝尼克公路拱桥。一年以后,又以同样的施工方法建成跨度193.2米的帕格岛公路拱桥。此后，其他国家也用悬浇法建成一些大跨度拱桥。例如:跨度154.4米的联邦德国内卡河公路拱桥(1977年),及跨度272米的南非布劳克朗斯公路拱桥(1983年)等，均采用塔索法悬臂灌筑。日本赤谷川双线铁路桥(1979年),为跨度126米的拱、梁组合结构，是用斜拉杆组成悬臂桁拱的方法悬浇施工。

① 梁式桥悬拼法。预应力混凝土梁桥可预制成节段悬臂拼装架设。和悬浇法相比，悬拼法除具有工厂预制节段的优点外(见混凝土桥制造)，主要的特点是施工进度快,但需用吊装能力较大的起重设备,悬拼接缝也需要较高的工艺。节段间的接缝，一般分为宽接缝和密接灌注接缝。宽接缝填充混凝土或干硬性水泥砂浆，故也称湿接缝。密接灌注接缝为用环氧树脂，并可设剪力键传递剪力的接缝。节段的吊装，可用常备的吊机(可设在悬臂端、或岸上、或船上)，但更适用的是推进式支架。推进式支架有长短两种。短支架的长度稍大于桥跨，采用平衡悬臂拼装时,支架前端悬臂,中间支腿支承在墩顶的梁上，后支腿支承在拼好的梁上。长支架的长度约为桥跨的两倍,悬拼时三个支腿均支承在桥墩上;支架前进时,后支腿在制成梁上移动,中间及前支腿交替支承在前方桥墩。由于推进式支架的成本随跨度的加大而剧增，目前多在跨度不超过 100米的多跨桥中采用。荷兰东斯海尔德桥(1965年,见彩图)的55孔91.4米及法国奥莱龙桥(1966年)的26孔79米的T形刚构,均采用平衡悬臂拼装架设。东斯海尔德桥的节段重190~275吨，用长支架吊装悬拼，接缝填充混凝土,平均进度每孔1.5周。奥莱龙桥的节段较轻，仅重42~75吨，用短支架吊装悬拼，节段间为密接灌注接缝,施工周期平均每孔8~10天。中国成(都)昆(明)铁路旧庄河桥(1966年)24+48+24米有铰连续梁及兰州城关黄河公路桥(1979年)47+3×70+47米连续梁等,均为悬拼法施工。

② 拱桥悬拼法。大跨度拱桥悬臂施工,除悬臂浇筑外，还可采用塔索或用拉杆和拱肋及立柱临时构成悬臂桁拱的方法，进行悬臂拼装。1979年,中国建成跨度150米的宜宾金沙江公路拱桥，就是用塔索协助悬臂拼成的。1980年,南斯拉夫建成以跨度390米闻名的克尔克桥(见彩图)，其拱肋为预制构件拼装的单箱三室截面,先悬拼中间一室,并用滑模现浇拱上立柱，另在桥面位置及拱腹间设置水平拉杆及斜杆，和拱肋及立柱临时构成悬臂的桁架拱，用两台10吨缆索吊机吊装构件，从两端悬拼至跨中合龙，悬臂长度达195米(图2);最后，拼装拱肋的两侧室，完成全拱截面，并在拱顶设千斤顶进行应力调整。中国浙江嵊县清风桥 (1979年)2孔92米箱拱，也用类似的方法悬拼施工。

中等跨度的预应力混凝土连续梁，在桥头路堤上分节段现浇或拼装，用千斤顶顶推使其在滑道上纵移，悬臂架设就位。此法是在拖拉法(见钢桥架设)的基础上发展起来的，其特点为:不需要支架和大型机械设备，工程质量容易控制，边浇制边顶推占用场地少，冬季防寒简便，施工不受季节影响，但仅能用于等高度的梁桥，桥上线路应为直线或等半径的曲线。顶推的滑道用聚四氟乙烯板和镍铬钢板组成，滑移面的摩擦系数为0.02~0.04。顶推的方法有两种:①用竖直千斤顶将梁顶高5~10毫米左右，使之脱离支垛,启动水平千斤顶推动竖直顶连同梁体在滑道上纵移(图3a)。此法也可简化为竖直千斤顶位置固定，仅作顶落梁之用，梁体支承在另一个滑座上,用水平千斤顶推动(也可用穿心式水平顶拉曳)滑座连同梁体在滑道上纵移(图3b)。②用位置固定的穿心式水平千斤顶，通过拉杆及锚板直接拉曳梁体在滑道上纵移(图3c)。顶推的反力集中作用在一处的称为集中顶推;分散在各个墩台的称为多点顶推。多点顶推的施工进度快,桥墩受到的水平力较小。为减小顶推的悬臂弯矩,可在梁端加设导梁，或设置塔索吊住悬臂端，或设置临时墩。一般情况，顶推的悬臂长度(包括导梁)以40~50米为宜。在顶推的过程中，桥梁的每个截面都要交替承受梁跨的正负弯矩，故需增设预应力筋。 1964年,委内瑞拉建成的卡罗尼河桥，为48+4×96+48米的连续梁，采用集中顶推施工。顶推时加设17米长的导梁，并在四个主跨中间各设置一个临时墩。顶推速度平均每天19.2米。南非象河铁路桥(1976年)，为11×45+45+11×45米的连续梁(中孔为简支梁)，全长1035米。施工时，将全桥23孔临时连成一整联连续梁，并设18米长的导梁，从桥的一端集中顶推,施工进度每孔7~10天。中国包头黄河公路桥(1983年)，为3联4×65米的连续梁,用20米长的导梁并在每跨间设一个临时墩,采用分联多点顶推(每联重4600吨)，顶推速度每小时2.7~4米。