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摘要:橋梁可以展示一個(gè)國家的文化底蘊(yùn),更是生產(chǎn)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步的寫照。改革開放以來,我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和各項(xiàng)事業(yè)取得了世人矚目的成就,公路交通的大發(fā)展和西部地區(qū)的大開發(fā)為公路橋梁建設(shè)帶來了良好的機(jī)遇。十年來,我國大跨徑橋梁的建設(shè)進(jìn)行了一個(gè)輝煌的時(shí)期。本文將回顧一下橋梁建設(shè)概況、梁橋特點(diǎn),并對橋梁中的拱橋的施工做一些初步分析,以便對提高橋梁施工水平起到促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:橋梁建設(shè)概況 梁橋特點(diǎn)及分類 拱橋 施工
Abstract: The bridge can show a country's culture, but also the production development and scientific progress portraiture. Since the reform and opening up, China's socialist modernization construction and various business made remarkable achievements, highway traffic big development and the large-scale development in west for highway bridge construction to bring good luck. Ten years, our country the construction of long-span Bridges had a great time. This article will review the bridge construction survey, the beam bridge features, and the construction of the bridge arch bridge do some preliminary analysis, so as to improve the level of bridge construction, play a role in promoting.
Keywords: bridge construction characteristics and classification of general situation girder bridge arch bridge construction
中圖分類號:U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
正文
在公路建筑中,橋涵是路線重要組成部分。就我國而言,到2002年年底,我國公路橋梁也一般有2-3座橋涵。從成本上來看,橋梁占公路全部造價(jià)的10%-20%。同時(shí),由于設(shè)計(jì)本身也比較復(fù)雜,所以降低工程費(fèi)用,保證工程質(zhì)量和公路的正常營運(yùn),都要求我們正確、合理地對橋涵進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。
一、我國橋梁建設(shè)概況
我國的橋梁建筑在歷史上是輝煌的,古代的橋梁不但數(shù)量驚人,類型也豐富多彩,幾乎包括了所有近代橋梁中的最主要形式。三千多年前的周文王時(shí)期,我國就在渭河上架設(shè)過大型浮橋。據(jù)考證,在秦漢時(shí)期我國就開始大量建造石橋。隋唐時(shí)期,是我國古代橋梁的興盛時(shí)代,其間在橋梁形式、結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面有很多創(chuàng)新。宋代以后,建橋數(shù)量大增,橋梁的跨越能力、造型和功能又有所提高,充分表現(xiàn)了我國古代工匠的智慧和藝術(shù)水平。舉世聞名的河北省趙州橋,就是我國古代石拱橋的杰出代表。
我國是最早有吊橋的國家,迄今至少已有三千年的歷史。據(jù)記載,到唐朝中期,我國就從藤索、竹索發(fā)展到用鐵鏈建造吊橋,而西方在16世紀(jì)才開始建造鐵鏈吊橋,比我國晚了近千年。在秦漢時(shí)期我國已廣泛修建石梁橋。世界上尚存最長、工程最艱巨的石梁橋,就是我國于1053-1059年在福建泉州建造的萬安橋。
新中國成立以后,我國的公路建設(shè)事業(yè)突飛猛進(jìn),橋梁建設(shè)取得了很大的成就。1957年,第一座長江大橋——武漢長江大橋的勝利建成,結(jié)束了我國萬里長江無橋的狀況,標(biāo)志我國建造大跨度鋼橋的現(xiàn)代化橋梁技術(shù)水平提高到新的起點(diǎn)。1969年,我國又勝利建成了舉世矚目的南京長江大橋,這是我國自主設(shè)計(jì)、制造、施工并使用國產(chǎn)高強(qiáng)鋼材的現(xiàn)代化大型橋梁。該橋址處水深流急,河床地質(zhì)極為復(fù)雜。橋的建成,顯示出我國的建橋技術(shù)已達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
二、梁橋特點(diǎn)及分類
2.1鋼筋混凝土梁橋的一般特點(diǎn)
鋼筋混凝土是一種有很多優(yōu)點(diǎn)的建筑材料。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一般特點(diǎn)相比,用這種材料具有就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、可模性好、適應(yīng)性強(qiáng)、整體性好以及美觀等各種優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí),它的不足之處在于結(jié)構(gòu)本身體的自重大,約占全部設(shè)計(jì)荷載的30%-60%。跨度愈大則自重所占的比值更顯著增大。鑒于材料強(qiáng)度大部分為結(jié)構(gòu)本身的重力所消耗,這就大大限制了鋼筋混凝土梁式橋的跨越能力。此外,就地澆筑的鋼筋混凝土橋施工工期長,支架和模板要耗損很多木料,抗裂性能差,修補(bǔ)也比較困難。在寒冷地區(qū)以及在雨季建造整體式鋼筋混凝土橋梁時(shí),施工比較困難。
2.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的一般特點(diǎn)
預(yù)應(yīng)力混凝土可看作是一種預(yù)先儲存了足夠壓應(yīng)力的新型混凝土材料。對混凝土施加預(yù)壓力的高強(qiáng)度鋼筋(或稱力筋),既是加力鋼筋,又是抵抗荷載所引起構(gòu)件內(nèi)力的受力鋼筋。考慮到混凝土與時(shí)間相關(guān)的收縮和徐變作用會導(dǎo)致相當(dāng)多的預(yù)應(yīng)力損失,故必須使用高強(qiáng)材料才能使預(yù)應(yīng)力混凝土獲得良好的使用效果。
預(yù)應(yīng)力混凝土除了同樣具有上述鋼筋混凝土梁橋的所有優(yōu)點(diǎn)外,還有下述重要特點(diǎn):
1.能最有效地利用現(xiàn)代的高強(qiáng)材料(高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)鋼材),減小構(gòu)件截面尺寸,顯著降低自重所占全部作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值的比重,增大跨越能力,并擴(kuò)大混凝土結(jié)構(gòu)的適應(yīng)范圍。
2.與鋼筋混凝土梁相比,一般可以節(jié)省鋼材30%-40%,跨徑越大,節(jié)省越多
3.全預(yù)應(yīng)力混凝土梁在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫,即使是部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁在常遇荷載下也無裂縫,截面能全面參與工作,梁的剛度比通常開裂的鋼筋混凝土梁要大得多。因此,預(yù)應(yīng)力混凝土可顯著減少建筑高度,能把大跨徑橋梁做得輕柔美觀。由于能消除裂縫,這就擴(kuò)大了多種橋型的適應(yīng)型,并更加提高了結(jié)構(gòu)的耐久性
4.預(yù)應(yīng)力技術(shù)的采用,為現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的接頭和拼裝技術(shù)手段。根據(jù)需要,可在縱向和橫向等施加預(yù)應(yīng)力,使裝配式構(gòu)件結(jié)合成整體,這就擴(kuò)大了裝配式橋梁的使用范圍,提高了運(yùn)營質(zhì)量。
2.3梁橋的分類
按承重結(jié)構(gòu)的截面形式,梁橋可以劃分為板橋、肋板式梁橋、箱形梁橋;按承重結(jié)構(gòu)的靜力體系可分為簡支梁橋、連續(xù)梁橋、懸臂梁橋;按有無預(yù)應(yīng)力劃可分為鋼筋混凝土梁橋和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋;按施工方法可以分為整體澆筑式梁橋、裝配式梁橋、組合式梁橋等。
三、拱橋的施工
拱橋是一種既能充分發(fā)揮圬工及鋼筋混凝土材料抗壓性能,而且外型美觀、維修費(fèi)省的合理橋型,但由于施工工藝問題,曾一度影響了它的發(fā)展。隨著施工技術(shù)的提高,這種橋型又迅速地得到了廣泛采用。拱橋的施工方法主要采用有支架施工法。
有支架施工主要工序包括材料準(zhǔn)備、拱圈放樣、拱架制作、拱圈與拱上建筑的砌筑、最后落架并完成其余部分的施工。
3.1拱架
拱架是有支架施工必不可少的輔助結(jié)構(gòu),在拱橋建造期間,用以支承全部或部分主拱及拱上結(jié)構(gòu)的重量,并保證主拱圈的形狀符合設(shè)計(jì)要求。故要求拱架既要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,又要求構(gòu)造簡單、制作容易、節(jié)省材料,并能重復(fù)使用,以加快施工進(jìn)度,減少施工費(fèi)用。為了使拱架具有準(zhǔn)確的外形和各部尺寸,在制作拱架前一般在樣臺上按1:1放出拱架大樣,制作桿件樣板,以便按樣板進(jìn)行桿件的加工。
3.2拱圈及拱上建筑的施工
3.2.1、拱圈的施工
通?鐝皆10m以下的拱圈,可按拱的全寬和全厚,由兩側(cè)拱腳同時(shí)對稱地向拱頂砌筑,但應(yīng)爭取盡快的速度,使在拱頂合攏時(shí)拱腳處的混凝土未初凝或石拱橋拱石砌縫中的砂漿尚未凝結(jié)。跨徑10m~15m的拱圈,最好在拱腳預(yù)留空縫,由拱腳向拱頂按全寬、全厚進(jìn)行砌筑(澆筑混凝土),為了防止拱架的拱頂部分上翹,可在拱頂區(qū)段預(yù)先壓重(一般自拱腳向上砌到1/3矢高左右,就在拱頂1/3范圍內(nèi)預(yù)壓占總數(shù)20%的拱石)。待拱圈砌縫的砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%后(或混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度),再將拱腳預(yù)留空縫用砂漿(或混凝土)填塞。
3.2.2、拱上建筑的施工
拱上建筑的施工,應(yīng)避免使主拱圈產(chǎn)生過大的不均勻變形。實(shí)腹式拱上建筑,應(yīng)由拱腳向拱頂對稱地砌筑。當(dāng)側(cè)墻砌筑好以后,再填筑拱腹填料及修建橋面結(jié)構(gòu)等?崭故焦皹蛞话闶窃诟箍锥掌鐾旰缶托堵涔凹,然后再對稱均衡地砌筑腹拱圈,以免由于主拱圈的不均勻下沉而使腹拱圈開裂。
總之,近些年來,我國橋梁工程技術(shù)水平已有很大的提高,而且在某些領(lǐng)域已居于世界領(lǐng)先地位,橋梁施工技術(shù)發(fā)展到今天,隨著社會生產(chǎn)力水平的提高,各種施工的方法和工藝也在不斷創(chuàng)新?梢灶A(yù)計(jì),未來的橋梁建設(shè)將更注重新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備等方面的應(yīng)用,同時(shí)對施工過程中的自動(dòng)控制管理和質(zhì)量管理也更加重視。
參考文獻(xiàn):
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級別:北大核心,CSSCI,AMI擴(kuò)展
ISSN:1002-6487
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ISSN:1002-2104
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ISSN:1003-1707
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ISSN:2045-2322
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ISSN:0284-1851
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ISSN:2352-4928
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ISSN:0169-4332
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ISSN:0960-7412
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