斜拉橋誕生于17世紀,由塔柱、主梁、斜拉索組成,用高強鋼材制成斜拉索將主梁多點吊起形成梁跨彈性支撐,作用在主梁上的活載和主梁恒載通過斜拉索傳到塔柱,再通過塔柱基礎傳遞到地基。而斜拉橋施工,尤其是大跨徑的斜拉橋非常適合通過懸臂施工工藝施工,這是一種以橋墩為中心向兩岸對稱的、逐節(jié)懸臂接長的施工方法,如今可以選擇的有掛籃懸臂澆筑施工和懸臂拼裝施工。
大跨徑斜拉橋施工,選擇掛籃懸臂澆筑施工還是懸臂拼裝施工?懸臂拼裝施工是先在塔柱區(qū)段現澆一段起始梁段或者固結梁段,而后在其上布置起吊設備利用起吊設備從索塔兩側依次對稱拼裝預制梁段,施工過程中同時安裝并張拉斜拉索,使主梁懸臂不斷伸長直到合龍;懸臂澆筑法就是利用掛籃了,用支架在塔柱區(qū)澆筑起始梁段,起始梁上對稱安裝掛籃,稱逐段澆筑混凝土主梁、張拉預應力筋、安裝并張拉斜拉索,直至主梁合龍。
兩種斜拉橋的施工工藝各有特點,拼裝施工方式能夠更好地應用在鋼主梁和預應力施工中,但是這種施工工藝也要考慮到需具備足夠大的預制場地和起吊、運送設備。掛籃懸臂澆筑采用了牽索式掛籃,澆筑長度大,對于斜拉橋施工來說斜拉索可以臨時安裝在掛籃前部錨固端,澆筑施工并等到混凝土達到一定強度后張拉斜拉索,將斜拉索錨固點轉換到主梁上即可。
具體掛籃懸臂澆筑施工與懸臂拼裝施工的選擇,可以通過兩種施工方式的差別來看。
從設計角度
兩種施工方式度混凝土與鋼筋的耗用量基本沒有差別,橋梁施工完成后結構內力與變形一致,但是兩種施工方式施工過程中結構的受力狀態(tài)與結構的變形不同
從施工用具角度
兩種施工方式,掛籃懸臂澆筑施工的主要設備自然就是掛籃,其次還需1.5t以上的吊機;懸臂拼裝的施工方式需要具備一定的梁的預制場地,需要足夠大的運輸起吊設備,再加上主梁節(jié)段長、重量大,因此起吊設備的性能也一定要滿足施工要求。
因而從這個角度,采用掛籃懸臂澆筑施工工藝進行大跨徑高架橋梁施工更具有經濟性。