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摘要：本文通过论述拱桥无支架施工技术, 提出了桥梁悬臂现浇梁的永久模板的施工，采用无支架施工的设想，讨论了桥梁无支架法施工的发展趋势，介绍了城市桥梁新型无支架施工技术应用的成功经验，并分析了推动其发展所需要的重要因素及条件，本文就桥梁无支架施工方法在城市桥梁中的应用进行了初步分析和探讨。
关键词：无支架 施工 桥梁 技术
引言
橋梁施工技术在20 世纪50 年代至60 年代经历了一次飞跃, 混凝土桥梁悬臂平衡施工法、顶推法以及拱桥无支架方法的出现，大大提高了混凝土桥梁的竞争能力。同时，拥挤的城市在不断压缩桥梁施工的空间，软弱的地基、密集的建筑及管线、纷繁的交通等复杂的环境因素不断制约着桥梁结构的施工条件。在这样的形势下，如何采取有效措施使桥梁施工摆脱对支架的依赖，采用哪种施工技术使桥梁施工对周边影响的影响降至最低，成为广大桥梁工作人员面临的重要研究课题。
城市桥梁无支架施工技术将有效解决长期以来桥梁施工对地面交通的难题, 从而提高工地现场文明施工的管理水平。
一、无支架提升技术原理介绍
1.1 盖梁无落地支架施工技术
城市桥梁下部墩柱在施工场地异常狭窄、桥下有通车或通航要求、深水区作业等特殊条件下，脚手支架搭设空间将受到严重压缩、限制甚至根本无法搭设支架，此时采取无支架法施工就显得尤为迫切。
盖梁无落地支架施工就是将模板和支架合二为一, 彻底改变了传统支架必须依靠地基承载力来完成盖梁钢筋、混凝土、模板及各种施工荷载承托的状况,通过在城市交通繁忙路段应用新型无支架模板系统，不仅促进了工程进度，而且有效解决了长期以来高架施工对地面交通的矛盾，提高了文明施工的程度，在确保施工精度的前提下，大大提高了施工进度及施工安全，并在一定程度上降低了施工难度。
主体构件的主要功能是: 形成整个盖梁的外部轮廓, 并利用自身的强度和刚度将施工中各种荷载传递至支撑系统, 且能有效地抵抗荷载产生的挠度, 确保梁体线形满足设计要求。附属构件主要服务为整套模板的有效连接、拼装和安全使用。
1.2 预制节段逐跨拼装无支架施工技术
目前施工方法基本上有两种, 一种是施工时在特制的导梁上组拼全跨的预制节段, 该导梁俗称下行式导梁；另一种采用上行式架桥机吊装预制节段,逐跨拼装施工。逐跨预制节段拼装技术具有以下特点:结构受力体系比较明确；该方法在不同环境下的适应性强；该过程的施工方案需要通过计算控制来加以确定。
1.3 预制节段悬臂平衡拼装无支架施工技术
预制节段悬臂拼装施工就是将主梁分段预制, 留好预应力孔道, 下部结构施工完成后,再把梁段运到工地拼装, 同时张拉所需的钢束。施工方面, 可以节省大量的支架、型钢和模板等，只需简单地移动支架即可；对交通影响很小，节段的安装可充分利用机械化设备, 安排在车流量较小的时段进行。
1.4 移动支架造桥机无支架施工技术
目前小跨度等截面预应力混凝土连续箱梁在现代化桥梁中建设中已越来越多的应用。造桥机的工作原理是滑移模架的滑移及模板的安装调整是以液压为动力, 以液压千斤顶为工作机具，在液压控制装置的控制下，通过液压千斤顶的推动，从而完成主梁的就位、横梁的调整及内外模的安装和调整。造桥机的施工方法是将拼装带有模板的钢主梁，预先安装与桥墩两侧的钢托架上,利用钢主梁承重, 在预应力混凝土箱梁的设计位置上整孔现浇箱梁混凝土。而内模是在下一孔箱梁底腹板钢筋就位后, 再从已制箱梁内用小车分段运出安装。
二、无支架桥梁施工的技术优势
运用支架施工技术, 可以不受地基条件限制, 充分利用钢筋混凝土构件自身的强度来承受盖梁施工时的各种荷载，对梁底净空要求也较低。
2.1 构件大规格化
城市桥梁的荷载要求及建设规模正越变越大，相应的无支架施工法所采用的预制构件规格也在不断提高，预制构件的大规格化，可以有效地减少桥梁预制构件单元数量，从而缩短安装所有构件所需的总工期，构件单元数量的减少还可以有效简化构件质量控制流程。
2.2 模块化及集成化
当前城市桥梁结构形式复杂多变，无支架施工法要适应这种变化，首先就必须做到模块化及集成化。集成化表现在将模板与支架系统合二为一，而模块化则表现为支撑系统在各类型立柱上的通用性及模板可任意拼装成各类形状的特性上。因此，模块化及集成化做的好坏将直接影响桥梁无支架施工机械或系统的通用性，从而影响其施工生命周期。
2.3 经济及环保
桥梁无支架施工法的出现，减少了建筑施工在劳动力方面的消耗，对于机械及设备可重复利用及摊销方面，大大降低了工程成本，加快施工进度的同时还在一定程度上提高了文明施工水平，最大限度地减少了施工对周边环境的影响。
当前国内外一些先进施工机械及设备主要构件及耗材采用了新型环保复合材料，可回收利用，使工程进一步朝着“绿色化、节约化”方向发展。
三、无支架施工技术的发展条件
3.1 无支架施工与建筑机械的发展密不可分
桥梁无支架施工需要大量建筑机械的配合，而未来更大跨径、更宽断面的桥梁结构对施工机械提出了更高的要求。近年来随着国力增强及技术进步，我国建筑机械制造已经开始逐渐摆脱模仿、复制国外同类产品的旧模式，开始走“产学研相结合，自主创新”的新路。
建筑机械的研究与发展需要产品制造单位、科研教学单位及设计单位的紧密配合，同时还需要工程载体才能将技术转化为实际的生产力。国内桥梁无支架施工法的应用与发展过程就是我国建筑机械不断研发与完善的过程，只有依靠施工机械的技术革新与不断进步，桥梁无支架施工法才能发展到更高层次并取得长久成效。
3.2 无支架施工法发展需要强大的技术支持
设计单位的技术支持对桥梁无支架施工法发展起到关键的推动作用。首先由建设单位及设计单位共同确定的拟建桥梁结构形式直接决定桥梁是否适用于无支架法施工；其次，桥梁无支架施工机械安装及施工时需在桥梁结构上设置大量的预埋件，设计单位可在桥梁截面形状、结构配筋等方面为预埋件的安装创造条件，并对预埋件位置及受力进行验算及确认；最后，在实际施工方案及机械发生变化时，设计单位需要及时根据实际情况的变化跟进分析、验算、复核及设计变更等工作，通过不断分析及调整参数可以指导施工单位优化施工，使施工更趋合理化、精确化，并为后续类似工程的设计及施工提供宝贵经验。
目前国内有许多家设计研究院积极参与了新型无支架施工方法、施工机械及设备的研发，并在理论分析、数据收集、施工验算等方面对无支架施工提供了技术支持和应用平台，极大地推动了桥梁无支架施工的发展。
四、实例分析
2004年在上海洋山深水港区一期工程东海大桥项目中，部分浅海段非通航孔桥梁立柱采用了新型无支架施工方式，即“整体预制＋吊装＋现浇湿接头”施工法。东海大桥共有640个海上墩身采用“整体预制＋吊装＋现浇湿接头”法施工，在确保施工精度的前提下，降低了施工难度，并大大提高了施工进度及施工安全。该系统将模板和支架合二为一，依靠钢模自身具备的强度和刚度，将盖梁自重及各种施工荷载全部传递至立柱中，从而省去了常规施工落地支架的搭设和拆除，有效降低了不良地基和狭窄空间对盖梁施工带来的不利影响。
五、结论
在设计与施工理念不断优化下，无支架技术的出现，是建筑机械技术革新与进步的结果，也是桥梁施工的重要发展方向。墩柱整体预制、无支架模板系统、节段梁拼装等新型桥梁无支架施工技术在工程中均得到了成功的应用，并取得了显著的经济及社会效益，具有良好的借鉴及推广应用价值。
参考文献
[1] 姚玲森. 桥梁工程. 北京: 人民交通出版社，2002：19-22
[2]黄融．跨海大桥设计与施工——东海大桥．北京：人民交通出版社，2009（4）：32-36
[3] 李自光, 颜荣庆. 桥梁施工成套机械设备. 北京:人民交通出版社, 2003：17-25
[4]蒋海里．桥梁预制节段拼装技术在城市建设中的应用．城市道桥与防洪，2010（9）：48-52
关键词：无支架 施工 桥梁 技术
引言
橋梁施工技术在20 世纪50 年代至60 年代经历了一次飞跃, 混凝土桥梁悬臂平衡施工法、顶推法以及拱桥无支架方法的出现，大大提高了混凝土桥梁的竞争能力。同时，拥挤的城市在不断压缩桥梁施工的空间，软弱的地基、密集的建筑及管线、纷繁的交通等复杂的环境因素不断制约着桥梁结构的施工条件。在这样的形势下，如何采取有效措施使桥梁施工摆脱对支架的依赖，采用哪种施工技术使桥梁施工对周边影响的影响降至最低，成为广大桥梁工作人员面临的重要研究课题。
城市桥梁无支架施工技术将有效解决长期以来桥梁施工对地面交通的难题, 从而提高工地现场文明施工的管理水平。
一、无支架提升技术原理介绍
1.1 盖梁无落地支架施工技术
城市桥梁下部墩柱在施工场地异常狭窄、桥下有通车或通航要求、深水区作业等特殊条件下，脚手支架搭设空间将受到严重压缩、限制甚至根本无法搭设支架，此时采取无支架法施工就显得尤为迫切。
盖梁无落地支架施工就是将模板和支架合二为一, 彻底改变了传统支架必须依靠地基承载力来完成盖梁钢筋、混凝土、模板及各种施工荷载承托的状况,通过在城市交通繁忙路段应用新型无支架模板系统，不仅促进了工程进度，而且有效解决了长期以来高架施工对地面交通的矛盾，提高了文明施工的程度，在确保施工精度的前提下，大大提高了施工进度及施工安全，并在一定程度上降低了施工难度。
主体构件的主要功能是: 形成整个盖梁的外部轮廓, 并利用自身的强度和刚度将施工中各种荷载传递至支撑系统, 且能有效地抵抗荷载产生的挠度, 确保梁体线形满足设计要求。附属构件主要服务为整套模板的有效连接、拼装和安全使用。
1.2 预制节段逐跨拼装无支架施工技术
目前施工方法基本上有两种, 一种是施工时在特制的导梁上组拼全跨的预制节段, 该导梁俗称下行式导梁；另一种采用上行式架桥机吊装预制节段,逐跨拼装施工。逐跨预制节段拼装技术具有以下特点:结构受力体系比较明确；该方法在不同环境下的适应性强；该过程的施工方案需要通过计算控制来加以确定。
1.3 预制节段悬臂平衡拼装无支架施工技术
预制节段悬臂拼装施工就是将主梁分段预制, 留好预应力孔道, 下部结构施工完成后,再把梁段运到工地拼装, 同时张拉所需的钢束。施工方面, 可以节省大量的支架、型钢和模板等，只需简单地移动支架即可；对交通影响很小，节段的安装可充分利用机械化设备, 安排在车流量较小的时段进行。
1.4 移动支架造桥机无支架施工技术
目前小跨度等截面预应力混凝土连续箱梁在现代化桥梁中建设中已越来越多的应用。造桥机的工作原理是滑移模架的滑移及模板的安装调整是以液压为动力, 以液压千斤顶为工作机具，在液压控制装置的控制下，通过液压千斤顶的推动，从而完成主梁的就位、横梁的调整及内外模的安装和调整。造桥机的施工方法是将拼装带有模板的钢主梁，预先安装与桥墩两侧的钢托架上,利用钢主梁承重, 在预应力混凝土箱梁的设计位置上整孔现浇箱梁混凝土。而内模是在下一孔箱梁底腹板钢筋就位后, 再从已制箱梁内用小车分段运出安装。
二、无支架桥梁施工的技术优势
运用支架施工技术, 可以不受地基条件限制, 充分利用钢筋混凝土构件自身的强度来承受盖梁施工时的各种荷载，对梁底净空要求也较低。
2.1 构件大规格化
城市桥梁的荷载要求及建设规模正越变越大，相应的无支架施工法所采用的预制构件规格也在不断提高，预制构件的大规格化，可以有效地减少桥梁预制构件单元数量，从而缩短安装所有构件所需的总工期，构件单元数量的减少还可以有效简化构件质量控制流程。
2.2 模块化及集成化
当前城市桥梁结构形式复杂多变，无支架施工法要适应这种变化，首先就必须做到模块化及集成化。集成化表现在将模板与支架系统合二为一，而模块化则表现为支撑系统在各类型立柱上的通用性及模板可任意拼装成各类形状的特性上。因此，模块化及集成化做的好坏将直接影响桥梁无支架施工机械或系统的通用性，从而影响其施工生命周期。
2.3 经济及环保
桥梁无支架施工法的出现，减少了建筑施工在劳动力方面的消耗，对于机械及设备可重复利用及摊销方面，大大降低了工程成本，加快施工进度的同时还在一定程度上提高了文明施工水平，最大限度地减少了施工对周边环境的影响。
当前国内外一些先进施工机械及设备主要构件及耗材采用了新型环保复合材料，可回收利用，使工程进一步朝着“绿色化、节约化”方向发展。
三、无支架施工技术的发展条件
3.1 无支架施工与建筑机械的发展密不可分
桥梁无支架施工需要大量建筑机械的配合，而未来更大跨径、更宽断面的桥梁结构对施工机械提出了更高的要求。近年来随着国力增强及技术进步，我国建筑机械制造已经开始逐渐摆脱模仿、复制国外同类产品的旧模式，开始走“产学研相结合，自主创新”的新路。
建筑机械的研究与发展需要产品制造单位、科研教学单位及设计单位的紧密配合，同时还需要工程载体才能将技术转化为实际的生产力。国内桥梁无支架施工法的应用与发展过程就是我国建筑机械不断研发与完善的过程，只有依靠施工机械的技术革新与不断进步，桥梁无支架施工法才能发展到更高层次并取得长久成效。
3.2 无支架施工法发展需要强大的技术支持
设计单位的技术支持对桥梁无支架施工法发展起到关键的推动作用。首先由建设单位及设计单位共同确定的拟建桥梁结构形式直接决定桥梁是否适用于无支架法施工；其次，桥梁无支架施工机械安装及施工时需在桥梁结构上设置大量的预埋件，设计单位可在桥梁截面形状、结构配筋等方面为预埋件的安装创造条件，并对预埋件位置及受力进行验算及确认；最后，在实际施工方案及机械发生变化时，设计单位需要及时根据实际情况的变化跟进分析、验算、复核及设计变更等工作，通过不断分析及调整参数可以指导施工单位优化施工，使施工更趋合理化、精确化，并为后续类似工程的设计及施工提供宝贵经验。
目前国内有许多家设计研究院积极参与了新型无支架施工方法、施工机械及设备的研发，并在理论分析、数据收集、施工验算等方面对无支架施工提供了技术支持和应用平台，极大地推动了桥梁无支架施工的发展。
四、实例分析
2004年在上海洋山深水港区一期工程东海大桥项目中，部分浅海段非通航孔桥梁立柱采用了新型无支架施工方式，即“整体预制＋吊装＋现浇湿接头”施工法。东海大桥共有640个海上墩身采用“整体预制＋吊装＋现浇湿接头”法施工，在确保施工精度的前提下，降低了施工难度，并大大提高了施工进度及施工安全。该系统将模板和支架合二为一，依靠钢模自身具备的强度和刚度，将盖梁自重及各种施工荷载全部传递至立柱中，从而省去了常规施工落地支架的搭设和拆除，有效降低了不良地基和狭窄空间对盖梁施工带来的不利影响。
五、结论
在设计与施工理念不断优化下，无支架技术的出现，是建筑机械技术革新与进步的结果，也是桥梁施工的重要发展方向。墩柱整体预制、无支架模板系统、节段梁拼装等新型桥梁无支架施工技术在工程中均得到了成功的应用，并取得了显著的经济及社会效益，具有良好的借鉴及推广应用价值。
参考文献
[1] 姚玲森. 桥梁工程. 北京: 人民交通出版社，2002：19-22
[2]黄融．跨海大桥设计与施工——东海大桥．北京：人民交通出版社，2009（4）：32-36
[3] 李自光, 颜荣庆. 桥梁施工成套机械设备. 北京:人民交通出版社, 2003：17-25
[4]蒋海里．桥梁预制节段拼装技术在城市建设中的应用．城市道桥与防洪，2010（9）：48-52