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连续梁桥悬臂浇筑施工关键技术研究
发布时间:2018-3-9  作者:黄 波  来源:《中国高新科技》杂志  浏览量:1256
摘要:当前,一些不规范的操作以及错误的方法等使得悬臂浇筑连续桥梁在施工时涌现部分事故,对连续梁桥悬臂浇筑施工的主要技术进行分析具有重要的现实意义。文章以实际工程为例,着重分析了悬臂浇筑连续梁施工过程中应关注的主要问题,为同类的桥梁施工提供参考。 关键词:连续桥梁;临时锚固施工;合龙段施工

1 连续梁桥悬臂浇筑施工关键技术

1.1 临时锚固施工技术

1)将临时支墩设置到承台上。是利用支墩预应力筋来固结承台和梁底。在公路建设中,一般会运用钢筋混凝土以及其土柱来对一时的支墩进行设置,而墩顶的临时支座是运用钢板混合硫磺砂浆混凝土制作而成来达到施工安全的目的。

2)临时固结和支座。在连续桥梁中临时设置支座以及一时的固结,在墩顶与主梁之间的临时支座一般运用钢砂箱或内设电炉丝的硫磺砂浆混凝土制作,而固结选用粗钢筋的原因便是确保墩梁间的锚固。

3)支架式固结。临时搭建支架的方式便是应对低桥墩并且水浅的状况,在施工中一旦不平衡力矩显现出来,那么必须对其进行稳固,其稳定性由梁段的本身重量来维持。

4)三角形支架的利用。利用墩身的三角形支架来应对水深且高桥梁的情况。与此同时,其临时支架应依据现实情况利用沙筒和硫磺水泥块来进行搭设,其可有效地减少安全事故的发生。

1.2 合龙段施工技术

锁定合龙口:在浇筑新混凝土时,为了使合龙段维持其龙口的长度不受到损坏,那么锁定合龙口是其必然选择。有效地实施合龙接锁定是衡量连续梁成功合龙的关键,连接锁的方法包括顶撑和拉结两部分。在早期,锁定方式选用体内以及体外劲性骨架一起锁定合龙口,但内劲性的抗压性是其主要缺点,钢筋的需求量巨大并会吸收一定的预应力,在当前阶段基本上不会使用该方法。

1.3 施工线性的控制

施工负荷以及结构自重等因素的存在导致连续桥梁的悬臂浇筑施工的悬臂端持续变形,从而收缩徐变的混凝土同样也产生变形,因此,对变形的预拱度来说,在施工时应一起进行设置。预拱度的组成部分为一半的静活载扰度、全部的恒载扰度以及收缩徐变变绕度值和张拉预应力组成。在连续桥梁的悬臂浇筑施之中,由于众多不明确因素的存在,那么在估值实际挠度时便存在很大的困难,比如各节段混凝土间的性能、温湿度等等,其中差异的存在便在维持相同施工周期上较困难。

此外,在浇筑合龙段时必须要对梁体的高程进行定时的测量以及实时的监测,出现异常情况时要立刻做出调整措施,有效地控制合龙段两侧梁体高程的偏差值在允许的范围之内。

2 工程概况

某大桥的连续桥梁主桥是三跨预应力混凝土连续箱梁桥,采用为95m+155m+95m的设计需求,其施工方法为悬臂现浇法。桥梁的分段图见图1,分离式的单箱截面是主梁界面所采取的方式,其分段如表1所示,17m长的满堂支架现浇段是两侧采用的支架形式,梁高的变化属于抛物线的形式,梁高在支点为8m,而在跨中却为3.5m。

 

1 桥梁分段图

1 桥梁分段表

 

0号块

1~6号块

7~11号线

12~16号块

17~21号块

高度(m)

13

2.5

3

3.5

4

3 施工流程

下部结构施工也就是台、墩以及桩的施工,从0号块施工到挂篮施工,再到搭设满堂支架3部分,从浇筑边跨段到边跨合龙,再到中跨合龙,最后到桥面以及附属设施施工。图2~图6是其施工的流程。

 

2 0号块施工

 

3 1-21号块挂篮施工

 

4 搭设满堂支架浇筑边跨段

 

5 边跨合龙

 

6 中跨合龙

3 施工技术

3.1 0号块施工

在此桥中施工0号块时运用依附支架的方法:托架是固定在墩身上部分的主要受力结构,主要承担施工荷载、混凝土、0号块支架以及模板等,托架是一种临时设施,在现场便可加工制作,但也要对其结构的整体受力进行计算,保证焊缝的施工品质。

0号块施工时临时固定墩梁是通过设置临时支承来实现的,在承受两侧悬臂施工时,0号块还能产生不平衡力矩。本桥的墩梁固结运用硫磺砂浆临时固结垫块以及墩顶预埋钢筋的方式来构成。

本桥0号块钢筋绑扎分为对底板以及腹板钢筋进行绑扎以及对翼缘板和顶板钢筋进行绑扎两次绑扎,而剩余的梁拥有狭窄的施工面、高度较高并且本身重量大、混凝土振捣困难等特点的存在,而为了确保施工的品质将0号块混凝土从水平上分上下两层来浇筑。除对两次绑扎的钢筋分别浇筑外,一次浇筑成型其余梁的混凝土,其顺序为由底板到腹板再到顶板依次进行。

3.2 挂篮施工

在此桥中运用的施工方式为菱形挂篮施工,而挂篮的组成部分包括锚固装置、模板系统、底篮和悬吊系统、行走系统、工作平台、主析承重系统等。

1)在挂篮上前横梁以及浇块段上运用滑梁吊挂模板在挂篮的内模板以及外模板系统中。挂篮的作用是对梁端模板起支撑作用,对设备以及原材料起到运送的作用,张拉预应力、拆除模具以及浇筑混凝土等。强度安全性高、造价低、稳固性佳以及节省原料、施工迅捷等是挂篮的必要条件。

2)底篮的组成部分为前后横梁、底模以及纵梁等4部分,底篮纵梁的原材料是型钢;而悬吊系统的构成部分为模板以及前后悬吊3部分。

3)行走系统的构成部分为前后支腿、行走小车与轨道4部分,菱形挂篮的前移方式为走棍滚动方式。

4)主析承重系统的组成部分分为型钢结构的前中横梁以及两片菱形主析3部分。

3.3 边跨满堂支架施工

固定支架施工也就是梁体在支架上完成制作时所运用的施工方式。在硬化处理后的地基上运用扣件式满堂支架来支撑,确保基础的稳固性。运用尺寸为Φ48×3钢管来架构支架,在平常的地基上支架的长宽都是60cm,而在中心两排长宽都是30cm。剪力撑的设置主要根据搭建的高度来决定,可调节的支承上托安装在钢管的顶部。

3.4 合龙施工

一般合龙顺序包含以下4种:中跨到边跨、边跨到中跨、先产生双悬刚构再合龙以及一次性全桥合龙等。在此施工方案中的合龙顺序为边跨→中跨→合龙,合龙方式选取现浇式且在设计需求上合龙温度必须达标。

1)两端的挂篮在完成悬臂施工梁端的浇筑后进行拆除,对箱里面的施工器具以及原料、箱顶等进行清扫,在墩顶上井然有序的放置满足合龙段施工的设施设备以及物料;重水箱提前配在“T构”两悬臂端,在合龙浇筑施工时,可在一定程度上较少扰动合龙段整体结构的受力情况,那么在浇筑施工进行时,整体结构的稳定性获得大大提升。

2)边跨等高度现浇段以及边跨合龙在施工中均选用了钢管支架支模。在搭设支架时,其需求与现浇段相同。合龙刚吊架施工运用在中跨合龙上,而施工挂篮的模板以及底篮系统运用在合龙模板和支架上。

3)合龙锁定。暂时的锁定方法运用在合龙段上,在合龙段的上下部分安装劲性型刚作为其支柱。合龙的两端在合龙前要暂时连接在一起,尽最大努力做到相对的固定,避免在浇筑时合龙段混凝土上出现裂缝。依据设计需求布置张拉吨位与设计相符的临时的预应力束,张拉前必须确保劲性骨架已顶紧,张拉锚在固定后不进行压浆操作,拆除必须在完成合龙后。

4)体系转换。“T构”的结构体系出现在悬臂段对称挂篮施工时;单悬臂结构体系出现在完成边跨合龙并将临时固结的方法去除后;而连续结构体系是出现在完成中跨合龙后。

4 结语

综上所述,在大跨连续梁桥中,悬臂浇筑法是其重要的施工方式。在成本上,此方法不但能够大大节省开支,施工的进度也获得持续增长。我国的桥梁事业伴随着悬臂浇筑法的持续完善,其后必将获得飞速的进步与发展。

参考文献

[1]王豹虎.桥梁工程挂篮悬臂浇筑法施工技术探讨[J].交通世界,2017,(29).

[2]何畏,周伟光,陈俊诚.悬臂浇筑拱桥扣索索力优化研究[J].桥梁建设,2015,(3).



收稿日期:2017-12-15

作者简介:黄波(1980-),男,四川绵阳人,阿里地区交通运输局重点公路建设项目管理中心工程师,研究方向:项目管理。

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