连续浇筑范文

2024-08-30

连续浇筑范文（精选8篇）

连续浇筑第1篇

当前, 随着高速铁路建设, 往往需要多次跨越既有道路和航道, 为有效利用空间, 满足使用功能, 且具有工外型轻巧、美观等优点, 故在桥梁设计采用悬臂浇筑混凝土连续梁这结构类型被广泛应用。悬臂现浇连续梁一次浇筑混凝土方量大、施工工艺复杂, 连续梁线性控制要求高, 因此必须严格监理, 加强施工工序质量控制, 才能确保连续梁施工质量。

2 工程概况

西溪南特大桥 (48+80+48) m连续梁位于西溪南特大桥35#~38#墩, 跨越黄山徽州区丰乐河。设计梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。连续梁设计采用挂篮悬臂灌注法施工。全桥共47个节段, 其中2个A0#梁段在托架上现浇, 长8m;1#~10#梁段为悬浇节段, 长度分别为3×3m+4×3.5m+3×4m;两个A11#梁段长均为7.65m, 在支架上现浇;2个边跨合龙段C1#及中跨合龙段D1#1个, 合龙段长度均为2m。

3 连续梁施工及监理控制要点

3.1 墩顶梁段 (0号块) 监理要点

3.1.1 连续梁0#块施工顺序

0#块采用托架现浇的施工方法, 施工顺序为:托架、步梯搭设→临时固结安装→永久支座安装→底模安装→支架预压→外侧模安装固定→绑扎底板、腹板、横隔板钢筋→安装竖向预应力筋及管道→腹板波纹管安装定位→冲洗底模→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装顶板纵、横向波纹管→安装喇叭口 (锚垫板) →冲洗底模、端头模板固定→加固模板→预埋件安装→搭设混凝土浇筑工作平台→浇筑混凝土→养生→拆模→穿钢绞线束→施加预应力→压浆。

3.1.2 墩顶梁段 (0号块) 监理要点

(1) 托架:托架有足够的强度、刚度和稳定性;监理应重点检查托架专项设计检算书, 并核查检算单位的资质单位进, 确保托架承载力和结构刚度。0号块施工前应对托架进行预压试验, 预压重量不小于浇筑混凝土重量的1.2倍;采用支架与桥墩应联结牢固;支座安装符合设计和规范要求, 临时支墩稳定牢固。

(2) 模板:检查模板的施工工艺设计;检查钢模板是否有足够的强度、刚度及稳定性;检查模板接缝是否平整;根据设计要求和实际情况设置的预留压缩量与反拱;检查梁段模板安装的检查标准和允许偏差。

(3) 钢筋及预埋件:检查钢筋材质、直径、间距和连接质量;检查通风孔、吊装孔、泄水孔处的加强钢筋是否与设计相符;检查制孔金属波纹管质量, 重点检查管道的直径, 核查管道定位质量, 核查间距、管道安装平顺性;孔道锚固端的预埋钢板应垂直于孔道中心线。

(4) 支座与临时固结:检查永久支座预埋的钢板尺寸、位置是否正确, 临时固结是否符合设计要求, 设计为在墩帽上两侧分别对称设置4个临时支墩, 将桥墩和0#段固结成刚构。

3.2 悬臂浇注段施工及监理要点

3.2.1 悬臂浇注段施工

悬臂段采用挂篮法, 施工顺序为:挂篮组装→挂篮静载预压→挂篮标高调整→钢筋绑扎→安装内模→预应力和预埋件钢筋定位→混凝土浇筑→张拉、压浆→脱开底模→解除锚固系统→挂篮走行→挂篮锚固→调整模板尺寸及标高→绑扎底板、腹板钢筋、预应力管道安装→调整内模标高→绑扎顶板钢筋、安装预应力管道→两端对称灌注混凝土→张拉压浆进入下一循环。

3.2.2 悬臂浇注段施工监理要点

(1) 监理应检查挂篮拼装设计检算书, 并见证挂篮预压试验, 通过模拟压重检验结构, 消除拼装非弹性变形;根据测得的数据推算挂篮在各悬灌段的竖向位移, 为悬灌段施工高程控制提供可靠依据。重点检查预压重量、测点布置, 并实测分级加载吨位和持荷时间以及模型标高变化。分级加载顺序应按0→60%→100%→120%执行。预压的最大加载为最大施工荷载的1.2倍。每级加载完毕稳定1h后测量变形值。加载顺序为从悬臂端向墩中心进行。全部加载完毕后, 每隔6h监测记录各测点的位移量, 当相邻两次检测平均位移值之差不大于2mm时, 方可终止预压卸除荷载。

(2) 检查悬臂梁模板及支架尺寸, 核查钢筋、预埋件定位质量, 混凝土前应将墩顶梁段与桥墩临时固结牢固。

(3) 检查悬臂段浇筑混凝土是否对称、平衡施工, 实际不平衡偏差不得大于设计允许数值。

(4) 检查悬臂梁段张拉质量:千斤顶、油压表等应定期校验标定, 应重点检查张拉千斤顶和油压表是否配套标准, 其校正系数是否在合格范围;检查张拉操作工艺:张拉应重点检查张拉强度、弹性模量和混凝土龄期是否满足设计, 张拉过程重点监理预施应力是否两端同步对称张拉, 并检查张拉顺序, 是否满足设计的先纵向后竖向再横向。

(5) 检查管道压浆质量:检查压浆时间, 预应力筋终拉后必须在48h内完成孔道压浆;管道压浆应进行配合比试配, 水胶比不应超过0.33;检查预应力管道压浆是否落实辅助真空压浆工艺。

3.3 合龙段施工及监理要点

3.3.1 合龙段施工

合龙顺序:先合龙边跨, 后合龙中跨。合龙温度控制当日最低气温处, 并避开大风天气, 选择在一天中气温最低时进行。

3.3.2 合龙段施工监理要点

(1) 合龙前除“T构”悬臂端按平衡要求设置平衡重外, 如施工控制有要求时还将对合龙段处采取调整措施。合龙段支撑劲性钢骨架施工及临时预应力束张拉施工同边跨合龙段施工。

(2) 连续梁的合龙段长度、施工顺序、合龙口临时锁定方法、锁定力均应符合设计要求。

(3) 合龙段混凝土应选用早强、高强、微膨胀混凝土, 以使混凝土尽早达到设计强度, 及早施加预应力, 完成合龙段施工。

(4) 为避免新浇混凝土早期受到较大拉力的作用, 合龙段混凝土浇筑时间, 应选在当天气温最低时刻。

(5) 加强混凝土养护, 使新浇箱梁混凝土在达到设计强度前保持潮湿状态, 以减少箱梁顶面因日照不均所造成的温差。

3.4 连续梁体系转换监理要点

3.4.1 体系转换

混凝土连续梁合龙梁段纵向预应力筋全部张拉完毕, 应立即解除相应T构全部永久活动支座的临时锁定设施, 实现连续梁的体系转换。

3.4.2 连续梁体系转换监理要点

监理重点核查临时固结和支座约束是否落实工艺顺序要求及时解除, 首先连续梁边跨先合龙, 释放梁墩锚固, 结构由双悬臂状态变成单悬臂状态, 最后跨中合龙, 形成连续梁受力状态。

3.5 混凝土的浇筑施工及监理要点

3.5.1 混凝土浇筑施工

(1) 混凝土在施工过程中, 其电子配料系统严格根据审批的配合比执行, 严格控制混凝土从搅拌站出料至浇筑完毕的允许最长时间, 从出搅拌站到浇筑完毕不得超过6h。监理重点监督检查配合比执行情况以及原材料、坍落度、含气量、试验取样、称量衡器检查校准以及拌合时间是否相符。

(2) 混凝土浇筑顺序要按照从悬臂端由远及近, 先浇底板和腹板结合处的倒角部位, 再浇筑底板后顶板的顺序。严格控制混凝土浇注的分层厚度, 一般以层厚不超过30cm为宜, 在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土, 为防止混凝土出现分层现象, 一般上下层浇筑间隔不宜大于2h。

(3) 检查混凝土浇筑质量。混凝土捣固密实, 不得漏振、重振和过振。混凝土振捣时, 振捣器要快插慢拔, 振捣点均匀, 派专人督促振捣, 以免发生漏振现象。

(4) 重视施工缝的处理。在旧混凝土表面浇筑新混凝土前, 必须将其表面凿毛清洗干净, 用水湿润, 确保新旧混凝土之间能结合良好。

3.5.2 混凝土原材料及配合比监理要点

(1) 原材料质量控制:严把材料进场质量关, 组织监理对进场材料见证取样检测, 核查技术证明文件或出厂检验合格证, 并在施工单位自检合格按照频次进行平行检验。混凝土原材料质量应符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中检验要求。

(2) 配合比质量控制:应组织监理见证配合比试配, 开始配合比试配前应将选定原材料进行全项型式检验, 严控骨料碱活性和单位体积混凝土的总碱含量。试配过程中应合理选择胶凝材料用量, 综合考虑模型周转、混凝土龄期、混凝土的张拉强度和弹性模量, 经试配验证应双掺, 粉煤灰和矿粉宜等量掺加, 其总量不超过在胶凝材料总量40%, 即能降低水化热, 提高混凝土早起强度, 也能保证混凝土张拉龄期, 有利于工期和成本控制。

3.5.3 梁段混凝土养护监理要点

混凝土终凝以后要采取适当措施养护, 并在浇筑部位注明养护起止日期, 以免遗漏。夏季表面用塑料薄膜、土工布覆盖, 洒水养护。冬季采取保温措施, 宜在梁面覆盖棉被、箱内升温养护。当环境温度低于5℃时, 梁体表面宜喷涂养护剂, 禁止对混凝土洒水。

3.6 连续梁施工的线形控制

连续梁线形控制应做好事前事中事后三个方面工作:

(1) 事前控制:规范线形控制方案, 考虑到西溪南特大桥 (48+80+48) m连续梁跨度大, 连续梁线形受应力和温度因素的影响大, 监理项目部要求施工单位委托有资质第三方 (同济大学桥梁工程系) 对该连续梁线形监测, 委托其编制专项监测方案, 对连续梁线形监测提供技术支持。

(2) 事中控制:重点监理线形控制单位线控指令落实。连续梁0#施工时应严格进行托架预压, 消除永久变形, 测量出托架结构弹性变形, 在立模重点监控底模反拱设置, 应设计值一致, 其次控制模板顶面标高和中心应符合结构高度。悬臂浇筑段施工应要求测量监理复核每个节段底模和桥面高程, 首先现场实测底模标高, 然后将数据向第三方线形控制单位进行反馈, 由线形控制单位计算出各节段立模预拱度和标高, 并结合前一梁段的挠度实测值, 修正预拱度值后, 出具线形监控指令, 明确实际各节段立模反拱和标高值。同时应督促施工单位及时完成已浇筑梁段成品标高和中线实测, 及时反馈给线形单位进行扰度变化计划, 以便在下一梁段灌注施工中预以调整立模标高, 从而确保成桥后与设计标高接近。

(3) 事后控制:组织贯通联测, 复核成桥线形成果。通过联测复核连续梁成桥中线是否符合设计, 验证连续梁张拉后徐变上拱后标高是否满足设计标高。

4 结语

综上所述, 通过开展连续梁施工事前 (方案与施工准备) 、事中 (工序过程质量) 、事后 (成品验收与复测) 质量控制, 严格把关关键工序质量, 确保西溪南特大桥现浇连续梁安全优质合龙、整体线形美观, 满足杭黄铁路建设需要。

参考文献

[1]杨娅筠.现浇连续箱梁施工质量监理分析与探讨[J].黑龙江交通科技, 2015 (04) :105.

特大桥连续梁悬臂浇筑施工关键技术第2篇

特大桥连续梁悬臂浇筑施工关键技术

文章以芦苞涌特大桥连续箱梁悬臂浇筑为实例,介绍了挂篮结构特点及其在施工中的应用和质量控制,并从多方面叙述和总结了悬臂浇筑施工的关键技术及相应措施.

作者：唐福林作者单位：中国水利水电第八工程局,湖南,长沙,410007刊名：中国水运(下半月)英文刊名：CHINA WATER TRANSPORT年，卷(期)：20099(5)分类号：U445.4关键词：连续梁悬臂浇筑关键技术

连续梁桥悬臂浇筑挂篮设计与应用第3篇

预应力混凝土连续梁桥属于预应力桥梁中的一种, 桥梁结构整体性能好、刚度大、变形小、抗震性能好, 特别是主梁变形挠曲线平缓, 桥面伸缩缝少, 行车舒适等优点。大跨径预应力混凝土连续箱梁广泛采用挂篮进行悬臂浇筑施工。贝雷桁架梁因具有可分解、能快速架设和装配简单等优点, 常被用作桥梁悬臂浇筑施工的挂篮承重结构。同时贝雷桁架挂篮具有构造合理、受力明确、自重较轻、利用系数高、使用安全方便等特点, 更主要的是其工程费用较低。对此, 本文结合常德沅水仓儿总特大型连续梁桥的悬臂浇筑施工用挂篮形式, 对贝雷桁架挂篮在施工荷载下的设计进行简单分析, 为同类型大跨度预应力连续梁桥的挂篮施工提供一定的参考。

1 工程概况

仓儿总特大桥主桥28号～36号墩间上部构造为悬浇预应力混凝土连续梁, 跨径布置为58 m+6×100 m+58 m。上部箱梁为单箱单室三向预应力箱梁。箱梁根部梁高为6.0 m, 跨中梁高为2.8 m, 箱梁顶板全宽为16 m, 厚度为0.28 m。主桥29号～35号墩七个“T”, 每个T悬浇施工节段为2×15段。采用七套挂篮对称悬臂现浇施工, 0号梁段采用搭设托架浇筑。全桥共八个合龙段, 按先边跨, 次边跨, 后中跨的顺序合龙。

2 挂篮设计

挂篮通常由承重梁、悬吊模板、锚固装置、行走系统和工作台等部分组成。挂篮的设计力求其结构轻巧, 挂篮重量及施工荷载控制在梁段重量的0.4左右;同时力求挂篮结构简单, 各个部件尽量采用型钢加工而成, 使其加工、安装及拆卸方便快捷, 减少工作量, 加快施工进度;另外要求挂篮刚度大, 使其在灌注混凝土的过程中可以迅速调整模板标高;最后设计时应尽量做到挂篮除滑道外可以整体一次移动就位。

2.1 挂篮的设计原则

挂篮的合理设计是保证施工质量、加快工程进度的重要因素。承重梁是挂篮的主要受力构件, 承受施工设备和新浇混凝土的全部重量, 并通过支点和锚固装置将荷载传到已施工好的梁段上。承重梁除强度 (弯矩和剪力) 保证安全可靠外, 还要求使用方便、变形小、稳定性好、自重轻、装拆方便、移动灵活, 并要有足够的平面尺寸, 以满足梁段现场作业的需要。

2.2 贝雷桁架杆件组成及性质

贝雷桁架主要构件由桁架、桁架连接销、反保险销、加强弦杆、弦杆螺栓、桁架螺栓6种构件组成。每片贝雷桁架主要受力构件由上下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成, 桁架的上、下弦杆由两根组合而成, 加强弦杆采用螺栓与桁架连接。桁架斜杆、竖杆均用8号工字钢。整个桁架由贝雷桁架片通过端部连接销拼装而成。

2.3 挂篮结构的组成及性质

挂篮由主桁架、上横梁、底篮和吊杆4个主要部件组成, 主桁架和上横梁均采用标准贝雷架拼接。单个挂篮共两组主桁架, 根据箱梁段的最大重量, 每组主桁架由4组贝雷架拼接, 每组贝雷架由4片组成, 采用特制花架将4组贝雷架连成整体, 主桁架长度12 m, 高度1.5 m。单个挂篮有前后两组上横梁, 每组横梁由2组贝雷架拼接, 每组贝雷架由6片组成, 长度18 m, 满足桥梁宽度16 m的要求。

上横梁高度1.5 m, 采用适当的方法连接固定在主桁架上, 避免施工过程中产生滑移, 上横梁之间用20号槽钢分左右两道连接, 形成整体, 同时增强横梁的抗倾覆能力。主桁架是悬浇过程中的主要受力构件, 为了增强其刚度以及施工过程的稳定性, 需在前后两端和中部加设三道桁架横系梁, 横系梁由20号槽钢和10号槽钢焊接。

底篮由下横梁和底模系统组成。下横梁分前后横梁, 根据悬浇箱梁的重量及吊杆的分布, 前后横梁均采用2根40号工字钢并排放置, 工字钢之间用钢板间断焊接形成整体横梁, 前后横梁上纵向铺设25号工字钢和横向12号工字钢, 上层铺设6 mm厚钢板组成底模系统。

吊杆采用ϕ32 mm精轧螺纹钢筋, 前后各4根吊杆, 前后吊杆的水平距离为4.25 m, 吊杆上端配YGM锚具、用型钢枕梁固定在挂篮上横梁顶面, 下端采用特制铰结构与底篮横梁连接, 铰结构能保证吊杆在任何工况下仅受垂直荷载, 确保吊杆的安全。

挂篮的自锚系统采用ϕ32 mm精轧螺纹钢筋, 上端用型钢枕梁固定在主桁架末段的顶面, 下端用特制连接器与箱梁竖向预应力钢筋连接锚固。根据施工荷载, 每组主桁架的后端需要有2根后锚杆, 确保悬浇施工安全。挂篮的外侧模和内顶模均采用大型骨架整体钢模, 并采用整体滑移系统, 达到整体安装、整体脱模、整体滑移的目的, 这样可以加快工序施工进度, 降低劳动强度。

3 工程应用

3.1 挂篮拼装

1) 在箱梁0号梁段顶面安装挂篮支座和滑道, 支座位于箱梁腹板的正上方, 用贝雷架拼装主桁架, 贝雷架之间用花架将其连成整体形成主桁架, 将主桁架安装在支座上。

2) 在主桁架上安装上横梁, 上横梁分为前、后两组横梁, 横梁均由两组贝雷架组成。前后横梁高度均为1.5 m, 长度均为18 m, 前后横梁采用型钢连接成整体, 以增强其稳定性。

3) 在桥墩的承台上搭设施工平台, 拼装底篮。底篮包括前、后横梁和底模系统。前后横梁均由两根36号工字钢组成, 工字钢用δ10钢板焊接成整体, 工字钢顶面按吊杆位置焊设铰结构用的吊耳。前、后横梁上铺设9根36号工字钢作为底模的承重梁, 其上铺设9根12号工字钢, 再在上面铺设δ6钢板组成底模系统。

4) 在挂篮上部前后横梁上安装卷扬机, 将底篮整体吊至适当位置, 然后安装底篮吊杆。底篮的前端吊杆固定在主桁架的前横梁上, 后端吊杆固定在已浇箱梁底板和顶板上。

5) 安装外侧模和顶模, 外侧模和顶模分别采用36号工字钢和20号槽钢作为承重梁, 前端悬挂在前横梁上, 后端悬挂在箱梁顶板上, 承重梁承受模板及混凝土的重量。

3.2 预压挂篮

一套挂篮包括主桁架、横梁、底篮和内外模, 总重约为45 t, 悬浇箱梁段的重量从80 t～120 t不等, 每段箱梁悬浇时挂篮主桁架的挠度值均不相同, 为了了解挂篮在不同荷载下的施工挠度, 更准确地控制箱梁顶面高程, 必须对挂篮进行预压。预压的同时消除挂篮的非弹性变形。预压可采用水箱加载或者大吨位千斤顶反力加载, 加载时详细记录各级荷载下挂篮主桁架的挠度值, 作为悬浇施工时立模标高的参考。

3.3 1号梁段施工

考虑1号梁段较重, 挂篮初次受力, 因此拟将1号梁段分两次浇筑成型, 先浇筑底腹板, 再浇筑顶板。

1号梁段挂篮为通行挂篮, 安装好挂篮中部的反力锚杆, 按挂篮的预压挠度值和设计要求的预拱度调整底模的标高和侧模的标高。绑扎1号梁段的底腹板钢筋, 安装预应力管道和竖向预应力钢筋, 然后安装腹板内侧模, 浇筑底腹板混凝土。安装顶模支架, 拼装顶板模, 绑扎顶板钢筋, 安装顶板纵横向预应力, 浇筑顶板混凝土。待混凝土强度达到80%设计强度后, 按规范张拉箱梁三向预应力并压浆。

3.4 合龙段施工

利用挂篮安装合龙段底模和侧模, 绑扎底板, 腹板和顶板钢筋, 安装三向预应力束或预应力管道。按设计在合龙段两端梁段的顶板和底板靠近腹板的位置焊接4个型钢刚性连接。在顶板和底板分别对称选择4根预应力束, 两端同时张拉至50%设计张拉值。在合龙段两端箱梁上分别放置3个12 m3的水箱, 注满水后在合龙段两端形成36 t的平衡荷载, 水箱设置放水开关。选择当天气温最低, 气温变化不大的时段 (一般选择晚上) , 浇筑合龙段混凝土, 连续浇筑, 一次成型。根据混凝土的浇筑速度, 打开水箱开关卸载, 基本保证合龙段在不变荷载下完成混凝土浇筑。

4 结语

汉寿仓儿总沅水大桥挂篮具有结构简便, 重量轻, 安装、拆卸及使用方便、可靠, 施工快速, 浇筑施工中变形量小的特点, 能很好的满足施工的需要。同时贝雷架的刚度大, 抗弯强度高, 自重轻, 拼接容易, 可完全重复使用。贝雷桁架挂篮施工有较好的经济性、安全性, 在同类型的大跨径连续梁桥施工中将进一步得到发展和完善。

摘要：结合沅水仓儿总特大型连续梁桥工程的建设, 阐述了预应力连续梁桥悬臂浇筑施工用挂篮的设计与施工应用。通过贝雷桁架挂篮的设计分析, 较好的解决了悬臂施工用挂篮的组成及施工问题。

关键词：连续梁桥,悬臂浇筑,挂篮设计,施工

参考文献

[1]吴国铭.基于简化模型的贝雷桁架挂篮分析[J].桥梁隧道, 2007 (6) :28-29.

[2]胡志忠.汉寿沅水大桥悬浇箱梁施工工艺的改进[J].湖南交通科技, 2008 (11) :51-52.

[3]吕洪业.悬臂浇筑挂篮的设计[J].水运工程, 1996 (7) :44-45.

[4]黄文, 毛学舜, 王新定.挂篮悬浇连续箱梁桥施工控制技术[J].山西建筑, 2008, 34 (1) :318-319.

[5]李志明.挂篮在预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中的应用[J].工业建筑, 2002 (1) :21-23.

悬臂浇筑连续梁桥合龙配重设置简析第4篇

合龙是悬臂浇筑连续梁桥施工中的关键环节, 关系着桥梁整体质量的好坏, 而配重是合龙施工中关键步骤, 但它不被工程技术人员重视, 甚至被忽视。本文主要对合龙配重做简单介绍, 并引入工程实例, 具体介绍悬臂浇筑连续梁桥合龙配重的计算及设置。

2 合龙配重的介绍

2.1 合龙配重的概念

合龙配重指悬臂浇筑施工的桥梁合龙时, 用来防止梁体的扰动、调整梁体的标高与桥梁的后期应力等而施加在桥梁上的重物。

合龙配重可分为两部分: (1) 用来防止量体挠动与平衡合龙段重量 (包括模板) 1/2的基本配重; (2) 根据需要用来适当调节梁体变形、标高及应力等因素的附加配重。

2.2 合龙配重的计算方法

2.2.1 等重量配重法

即在混凝土浇注前, 悬臂梁两端施加与合龙段混凝土重量 (包括模板) 1/2的基本配重, 在浇筑混凝土过程中, 等量卸载基本配种, 来保持梁体平衡, 加载与卸载都对称于梁轴线。此法配种重量容易计算, 但相对于其它两种方法, 此法产生的挠度较大, 加载的位置也不容易确定。

2.2.2 等弯矩配重法

等弯矩配重法就是利用悬臂端部所受的力对墩顶的弯矩等于配重对墩顶的弯矩原理尽而确定配重。该方法容易计算, , 加载位置也比较明确, 对合龙段两端产生的扰动介于其它两种方法之间。

2.2.3 等位移配重法

等位移配重法就是通过建立理论模型, 计算出配重大小及位置, 尽而在浇筑合龙段混凝土时, 保持合龙段两端不发生扰动。该法严格控制了合龙段浇筑过程中挠度的变化, 加载位置也比较明确, 但不易计算。

3 以綦江河大桥实例具体分析

綦江河大桥主桥采用73+130+73米连续梁, 主桥桥墩为1#、2#桥墩, 箱梁0号段长度8米, 每个主墩“T”构纵向桥划分18个对称梁段。全桥共两个边跨合龙段和一个中跨合龙段, 梁长2.0m, 合龙段梁段混凝土体积21.3m3。边跨合龙段施工采用满堂支架施工, 中跨合龙段采用2#墩挂篮进行施工。綦江河大桥1#、2#墩挂篮总重量均为64.0t, 底模及侧模模板重量为7.8t。此例以等弯矩配重法来计算。

3.1 边跨合龙

3.1.1 1#墩边跨

合龙前将挂篮拆除, 为保持悬臂端因挂篮拆除而导致上挠, 应在挂篮拆除后立即在中、边跨16#节段设置附加配重, 保持悬臂端标高稳定。注意, 该配重的作用是代替挂篮对全桥的受力影响, 必须保持配重恒定, 在合龙段浇筑时不予卸载, 施工完成后与挂篮一起撤除。合龙时还须在15#节段上设置对合龙段混凝土的基本配重, 该部分配重随混凝土浇筑而均匀卸载, 17#节段预留施工区间, 18#节段为合龙段。

根据弯矩平衡原则, 基本配重=21.3/2×2.6×64.0/58.0=30.55 (设置在1#墩边跨15#节段) , 附加配重根据梁体变形、标高、及应力等因素适当调节。

3.1.2 2#墩边跨

合龙前将中跨、边跨挂篮对称退至12~14#节段, 配重: (1) 平衡合龙段重量 (包括模板) 1/2的基本配重; (2) 根据需要用来适当调节梁体变形、标高及应力等因素的附加配重。基本配重设在15#节段, 附加配重设置在16#节段, 挂篮建议退至14#节段。

根据弯矩平衡原则, 基本配重=21.3/2×2.6×64.0/58.0=30.55 (设置在2#墩边跨15#节段) , 附加配重根据梁体变形、标高、及应力等因素适当调节。

3.2 中跨合龙

中跨合龙时会把2#墩后退的挂篮移动到中跨, 合龙段模板由2#墩底模和侧模组成, 两端分别锚固在1、2#墩的17#节段上, 合龙段重量由两边共同承担, 其中, 基本配重设在15#节段, 附加配重设置在16#节段。

根据弯矩平衡原则, 基本配重= (21.3/2×2.6+7.8/2) ×64.058.0=34.86t (设置在1、2#墩中跨的15#节段上) , 其中, 附加配重根据梁体变形、标高、及应力等因素适当调节。

3.3 注意事项

(1) 配重设置重量、位置应准确到位, 加载、卸载按步骤进行, 保证桥体受力平衡; (2) 在横桥向, 配重加卸载应沿横桥向均衡布置; (3) 边跨配重与中跨配重一般应同时同步施加; (4) 桥面尽量不要堆放过多杂物, 避免影响梁体受力和悬臂端位移。

4 结束语

本文详细阐述了悬臂浇筑连续梁桥合龙配重的概念、分类及计算方法, 并以工程实例为背景详细介绍了合龙过程中具体的计算及配重的设置。本文对配重计算方法的阐述, 适用于其它悬臂浇筑施工的桥型, 供广大工程技术同仁参考。

参考文献

[1]张新志, 张永水等.预应力混凝土连续刚构桥中跨合龙段配重方法探讨[J].施工技术, 2008 (2) :90.

[2]张谢东, 詹昊, 舒洪波等.大跨度预应力混凝土连续梁桥合龙施工技术研究[J].桥梁建设, 2005 (2) :64.

[3]朱世峰.多跨连续刚构桥结构线形控制与合龙技术研究[D].重庆交通大学, 2008.

连续浇筑第5篇

随着近两年高速铁路的大规模建设,高速铁路客运专线的桥梁线形要求也日益提高,尤其是大规模建设的高速客运专线无砟轨道连续梁桥,为达到桥梁后期运营线路的平顺要求,对施工过程中的连续梁桥进行施工变形控制尤为重要。在高速铁路桥梁的每个节段施工中必须进行数据采集分析,及时修改不同阶段的计算参数并用来指导下一个节段的施工。因此,桥梁施工过程中的桥梁变形控制对于桥梁的顺利合龙、桥梁的受力状态及后期运营质量有着重要的作用。

1 建立桥梁监控计算模型

1.1 结构分析方法

施工监控的结构分析方法一般采用有限元法,有限元法就是将连续体分成有限个单元,单元间相互由节点连接的理想节点系统。分析时,先进行单元分析,用节点位移表示单元内力,然后将单元再合成结构,进行整体分析,建立整体平衡关系, 由此求出节点位移[3]。

对于主梁结构内力及变形采用混凝土桥梁结构平面分析综合程序进行全桥的检算及恒载、活载挠度计算。

1.2 预拱度设置方法

1)按照《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范TB 10002.3-2005》中第4.1.4款,预拱度曲线与恒载及1/2静活载所产生的挠度曲线相同,但方向相反。

对于连续梁结构,静活载所产生的挠度包含了正挠度fmin(向下)和负挠度fmax(向上),为了使桥梁设置预拱度后在活载作用下,桥梁在水平线上下以最小幅度摆动,规范中规定的“1/2静活载所产生的挠度”应采用静活载所产生的正、负挠度的代数和,即f=(fmin+fmax)/2。

2)为使成桥后的线形平顺,同一跨内,预拱度按二次抛物线线形设置。

2 正装倒拆法确定各个施工阶段结构标高

2.1 倒拆位移分析

倒拆位移分析法的基本思想是:假定t=t0时刻结构内力分布满足前进分析t0的结果,轴线满足设计线形的要求。对结构进行倒拆,分析每次拆除一个施工阶段对剩余结构的影响,在一个阶段内分析得到的结构位移状态便是该阶段结构理想的施工状态,所谓结构施工理想状态就是在施工各个阶段结构应有的标高,每段的施工理想状态都将控制着全桥最终线形和受力特性。倒拆位移分析法的目的就是要获得桥梁结构在各个施工阶段理想的安装位置。

倒拆过程中采用各个阶段的累计竖向位移,计算方法为:某施工阶段开始时箱梁中心线处i节点的倒拆梁顶标高=该施工阶段施工工艺完成后i节点的目标标高-本施工阶段i节点产生的位移(即:该施工阶段完成产生的累计竖向位移-上一个施工阶段完成产生的累计竖向位移)。

由目标标高开始从最后一个施工阶段进行倒拆节点标高计算,倒拆位移分析可以得到各个阶段梁顶标高。

2.2 正装位移分析

这种计算方法是按照桥梁结构实际加载顺序来进行结构变形分析的。

为对比倒拆计算中各个阶段的标高,正装计算中采用各个施工阶段的单项荷载产生的竖向位移,单项荷载位移有:收缩徐变位移、预应力张拉产生的位移、新浇筑梁段自重产生的竖向位移、安装和拆除支承元产生的竖向位移[2]、挂篮移动引起的竖向位移。用倒拆得到的第一个施工阶段开始时的梁顶标高开始计算至最后一个施工阶段完成后的箱梁中心线处梁顶标高。

计算方法为:某施工阶段完成后的箱梁中心线处i节点的正装梁顶标高=前一个施工阶段完成时的i节点的正装标高+该施工阶段的各个单项荷载位移之和,正装位移分析可以得到各个阶段梁顶标高。

2.3 标高对比

当上述正装得到的标高与目标标高吻合时,说明各个施工阶段的标高准确。正装倒拆的意义在于:一方面验证了施工开始时的初始标高的准确性;另一方面验证了各个阶段单项位移之和与累计位移是否一致。

3 桥梁施工过程中的变形控制

3.1 施工监控系统

大跨径梁桥施工过程复杂,影响参数多。如:结构刚度、梁段的重量、施工荷载、混凝土的收缩徐变、温度和预应力等。求解施工控制参数的理论设计值时,都假定这些参数值为理想值。为了消除因设计参数取值的不确切所引起的施工中设计与实际的不一致性,我们在施工过程中对这些参数进行采集、识别和预测。对于重大的设计参数误差,提请设计方进行理论设计值的修改,对于常规的参数误差,通过优化进行调整。具体的施工控制流程如图1所示。

3.2 计算模型参数的修改

施工中采用的混凝土材料的弹性模量是设计和施工控制计算中的关键影响因素之一。在结构设计中,混凝土的弹性模量是按规范值取用的,实际弹性模量与规范值往往存在一定的差异[4]。为提高挠度控制精度,需要及时了解各节段的混凝土弹性模量。对于已成梁段的混凝土特性,及时修改模型中不同浇筑梁段材料的参数,对于混凝土材料,由于实测弹性模量并非是28 d混凝土的弹性模量,为了不影响下一个浇筑梁段标高数据的计算,需将实测的弹性模量转换为龄期28 d的混凝土弹性模量。计算方法如下:

依据CEP-FIP MC 90规范,有:

$E_{c} (t) = E_{c} \sqrt{β_{t}}$ 。

其中,Ec为28 d混凝土弹性模量;Ec(t)为t时间的弹性模量; $β_{t} = e^{0.25 (1 - \sqrt{28 / t})}$ 。

3.3 施工控制标高计算及调整

完成预拱度设置及施工阶段变形计算后,就可以进行各个施工阶段标高控制计算,计算中需要将计算参数更改为实际参数,如弹性模量等。

新安装节点标高确定:立模标高:h $_{i}^{j}$ =h $_{i}^{s}$ +f $_{i}^{c}$ +f $_{i}^{h}$ +f $_{i}^{g}$ 。

其中,h $_{i}^{s}$ 为i节点道路设计标高-铺装厚度-梁高;f $_{i}^{c}$ 为i节点在后续施工过程中将要发生的总变形;f $_{i}^{h}$ 为i节点活载预拱度,f $_{i}^{h}$ =fΔ(x);f $_{i}^{g}$ 为挂篮(支架)变形的抬高量。

已安装节点标高复核:已安装节点用于标高的复核控制,当前标高h $_{i}^{j}$ =h $_{i}^{s}$ +f $_{i}^{c}$ +f $_{i}^{h}$ 。由于施工原因和挂篮弹性变形的离散性产生的标高误差,将其考虑到下一个梁段标高指令中,下一阶段的标高计算要充分考虑各节段挂篮的实际变形量对f $_{i}^{g}$ 数值做适当调整。

4 结语

连续梁桥各个节段的位移变化是随着施工的进行在不断发生的,桥梁各个节段的标高计算需要考虑到变形的变化才能够保证两悬臂结构顺利合龙。在计算桥梁标高的过程中需要考虑到以下几个方面:1)模型的计算体系与实际的支撑体系保持一致,有支撑结构的安装和拆除时及时将工序添加到该施工阶段的模型中。2)根据实验室的材料特性报告修改各个浇筑梁段的材料特性,保证模型计算中位移的精确度。3)各个施工阶段的桥梁节段标高采用正装倒拆法予以复核及提供有效的施工数据。4)在实际施工中做好预应力张拉的控制工作,保证桥梁的实际受力和实际位移与设计相符合。

摘要：结合沪宁城际铁路现场施工监控实例,简要介绍了高速无砟客运专线铁路桥梁的变形控制,通过采用正装倒拆位移分析方法分析确定各个施工阶段梁体各节段变形值用以指导施工,以保证桥梁施工中的安全性,使桥梁的实际受力符合设计受力状态,桥梁线形满足运营要求。

关键词：桥梁,施工,动态,变形,正装倒拆法

参考文献

[1]苗红艳.浅谈悬臂桥梁的施工工艺[J].山西建筑,2002,28(4):88-89.

[2]吴文阳.大跨径桥梁施工控制温度效应研究[J].科技资讯,2006(2):111-112.

[3]李红涛.高墩大跨径桥梁施工中的结构及变形监控[J].甘肃科技纵横,2006,35(3):131-132.

[4]毕东辉.桥梁施工过程控制[J].交通科技与经济,2006(4):41-42.

连续浇筑第6篇

关键词：悬臂浇筑,施工工艺,控制要点

一、悬臂浇筑连续箱梁施工工艺简介

1悬臂浇筑

悬臂浇筑施工是在墩顶以支架和托架形式浇筑起步梁段 (0#块) , 在起步梁段上拼装悬臂浇筑挂篮设备, 以每个桥墩为中心向两侧同步依次分段悬臂浇筑梁段, 最后在边跨和中跨合拢形成连续箱梁, 悬臂浇筑应遵循对称、平衡的原则进行。

2悬臂浇筑设备挂篮

挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重构架, 其锚固悬挂在已施工梁段上, 在挂篮上可进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安设, 混凝土浇筑和预应力张拉、压浆等作业。完成一个阶段的循环后, 挂篮即可前移并固定, 进行下一阶段悬臂浇筑, 如此循环直至完成。挂篮的设计选型应考虑其悬臂施工所承受的最大梁段重量、施工荷载以及0号梁段的长度等因素, 按最不利荷载组合设计加工。挂篮按构造形式可分为桁架式、斜拉式、型钢式及混合式四种, 主要由主桁架、行走及锚固系统、吊带系统、底平台系统、模板系统五大部分组成。

二、悬臂浇筑连续箱梁施工工艺程序

悬臂浇筑一般按墩顶0块、悬臂段、边跨现浇段、合龙段 (通常先边跨后跨中, 个别先跨中后边跨) 步骤进行, 具体施工方艺及程序:

1箱梁0#块施工:为满足拼装和支撑挂篮的长度要求, 先进行0#块施工采。用支架或托架法, 并进行预压。调整底模和侧模板, 绑扎钢筋并安装、预应力管道、支设内模、对称浇筑0#块砼。同时进行桥墩临时固结支承系统施工。

2待砼强度和弹性模量满足设计要求或规范, 按设计张拉顺序进行预应力张拉。拆除支架或托架, 箱梁由临时支承承担。

3在0#块上拼装挂蓝, 并对挂蓝进行荷载试验。

4 1#块施工:利用固定在0#块上挂蓝作为施工的悬挂平台进行1#块施工, 调整底模和侧模板标高、线形就位, 绑扎梁段的底、腹板钢筋并安装预应力管道、支设内模、绑扎顶板钢筋并安装预应力管道、对称浇筑混凝土。待混凝土达到要求后, 张拉预应力筋并压浆。

5拆除模板, 挂蓝前移至2#块, 下步施工同1#块施工工序, 如此循环推进, 直至完成全部悬浇梁段施工。

6边跨现浇段:搭设支架进行边跨现浇段施工, 安装模板, 绑扎钢筋、安装预应力管道、支设内模、浇筑砼、张拉预应力筋并压浆。

7边跨合龙:利用挂蓝或吊架进行。边跨悬臂两端用水箱压重 (预压) , 压重重量为边跨合龙段重量的一半。在一天中气温最低时, 迅速完成合龙段临时固结锁定, 并立即进行边跨合龙段砼浇筑, 浇筑砼同时水箱进行同步卸载。待混凝土达到要求后, 解除临时筋性骨架锁定和支座, 张拉预应力筋并压浆。

8中跨合龙:中跨两端用水箱压重 (预压) , 压重重量为边跨合龙段重量的一半。其他工序内容同边跨合龙施工。

三、悬臂浇筑连续箱梁施工控制要点:

1施工准备

根据设计图纸及规范要求, 编制专项施工方案、组织技术交底、合理配置人员和设备, 定制可行施工计划, 做到准备充分, 考虑周全。

2施工监测

通过监测主墩和主梁结构在各个施工阶段的应力和变形来达到及时了解结构实际, 并根据监测所获得的数据, 首先确保结构的安全和稳定, 其次保证结构的受力合理和线形平顺, 为安全、顺利地建成提供技术保障。主要根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整, 以此来保证桥面线形、标高的相对偏差符合设计要求。施工单位应严格按监控单位要求积极认真配合, 确保监测的成果真实可靠, 指导立模标高的调整。

3施工测量

首先做好水准、导线控制网, 并将控制点移至0#块墩顶中部位置, 进行联测闭合。为保证箱梁标高和线形, 对模板进行标高和线形反复调整, 直到两者偏差都满足要求为止;模板调整完毕后, 应及时将前后吊带上紧。最后在浇筑砼前, 再次进行测量, 尤其对底模复测容易被忽视, 造成箱梁底部线形不顺。

4砼裂缝防治

由于外界温度温差、失水收缩、预应力不及时、模板拆除过早、保护层过小等原因, 容易在腹板、顶板、梁段新老砼接触面等表面形成裂缝。为此应从砼拌制、砼浇筑、模板拆除、预应力、养护全过程进行控制。

砼要严格控制原材料和配合比、采用较小水灰比和塌落度。砼浇筑应从悬臂端开始浇筑, 以使挂篮的微小变形大部分实现;保证砼振捣密实和连续性, 砼表面应进行二次收面。新老砼接触面应凿毛, 且不易凿毛过早, 并冲洗干净, 加强接触面砼振捣。砼强度未达到2.5MP之前, 不得承受荷载。模板拆除不宜过早, 应从悬臂端开始对称均衡拆除模板。预应力张拉应满足强度和弹性模量要求, 避免强度不足张拉产生裂缝;满足要求后应及时张拉和压浆, 尽早提高箱梁受力性能。砼养生必须专人负责, 施工完毕后及时进行保温保湿养护, 尤其注意箱室内养护;根据季节不同采取相应措施, 夏季采取覆盖洒水保湿, 做到不能忽干忽湿;低于0度的低温天气, 采用搭设暖棚通蒸汽加热保湿, 并逐步降温结束养护。钢筋的加工制作与绑扎应符合设计及规范要求, 合理设置垫块, 严格控制保护层厚度。

5砼浇筑

上部箱梁混凝土一般应一次性浇筑施工, 确保砼产量和浇筑量协调, 保证连续性;若体积过大可分两次进行, 第一次浇筑底板至腹板下承托处, 第二次浇注剩余腹板和顶板, 两次浇筑时间应尽量缩短。混凝土应从悬臂端开始分层浇筑, 遵循对称、平衡的原则进行。混凝土入模要均匀, 避免大量集中入模和超高2m以上入模;使用砼泵车时, 将泵管直接插入箱内浇底板, 通过端部预留口插入浇筑腹板;使用砼地泵时, 在箱梁顶部预留几个下料孔, 通过下料孔设置串筒入料。

砼浇筑时应加强振捣控制, 尤其要注意锚垫板下的砼和腹板与底板倒角处砼振捣, 保证该部位密实;对于斜腹板振捣, 很容易造成腹板内侧振捣不到位, 通过开孔下人进入振捣或在腹板内侧根据高度预留振捣孔补充振捣;同时在振捣时应避免振动棒冲击预应力预埋管道, 防止管道破损或移位。

6预应力束管道

对于悬臂浇筑箱梁通常存在纵、横、竖三向预应力束管道, 施工中通过对每段在模板上编号, 确保位置准确, 做好定位钢筋固定, 避免串管、错管和弯曲发生;管道在浇筑前, 应在管内插入硬塑管作衬填, 以防管道被压扁;注意对管道端口加强施工质量, 浇筑前检查, 尤其竖向预应力管道, 及时发现堵塞和漏洞进行处理。

7预应力及压浆

预应力张拉前必须对设计图纸的应力值和伸长量进行复核, 确保数值正确。梁段预应力张拉应满足强度和弹性模量要求才能进行, 张拉顺序和张拉的原则严格按设计图纸和规范要求进行, 预应力张拉应及时进行, 并尽早进行压浆施工。压浆采用真空辅助压浆工艺以保证压浆质量, 同时每根管道压浆必须一次性连续压注完成, 管道压满浆体后, 压浆泵还应继续保持压力不小于0.5MPa, 并持压3~5min, 再关闭压浆泵完成。为保证压浆的饱满度和对挂篮模板清洁保护, 在排浆口设置排浆管, 通到箱梁顶面, 使得排浆口高于压浆口, 同时避免对模板污染。

8箱梁0#块施工

无论采用支架或托架法, 都必须经设计计算, 确保具有足够强度、刚度、稳定性。对于支架基础, 必须采取措施进行地基处理, 同时做好防排水设施。对于支架和托架必须进行预压, 以检验支架、托架、地基的承载力, 消除非弹性变形, 观测弹性变形量。

9合龙段施工

合龙顺序应按设计要求进行边跨和跨中先后顺序施工。合龙施工选择在一天中的低温、变化较小时, 迅速完成合龙段临时固结锁定, 并立即进行合龙段砼浇筑, 保证混凝土在受压的情况下达到终凝, 避免受拉开裂。对于标高相差太大且难以合龙, 在不影响结构受力的前提下, 合龙段施工前可采用超载预压 (悬灌段加重或在现浇段底板加顶力) 的方式调整, 使其符合要求。为保持主墩两侧悬臂状态下的受力平衡, 减少浇注过程中因T构两侧重量变化产生的挠度变形对新浇混凝土的影响, 在筋性骨架焊接完成前, 需要根据合龙段的重量, 进行设置配重, 配重按合拢段重量一半计算, 并伴随混凝土浇筑过程分级撤除平衡重。

10成品保护措施

加强教育, 避免人为污染或损坏混凝土。改进后续施工工艺以防后续工程对混凝土表面污染。

结语

悬臂浇筑连续箱梁施工技术, 虽然得到广泛应用, 但其仍具有一定特殊性、技术性和施工难度, 因此悬臂浇筑应从各道施工工序上全过程严格控制, 并根据各工序的要点、重点进行严格控制, 最终才能保证悬臂浇筑施工质量。

参考文献

[1]JTG/F50-2011, 公路桥涵施工技术规范[S].

连续浇筑第7篇

1 连续梁悬臂浇筑施工的方法

20世纪70年代, 随着预应力混凝土工艺的完善, 使用于桥梁上的预应力混凝土工艺更加成熟。德国工程师首先采用挂篮悬臂浇筑混凝士, 修建预应力混凝土连续梁桥, 至今采用的悬臂浇注混凝土连续梁、T型刚构、斜拉桥等无支架施工方法奠定了基础。主梁可以从桥墩对称进行分段悬臂浇注施工或悬臂拼装施工。它可以不用或很少用支架, 不影响河道的通航, 不需要大型起吊设备建造大跨径桥梁。从而使预应力混凝土悬臂梁桥、预应力混凝土T型刚构桥和连续梁桥得到了发展, 桥梁的跨径达100~220m, 桥梁的截面型式也从T型、I型截面增加了箱型截面和析架梁结构。

悬臂施工法是大跨度连续梁桥采用的最主要施工方法, 是在已建成的桥墩上, 沿桥梁跨径方向逐段施工的方法。悬臂施工法通常分为悬臂浇注和悬臂拼装两类。悬臂浇注是在桥墩两侧对称逐段就地浇注混凝土, 待混凝土达到一定强度后张拉预应力钢束, 移动挂篮继续悬臂施工。使悬臂不断伸长, 直至合拢。

采用悬浇施工时, 桥墩顶部的0号块, 混凝土体积数量大, 一般都现场就地浇注, 为了拼装挂篮, 往往对悬臂根部节段也与墩上0号块一起现浇, 支承这部分施工重量可采用三角托架, 高桥墩可在墩内设置预埋件, 支承或吊住托架施工。在悬臂浇注前几段梁段时, 由于桥墩位置的限制, 两边挂篮的承重结构可联接起来, 待悬臂浇到一定长度后, 再将承重梁分开, 向两侧逐段推进。

采用悬臂施工的必要条件是在施工过程中需要墩与梁固结, 桥墩要承受施工产生的不对称荷载。由于在悬臂施工时梁内出现负弯矩, 对混凝土桥必须在桥梁的上缘逐段施加预应力, 使其与己完成梁段联成整体。采用悬臂施工方法, 很有可能出现施工过程的体系转换问题。因此, 要及时调整所施加的预应力以适应这一体系转换, 同时还要考虑由于体系转换及其它因素引起结构的次内力。对于连续梁桥, 当它们的桥墩与主梁并非固结时, 为了施工的需要, 需采取一定的措施, 在施工过程中临时固结, 进行悬臂施工, 待到合拢后恢复原结构状态。

合拢段的施工是悬臂浇注施工的关键, 当悬臂较长时, 由于结构的恒载和施工重量将产生较大的挠度, 这些施工变形除在各节段施工过程中不断调整外, 合拢时需作精细的调整。

2 桥梁施工质量控制的基本方法

桥梁施工是一个贯彻设计意图、实现设计图纸的过程, 因此是先有设计, 后有施工, 施工必须服从设计。桥梁项目开始施工前, 不管采用何种施工方法, 必须首先明确和指定在施工完成后必须达到的桥梁结构状态——包括几何线形和内力状态的设计理想状态。如果采用整体施工法, 这个设计理想状态必须在一次落架后立刻实现;如果采用分段施工法, 这个设计理想状态则要经历若干个分段施工阶段后才得以实现。但无论采用哪种施工方法, 由于施工规范所允许误差 (有时甚至超过允许误差) 的存在, 结构实际状态不可能准确无误地达到设计理想状态, 而且达到了一个含有允许施工误差的状态。对于整体施工法而言, 这是最终实现状态, 任何最终实现状态的调整都不包括在原先的指定的桥梁施工范畴内, 也就是整体施工法在施工过程中的基本状态只有两个, 即从设计理想状态到最终实现状态。对于分段施工法, 情况完全不同, 由于每个施工阶段结束时, 都有一个施工实际状态, 可以采用工程控制方法对各个施工阶段实际状态进行调整, 这种调整往往是基于某一结构性能最优, 使最后得到的最终实际状态有别于调整前的施工实际状态, 即是最优实现状态。这种分段施工法的基本状态有三个, 即从设计理想状态到施工实际状态再到最优实现状态。

连续梁桥是施工——监测——识别———调整———预告———施工的循环过程, 其实质就是使施工按照预定的理想状态 (主要是施工标高) 顺利推进。而实际上不论是理论分析得到的理想状态, 还是实际施工都存在误差, 所以, 施工控制的核心任务就是对各种误差进行分析、识别、调整, 对结构未来作出预测。

3 连续梁悬臂浇筑施工的质量控制

连续梁悬臂浇筑的优点可概括为以下三点:首先, 施工精度高, 连续梁悬臂浇筑可在施工中可不断调整节段误差, 提高施工精度;其次, 节省成本, 桥梁跨度越大, 桥跨越多, 越能体现它的优越性, 也就越经济;最后, 施工高效率, 避免大量支架, 可以方便地建造跨越流量大的河道和交通量大的桥梁, 并且由于操作重复进行, 有利于高效率工作。根据长期的实践经验总结, 控制连续梁悬臂浇筑施工质量要把握好以下几个方面:

(1) 线型的控制对连续梁悬臂浇筑施工质量的影响

一般情况下向下变形为正, 向上变形为负, 其基础原理是:根据计算提供的梁体各截面最终挠度变化值来设置施工预留拱度, 据此调整每段模板安装时的前缘标高。用公式表示为:Hi=Hi′+Fi在这中间Hi表示i梁段的实际底模标高;Hi′表示第i梁段的设计标高;Fi则为综合考虑各种因素的影响施工预留拱度。由设计计算出理论的预留拱度值, 供施工时参考, 因影响的因素较多和复杂, 施工时要根据实际情况和施工经验作出相应的调整, 这与连续梁悬臂浇筑的施工质量是息息相关的。

(2) 重视挂篮质量, 保证施工质量

在悬臂浇筑中每节段施工标高控制直接决定施工质量, 而挂篮的质量又是其中关键的一个环节。首先, 按照主梁阶段荷载及施工荷载总和的1.1到1.2倍进行预压, 荷载包括:主梁阶段自重;主梁除已铺设的底模、侧模以外的其它模板, 施工人员及施工机具重量;其次, 根据主梁结构施工, 按混凝土浇筑顺序摆放预压沙袋, 分十级预压, 每级均为预压总重的10%。每施加一级荷载均进行变形观测, 尤其对重点受力部位严密监测;预压完成以后, 待整个变形稳定, 即可进行卸载, 将观测资料绘成图表分析, 确定正式进行挂篮浇筑时的立模标高;最后, 卸载完成以后, 根据分析结果, 重新对挂篮的立模标高进行调整。这样才能精确的计算参数, 保证施工质量。

(3) 严肃对待稳定计算

结构失稳是指在外力增加到某一量值时, 稳定性平衡状态开始丧失, 稍有扰动, 结构变形迅速增大, 使结构失去正常工作能力的现象。桥梁结构的稳定性关系到桥梁结构的安全, 它与桥梁的强度有着同等的甚至更重要的意义。桥梁施工过程中不仅要严格控制变形和应力, 而且要严格地控制施工各阶段结构构件的局部和整体稳定。目前桥梁的稳定性己经引起了人们的重视, 主要表现在对稳定计算的重视方面。施工过程是结构不断完善的过程, 要经过复杂的体系转化, 体系必须在各种可能荷载作用下保持稳定, 否则就会发生事故。通过预测各种不利情况, 采用监测手段, 采取必要的措施, 防止或制止结构失稳。除桥梁结构本身的稳定性必须得到控制外, 施工过程中所用的支架、挂篮、缆索吊装系统等施工设施的各项稳定系数也应满足要求。

结语:我国在悬索桥、拱桥、连续钢构桥等方面的研究与实践取得了较好的成果, 但对大跨预应力混凝土连续梁桥的施工控制技术研究相对较少。因此研究和应用大跨预应力混凝土连续梁桥施工控制技术具有极现实的意义。

参考文献

[1]张继尧.悬臂现浇预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]侯希承.预应力连续梁悬臂施工控制技术探讨[J].西部探矿工程, 2005 (7) .

[3]季国清.预应力混凝土连续梁桥悬臂施工法关键技术与应用研究[J].中国高新技术企业, 2008 (11) .

连续浇筑第8篇

高湫河铁路大桥主桥为 (32+48+32) m连续梁桥, 箱梁截面采用单箱单室、变高度、变截面直腹板形式, 箱梁中支点截面梁高4m, 梁底下缘按Y=X2/344.1025二次抛物线变化。箱梁顶宽12.5m, 底宽6.9m, 两侧腹板与顶底板相交处外侧均采用圆弧倒角过渡。桥台采用T形桥台, 桥墩为圆端形实体墩, 全桥均采用钻孔桩基础, 桩径分别为φ1.25m、φ1.5m。

桥梁采用菱形挂篮悬臂对称灌注施工, 全桥划分为9个施工节段, 梁段划分及主要参数如表1所示, 其中, 0#、1#采用墩旁托架现浇施工, 9号为边跨支架现浇, 8#为2m长合龙段, 其余为挂篮现浇, 最大重量节段为2#节段, 该段现浇长度3.45m, 重1220.3k N, 为保证挂篮施工安全, 确定挂篮的变形数据需要对挂篮进行预压试验。

2 挂篮预压方案

由于桥墩较高, 悬浇块重量较大, 预压采用在1#块安装三角架进行反压, 单侧设置2个三脚架, 选用4台千斤顶加载。施工时在1#块端头断面处腹板混凝土预埋2cm厚钢板, 预埋件位置必须避开预应力锚具位置并加配防裂钢筋网, 三角支架传力杆件布置如图1所示, AC杆件采用2I36b型钢, 后锚长度80cm。BC杆件也采用2I36b型钢, 承重横梁由3根45b型工字钢组成。

3 预压荷载

计算混凝土容重根据采用26.0k N/m3, 超灌系数1.05, 灌注混凝土冲击系数1.1倍, 施工荷载取2.0k N/m2, 2#节段计算断面如图2所示。

翼、腹板荷载: (1.36+3.6) *26.0*1.05*1.1*3.45+2.0*3.8*3.45=540.1k N

顶底板荷载: (3.21+4.1) *26.0*1.05*1.1*3.45+2.0*4.9*3.45=791.2k N

单侧选用4台千斤顶加载, 预压重量按照混凝土有效荷载1.2倍荷载进行预压。1、4千斤顶施加翼缘板、腹板荷载, 顶底板荷载由2、3千斤顶施加, 挂篮预压试验分级加载如表2所示。

传力顺序为:分配纵、横梁→底模→底模下分配纵梁→前后下横梁→吊杆→前后上横梁 (已浇段混凝土) 。

4 受力计算

4.1 千斤顶上方承重横梁检算

承重横梁由3根45b型工字钢组成。根据表1-1加载数据, 每根横梁Midas计算模型如图3所示,

横梁最大应力152.9Mpa小于[σ]=182Mpa, 横梁强度合格。

4.2 三角反力架检算

利用Midas计算软件建立三角支架分析模型, 水平杆及斜杆均采用梁单元模拟, 下支点固结, 上支点铰接, 计算模型如图5。

4.2.1 水平杆检算

(1) 强度检算

经计算三角支架弯矩及轴力分别如图6、图7所示, 组合应力图如图8示。水平杆所受拉力538.6k N, 弯矩最大70.5k Nm, 组合应力82.6小于[σ]=182Mpa, 强度满足要求。

(2) 预埋长度检算

杆件采用2I36b型钢, 与混凝土接触长度L=2* (36+13.8*2) =127.2cm, 混凝土允许粘结强度取[τ]=2.0Mpa, 锚固深度h=PP//[[ττ]]LL==993322..99//22××110033××11..227722==3366..77 ( (ccmm) ) , , 实实际际后后锚锚长长度度为为8800ccmm, , 符符合合要要求求。。

4.2.2 斜杆检算

(1) 强度检算

由图6-8斜杆所受压力802.8k N, 弯矩最大22.0k Nm, 组合应力69.0小于[σ]=182Mpa, 强度满足要求。

(2) 稳定检算

斜杆受压, 其长度2.5m, 惯性矩I=28.16cm4, A=16728mm2

长细比λ=2.5×102/28.16=8.87<150

4.2.3 预埋钢板检算

预埋钢板采用55*30*2.5cm钢板, 钢板打眼焊接12根φ25钢筋 (规格HRB335) 。钢筋锚固长度超过10倍锚筋直径即可充分发挥其作用, 本预埋件锚固长度60cm, 预埋件示意图如图10。

预埋钢板能够承受的最大荷载为12* (252*3.14/4) *335=1972.3k N, 由支反力图9可知, 此处的的水平反力538.6KN, 安全系数1972/538.6=3.66, 满足要求。

4.2.4 斜杆与钢板焊缝检算

斜杆与钢板斜交, 斜交角度45°, 斜杆与钢板接触面采用满焊, 焊缝长L=360÷cos45°×2+138×4=1570mm, 焊缝厚度取10mm, 由支反力图的剪力为595.3k N, τ=595.3×103÷ (0.7×10×1570) =54.1Mpa小于140Mpa, 焊缝安全。

为确保此处托架安全, 施工时在工字钢腹板左右两侧各加焊两道10*10*2cm三角钢板, 三角钢板与工字钢腹板及预埋钢板接触面均采用满焊。