所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-01-17 17:09 熱度:
摘要:懸臂施工法也稱分段施工法。懸臂施工法足以橋墩為中心向兩岸對稱的、逐節懸臂接長的施工方法。文章主要根據工程實例介紹了懸澆掛籃施工的結構型式、主要特點、施工安裝流程和總結了在施工中進行優化設計的技術要點。
關鍵詞:連續箱梁,掛籃懸臂施工,技術
前言
隨著社會主義經濟建設的發展,基礎建設也緊隨其后。近幾年來,我市積極響應黨的號召,以適應小康社會趨向,基礎建設大幅度變化。橋梁建設是基礎建設一個重要的部分,隨著越來越多大型橋梁的建設,懸臂澆筑法至從上世紀60年代由前西德首先使用以來,因其由于自身靈活性好,適應性強,不需要大量的施工支架和臨時設備,不影響橋下通航、通車,施工不受季節、水位的影響,已成為修建大中跨徑橋梁的一種有效施工工手段。我國上世紀70年代引進與90年代廣泛推廣使用的施工新技術。懸臂澆筑法廣泛推廣使用,極有必要進行研討。文章結合某大橋懸臂掛籃施工實例,分析了掛籃施工的優劣,以期對今后的應用及其發展有著借鑒的作用。
1工程概況
大橋橋位屬河谷地貌,兩岸均為居民區,橋型為預應力混凝土變面連續箱梁,跨徑組合為27m+43.5m+73m+43.5m=187m,其主體采用3跨單箱單室變截面預應力混凝土連續梁橋,其采用平衡懸臂掛籃施工法;箱梁頂寬15.25m,底寬8.25m,懸臂為3.5m,箱梁高度按二次拋物線變化,箱梁采用C50混凝土,縱向預應力體系。
2掛籃結構組成與施工順序
工程選用的掛籃結構為桁架式掛籃。掛籃由兩組主縱梁、前支承座、后錨系統滑移軌道、兩組上桁梁、底籃、吊桿及內側模板組合而成。其施工順序為:先上游箱梁合龍,再進行下游幅箱梁施工。
3主要施工工藝與技術措施
3.1設計荷載
(1)混凝土荷載為箱梁標準節段重為365t,掛籃系統重量為164t;
(2)人群及施工荷載按《公路橋涵設計通用規范》取3.5kN/m2;
(3)風荷載:掛籃工作狀態風速13.6m/s(6級風),掛籃非工作狀態風速28.9m/s(橋面處基本設計風速);
(4)索力:掛籃所受最大索力按3500kN計。
圖一1號塊懸澆掛籃縱斷面圖
圖二2號塊懸澆掛籃縱斷面圖
3.20、1號段施工及掛籃懸臂澆筑施工
(1)在支座處的0塊現澆段將作為掛籃搭設平臺(見圖一與圖二)。故采用搭設支架現澆施工。為方便施工,確保混凝土外觀質量,0號塊混凝土擬分兩次澆筑。
(2)在掛籃懸澆施工中,為優化掛籃設計,控制施工荷載不得超過70T,待0號梁混凝土強度達到設計強度的80%后,張拉豎向和橫向預應力,在梁頂安裝掛籃。根據設計,連續梁每個中墩分別采用2個盆式橡膠支座,為此,在每個主墩的支座外側用鋼板圍檁,內填干砂并用5cm厚的細石混凝土封層作為臨時支座,保證正式支座低于臨時支座約5mm的高差,以便使臨時支座能在施工期間受力,而正式支座不受力。
(3)為增強掛籃上面前橫桁的抗彎矩力,避免掛籃施工期間有可能產生不平衡彎矩,故本次施工在每片前橫梁的工字鋼上面加工了桁架結構,保證其有足夠的剛度,根據設計要求及分析,決定采用在每邊距主墩中心線各3.3m處,設置80cm×80cm臨時鋼筋混凝土支墩,實現梁墩固結的要求。
(4)掛籃安裝。首先拼裝掛籃主縱梁,安裝主縱梁和支點,再安裝上下橫梁,同時安裝前后吊桿和千斤頂的橫梁,主縱桁梁中部加錨并調整主縱梁和主橫桁位置,然后吊掛兩側底籃。
(5)掛籃試壓。為了消除掛籃結構的塑性變形,掛籃在上橋前先在加工廠試拼,采用等代澆筑重量對其進行主桁架對稱試壓,分級加載最大重量為施工最大梁重的1.3倍;然后分級,在加載和過程用精密測量儀器觀測豎向變形,再根據實測值推算各梁段掛籃的豎向變形,為施工預拱度設定及混凝土澆筑中掛籃的調整提供參考數據。
(6)過程控制中要求緊固掛籃,掛籃就位后,在澆筑砼前,對于前后橫梁每根吊桿連接處隨時檢查螺栓有無松動,有松動的地方必須及時扭緊,做到每一節點都連接緊密、牢固方可進行澆筑。
(7)為確保掛籃前移的穩定,應將掛籃支腿和縱梁利用槽鋼緊密連在一起,使之形成一個整體,再在縱梁后錨點位置用25#槽鋼做成橫梁壓在兩縱梁上面,將兩縱梁聯在一起,增加掛籃的整體性,同時也增加掛籃前移時的抗傾覆能力。
(8)混凝土澆筑時,應選擇在氣溫較低的穩定時段進行。首先應注意自前端開始向后均勻澆筑,后澆筑段根部與前澆筑接合,前后兩梁段模板連接縫緊密相結合。再依次底板,腹板、頂板的左右順序澆筑。
(9)嚴格掌握混凝土配合比、含砂率和可泵性,使混凝土形成塑性流,在外力振搗下極易搗實,加之良好養護等有關的管理措施,確保箱梁混凝土的澆筑質量。
(10)工程采取雙向預應力混凝土結構。預應力張拉是整個結構受力設計的關鍵,因此,應嚴格按要求混凝土養生到設計強度的80%后張拉預應力。另外,對波紋管的保護也十分重要。張拉完成并灌漿封錨,拆除模板。
3.3合龍段施工
嚴格按照施工圖要求,先邊孔后中孔順序進行施工。在中跨合龍段施工以前,箱梁對稱懸澆筑至10號梁后,將掛籃移至合龍段,安裝合龍段剛性連接,在上、下緣各張拉至設計值的50%,待合龍段混凝土強度達到80%后,按先長束后短束張拉余預應力束,再將已張拉50%設計值的預應力束補拉到設計噸位,拆除臨時錨固。
4總結與體會
4.1影響梁體撓度的因素
在掛籃法懸臂澆筑施工過程中,由于溫度變化、不平衡彎矩的出現、掛籃體系的變形、預應力張拉等對梁體結構施工特別是對中跨的順利合龍影響很大。在整個施工過程中,必須對結構的撓度進行有效地控制才能使各方面的偏差在允許范圍內。從整個大橋施工現狀來看,影響結構撓度的因素主要有:掛籃變形,構件的模板尺寸,預應力管道定位、預應力張拉,摩擦阻因素,混凝土收縮變等。
掛籃變形一般由掛籃體系在混凝土重量作用下以彈性變形及掛籃系統各連接桿件因槍支的幾何變形組成。在正式施工前必須對掛籃體系施工荷載情形進行分級加載的預壓試驗,測得各級加載階段的彈性變形值,繪制架體各測點變形曲線圖。做支對整個體系變形程度心中有數,為掛籃施工的節段拋高提供計算的依據。
結構的實際尺寸,可能因模板放樣誤差。混凝土筑時模板支撐產生一定的偏差,從而導致與設計理論值產生偏差。所以在施工過程中應嚴格控制模板的準確定位及平整度,同時施工完成后進行截面尺寸的校對以便修正結構截面幾何特征。
預應力管道定位準確與否,將導致預應力張拉后梁體受力點是否偏移對梁體起拱產生一定的影響,所以我們在施工過程中加強交底和檢查。由專業測量人員復核預應力管道定位。
預應力張拉對撓度的影響主要是由于懸臂端左右不同步張拉引起,所以在施工過程中我們嚴格進行張拉監控,盡可能確保兩端同步張拉,減少預應力張拉對撓度的影響。
預應力管道摩阻因素直接影響預應力損失,但以工程現狀來看由于控制得當,波紋管安裝位置準確,管節連接平順,由此部位影響較少。混凝土收縮徐變的影響因素較多,例如溫差變化的影響,混凝土的影響等等,將對梁體撓度的控制,特別是對中跨合龍段產生較大的影響,所以我們在嚴格按規范進行混凝土的施工外還按中跨合龍選擇在氣溫接近年平均溫度。
4.2箱梁施工控制措施
(1)進行結構預拱度的設置:在上部結構施工過程中,通過對預應力連續箱梁的結構線形及內力的控制,確保施工過程中結構的安全,使成橋后結構的線形及內力最大限度地接近設計狀態,最終滿足按設計要求。
(2)施工實踐:墩身兩側的掛籃要同步進行前移,梁段混凝土對稱澆筑,箱梁施工實踐嚴格按照本橋安全操作進行;箱梁梁段空間位置按設計坐標及標高,在橫斷面至少設左、中、右三點控制。在澆筑其箱梁前,復測已完成的前段箱梁標高。每完成一個梁段的施工后進行箱梁軸線測量,測量數據作為下一梁段安裝的控制依據,施工過程中嚴格控制施工荷載及其分布位置,按照設計要求進行水箱壓重和卸載。
(3)施工測量與施工測試:嚴格加強結結構變形的測量,在大橋施工過程中,掌握施工結構的狀態所進行的復核測量安排在環境溫度小時,把梁端底標高以及梁面標作為標高的目標,對立模、混凝土澆筑后、預應力張拉后三個階段的標高進行跟蹤監測,目的在于獲得第一手數據,以便及時了解各節段撓度、預應力損失等是否均在受控狀態,以便在施工中及時調整,對全程梁段施工進行有效監控施工測試盡量做到精確使測試誤差對施工控制的影響減少程度。
5結束語
掛籃懸臂施工在城市立交的建設中不影響周邊交通,在山區不受峽谷河流影響等一系列優點,被廣泛采用。通過大橋的施工,積累了掛籃懸臂施工的經驗,使大橋在合攏后,精度達到了設計要求,順利完成了大橋的施工任務。為此類橋梁的施工提供了參考實例。
參考文獻:
[1]公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[M].北京:人民交通出版社1998.2
[2]姚玲森.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社.2002
[3]王慧東邵丕鋒.掛籃施工技術綜述[J].鐵道標準設計,2001(4)2l:6-7
[4]雷俊卿.橋梁懸臂施工與設計[M].北京:人民交通出版社,2004. 發表論文
文章標題:橋梁掛籃懸臂澆筑法施工技術的探討
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