預應力混凝土連續(xù)鋼構橋懸臂施工技術及控制分析
關鍵詞:掛籃施工;懸臂施工;預應力混凝土連續(xù)鋼構橋;施工控制
預應力混凝土連續(xù)剛構橋是在預應力混凝土連續(xù)梁基礎上發(fā)展起來的,由于其結構為墩梁固結,避免了預應力連續(xù)梁中墩、梁臨時固結及解除固結這個復雜過程,其施工看起來較連續(xù)梁簡單,實際上,由于連續(xù)剛構橋墩多為柔性,主梁相對纖細,其懸臂施工節(jié)段多、工期長,容易出現(xiàn)較大的懸臂標高誤差,造成合攏困難,若強迫合攏,必將在結構中產(chǎn)生不利的附加力,影響結構受力安全。懸臂施工法主要是針對橋梁上部結構的施工,從橋墩頂開始,對稱或不對稱地分段懸臂澆注或懸臂拼裝施工。因此,開展預應力混凝土連續(xù)剛構懸臂施工技術的研究,對保證結構成橋線形、結構受力合理是相當重要的。
1工程概況
某橋位于江河口上游,橋址屬中低山峽谷地貌,江右岸巖壁近直立,高百余米,基巖裸露良好,江左岸地形較平緩,自然坡約25-35?菟竟(jié)江面寬約120米,洪水時寬約250米。橋址處屬亞熱帶濕潤季風氣候,氣候濕潤、雨量充沛。
橋跨布置為:1x32m預應力混凝土簡支梁+1x34.25m預應力混凝土簡支梁(含墊梁)2x35.8m預應力混凝土簡支梁(含墊梁)+(66+128+66)m預應力混凝土連續(xù)剛構。
2掛籃施工
掛藍是一個能沿梁頂滑動或滾動的承重構架,其錨固懸掛在已施工的前端梁段上,在掛藍上可進行下一節(jié)段的模板、鋼筋、預應力管道的安裝、混凝土的澆筑、預應力張拉、壓漿等工作,完成一個節(jié)段循環(huán)后,掛藍即可前移就位,進行下一節(jié)段的懸臂灌筑,直至懸臂灌筑完成。橋掛藍結構形式為菱形,考慮現(xiàn)場安裝方便,桿件聯(lián)結方式為銷接,行走采用后錨自錨式結構及前支座滑動方式,主體結構由主桁、橫梁及底模架、懸吊系統(tǒng)、行走系統(tǒng)和模板組成。
。1)掛藍試壓
掛藍是懸臂澆筑施工中主要的設備,為保證施工安全,在每片主柑安裝完畢后,將對應的兩片主柑在地面上進行承載能力的測試,以掌握掛藍的受力特性,所加荷載的大小按最重的1#節(jié)段重量及模板的重量和的1.5倍考慮,試驗時,在主柑上放置液壓千斤頂,利用千斤頂對主柑施加外荷載,試驗布置
。2)掛籃拼裝
拼裝時按構件編號及總裝圖進行。拼裝程序是:走行系統(tǒng)-菱形析架-錨固系統(tǒng)-模板-外模。
。3)掛籃行走
取某梁段頂面找平鋪設鋼(木)枕及軌道,放松底模架前后吊帶,底模架后橫梁用2個lOt倒鏈懸掛在外模走行梁上,拆除后吊帶與底模架的聯(lián)結。解除析架后端長錨固螺桿,軌道頂面安裝2個5t倒鏈,并標記好前支座移動的位置。用倒鏈牽引前支座,使菱形析架、底模、外模一起向前移動,注意T構兩邊掛籃要對稱同步前移,以免對墩身產(chǎn)生較大的不平衡彎矩。移動到位后,安裝后吊帶,將底模架吊起。解除外模走行梁上的一個后吊帶,將吊架移至此梁段頂板預留孔處,然后再與吊帶聯(lián)結,用同樣的辦法將另一吊架移至此梁段處。調(diào)整立模標高后,重復上述施工步驟。
3懸臂施工
懸灌段施工開始頭幾個節(jié)段,由于氣溫較低,混凝土強度增長慢,加之各工序的銜接不理想,操作不夠熟練,施工質(zhì)量也不夠穩(wěn)定,因而,一節(jié)箱梁的施工周期長達10天。通過一段時間的實踐后,逐漸掌握了施工規(guī)律,各工序操作熟練程度有所提高,工序間的銜接比較緊密,使施工周期縮短到平均7天,最短達6天。待合攏段施工后即可拆除掛籃。拆除順序與安裝順序相反。
鋼筋制作與綁扎嚴格按圖紙及規(guī)范要求施工,鋼筋無銹蝕、無污染,焊接牢固,安裝位置準確,各部位鋼筋保護層厚度滿足設計要求。
縱向波紋管逐節(jié)安裝,安裝時保證接頭處密封嚴實,在接頭左右各20cm寬度范圍內(nèi),先纏一層黑膠布,在黑膠布上包三層塑料薄膜,再纏一層黑膠布,并用22#鐵絲捆扎結實。
每個梁段鋼筋及預應力管道完成并檢查合格后,再對掛籃進行一次安全檢查,特別是對各部分連接情況進行檢查,并對標高、中線再進行一次復核,復核合格后進行混凝土澆筑。
預埋錨栓孔保持位置準確,以保證下一循環(huán)掛籃的準確就位。
4現(xiàn)場施工控制
4.1現(xiàn)場控制
連續(xù)剛構成橋線型將直接影響其結構內(nèi)力分布,因此,在連續(xù)剛構施工過程中,應嚴格控制每一節(jié)段豎向撓度及橫向偏位。
(1)加強原材料進場審批制度:對進場的原材料范規(guī)定進行材料性能,必須有原材料合格試驗報告復檢,復檢合格后方可使用,材料進場后,應按規(guī)對沒有合格試驗報告的原材料,一律不能進場。
。2)強化施工計量管理:對混凝土攪拌機、張拉千斤頂?shù)仍O備,在使用前必須進行標定,并定期檢查,出現(xiàn)異;虺^使用期限應立即重新標定。
。3)加強現(xiàn)場混凝土試件的養(yǎng)護:節(jié)段混凝土強度將決定張拉是否可以進行,用于確定張拉時混凝土強度的試件必須與現(xiàn)場節(jié)段混凝土同條件養(yǎng)護,不得將其放在試驗室內(nèi)養(yǎng)護。
4.2測量控制
(1)施工放樣
梁段施工時,中線按設在兩岸的4個控制點進行控制測量,立模放樣的測點設在底模板梁段的前緣,在立模時將上述立模標高換算成座標標高。在施工過程中對全橋中線和臨時水準點進行定期復核和檢查,確保各個T構施工測量的準確性。
。2)施工觀測
重點對2個主墩T構進行施工觀測,按照施工順序,每懸澆一段,在掛籃就位后澆筑混凝土前、澆筑梁段混凝土后、張拉縱向預應力束前、縱向預應力后、移動掛籃前(即進行下一節(jié)段作業(yè)前)各觀測一次。建立每次觀測要記錄好標高、溫度、墩沉降情況等。測量結果以表格形式及時反饋并對一些意外情況在備注欄中注明。
5結束語
懸臂法采用掛籃施工是橋梁施工中常用的方法,本文通過工程實例,對懸臂澆筑法的施工工藝及施工控制進行了論述,在施工單位及監(jiān)控單位的共同努力下,使得施工符合設計要求,保證了合攏順利進行。希望能對以后的橋梁懸臂澆筑施工起到借鑒作用。
參考文獻:
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