大跨径分节段现浇连续梁施工技术应用论文_王俊杰

大跨径分节段现浇连续梁施工技术应用论文_王俊杰

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摘要:本文以某高速公路特大桥建设为例,分析了大跨径分节段现浇连续梁施工技术的具体应用。本文对满堂支架进行了设计说明,并详细探讨了大跨径分节段现浇连续梁施工技术的施工要点。施工结果表明,这一技术在实践中的运用,不但能够改善施工效率,而且能够确保工程如期完工,提升工程建设质量。

关键词:大跨径;现浇连续梁;施工技术

引言:预应力结构具有经济方便、成本低、力学性能好、不容易变形等多方面的优点,业已成为世界各国和地区桥梁建设的主要选择之一。在技术的发展过程中,预应力混凝土连续梁桥在跨径上不断得到突破,早已成为四百米以内桥梁施工的首选。本文以某高速公路特大桥工程为例,分析了大跨径分节段现浇连续梁施工技术的具体应用,探讨了不同施工环节的特征,能够为工程实践提供借鉴。

一、工程概况

本文选择的工程实例是某高速公路特大桥,其上部构造的跨径组合为60m+110m+60m+5×40m;该桥梁的主桥使用预应力混凝土连续刚构,而引桥则使用预应力混凝土T梁,应用先简支后连续结构体系。在这一桥梁的下部构造中,主桥桥墩使用薄壁空心墩配桩基础;引桥桥墩使用了实心墩配桩基础。

二、分节段现浇连续梁施工方案

在桥梁工程实践中,产生缝隙的原因大部分是由于一次浇筑的混凝土体积太大,浇筑过程中支架变形,从而使混凝土产生裂缝。由于本案例工程的连续梁具有较大的宽度,难以采用一次性浇筑施工的方式,因此使用了分节段支架现浇的手段进行施工。整座桥可以分为若干个梁段,其中有四个0#块段、五十个标准节段,四个现浇节段以及六个合龙段。工程的施工流程如下:先完成主墩上的0#块段施工,等到各标准节段及现浇节段预应力束张拉以及压浆工作完成之后,对边跨的合拢段进行浇灌,再完成中跨的合龙段施工,最后再进行桥梁附属工程施工。

三、边跨满堂支架检算

(一)支架材料参数

按照规范要求,安全系数确定为1.3,混凝土容重采用26KN/m³,其他参数(包括木材、钢材重量及弹性模量等)均按照相关规范要求进行选择。

(二)支架设计参数

在建设过程中,使用直径48×3.5mm的碗扣式钢管支架,支架立杆在箱梁底板、腹板以及翼板的纵、横向间距按照荷载验算要求,均采用90cm×90cm;墩顶横隔梁的纵、横向间距采用60cm×60cm,步距均采用120cm。纵向主梁采用15cm×15cm方木,横向分配梁采用10cm×10cm的方木进行搭设。为进一步提高满堂支架的整体性和稳固性,本次支架搭设严格按规范要求搭设纵、横向剪刀撑,剪刀撑下脚位置应当和地面紧密接触,水平倾斜角为四十五度至六十度,按不小于4.5m一道搭设纵横向剪刀撑,支架底部设置扫地杆,在支架的底部以及顶部分别搭设水平剪刀撑。

(三)荷载参数

按照技术规范的要求,支架结构的恒载分项系数确定为1.2,活载分项系数确定为1.4。除此之外,其他系数则根据规范的要求选择,风荷载取值确定为0.18kN/m2。

四、大跨径分节段现浇连续梁施工要点

(一)托架加工与安装

在托架预埋件制作完成之后,施工人员及时将其运到桥墩附近,等到桥墩钢筋绑扎完成之后,就可以进行预埋件安装工作。在安装前,首先要进行测量放样,明确安装的具体位置,确保位置准确、牢固,防止浇筑砼过程中产生移位。在安装托架的时候,使用倒链葫芦把托架调到指定地点之后进行安装。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了确保托架的安装能够高质量地完成,在模板安装完毕后,应当使用连接钢筋把托架和分配梁通过焊接进行固定,从而确保模板安装位置的精确性。

(二)模板设计与安装

在模板设计的时候,分为外模结构和内模结构。由于外模的结构设计合理性将对梁体的外观产生直接影响,因而设计的外模面板采用刚度较大的钢模板,面板厚度采用6mm,背楞使用十号槽钢,外模采用排架进行支撑,对拉拉杆进行加固。而内模的结构则应用了组合钢木模,其部分位置的倒角使用钢模板,其余部位均采用15mm厚的竹胶板作为内模的面板。

在0#号块托架安装完毕之后,完成底模以及侧模的安装工作,并注意调整好模板的预留高度。安装完成后及时进行预压,预压采用砂袋,按梁体自身重量的120%分三次加载预压。预压过程中按要求进行支架和地基沉降观测,观测结束后对数据进行计算和分析,根据沉降观测分析结果适当设置现浇箱梁施工预拱度。在安装底模和侧模的过程中,从桥轴线起沿着横桥方向一直安装到翼缘板,纵桥方向的安装流程则是从0#块的根部开始到两侧。首先要安装好水平底模,之后再开始安装外模桁架、斜腹板和翼缘板底模。在开始安装之前,先要涂上脱模剂,底模、外侧模在安装的时候应用现场组拼的方式,而箱内侧模则在场地制作完成,然后在施工现场进行安装,施工人员应当根据放出的边线完成安装工作。由于受到风荷载的作用,处于确保模板稳定性的目的,在模板拼装工作完成之后,施工人员应当把底模和托架上的分配梁进行联接。在钢筋绑扎完成以后,再将拉杆与箱梁钢筋焊接,从而确保在混凝土浇筑时的稳固性。施工人员在底板、腹板钢筋以及预应力施工流程完成以后,应进行严格检查,确认合格以后才可以开始内模板安装,以防止由于质量不合格而返工。

(三)挂篮结构设计

箱梁悬浇使用三角挂篮,其刚开始的拼装长度达到十米,锚吊在业已成型的墩顶构件上。三角挂篮根据最大梁段重量加以设计,属于无平衡重自行式挂篮,挂篮的自重达到五十吨,包括模板、千斤顶、导链在内的重量达到五十五吨。三角挂篮设计最大承载能力达到四百吨。挂篮由主桁系统、行走及锚固系统、底篮系统、模板系统、悬吊系统等部件所构成。

(四)线形控制

在施工的时候,由于桥梁线形将产生变化,若这种变化超出了设计时所容许的范围,这就会对桥梁的合龙产生不利影响。刚构桥采用分节段浇筑法,分层浇筑混凝土,而且还向两侧均衡延伸,如此就能够让业已浇筑完成的节段起到承受后面节段重量的作用,挠度也将渐渐产生变化。因而,在施工过程中应当加强过程扰度监测,根据监测结果适当调整预拱度。在所有的浇筑节段都应当埋置水准点和轴线测点,在0#号块中心梁顶面上设立基准点,整个过程中都要对基准点和测量点进行保护,每隔一段时间需要开展测量点复核工作。

(五)应力控制

桥梁的应力直接关系到桥梁结构的安全,在施工的时候应当进行应力监测。应力监测点可以布置在桥梁结构最不利截面的上下边缘。技术人员应当实时采集建设中的应力数据,细致观察应力所产生的变化,并和理论值加以比较,从而计算出工程设计所存在的误差。在工程的建设过程中,技术人员应当对每段混凝土的浇筑和预应力张拉加以监测,各应力试验段应安设多个观测点,要准备好各类辅助观测设备,保管好观测所使用的导线。

结语

本文以某高速公路特大桥工程为例,分析了大跨径分节段现浇连续梁施工技术的具体应用以及应用中的关键技术研究。由于大跨径分节段现浇连续梁施工是一个较为复杂的过程,为了有效利用这一技术,进一步提升工程施工质量,施工人员应当切实掌握工艺技术,并严格按照规范要求进行操作。

参考文献

[1]杨秉辉.大跨径分节段现浇连续梁施工设计研究及应用[J].中国勘察设计,2017(5):104-106.

[2]于延军.大跨径分节段现浇连续梁施工技术应用[J].智能城市,2018(9): 70-71.

[3]李松报,李陆平.滠水特大桥连续梁支架现浇法施工技术[J].铁道标准设计,2008(4):51-54.

论文作者:王俊杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/13

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