连续刚构大跨度边跨现浇段施工技术论文_王建峰

王建峰(四川路桥建设集团大桥分公司,四川,成都,610071)

【摘 要】在城市交通运输行业不断发展的形势下,我国公路桥梁工程数量也在不断增加,这样才能够更好的满足社会发展需求,那么这样的形势下,单单增加路桥工程的数量是不够的,在其施工质量上也必然要随之提高,提高施工质量首先就要从施工技术入手,在众多的路桥工程技术中,连续刚构大跨度边跨现浇段施工技术难度最大,文章针对这个问题结合案例,进行了分析和研究。

【关键词】连续刚构桥;边跨现浇段;高边墩;大跨度

引言

连续刚构桥是我国桥梁施工中十分常见的桥梁类型,它是采用墩梁结构连续梁桥构造而成的。其主要的支撑结构为混凝土结构,因为其主墩的数量超过两个,所以具有T 形刚构桥的优势。连续刚构桥施工中,最为关键的施工环境就是边跨现浇段的施工,因为混凝土材料往往会受到环境、温度以及湿度的影响,因此在实际的施工过程中,不管是哪一个环节出现失误,都会导致工程质量下降,或者是埋下安全隐患。这就要求技术人员以及技术监理人员要全面充分发挥其工作职能,谨慎操作,加大管理力度,为工程质量提供更多一分的保障。

一、连续刚构桥的特点以及适用范围1.连续刚构桥梁,目前在我国的应用已经比较广泛,其在结构上具有刚度大,变形系数小的特点,同时无伸缩缝,车辆行驶过程中会相对平稳。并且,因为这种结构的桥梁是由T 型刚构桥发展而来的,因此,还具有梁体连续、梁墩稳固的特点。总体来说,这种桥梁即保证了连续梁无伸缩缝,行车平顺的优势,又兼顾了T 型钢构无支座、无需转换体系的特点,所以在性能方面更加优良,能够承受更大的受力要求。

2.从连续刚构桥的结构来看,其上不主梁与连续梁桥十分相似,下部桥墩由于结构的整体性,温度和收缩徐变造成的内力十分显著。因此其桥墩应该有一定的柔度。使用高强度、轻质混凝土是大跨度梁桥的发展方向之一。

二、工程概况某公路大桥全长833.80m,桥高130m。

主墩高度分别为47m、109m、49m,4#、8#过渡墩为圆端型薄璧空心墩,墩高分别为23m、55m。0#块长12m,单T 共计19 个节段,其中边跨现浇段长9.8m,梁高6m,混凝土212.2m3,边跨现浇段总重551.72t。

施工重难点主要为过渡墩墩高较高,边跨现浇段长度长、重量大,需选择经济、合理的边跨现浇段施工方案。

三、施工实施方案设计1.连续刚构桥现浇段施工方案比选1.1 托架施工法这里所说的托架施工法,简单的说就是在桥墩或者是盖梁施工的时候,预先留下的槽或者是直接将钢板预埋在里面的施工的方法,同时采用工字钢以及槽钢进行组合形成三角牛腿,然后在其一段分布梁并铺设模板,然后才能够进行现浇混凝土施工。这种施工方法主要的使用范围为墩高度大于20 米,同时现浇段悬挑长度在4 米左右的现浇段施工中,并且在应用此种施工方法的时候,工作人员还应该注意在牛腿架的相反方向,进行合理配重,目的就是为了要保障墩身两边的平衡性。并且,从经济性方面来看,牛腿托架法是最佳选择。

1.2 混凝土临时支墩施工法这种施工方法是目前现浇混凝土施工中应用最为广泛方法之一,在施工过程中,工作人员需要把握现浇段下部设置的挖空关注桩的环节,在设置好这个环节之后,还要在现浇段的下部设置挖空灌注桩,之后进行临时刚进混凝土墩身的浇筑。

1.3 满堂架或钢管柱支架法施工这 种方法的使用范围是边墩高度为20m 左右的情况下,并且还要求边墩所处的位置地势平稳。在进行施工之前要做好边跨加固和硬化工作,针对其下部基础的位置进行。这种方法会受边墩高度以及施工地势的约束,如果钢管立柱边跨现浇施工选择焊接大型钢管,那么它们之间就要采用型钢进行连接,并且要分别在其顶部设置承重梁以及分布梁。这种方法通常在连续刚构桥现浇段比较适用,并且具有施工便捷,速度快的优点,缺点就是投入的钢管较多,并且多为大直径钢材,从而导致成本增高、安全隐患加大。

1.4 贝雷梁支架法贝雷梁通常都是在一些边墩较高,现浇梁跨度长的施工中应用,这种方法具有安全性好、施工效率高的优势,而缺点就是会受到施工地形的制约,这种方法不适合在陡峭山坡处施工,并且,施工投入比较大,成本高。

2.施工方案确定对上面所阐述的各种连续刚边跨现浇段的施工方法进行比较的同时,结合工程的实际情况,只要用钢管立柱,据需要采购165m 直径为90cm 的钢管,这样的话则无法进行周转使用,如果采用贝雷梁或者是混凝土立柱施工,那么工程造价就会增高,费用过大,另外施工风险也会增加。因此,最后施工方案确定为3 根混凝土立柱结合三根钢管立柱的方式施工,混凝土立柱浇筑的高度为25m,其他的部分的钢管立柱直径为50cm。获取钢管的方法便捷,一般从施工地点调用即可。另外,这种方法钢管能够周转利用,并不需要再次购买。

图1 为边跨现

3.支架构造设计

3.1 基础设计所谓基础设计,就是从工程施工地点的实际情况出发,包括工地的地形、地址以及能够承受的最大压力条件等。从这些方面出发,设计边跨现浇段指甲的基础结构。

3.2 混凝土立柱及横联设计在混凝土立柱以及横联设计方面,采用3 跟直径为1.2m 的混凝土立柱,其间距设置为3.6m,并每相隔10m就要采用直接为50cm的钢管在水平方向进行连接,而立柱与边墩之间则要使用50cm的钢管在纵向进行连接。

3.3 钢管立柱及横联设计在钢管立柱以及横联设计中,采用三根钢管,厚度为五十厘米的钢管,并且采用法兰连接的方式,与混凝土立柱连接,钢管柱之间的连接采用工字钢,每相隔七米就要安装一道。

4.施工过程关键点处理4.1 混凝土立柱与钢管柱连接处施工在施工过程中,混凝土立柱与钢管柱之间的连接处处理是最为关键的部分之一,为了能够最大限度的保障建筑结构的稳定性,那么就要做好钢管柱与混凝土立柱的连接施工,确保其牢固程度能够达到要求,与此同时,钢管立柱的垂直度为了要与施工要求相适应,在设计混凝土立柱高度的时候,应该及时进行钢管柱底面法兰盘连接螺栓预埋,然后在使用专用工具对混凝土面进行抄平处理。

4.2 钢管支架安装进行钢管支架安装的时候,要一节一节进行安装,同时要注意其倾斜程度不能低于过千分之五,但又不能超过1.5m,接下来就要将工字钢横梁在固定在钢管柱上,专业的质检人员要负责将钢管桩和工字横梁的安装进行质量验收,在验收合格后,就需要进行工字钢、塔吊纵梁进行安装,安装注意顺序,通常都是先中间、后两边,最后对称安装,做好横向连接。

4.3 支架拆除梁体施工完毕,待预应力束张拉完成后对支架进行拆除。支架拆除为支架搭设的逆工序,应先降低托架落模,拆除底模、方木、纵梁横向连接,然后吊下工字钢,再分节拆除钢管柱。对混凝土立柱的根部剥皮,将钢筋外混凝土凿除,切断竖向主筋,由卷扬机一次性将整根立柱拉断。

结束语:路桥工程是城市建设中不可缺少的重要组成部分,同时也是城市的大动脉,是人们生产和生活所不可缺少的基础设施之一,随着城市化建设范围的拓宽,以及城市交通运输事业的发展,我国路桥工程形式也更加多样化,技术也更加完善,文章所研究的连续刚构桥就是现阶段比较常见的一种桥梁形式,其具有稳定性高、刚度大、形成平稳的优势,因此得到了人们的广泛青睐,在其施工中边跨现浇段施工难度大、对施工人员要求高,所以,应该格外重视起来。文章结合某工程案例,对其方案比对,选择以及施工要点进行了分析,希望能够为相关技术人员提供一些参考和帮助。

参考文献:[1]张定锋.浅谈刚构边跨现浇段施工技术[J].山西建筑.2011(26)[2]杜学进,李国栋.客专连续梁边跨现浇支架优化设计[J].华东公路.2012(01)[3]张尊宣,林坚泉.大跨径连续刚构箱梁边跨现浇超高钢管桩支架设计与施工[J].广东公路交通.2010(02)

论文作者:王建峰

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿

论文发表时间:2015/9/10

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