万泉河特大桥连续梁悬臂现浇施工技术研究高江华

万泉河特大桥连续梁悬臂现浇施工技术研究高江华

中铁建大桥工程局集团第一工程有限公司辽宁省大连市116033

摘要:预应力混凝土梁桥发展迅速,与其预应力体系所具备的优势密不可分。从已建预应力混凝土连续梁桥现状来看,悬臂现浇施工工艺应用较为广泛,该项工艺又被叫做吊篮法、挂篮法等。其起点为已完成的墩顶段,利用挂篮(悬吊状)通过立模、混凝土浇筑、预应力张拉等一系列工序一段一段对称地向两侧跨中合拢,从而形成整桥。随着新工艺、新技术的大量涌现,悬臂现浇施工更加便捷,施工周期更短,且施工质量得到了全面提升。

关键词:连续梁桥悬臂;现浇施工技术;应用

1悬臂梁工艺发展

现阶段,桥梁建筑中主要以现浇箱梁结构为主,大部分桥梁施工都会选择悬臂梁工艺形式。悬臂梁施工方案设计应结合具体状态要求科学规划,同时各单位进行综合检查,确保设计方案与实际工程符合,达到相关标准要求。想要深入掌握悬臂桥梁工艺相关标准,还应了解施工各个环节要求和目标,使得更好的应用在桥梁建设中。

2工程概况

万泉河特大桥全桥长1053.5m,桥梁净宽11.5m,全桥分为2部分,即主桥、引桥。主桥上部采用(50+4*80+50)m变截面连续箱梁,预应力混凝土结构为其箱梁纵向结构,截面则以上下行的单箱单室箱梁截面为准,14.65m为单箱梁顶板宽度,7.65m为底板高度,3.5m为翼缘板悬臂长度,箱梁在横桥向底板保持水平,底板设置2%的双向横坡,通过腹板高度来设置,5m为抛物点位置箱梁中心高度,2.5m为跨中箱梁中心梁高。同时需选用C55防水混凝土、沥青混凝土铺装桥面。主桥下部结构选用矩形实体墩,钻孔灌注桩为其基础。根据工程实际情况,选用挂篮对称悬臂现浇法进行主桥上部箱梁施工。12m为主桥0号块托架现浇梁长度,可在支架上进行浇注施工。两侧悬浇节段分别设8个,154t为悬臂浇筑梁段最大节段重量,60t为挂篮控制重量。本工程在主桥单幅上设合拢段,数量为6个,主要包括2个边跨、4个中跨,长度为2m。8.75m为边跨现浇段长度。

3临时固结施工技术要点

3.1临时固结设置与基本原理

选用悬臂现浇法施工预应力混凝土连续梁桥时,在整个施工过程中连续梁往往会经历多次体系变换,临时固结的顺序为墩顶-边跨合拢-中跨合拢-墩顶临时固结拆除,直至最后结束整个桥梁体系的转换,形成超静定连续梁桥。为此,在连续梁0号块施工中,必须严格按照设计规定,做好临时固结构件施工工作,将临时固结设置于连续梁0号块的主要原因是为了在悬臂浇筑施工中,有效连接桥墩和0号块,并承受不平衡弯矩、扭矩等,从而提高结构安全性。

3.2施工方案设计

本桥特点为梁体自重大、悬臂长,且混凝土各节段具有较大浇筑方量,则都是产生不平衡弯矩的诱因。同时,因主桥为14.2m墩身高度,承台为矩形,并无刚性平台设置于承台周围,基于经济性原则,为增强其安全系数,通过多方研究,决定将临时支座设置于墩体内部。与设置于墩体外部比较,在内部设置受力结构更简单,且便于操作,在承受荷载等方面更具优势。除此之外,还需在临时支座内和底面相距10cm位置,做硫磺砂浆布设,厚度为4cm,并埋设电阻丝,为后期拆除施工提供方便。

3.3施工要点

3.3.1墩身预埋Φ32精轧螺纹钢筋

墩身混凝土浇筑中,便可做临时支座Φ32精轧螺纹钢筋预埋工作。根据设计要求,在现场放样定位,此时严禁焊接,绑扎固定必须选用细铁丝。要求将30根Φ32精轧螺纹钢筋设置到各个临时支座内,并将配套装置,如YGM-32锚垫板安设到每根钢筋底部,应保证其位置、尺寸无误。锚垫板需垂直于预应力管道,为便于后期张拉施工,可将锌铁皮管套到Φ32精轧螺纹钢筋外侧,当混凝土强度满足设计强度90%时,即可张拉预应力钢筋,同时需做好防锈工作,一般涂抹黄油即可。

3.3.2硫磺砂浆施工

60cm为临时固结块设计高度,其中硫磺砂浆厚度为4cm,具体施工应做到以下几点。1)作为热施工材料,硫磺施工对温度要求极高。日常温度下,硫磺属于固体形态,为淡黄色,当温度加至119℃,则变为液态,颜色为黄色,随着温度增加,当加至160℃时,则变为褐色。硫磺脱水温度范围为130℃~150℃,而其与水泥等材料混合,需控制在140℃~160℃。如温度不足,因粘度过大无法均匀混合。当温度超过170℃,则其粘度变化更大,也更为复杂。2)施工中,须将2kW电阻丝设置到硫磺砂浆内,要求分布均匀,但必须存留空隙,通常以5cm为准,避免产生短路。要求在220V电源连接电阻丝即可,待通电后,硫磺砂浆将因高温变为液态流出,此时应及时拆除临时固结体系。

4挂篮施工技术要点

4.1挂篮预压静载试验方案

水箱预压、沙袋预压等都是挂篮预压静载试验最常用的方法,本工程选用沙袋预压加载,按照分级加载的方法,将沙袋整齐地堆积到挂篮底模板上实施预压。相比箱梁重量最大的混凝土体积,加载总重量为其1.2倍,5#悬臂现浇段即为重量最大梁段,154t为其设计重量,因此,可确定184.8t为预压荷载。

4.2挂篮拼装方法

该桥梁墩底施工范围较小,且挂篮较重,安放吊机难度大,为此,可选用分部吊装法施工。一般在张拉完0#块纵向预应力钢绞线或竖向预应力粗钢筋后,即可拼装挂篮。拼装顺序为安装轨道-单片吊装主桁-安装挂篮底篮-侧模安装-内模安装-挂篮操作平台安装。在具体施工中,因0#长度短,无法进行2个对称挂篮安装,为此必须拆除2个挂篮下水平杆一段,且连接2个挂篮。当完成1#块浇筑、张拉作业后,需将连接着的2个挂篮下水平杆打开,分别向2个方向前移,待移至相应位置后,需增加下水平杆长度。在2#~8#悬臂浇筑时,则应选用分离式挂篮对称平衡施工法。

5合拢段施工技术要点

1)劲性钢骨架预埋。根据设计规定,可在8#块前端预埋劲性钢骨架,以此准确估测8#块悬浇段施工挠度,及保证定位无误。2)清除荷载。合拢段施工前,需清理干净“T”构上多余的施工荷载,如清除难度大,则需转移到0号块,保证“T”构施工荷载处于相对平衡状态。3)吊篮安装。张拉、压浆8#梁段后,待现浇段混凝土强度满足设计要求,可将边跨挂篮前移,当挂篮前吊带与现浇带端面相接时,可通过精轧螺纹钢在现浇段底板上做好挂篮底篮前下横梁锚固工作,并在8#梁段锚固挂篮后下横梁。4)模板系统安装。待底篮施工结束后,即可进行内外侧模板系统安装工作,要求焊接完劲性骨架之后,才能安装内侧模板。5)绑扎钢筋。首先,绑扎底板钢筋,在绑扎底板钢筋时,波纹管可同时进行安装,其绑扎方式等同于悬臂底板钢筋绑扎,在此不再赘述。其次,绑扎腹板、顶板钢筋,绑扎过程中,可按照内模系统,要求在现浇段、8#梁段顶板位置通过精轧螺纹钢筋进行内滑梁锚固。6)浇筑及养护。浇筑合拢段混凝土时,可一起将等重量配重释放出来,并做好养护工作。

结束语

伴随我国交通运输事业的快速发展,桥梁跨径逐渐增大,在桥梁工程建设中,预应力混凝土连续梁桥因其自身优势得到了广泛应用。现代大跨径桥梁施工中悬臂现浇施工法极为常见,其施工过程复杂,不仅要保证桥梁建设质量、施工进度,还要保证处于动态变化中的结构在成桥后满足线形、受力要求。为此,研究连续梁桥悬臂现浇施工技术极为必要,且具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]牛文.预应力混凝土连续梁桥悬臂现浇施工关键技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2017,13(06):271-273.

[2]陈廷龙.大跨度现浇悬臂梁挂篮法施工技术[J].黑龙江交通科技,2017,40(06):135+137.

[3]林强.连续梁桥悬臂现浇施工关键技术与控制方法研究[D].东南大学,2016.

[4]滕峰斌.挂篮法悬臂现浇连续梁桥的监测与监控[J].城市道桥与防洪,2016(03):103-107+12.

标签:;  ;  ;  

万泉河特大桥连续梁悬臂现浇施工技术研究高江华
下载Doc文档

猜你喜欢