大跨度剛構(gòu)-連續(xù)組合彎梁橋施工工法

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1、大跨度剛構(gòu)——連續(xù)組合彎梁橋施工工法長(zhǎng)聯(lián)大跨度的剛構(gòu)——連續(xù)組合梁橋采用“彎梁”形式布置(曲線梁)，使其不但具有剛構(gòu)——連續(xù)組合梁橋的優(yōu)點(diǎn)，而且充分體現(xiàn)曲線梁在橋梁的設(shè)計(jì)和選線上具有的更大的選擇空間和靈活性，能更好地適應(yīng)道路線型，這無疑是大跨度連續(xù)梁設(shè)計(jì)與施工需要研究解決的新課題。宣化至大同高速公路黨家溝大橋的成功建造，為這一新課題研究開創(chuàng)了先例，并獲得成果。黨家溝大橋1998年4月由鐵道部第十一工程局四處中標(biāo)承建，1999年7月30日全部合攏，1999年10月30日竣工交驗(yàn)。經(jīng)交通部公路檢測(cè)中心對(duì)大橋的動(dòng)、靜載試驗(yàn)表明，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到《大跨度混凝土橋梁試驗(yàn)方法》要求，滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求

2、，其結(jié)論為“大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、施工工藝可靠、工程質(zhì)量好”。經(jīng)鐵科院2000年3月6日查詢(查詢號(hào)TA00059)，該橋的長(zhǎng)聯(lián)大跨度剛構(gòu)–連續(xù)組合彎梁施工技術(shù)，在國(guó)內(nèi)為領(lǐng)先水平，該施工技術(shù)在京張高速公路祁家莊大橋上推廣運(yùn)用使之更加成熟。該技術(shù)獲得1999年中鐵第十一工程局科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、中國(guó)鐵道建筑總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、2001年中國(guó)鐵道建筑總公司優(yōu)秀工法一等獎(jiǎng)、2001年湖北省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。被鐵道部列為科研項(xiàng)目，認(rèn)定號(hào)為990027(鐵道部科教綜<1999>26號(hào)文)，成果已通過部級(jí)鑒定(技鑒字[2000]第029號(hào))。經(jīng)過對(duì)兩個(gè)大橋的施工實(shí)踐，將科技成果總結(jié)整理形成本工法。一、工法特

3、點(diǎn)1．解決了長(zhǎng)聯(lián)大跨度的剛構(gòu)——連續(xù)組合“彎梁”懸臂灌注施工線型控制與體系轉(zhuǎn)換的技術(shù)難點(diǎn)。2．高墩墩頂0#段采用預(yù)埋構(gòu)件安裝懸臂三角形托架施工新技術(shù)，與其他形式0#段托架比較具有操作簡(jiǎn)易、重量輕、受力簡(jiǎn)單可靠、節(jié)約鋼材等優(yōu)點(diǎn)。3．1#—1’#段采用無托架施工新技術(shù)，節(jié)約了大量的器材和安裝費(fèi)用，加快了工程進(jìn)展。4．研制運(yùn)用了適應(yīng)于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土彎梁懸灌施工的新型掛籃。5．研究解決了0#段大體積高標(biāo)號(hào)混凝土的防裂措施。二、適用范圍本工法適用于鐵路、公路長(zhǎng)聯(lián)大跨預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)——連續(xù)組合箱型變截面彎梁橋的懸臂灌筑法施工，適用于一級(jí)公路半徑~>200m以上彎梁。三、施工工藝(一)工藝流程(

4、詳見圖1)圖1懸臂梁段施工流程(二)施工掛籃1．掛籃構(gòu)造。本工法新研制適應(yīng)于彎梁施工的三角形掛籃，如圖2所示。圖2掛籃示意圖三角形掛籃由三角形架、提吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、模板及張拉平臺(tái)5部分組成。掛籃的適應(yīng)梁重、梁長(zhǎng)、梁寬、梁高等技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)具體的箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)情況進(jìn)行設(shè)計(jì)和確定。2．掛籃的工作原理。底模、外模隨三角形桁向前移動(dòng)就位后，分塊吊裝梁段底板和腹板鋼筋，并安裝預(yù)應(yīng)力筋和管道。將內(nèi)模架從已灌梁段箱體內(nèi)拖出，待內(nèi)模安裝完畢，綁扎安裝頂板內(nèi)鋼筋以及預(yù)應(yīng)力筋與管道，然后灌注梁段混凝土。當(dāng)新筑梁段預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿作業(yè)結(jié)束后，掛籃再向前移動(dòng)，進(jìn)行下一梁段的施工。如此循環(huán)，直至梁段懸灌完工。3

5、．掛籃試驗(yàn)。三角形掛籃由工廠制造，為方便懸灌施工，掛籃加工完成后，選擇場(chǎng)地，進(jìn)行試拼，并作超載試驗(yàn)，檢驗(yàn)掛籃受力狀況，測(cè)取掛籃自身的彈性變形和非彈性變形值，供懸灌梁段立模時(shí)參考。(三)施工線型控制大跨度彎梁懸臂澆筑施工中，線型控制極為重要。而影響線型的因素較多，主要有掛籃的變形、箱梁段自重、預(yù)施應(yīng)力大小、施工荷載、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換、混凝土收縮與徐變、日照和溫度變化等。線型控制將影響到合攏精度及成功與否，故必須對(duì)線型進(jìn)行精確的計(jì)算和嚴(yán)格控制，在實(shí)際操作葉，采用計(jì)算機(jī)程序化控制。1．施工高程控制要點(diǎn)。(1)為了保證箱梁理論軸線高程施工精度，及時(shí)準(zhǔn)確地控制和調(diào)整施工中發(fā)生的偏差值，高程控制以Ⅱ等水

6、準(zhǔn)高程控制測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)為控制網(wǎng)，箱梁懸澆以Ⅲ等水準(zhǔn)高程精度控制聯(lián)測(cè)，選用高精度水準(zhǔn)儀，其偶然誤差不大于1mm／km。(2)線型監(jiān)測(cè)的方法是在梁頂面的同一方向截面上預(yù)埋3個(gè)測(cè)點(diǎn)，為便于分析計(jì)算，其中1個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)較為準(zhǔn)確地埋設(shè)于梁的中線上，另外2個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱于中測(cè)點(diǎn)設(shè)于兩邊，按照一定的時(shí)間間隔和每種工況交界時(shí)刻對(duì)每一截面上3個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整理分析后便得知在每一種工況下梁體隨著時(shí)間推移的變形規(guī)律和變形量大小，據(jù)此推算下一步施工梁段應(yīng)該預(yù)留的變形量，同時(shí)與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對(duì)照，若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象應(yīng)及時(shí)分析處理，否則便定出一個(gè)合理的預(yù)留變形值進(jìn)行施工放樣。2．平曲線控制要點(diǎn)。與梁段的標(biāo)高值一樣，

7、“彎梁”梁段的中心線位置也同樣受到各種因素的影響而發(fā)生變化。在實(shí)際操作中采取如下幾種措施：(1)布設(shè)大橋Ⅱ等精度三角網(wǎng)，要求測(cè)角中誤差為土1.0秒，橋軸線相對(duì)中誤差≤1／13000，基線相對(duì)中誤差≤1／250000，三角形閉合差為±3.5秒。(2)建立正確的計(jì)算模型，計(jì)算出每個(gè)梁段中心線的起點(diǎn)、終點(diǎn)平面坐標(biāo)值，輸入微機(jī)待用。根據(jù)模擬線形計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的調(diào)整，使各參數(shù)盡量接近實(shí)際，并嚴(yán)格監(jiān)控，以保證全橋T構(gòu)彎梁的線形理想。(3