預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋懸臂施工技術(shù)及控制分析

    摘要:針對預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的工程實(shí)例,對懸臂法的施工工藝及施工控制進(jìn)行了論述,同時(shí)結(jié)合掛籃施工特性,對工程的施工控制進(jìn)行了闡述。

    關(guān)鍵詞:掛籃施工;懸臂施工;預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋;施工控制

  預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,由于其結(jié)構(gòu)為墩梁固結(jié),避免了預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中墩、梁臨時(shí)固結(jié)及解除固結(jié)這個(gè)復(fù)雜過程,其施工看起來較連續(xù)梁簡單,實(shí)際上,由于連續(xù)剛構(gòu)橋墩多為柔性,主梁相對纖細(xì),其懸臂施工節(jié)段多、工期長,容易出現(xiàn)較大的懸臂標(biāo)高誤差,造成合攏困難,若強(qiáng)迫合攏,必將在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生不利的附加力,影響結(jié)構(gòu)受力安全。懸臂施工法主要是針對橋梁上部結(jié)構(gòu)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(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工技術(shù)的研究,對保證結(jié)構(gòu)成橋線形、結(jié)構(gòu)受力合理是相當(dāng)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(shí)寬約250米。橋址處屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,氣候濕潤、雨量充沛。

  橋跨布置為:1x32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁+1x34.25m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁(含墊梁)2x35.8m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁(含墊梁)+(66+128+66)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)。

  2掛籃施工

  掛藍(lán)是一個(gè)能沿梁頂滑動或滾動的承重構(gòu)架,其錨固懸掛在已施工的前端梁段上,在掛藍(lán)上可進(jìn)行下一節(jié)段的模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道的安裝、混凝土的澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等工作,完成一個(gè)節(jié)段循環(huán)后,掛藍(lán)即可前移就位,進(jìn)行下一節(jié)段的懸臂灌筑,直至懸臂灌筑完成。橋掛藍(lán)結(jié)構(gòu)形式為菱形,考慮現(xiàn)場安裝方便,桿件聯(lián)結(jié)方式為銷接,行走采用后錨自錨式結(jié)構(gòu)及前支座滑動方式,主體結(jié)構(gòu)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(lán)試壓

  掛藍(lán)是懸臂澆筑施工中主要的設(shè)備,為保證施工安全,在每片主柑安裝完畢后,將對應(yīng)的兩片主柑在地面上進(jìn)行承載能力的測試,以掌握掛藍(lán)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(yàn)時(shí),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(yàn)布置

 。2)掛籃拼裝

  拼裝時(shí)按構(gòu)件編號及總裝圖進(jìn)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(shè)鋼(木)枕及軌道,放松底模架前后吊帶,底模架后橫梁用2個(gè)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(jié)。解除析架后端長錨固螺桿,軌道頂面安裝2個(gè)5t倒鏈,并標(biāo)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(gòu)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(gè)后吊帶,將吊架移至此梁段頂板預(yù)留孔處,然后再與吊帶聯(lián)結(jié),用同樣的辦法將另一吊架移至此梁段處。調(diào)整立模標(biāo)高后,重復(fù)上述施工步驟。

  3懸臂施工

  懸灌段施工開始頭幾個(gè)節(jié)段,由于氣溫較低,混凝土強(qiáng)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(dá)10天。通過一段時(shí)間的實(shí)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(dá)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(yán)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(zhǔn)確,各部位鋼筋保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。

  縱向波紋管逐節(jié)安裝,安裝時(shí)保證接頭處密封嚴(yán)實(shí),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(jié)實(shí)。

  每個(gè)梁段鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道完成并檢查合格后,再對掛籃進(jìn)行一次安全檢查,特別是對各部分連接情況進(jìn)行檢查,并對標(biāo)高、中線再進(jìn)行一次復(fù)核,復(fù)核合格后進(jìn)行混凝土澆筑。

  預(yù)埋錨栓孔保持位置準(zhǔn)確,以保證下一循環(huán)掛籃的準(zhǔn)確就位。

  4現(xiàn)場施工控制

  4.1現(xiàn)場控制

  連續(xù)剛構(gòu)成橋線型將直接影響其結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布,因此,在連續(xù)剛構(gòu)施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制每一節(jié)段豎向撓度及橫向偏位。

 。1)加強(qiáng)原材料進(jìn)場審批制度:對進(jìn)場的原材料范規(guī)定進(jìn)行材料性能,必須有原材料合格試驗(yàn)報(bào)告復(fù)檢,復(fù)檢合格后方可使用,材料進(jìn)場后,應(yīng)按規(guī)對沒有合格試驗(yàn)報(bào)告的原材料,一律不能進(jìn)場。

  (2)強(qiáng)化施工計(jì)量管理:對混凝土攪拌機(jī)、張拉千斤頂?shù)仍O(shè)備,在使用前必須進(jìn)行標(biāo)定,并定期檢查,出現(xiàn)異;虺^使用期限應(yīng)立即重新標(biāo)定。

  (3)加強(qiáng)現(xiàn)場混凝土試件的養(yǎng)護(hù):節(jié)段混凝土強(qiáng)度將決定張拉是否可以進(jìn)行,用于確定張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度的試件必須與現(xiàn)場節(jié)段混凝土同條件養(yǎng)護(hù),不得將其放在試驗(yàn)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)。

  4.2測量控制

 。1)施工放樣

  梁段施工時(shí),中線按設(shè)在兩岸的4個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行控制測量,立模放樣的測點(diǎn)設(shè)在底模板梁段的前緣,在立模時(shí)將上述立模標(biāo)高換算成座標(biāo)標(biāo)高。在施工過程中對全橋中線和臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行定期復(fù)核和檢查,確保各個(gè)T構(gòu)施工測量的準(zhǔn)確性。

 。2)施工觀測

  重點(diǎn)對2個(gè)主墩T構(gòu)進(jìn)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(yù)應(yīng)力束前、縱向預(yù)應(yīng)力后、移動掛籃前(即進(jìn)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(biāo)高、溫度、墩沉降情況等。測量結(jié)果以表格形式及時(shí)反饋并對一些意外情況在備注欄中注明。

  5結(jié)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(shí)例,對懸臂澆筑法的施工工藝及施工控制進(jìn)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(shè)計(jì)要求,保證了合攏順利進(jìn)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(xiàn):

  [1]雷俊卿主編,橋梁懸臂施工與設(shè)計(jì),北京:人民交通出版社,1999

  [2]程翔云,懸臂施工中的預(yù)拱度設(shè)置,公路,1995年第7期

  [3]湯俊生,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁懸臂施工及發(fā)展,橋梁建設(shè),1993年第2期