论文部分内容阅读
摘 要:伴随我国交通运输行业发展速度的不断提升,急需修建大量大跨度桥梁以跨越大江、大河及河湾,预应力混凝土连续刚构桥随之产生,并得到了广泛应用。因传统钢筋混凝土连续体系具有相对有效的跨越能力,预应力混凝土技术能够为连续体系提供新的发展空间,是提升跨越能力的重要途径。为此,本文通过具体工程案例,主要对连续刚构桥悬臂施工工艺进行了分析与探究。
关键词:桥梁施工;连续刚构桥;模板施工
一、工程案例
某桥梁工程分左右两幅设计,1063.12m为左幅长度,K6+492.04为起点桩号,K7+555.16为终点桩号,12*40+55+100+55+90*40m为孔跨布置形式。1042.5m为右幅长度,11*40+55+100+55+9*40m为其孔跨布置形式。三跨预应力混凝土连续刚构为主桥上部结构,
尺寸为55m\100m\55m,单箱单室箱形截面,遵循二次抛物线变化情况进行箱梁高度、底板厚度的确定,6m为箱梁T构根部梁高,3m为跨中梁高,12m为箱梁顶部整体宽度,28cm为板厚度。48根直径为2m的群桩基础为两个主墩基础,C30混凝土矩形承台为其承台形式,尺寸为11.6×15.2×4.5m,C55混凝土变截面双肢空心薄壁墩为墩身设计形式,墩身上下与0号块、承台分别固结连接。选取T构悬臂现浇进行主桥施工,搭设托架浇注用于0号梁段,其他位置都应选取挂篮悬浇施工,111kN为最重悬浇梁段。
二、连续刚构桥悬臂施工工艺
1、梁段0#块托架现浇施工
(1)梁段块施工
选取牛腿支架进行0#块施工,为确保其施工质量,可选取托架分次浇筑施工方式,要求第一次向中性轴位置浇筑,以此对施工裂缝进行有效控制,需对底板、少量腹板顶先实施浇筑作业,3.5到4m为其高度范围,第二次应需对其余腹板顶板进行浇筑,2m为其高度。
选取分层浇筑方式进行混凝土施工,30cm为各层厚度,应从0#块中心位置逐步浇筑到其前、后2端,要求先对底部、第一次腹板位置进行浇筑,随后在对第二次腹板、顶板、翼缘板位置进行浇筑。
(2)托架与模板施工
墩身内预埋的预埋件、纵横梁与斜撑为构建墩顶托架的主要内容,根据工程建设需求,该桥梁选取支撑体系构件进行托架设计。按照施工规定墩身施工中需将托架钢板预先埋设到墩身指定位置,随后将下加强斜支撑轩杆支架安设、焊接到钢板内。要求根据受力情况进行其刚度计算。选取型钢加工,加工精度应与设计规定相符。随后将钢横梁铺设到钢桁件上,分配梁铺设到横梁上,并将底模铺设到分配梁上,选取木楔、槽钢盒作为卸除底模的工具。
选取大块定型钢模板作为外模、底模,通过对拉螺杆进行内外模板定位,利用底模标高进行外端变截面段调整。填塞模板缝隙时应做好紧密工作,并将脱模剂涂刷到其表面。安装完成托架、支架后,需进行底模板安装作业,安装过程中需将立模边线在支架上划出,且通过塔吊等将底模进行适当调整,随后安装2片外侧模,随后在支架上进行固定。
(3)钢筋制作及预应力管道安装
完成钢筋下料及加工作业后,需根据设计规定,向墩位运送加工成型的钢筋,且通过塔吊向墩顶位置吊运,并在墩顶位置完成绑扎工作。一般点焊不应用于钢筋成型过程中,这种情况下模板表面极易损害,进而对模板使用年限造成极大影响。因具有极为复杂的箱梁内部构造,当钢筋安装和管道存有矛盾,需对钢筋位置进行一定调整,不得存有钢筋切断现象。为确保钢筋保护层厚度满足施工规定,选取梅花形和梁体相同标号的混凝土垫块设置到钢筋、模板间。
(4)梁段0#块混凝土浇筑及养护
底板先进行对称浇筑,由2侧腹板位置逐步推向中间位置,避免裂缝出现。完成底板浇筑施工后,应固定位于表面的模板和腹板、横隔板接触位置的模板,随后进行腹板2侧、横隔板对称浇筑,需一次性不间断完成浇筑作业,必须选取分层浇筑方式进行施工。完成混凝土浇筑施工后,需凿毛施工缝,且做好清渣作业。养护作业需在混凝土初凝后进行,做好洒水湿润作业,具体养护时间如表1所示。
2、连续箱梁挂篮施工
需严格遵循施工规定,选取三角桁架式挂篮施工。其安装施工中,应先安装主构架系统、再安装吊挂系统,最终安装侧模、内模、端模并进行梁体悬臂浇灌。完成挂篮安装作业后,需通过最大施工荷载试压挂篮,以此对其弹性性能进行准确测定,为计算施工控制提供便利。
3、鋼筋施工
预先进行主梁标号相同的混凝土垫块预制,起到钢筋保护层的作用,其厚度需与设计规定相符。在安装钢筋环节,应设置预留孔、预埋件,确保位置正确、具有良好稳固性。遵循从下到上对称的顺序安装各个梁段钢筋。选取搭接焊方式进行现场绑扎施工。绑扎钢筋前期,需将标记做在模板上,随后进行钢筋位置确定。在安装完底板、腹板钢筋之后,需从完成浇筑的梁段腹内把内模取出,根据标高规定进行适当调整,并做好加固作业。隔离剂在清理干净模板后涂刷,并进行顶板钢筋安装。在安装顶板钢筋时应做好顶板横向预应力钢绞线线型控制工作,避免变形、位移问题出现在钢筋安装、使用环节。
4、预应力张拉
先进行工作锚安装,夹片需选取直径为20的钢管进行敲击,不得过重,这样可确保夹片与钢绞线具有紧密性,外露的夹片量必须相同。随后进行千斤顶、工具锚及油管安装。应相同时间启动油泵,不断升压实现同时作业对拉千斤顶。完成张拉施工后,根据一定顺序进行梁2端锚具锚固,在锚固一端后,另一端应具有稳定的油压。最后将工具锚、千斤顶拆除。完成各个梁段张拉作业后,需及时进行压浆作业,避免锈蚀问题出现在预应力筋内。锚具外侧如存有钢绞线过多问题,需通过砂轮机进行处理,不得选用电焊进行施工。选取压力水在压浆前将孔道冲洗干净,孔内积水可通过压缩空气排出,且将孔道吹干。随后检查各类施工机械,确保其运行正常化。
5、混凝土施工
浇筑混凝土时,分层浇筑厚度为40cm,入模混凝土应具有均匀性。选取插入式振动棒(直径50)作为振捣混凝土的工具,如钢筋密度大,则应选取小直径振动器施工。浇筑混凝土时需对支架、模板现状进行实时检测,如漏浆问题出现在模板内,封堵时可选取海绵条。在底板混凝土施工中,因该位置布置钢筋量小,应利用泵送软管将混凝土向底板上直接倾卸,在浇筑混凝土时,选取的插入式振捣器应具有较大振动能力,这样才能确保施工质量。当腹板高度在3m以上,通过输送泵软管将混凝土向串筒内倒卸,并向腹板下部导入,混凝土入模施工中在向腹板模板内撒布混凝土时,应具有均匀性,以此为振捣混凝土提供便利。完成混凝土浇筑作业后,如混凝土表面存有严重泌水问题,应在对已浇筑混凝土不扰动的情况下,排出水,降低泌水危害。
三、结束语
综上所述,连续刚构桥能够对特大跨径桥梁受力需求最大限度满足,与其他类型桥梁相比,伸缩缝只存有梁端位置,这对行车舒适度、平稳性极为关键,同时其还具备诸多结构性能优势,如结构整体性良好、抗震能力及承载力能力极强。为此在桥梁工程施工建设中得到了大量运用。
参考文献
[1] 宋士新.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[D]. 华南理工大学 2012.
[2] 朱波.大跨径钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑施工控制技术研究[D]. 重庆交通大学 2012.
[3] 赵明.预应力混凝土连续箱梁桥施工中临时中支墩垮塌对主梁的影响及对策研究[D]. 长安大学 2014.
[4] 林智敏.大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究[D]. 西南交通大学 2005.
关键词:桥梁施工;连续刚构桥;模板施工
一、工程案例
某桥梁工程分左右两幅设计,1063.12m为左幅长度,K6+492.04为起点桩号,K7+555.16为终点桩号,12*40+55+100+55+90*40m为孔跨布置形式。1042.5m为右幅长度,11*40+55+100+55+9*40m为其孔跨布置形式。三跨预应力混凝土连续刚构为主桥上部结构,
尺寸为55m\100m\55m,单箱单室箱形截面,遵循二次抛物线变化情况进行箱梁高度、底板厚度的确定,6m为箱梁T构根部梁高,3m为跨中梁高,12m为箱梁顶部整体宽度,28cm为板厚度。48根直径为2m的群桩基础为两个主墩基础,C30混凝土矩形承台为其承台形式,尺寸为11.6×15.2×4.5m,C55混凝土变截面双肢空心薄壁墩为墩身设计形式,墩身上下与0号块、承台分别固结连接。选取T构悬臂现浇进行主桥施工,搭设托架浇注用于0号梁段,其他位置都应选取挂篮悬浇施工,111kN为最重悬浇梁段。
二、连续刚构桥悬臂施工工艺
1、梁段0#块托架现浇施工
(1)梁段块施工
选取牛腿支架进行0#块施工,为确保其施工质量,可选取托架分次浇筑施工方式,要求第一次向中性轴位置浇筑,以此对施工裂缝进行有效控制,需对底板、少量腹板顶先实施浇筑作业,3.5到4m为其高度范围,第二次应需对其余腹板顶板进行浇筑,2m为其高度。
选取分层浇筑方式进行混凝土施工,30cm为各层厚度,应从0#块中心位置逐步浇筑到其前、后2端,要求先对底部、第一次腹板位置进行浇筑,随后在对第二次腹板、顶板、翼缘板位置进行浇筑。
(2)托架与模板施工
墩身内预埋的预埋件、纵横梁与斜撑为构建墩顶托架的主要内容,根据工程建设需求,该桥梁选取支撑体系构件进行托架设计。按照施工规定墩身施工中需将托架钢板预先埋设到墩身指定位置,随后将下加强斜支撑轩杆支架安设、焊接到钢板内。要求根据受力情况进行其刚度计算。选取型钢加工,加工精度应与设计规定相符。随后将钢横梁铺设到钢桁件上,分配梁铺设到横梁上,并将底模铺设到分配梁上,选取木楔、槽钢盒作为卸除底模的工具。
选取大块定型钢模板作为外模、底模,通过对拉螺杆进行内外模板定位,利用底模标高进行外端变截面段调整。填塞模板缝隙时应做好紧密工作,并将脱模剂涂刷到其表面。安装完成托架、支架后,需进行底模板安装作业,安装过程中需将立模边线在支架上划出,且通过塔吊等将底模进行适当调整,随后安装2片外侧模,随后在支架上进行固定。
(3)钢筋制作及预应力管道安装
完成钢筋下料及加工作业后,需根据设计规定,向墩位运送加工成型的钢筋,且通过塔吊向墩顶位置吊运,并在墩顶位置完成绑扎工作。一般点焊不应用于钢筋成型过程中,这种情况下模板表面极易损害,进而对模板使用年限造成极大影响。因具有极为复杂的箱梁内部构造,当钢筋安装和管道存有矛盾,需对钢筋位置进行一定调整,不得存有钢筋切断现象。为确保钢筋保护层厚度满足施工规定,选取梅花形和梁体相同标号的混凝土垫块设置到钢筋、模板间。
(4)梁段0#块混凝土浇筑及养护
底板先进行对称浇筑,由2侧腹板位置逐步推向中间位置,避免裂缝出现。完成底板浇筑施工后,应固定位于表面的模板和腹板、横隔板接触位置的模板,随后进行腹板2侧、横隔板对称浇筑,需一次性不间断完成浇筑作业,必须选取分层浇筑方式进行施工。完成混凝土浇筑施工后,需凿毛施工缝,且做好清渣作业。养护作业需在混凝土初凝后进行,做好洒水湿润作业,具体养护时间如表1所示。
2、连续箱梁挂篮施工
需严格遵循施工规定,选取三角桁架式挂篮施工。其安装施工中,应先安装主构架系统、再安装吊挂系统,最终安装侧模、内模、端模并进行梁体悬臂浇灌。完成挂篮安装作业后,需通过最大施工荷载试压挂篮,以此对其弹性性能进行准确测定,为计算施工控制提供便利。
3、鋼筋施工
预先进行主梁标号相同的混凝土垫块预制,起到钢筋保护层的作用,其厚度需与设计规定相符。在安装钢筋环节,应设置预留孔、预埋件,确保位置正确、具有良好稳固性。遵循从下到上对称的顺序安装各个梁段钢筋。选取搭接焊方式进行现场绑扎施工。绑扎钢筋前期,需将标记做在模板上,随后进行钢筋位置确定。在安装完底板、腹板钢筋之后,需从完成浇筑的梁段腹内把内模取出,根据标高规定进行适当调整,并做好加固作业。隔离剂在清理干净模板后涂刷,并进行顶板钢筋安装。在安装顶板钢筋时应做好顶板横向预应力钢绞线线型控制工作,避免变形、位移问题出现在钢筋安装、使用环节。
4、预应力张拉
先进行工作锚安装,夹片需选取直径为20的钢管进行敲击,不得过重,这样可确保夹片与钢绞线具有紧密性,外露的夹片量必须相同。随后进行千斤顶、工具锚及油管安装。应相同时间启动油泵,不断升压实现同时作业对拉千斤顶。完成张拉施工后,根据一定顺序进行梁2端锚具锚固,在锚固一端后,另一端应具有稳定的油压。最后将工具锚、千斤顶拆除。完成各个梁段张拉作业后,需及时进行压浆作业,避免锈蚀问题出现在预应力筋内。锚具外侧如存有钢绞线过多问题,需通过砂轮机进行处理,不得选用电焊进行施工。选取压力水在压浆前将孔道冲洗干净,孔内积水可通过压缩空气排出,且将孔道吹干。随后检查各类施工机械,确保其运行正常化。
5、混凝土施工
浇筑混凝土时,分层浇筑厚度为40cm,入模混凝土应具有均匀性。选取插入式振动棒(直径50)作为振捣混凝土的工具,如钢筋密度大,则应选取小直径振动器施工。浇筑混凝土时需对支架、模板现状进行实时检测,如漏浆问题出现在模板内,封堵时可选取海绵条。在底板混凝土施工中,因该位置布置钢筋量小,应利用泵送软管将混凝土向底板上直接倾卸,在浇筑混凝土时,选取的插入式振捣器应具有较大振动能力,这样才能确保施工质量。当腹板高度在3m以上,通过输送泵软管将混凝土向串筒内倒卸,并向腹板下部导入,混凝土入模施工中在向腹板模板内撒布混凝土时,应具有均匀性,以此为振捣混凝土提供便利。完成混凝土浇筑作业后,如混凝土表面存有严重泌水问题,应在对已浇筑混凝土不扰动的情况下,排出水,降低泌水危害。
三、结束语
综上所述,连续刚构桥能够对特大跨径桥梁受力需求最大限度满足,与其他类型桥梁相比,伸缩缝只存有梁端位置,这对行车舒适度、平稳性极为关键,同时其还具备诸多结构性能优势,如结构整体性良好、抗震能力及承载力能力极强。为此在桥梁工程施工建设中得到了大量运用。
参考文献
[1] 宋士新.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[D]. 华南理工大学 2012.
[2] 朱波.大跨径钢筋混凝土拱桥悬臂浇筑施工控制技术研究[D]. 重庆交通大学 2012.
[3] 赵明.预应力混凝土连续箱梁桥施工中临时中支墩垮塌对主梁的影响及对策研究[D]. 长安大学 2014.
[4] 林智敏.大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究[D]. 西南交通大学 2005.