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發(fā)布時間:2022-07-05
一、基本施工方法介紹
對于跨越峽谷、江河、既有線路等情況下的大跨度連續(xù)梁,常采用懸臂澆筑連續(xù)梁的施工方法,也稱懸灌法施工連續(xù)梁。在連續(xù)梁、連續(xù)鋼構、斜拉橋、拱橋中均有應用,從設計、施工的角度來看,該方法是一種通用和成熟的技術,成本也是很好控制的方法。懸灌法施工連續(xù)梁橋,利用支架在墩頂立模施工梁體0#塊,0#塊施工完成后,即可進行懸臂段施工,T構梁段施工采用懸臂澆筑法,根據(jù)梁段的劃分利用掛籃分節(jié)段逐步對稱完成。施工步驟為:待下部結構施工完成后,首先安裝永久支座、設置臨時支座臨時錨固、搭設臨時支架,并對支架進行預壓,然后施工0#塊;在0#塊上進行掛籃安裝和預壓;然后利用掛籃對稱懸臂灌注梁段。連續(xù)梁合龍順序有先邊跨后中跨和先中跨后邊跨兩種,施工時行必須嚴格按照設計圖紙組織施工。在進行第一次合龍后,拆除T構上的臨時固結,全部合龍段施工完成后張拉完成形成連續(xù)梁。
二、0#塊的施工
大跨度的連續(xù)梁的0#塊的一次性澆筑的混凝土方量比較大,高度比較高。對于橋墩不高的橋位可采用滿堂支架的形式,也可以采用鋼立柱、上鋪型鋼的支架施工,也可以利用預埋件和型鋼形成三角形墩旁托架的形式。
無論支架還要對地基進行處理和檢算,避免出采用哪種形式均要進行臨時結構的檢算,落地現(xiàn)不均勻的沉降或者安全事故。在施工連續(xù)梁0#塊時,應根據(jù)設計要求進行臨時固結構件或結構的施工,連續(xù)梁中0#塊設置臨時固結的主要目的是將橋墩和0#塊在懸臂澆筑施工時剛性連接為一體,讓臨時固結承受施工過程中可能產生的不平衡彎矩或扭矩(平面曲線橋),確保結構的施工安全。
目前墩頂臨時固結措施分為兩種:體內固結和體外固結。體內固結是在橋墩頂部沿縱向兩側或橋墩頂部四周設置混凝土支墩,在沿縱向兩端0#塊和橋墩間設置普通鋼筋或高強精軋螺紋鋼筋或高強鋼絞線,利用混凝土支墩承受施工過程不平衡彎矩產生的壓力,鋼筋、鋼絞線束承受不平衡產生的拉力。體外固結實在墩旁設置鋼筋混凝土或鋼管支墩,支墩上、下分別和0#塊、承臺剛性連接,利用分別設置在每個T構兩端的支墩承受懸臂對稱澆筑施工可能產生的不平衡彎矩。0#塊臨時固結是保證懸臂對稱澆筑施工安全的重要措施,尤其是墩旁邊支墩形式的臨時固結,應特別注意檢算其穩(wěn)定性。如果處理不當,將引起整個懸臂澆筑段的傾覆。
0#塊鋼筋密集,鋼絞線預留孔道多,并且有橫向張拉和豎向張拉束,尤其是在支座上方處混凝土振搗困難 。要格外注意施工質量。目前0#塊可以進行無損檢測,存在的缺陷可以非常容易檢測到,后期運梁車通過時也有可能壓壞。
三、掛籃的安裝
根據(jù)掛籃主桁結構、抗傾覆平衡方式、走向方式等可分很多類別,按掛籃主桁結構可分為桁架式掛籃、三角形掛籃、斜拉滑動式掛籃和菱形掛籃。抗傾覆平衡方式分為壓重式、錨固式、半錨固半壓重式。按其前移方式分為滾動式、滑動式和組合式。目前常采用三角形、菱形掛籃,菱形掛籃應用更為廣泛。掛籃的拼裝、預壓和移位是掛籃懸灌施工的關鍵環(huán)節(jié),施工中應按部就班對五大系統(tǒng)進行安裝、檢查:
1.地面對掛籃的主桁架、提吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)分類檢查構件尺寸、數(shù)量,然后進行試拼裝,查找配件是否齊全,有無損傷、變形。
2.掛籃拼裝過程中,逐一檢查五大系統(tǒng),滑道安裝要平整,主桁定位要準確,后錨加固要牢固,提吊連接要可靠,模板尺寸要規(guī)格。
3.掛籃的荷載試壓目的在于消除非彈性形變、測定彈性形變,同時也是對掛籃結構安全性進行檢查。試壓采用不小于梁體自重(1#塊)的1.2倍荷載。
4.澆注之前的安裝、檢查,主要保證工作系統(tǒng)的完整性,通過拼裝、預壓,再次對各系統(tǒng)的連接部位進行檢查,保證連接可靠。同時也應對下一節(jié)段施工時在本節(jié)段需要預埋的各項設施進行安裝、檢查。
5.澆筑后的檢查,主要在于查找構件是否有變形、模板接縫是否嚴密、線形控制預計的撓度變化是否實現(xiàn)等。
四、施工質量、安全控制
1.任何時候保證兩端的荷載處于基本平衡狀態(tài),如混凝土泵送困難等因素影響而難以實現(xiàn)時,應控制兩端的不平衡重不超過設計要求。
2.所有的錨固體系必須經過檢查確認。
3.所有固定螺母必須是雙螺母,螺栓為8.8級以上的高強螺栓。
4.精軋螺紋鋼的連接器需有足夠長度。
5.預埋橋面系、接地鋼筋、接地端子、接觸網(wǎng)基礎等其他預埋件要齊全,并保證其位置準確。
6.混凝土澆筑及振搗方法,嚴格按照施工工藝操作,梁段澆筑應自懸臂澆筑前端向后分層澆筑,不得破損預應力孔道,在前層澆筑初凝前澆筑次層混凝土,保證層間無施工冷縫。
五、施工中的變形監(jiān)測
施工過程中的撓度要隨時進行監(jiān)測,根據(jù)混凝土的彈模計算理論變形控制合龍段的高差值在設計要求范圍內。
1.懸澆施工梁體由于受自重、溫度、外荷載等因素影響會產生撓度,混凝土自身的收縮、徐變等因素也會是箱梁產生標高變化,這種變化隨著跨度的加大而增加。為了使成橋后的橋面線型達到或接近設計曲線,必須在施工過程中控制。
2.測點布置。
3.需要委托第三方進行建模。
六、張拉和壓漿的質量控制
1.張拉時,混凝土強度和彈模必須滿足設計要求。
2.縱向、橫向、和豎向預應力的張拉必須嚴格按照設計要求的順序張
3.所有孔道壓漿必須完全充盈,不得有空隙,特別是高寒地區(qū)尤為重要。
4.張拉采用錨下張拉力和伸長量雙控。
5.張拉前張拉設備要進行標定。
6.管道摩阻力和錨頭喇叭口預應力損失要進行測定。
七、合攏段施工
1. 施工準備
⑴懸臂梁段澆筑完畢,清除箱頂、箱內的施工材料、機具,用于合攏段施工的材料、設備有序放至墩頂;
⑵在“T構”兩懸臂端預備配重水箱,預壓塊或砂袋等壓重材料。
⑶近期氣溫變化規(guī)律測量記錄
2 .邊跨合攏段支架及模板
邊跨合攏段可以采用吊架法或利用掛籃模板施工。外模及底模采用掛籃模板,內模采用組合鋼?;蚰灸?。模板要滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求。利用掛籃模板施工是利用一側掛籃模板,將另一側模板拆除或后退。
3. 設平衡配重:近端及遠端所加平衡重噸位由施工平衡設計確定。
4.合攏施工:施工前測試合攏段施工時期的最低溫度和最高溫度,確定合攏時間,并為合攏口鎖定提供依據(jù)。合攏口每端應壓載合攏口砼重的一半,并隨砼的澆筑同時減載,減載量與砼的澆注量相等,可采用水箱加水或砂袋增減。合攏口砼中加入適量的膨脹劑,澆筑時應認真振搗養(yǎng)生。
八、體系轉換
用邊跨掛籃模板完成邊跨合攏段的施工,張拉預應力,然后拆除邊跨支架將梁體重力轉移到支座上,完成由雙懸臂梁向單懸臂梁的第一次體系轉換。中跨合攏利用一個掛籃來進行,移掛籃到中跨合攏段,在掛籃上完成中跨合攏段的施工,拆除中墩臨時固結支座,梁體重力轉移到永久支座上,實現(xiàn)由兩單懸臂梁向多跨連續(xù)梁的第二次體系轉換。但要注意:
1.結構由雙懸臂狀態(tài)轉換成單懸臂受力狀態(tài)時,梁體某些部位的彎矩方向發(fā)生轉換。所以在拆除梁墩錨固前,應按設計要求,張拉一部分或全部布置在梁體下部的正彎矩預應力束。對活動支座需保證解除臨時固結后的結構穩(wěn)定,需采取措施限制單懸臂梁發(fā)生過大縱向水平位移。
2.梁墩臨時錨固的放松,應均衡對稱進行,確保逐漸均勻地釋放。在放松前應測量各梁段高程,在放松過程中,注意各梁段的高程變化,如有異常情況,應立即停止作業(yè),找出原因,以確保施工安全。
3.結構體系轉換應在合攏段縱向預應力束張拉并壓漿后進行。