悬灌连续梁合龙段施工控制

时间:2022-10-03 04:07:17

悬灌连续梁合龙段施工控制

摘要:津秦铁路客运专线董官营跨抚昌黄公路特大桥40+56+40m连续梁采用悬浇施工,本人作为现场技术负责人,通过理论及实践经验介绍悬灌连续梁合龙段施工重点、施工顺序、施工方法等,给同类施工提供参考及指导。

关键词:连续梁;劲性骨架;温度应力;刚性支撑

引言:天津至秦皇岛铁路客运专线董官营跨抚昌黄公路特大桥40+56+40m连续梁采用挂篮悬浇方法进行施工,合龙顺序为先边跨,完成边跨的体系转换后合龙中跨。

1.工程概况

新建天津至秦皇岛铁路客运专线在秦皇岛市抚宁县跨越抚昌黄公路,设计为(40+56+40)m连续梁,与公路夹角105.24°。连续梁全长137.5m,计算跨度为40+56+40m,结构形式设计为单箱单室、变高度、变截面结构。梁体顶宽12.0m,底宽6.7m。中支点处梁高4.35m,跨中10m及边跨17.75m直线段梁高为3.05m。顶板厚度除梁端附近外均为40cm,底板厚度40~80cm,按直线线性变化,腹板厚40~80cm,按折线变化,全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设5个横隔板,横隔板设过人孔洞。梁体采用C50混凝土,箱梁横断面如图3.2所示:

2.施工重点

(1)、挂篮、模板的安装(2)、劲性骨架设置(3)、合龙段混凝土浇筑时候的温度(4)、线性及高程控制。合龙段因混凝土浇筑后,气温变化会引起梁体的伸缩变形,同时梁体在硬化过程中,自身的收缩变形。合龙段劲性骨架锁定,要抵抗温度应力、T构两端部平衡弯矩等多种外力,保证悬臂T构施工安全和合龙段不出现裂纹。

3.合龙段施工顺序

边跨现浇直线段(8号段)及中间段6号块施工完成后,安装边跨合龙段挂篮,进行边跨合龙段锁定,浇筑边跨合龙段混凝土,张拉边跨T9,B9~B12及边跨横竖向预应力筋,拆除边跨合龙段挂篮。

边跨张拉完成T9,B9~B12后,拆除主墩顶临时固结(临时支座)使主墩永久支座受力,张拉锚固边跨B7~B8,B13,拆除边跨现浇段支架,安装中跨挂篮及模板,进行中跨合龙段锁定,绑扎钢筋并浇筑中跨合龙段混凝土,张T10,B1~B6,及横向、竖向预应力筋。拆除中跨合龙段挂篮。

4.合龙段施工方法

(1)、挂篮、模板安装

由于46号主墩的施工速度较快45号主墩较快,故施工中决定46号墩中跨挂篮向后退,45号墩中跨挂篮向前移作为中跨合龙段吊架。考虑到桥梁合龙后内模滑梁不易拆除,当最后一个悬臂段混凝土达到拆模强度后,拆除内模滑梁及吊架。混凝土达到设计要求后,张拉相应预应力束,在梁两侧对称移动挂蓝,直到边跨挂蓝移动到底模吊带孔与直线段上预留孔对应上为止。利用直线段上底板预留孔锚固底模托架,利用直线段翼缘板预留孔锚固侧模板。在浇筑边跨直线段时一定要确保预留孔位置准确,不能遗漏,底板的预留孔必须采用长方形,因本工程的挂蓝设计是主要靠吊带承受前吊点受力,锚固挂蓝底模托架必须采用后锚处的短吊带。

(2)、钢筋、预应力安装的技术措施

纵向钢筋的接长以绑扎搭接为主,如搭接长度不能满足规范要求必须采用焊接,绑扎搭接长度需满足50cm,接头错开需满足50cm,否则必须采取焊接补强。垫块采用定制的混凝土垫块,按每平米4个梅花形布设。梁体钢筋绑扎顺序应与预应力束就位相结合以免互相干扰,一般先绑扎底层钢筋然后安装预应力管道最后绑扎顶层钢筋。对于预应力孔道的定位要严格按照不小于60cm的间距设置,定位要牢固不得有松动现象。

(3)、劲性骨架安装

合龙段因混凝土浇筑后,温度变化引起梁体的伸缩变形,同时梁体左右温度不同还会引起梁的扭曲变形,需对合龙段进行临时锁定保持合龙段无相对变形。合龙段临时锁定要抵抗温度应力、T构两端不平衡弯矩等多种外力,保证悬臂梁施工安全和合龙段不出现裂纹。

悬臂浇筑箱梁桥的经验结合津秦箱梁截面特点,劲性骨架具体做法是:在合龙段两侧梁段截面底、顶板与腹板的四个交角位置预埋16mm厚的钢板,板底设置φ20U形锚筋。连接材料选用20c工字钢,每2根一组共四组焊接在预埋钢板上形成劲性骨架。浇筑混凝土前应迅速的将劲性骨架焊接完成,焊接须在一天温度最低时进行。施焊前,应将焊接处梁体用土工布覆盖并洒水润湿,防止焊接过程中灼伤梁体混凝土。

(4)、合龙段配重

利用砂袋对其进行配重,现场配备吊车,吊车吊钩上挂电子秤。合龙段两端配重的目的:①减少混凝土浇筑时的挠度变形,保证混凝土质量;②保持T构两端的不平衡弯矩小于主墩顶临时固结所能提供的不平衡弯矩。

根据标高测量结果,合龙段两端标高偏差在15mm以内,不用配重找平;如果标高差在15mm以上,则在T构两侧压配重将边跨6号块端部与现浇段8号块端部标高找平。为减少混凝土浇筑过程中因T构两侧重量变化产生的挠度变形对新浇混凝土的影响,加快混凝土浇筑速度,使变形在混凝土初凝前完成,或在T构两侧加相同配重,随混凝土浇筑同步取消边跨侧配重。在一个T构两侧各放置砂袋进行配重,配重重量约35t,随边跨合龙段混凝土浇筑重量同步减去边跨砂袋重量,保持T构两侧力矩平衡。

中跨合龙时,如果中跨合龙段两侧标高差在15mm以内,中跨将不采用压重;如果偏差大于15mm,则在中跨合龙段一侧用砂袋压重,使中跨合龙段两端标高一致,待混凝土强度达到50MPa后,方可取消配重。

(5)、合龙段混凝土浇筑

劲性骨架锁定焊接完成后,立即浇筑合龙段混凝土。为使混凝土尽早达到设计张拉强度和防止混凝土收缩裂缝的产生,在混凝土配制中掺入早强剂和微膨胀剂。浇筑采用一台汽车泵和2辆混凝土搅拌罐车进行混凝土运输。浇筑在0:00-4:00之间,合龙段浇筑控制2个小时内,不得超过4小时。浇筑合龙段时,边浇筑混凝土边等效卸载,即根据浇筑速度指派专人进行配重卸载,砂袋重量约1吨,每浇筑0.4方卸载一只砂袋,卸载采用汽车吊直接吊到桥下。

5、合龙施工质量控制方法

(1)、均衡对称合龙,合龙前清除悬臂梁上不必要的施工荷载,避免在合龙施工时造成相对变形,产生“剪刀差”变位,影响合龙精度。

(2)、在合龙前,对前4个段对箱梁顶面标高及轴线进行联测,如发现有偏差及时调整,保证顺利合龙。

(3)、混凝土浇筑时间应在一天中温度最低的时候进行,使混凝土在硬化和养生过程中始终处于温度身高状态,防止混凝土出现裂纹。

(4)、合龙段混凝土浇筑完毕后加强养护,箱梁内腹板、底板及顶板保持湿润。同时合龙段两侧相邻节段浇水降温,以减少温差引起的箱梁变形。

(5)、合龙段预应力筋张拉顺序为先顶板后底板,先长束后短束,并对称张拉。

(6)、配重过程中,严格控制配重质量,以减少由于不平衡产生的扰度及内力变化。在配重过程中,进行监测,掌握主梁悬臂端的扰度变化,配重施工结束后,及时锁定劲性骨架。

6.结语

连续梁施工在目前大跨度公路、铁路桥梁应用广泛。连续梁合龙段施工控制在连续梁施工最为关键的步骤。连续梁合龙施工涉及梁的体系转换,合龙时劲性骨架安装以及合龙段混凝土浇筑,施工时需严格控制。总之连续梁合龙段施工技术需要专业人事共同努力,此施工技术才能更加成熟。

参考文献:

[1]《40+56+40m连续梁施工方案》;

[2]《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ 213-2005;

[3]《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设[2005]160号》;

[4]《桥梁预应力混凝土施工技术及标准规范实施手册》。

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