李鴻鑫
(中國土木工程集團有限公司,北京 100038)
多跨預應力連續梁橋施工關鍵技術研究
李鴻鑫
(中國土木工程集團有限公司,北京 100038)
近年來,橋梁建設得到蓬勃發展,特別是高難度多跨度的橋梁更是如雨后春筍般陸續修建起來。針對目前國內外橋梁施工過程中常遇見的多跨預應力連續梁橋進行分析,并由此展開對多跨預應力連續梁橋施工過程中關鍵技術的分類研究。
多跨預應力;連續梁橋施工;梁橋施工關鍵技術
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.117
在目前國內外多跨預應力連續梁橋的建設與日俱增,梁橋的受力和位移復雜,它的形成更是要經過一個復雜的過程,不僅施工難度大,面臨的施工問題也復雜多樣,其中的關鍵技術對梁橋施工成敗至關重要。
2.1 多跨預應力連續梁橋施工特點
在施工過程中多跨預應力連續梁橋施工體現出橋梁結構剛度強,抗震能力好;梁橋間相互影響小,可獨立各自完成施工;同時也可采取錯開施工,減少掛籃的投入,節約成本;可明顯加快施工的進度,且不對梁橋后續維修產生任何不良影響,可獨立進行施工,獨立維修。
2.2 多跨預應力連續梁橋施工主要問題
在多跨預應力連續梁橋施工過程中,梁橋的結構會受到各種外部因素的作用,比如環境溫度和濕度的變化、自然重力、運行物體的重量等各種因素作用。特別是在阿聯酋高溫環境下作業,夏季最高氣溫可達50℃以上,溫度變化對橋梁內部應力變化產生的影響尤其顯著,在這些復雜的外部作用力的作用下或多或少會產生梁橋自身的結構變形,使其真實狀態與預期設計的狀態有所偏差,從而導致梁橋的運營受到影響。眾所周知,在預應力連續梁橋施工中,梁橋的施工和設計兩者之間是相輔相成的。因此,在梁橋施工過程中面臨的兩大主要問題是:結構應力的控制和誤差計算調整。首先要根據在實際梁橋施工過程中監控檢測的數據確定各個懸澆段的模型高度,通過對梁橋懸澆段的誤差計算調整能保證最終的梁橋在線形方面符合設計要求;其次結構應力的計算以及計算以后分析結果的準確性對梁橋結構也至關重要。
3.1 多跨預應力連續梁橋施工工藝
多跨預應力連續梁橋施工中雖然每座梁橋設計方案、施工環境各有不同,但其主要施工工藝的關鍵點在于:永久支座與臨時支座的不同施工工藝以及各箱室之間分擔次內力的橫隔板施工工藝。
3.2 多跨預應力連續梁橋施工關鍵技術
目前多跨預應力連續梁橋施工方法很多,如應用最為廣泛的懸臂拼裝方法和懸臂澆筑方法,另外還有移動模架方法、大型浮吊方法、支架現澆筑等方法。
3.2.1 支架現澆筑施工方法
傳統的連續梁橋施工采用的是支架現澆筑施工方法,我們在阿聯酋陸地施工普遍采用此種方法,此種方法不需預制場地、大型起吊設備、運輸設備,而且橋跨結構的整體性好,其關鍵技術在于地基的處理、梁橋支架的搭設,以及支架加載預壓。首先,根據梁橋設計中地基承載力的要求,對地基進行應力測試,得到的地基承載應力不得低于支架架設的要求;其次,支架的搭設以5m為一個斷面進行箱梁樁體布局,在此基礎上架設支架,但必須對頂部高程進行控制,注意好支架與腳手架的分離;最后,要對梁橋支架的預壓進行精準計算,再進行加載預壓測試,通過測試觀測地基承受力能否滿足設計要求,及時調整頂程高度和底模高度。
3.2.2 移動模架施工方法
由于移動模架施工方法的關鍵技術是承重梁的長度需比梁橋跨度大,導梁也需大于梁橋跨度以便達到運送和活動的目的;箱梁采取兩次澆筑,在承重梁的一側還需設平衡梁外托架。
3.2.3 懸臂施工方法
多跨預應力連續梁橋的懸臂施工方法主要由懸臂拼接方法和懸臂澆筑方法,無論是何種方式,其懸臂施工的關鍵技術在于掛籃的安裝以及對于掛籃的組成和設計的驗算,不僅要做掛籃靜載試驗,還要對箱梁進行撓度觀測,測量箱梁的扭轉變形程度,預應力筋張拉前后標高的變化等數據。(見圖1)
由于梁橋間剛性連接的橫隔板、翼緣板將整個梁橋組合,但是若在施工過程中箱室間下沉高度不同,就會對箱梁產生次內力,那么如何同時準確拆除臨時支座,避免其對箱梁的內力影響也是懸臂施工中關鍵技術之一。所以,必須將箱梁與橋墩好好固結處理,最好是進行剛性固結,并在箱梁及橋墩外進行地面支架
輔助處理。懸臂施工中另外的關鍵技術還要解決掛籃投入過大、箱梁結構復雜等問題,箱室間需進行同步整體施工,減少撓度差值,鋼筋橫隔板和側翼緣板也是在施工過程中連接箱室必需使用的結構。
The Key Technology Research of Multi-span Pre-stressed Continuous Beam Bridge Construction
LIHong-xin
(ChinaCivilEngineeringConstructionCorporation,Beijing100038,China)
Bridge construction has developed rapidly in recent years, especially the high difficulty and multi-span bridges are like the rapid development of mushrooming.This paper focuses on the analysis ofmulti-span pre-stressed continuous beambridgewhich is frequentlymet in bridge construction at home and abroad, and carries out the classification studyof the keytechnologyofmulti-span pre-stressed continuous beambridgewhich happened during the construction process.
multi-spanpre-stressed;continuousbeambridgeconstruction;keytechnologyofbridgeconstruction
U445
B
1007-9467(2016)07-0185-02
李鴻鑫(1982~),男,河南輝縣人,工程師,從事橋梁施工研究,(電子信箱)lihongxin@ccecc.com.cn。