裴秋陽
摘 要 文章以跨太中銀鐵路立交特大橋(60+100+60)m連續梁施工實例,重點介紹節段長度為5m~5.5m的長節段施工技術及線形控制,以供參考和借鑒。
關鍵詞 連續梁 大跨度 長節段 施工技術
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A
0引言
大跨度連續梁常應用于一些跨越公路、鐵路的工程中,其施工技術成熟,施工方法較為簡便受到工程界的青睞。一般常見的連續梁節段設計長度為3m~4m,少有5m以上的節段設計。本文主要介紹長節段的施工及線形控制。
1工程概況
新建吳忠至中衛鐵路跨太中銀鐵路立交特大橋(60+100+60)m連續梁采用懸灌法施工,橋梁采用雙線設計,梁體采用單箱單室、變截面直腹板箱型截面,單“T”構共分7個懸臂澆注節段,0#塊長29.5m,懸臂節段最長5.5m,梁段最高處7.29m,最低處4.604m,箱梁頂寬12.2m,底板寬6.4m,頂板厚度35.4~45.4cm,底板厚度50~120cm,腹板厚60~100cm。
2 0#塊支架施工
本連續梁0#塊長度為29.5m無法采用較為簡便的三角托架施工故采用鋼管樁加貝雷梁支架施工。因0#塊體積過大,支架施工前應結合現場地質情況計算支架基礎形式及支架形式。本連續梁支架基礎采用鋼管樁加條型基礎,支架采用 630鋼管立柱及標準貝雷片結構。
3懸臂澆筑梁段施工
3.1掛籃施工
3.1.1掛籃結構
掛籃設計為菱形結構,按最大荷載280T設計,掛籃自重130T。掛籃主桁架彈性變形量控制在20mm之內。適用于最大梁段重230.6噸,適應最大梁段5.5m,適應梁高變化4m~6m。本掛籃結構簡單,加工方便,受力明確;走行裝置可無平衡重走行,外側模和底模可隨主構架整體就位,內模適應鋼筋綁扎需要,可整體抽拉。
3.1.2掛籃試驗
掛籃荷載試驗在加載時,按施工中掛籃受力最不利的梁段荷載進行等效加載。試驗過程中加載分級進行,測定各級荷載作用下掛籃產生的撓度和最大荷載作用下掛籃控制桿件的內力。根據各級荷載作用下掛籃產生的撓度繪出掛籃的荷載――撓度曲線,由曲線可以得出使用掛籃施工各梁段時將產生的撓度,為大橋懸臂施工的線性控制提供可靠的依據。懸臂澆注施工過程中,將掛籃的彈性變形量納入梁段施工預拱度計算中。
3.2箱梁懸臂澆注施工
3.2.1鋼筋及預應力管道施工
長節段懸臂鋼筋施工與普通節段基本一致,但預應力管道安裝時一定要注意定位,當鋼筋和預應力管道發生干擾時,優先保預應力管道位置。鋼束錨固處的鋼筋如影響預應力施工時,可適當彎折,但待預應力施工完畢后應及時復原。
3.2.2 混凝土施工
大節段懸臂澆筑時由于懸臂長度過長、重量較重,引起的掛籃彈性變形也較一般節段更大,澆筑時一定要嚴格控制澆筑順序,以避免掛籃彈性變形引起的塊段接觸面裂紋。
3.3箱梁合攏段施工
全橋箱梁合攏由邊至中對稱進行,即先合攏邊跨,后合攏中跨。每個合攏段長2m,梁段重54.82t。合攏采用掛籃合攏。合攏溫度選擇在一天中氣溫最低時進行,合攏時還應注意兩側平衡配重。
4線形監控
4.1應力監測
4.1.1監測截面
根據連續梁受力特點,選擇箱梁的根部截面、跨中截面布置應力測點。
4.1.2測試儀器
考慮到要適合長期觀察并能保證足夠的精度且能監控溫度,現場采用YKYB-1157X(IT)弦式數碼應變計和配套的綜合頻率接收儀作為應力觀測儀器。
4.1.3測點布置
選定箱梁根部及跨中截面布置測點,箱梁根部截面共布置六個測點,其中頂板和底板各布置三個;跨中截面共布置六個測點,其中頂板和底板各布置三個。
4.1.4應力計的埋設
應力計按預定的測試方向固定在主筋上,測試導線引至混凝土表面,施工過程中注意對應力計和引出導線的保護。
4.1.5測試頻率及結果
(1)應變計在室內進行初讀數,保證應變工作正常;
(2)在應變計安裝完成后開始第二次讀數;
(3)混凝土澆筑完成后48~96小時進行第三次讀數;
(4)預應力張拉完成后進行第四次讀數;
(5)后續讀數在每個梁段預應力張拉后進行。
上述讀數盡可能安排在早晨完成。
4.2撓度監測
4.2.1 測點設置
撓度測量數據是控制成橋線形最主要的依據,在預應力砼連續梁橋箱梁懸臂施工中,通過在每個梁段上布置3個對稱的高程觀測點(頂面3個),可以同時觀測箱梁的豎向撓度及扭轉變形情況。在施工過程中,對每一個截面都要進行立模時、澆筑后、張拉后的標高觀測,以便觀測各點的撓度及箱梁曲線的變化歷程,以確保箱梁懸臂端的合攏精度及橋面的成橋線形。
4.2.2高程測點布置
高程監測控制截面共計38個,每個截面共設測點3個,高程測點共114個。考慮到施工過程中撓度監測的重要性,橋梁對稱施工過程中撓度均需要持續監測,必要時增加中線上的撓度測點。
每個節段各設3個測點,對稱布置在翼板外承托的根部。
4.2.3誤差控制標準
施工控制的最終目標是:成橋后的線型與設計線型的所有各點的誤差均控制在2cm范圍之內。
4.3監測結果
通過在施工過程中對橋梁結構的實時監測,根據監測結果對施工過程中的控制參數進行相應的調整。保證了結構線形的平順,并監控實際內力分布,使箱梁受力始終處于安全范圍內。
5結束語
綜上所述,文章以跨太中銀鐵路立交特大橋工程為例,對大跨度長節段連續箱梁施工技術及線形監控進行了探究。基于此,有效掌握該項技術的原理和施工技術意義重大。
參考文獻
[1] 王宏坤.大跨度連續梁橋快速施工技術[J].鐵道建筑,2014(02):36-37+40.
[2] 張國碧.大跨度鐵路橋連續梁線形監控的研究[D].北京:北方工業大學,2012.