预应力混凝土斜拉桥合拢段施工过程分析.pdf
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1、2 0 1 4 年 3 月第 3 期 城 市道桥与 防洪 管理施工9 9 预应力混凝土斜拉桥合拢段施工过程分析 崔行航 ( 聊城 市公 路管 理局 , 山东聊 城 2 5 2 0 0 0) 摘 要: 结合双塔双索面矮塔斜拉桥工程实例 , 介绍了预应力混凝土斜拉桥合拢段的施工方案 , 阐述了桥梁混凝土施工技术控 制要点, 有关经验可供相关专业人员参考。 关键词: 预应力 ; 混凝土斜拉桥; 施工; 技术控制 中图分类号 : U 4 4 5 文献标 识码 : B 文章 编号 : 1 0 0 9 7 7 1 6 ( 2 0 1 4) 0 3 0 0 9 9 0 2 1 工程概 况 大桥 主桥长度为
2、2 0 5 m+ 4 6 0 m+ 2 0 5 m双塔双 索面矮塔斜拉桥, 全长 8 7 0 m 。主梁为单箱四室截 面, 索塔塔柱整体为 H形钢筋混凝土空心结构。 全 桥设 3 个合拢段, 中跨合拢段 1 个 , 边跨合拢段 2 个( 见图 1 ) ; 边跨合拢段长 2 0 m, 混凝土 8 4 0 5 m 3 , 中跨合拢段长 2 m, 混凝土 4 7 0 7 m 。承台下设置 1 9根 直径 3 m 的钻孔桩 ,桩间距 6 m,其 中, 1 0 # 墩桩长 3 4 5 m, 1 l #墩桩长 4 4 5 m。 霸 一 2O 5 m 4 60 m o 5 0 , Bl 4 0 4 Ilj【
3、 j i 2 8 图 1 主桥孔 跨布置 图 2 施工方案总述 本项 目中箱梁合拢段施工是整个箱梁施工重 点部位 ,箱梁合拢即体系转换是控制全桥受力状 况和线型的关键工序 , 因此箱梁的合拢顺序、 合拢 温度都必须严格控制 ,合 拢段混凝土应在 一 日温 度最低时段( 宜为温差变化较小的时间段) 在尽可 能短 的时间内浇注完成 , 设计合拢温度应控制在 l 8 一2 0 之 间 ,并要 求及 时进行 覆盖 养生 , 在 混凝 土达 到设 计要 求强度后 及时 张拉 预应力 , 减 少或避 免合拢段混凝土产生 温度 、收缩等破坏性 裂缝。 斜拉桥全桥箱梁合拢顺序为: 全桥箱梁的合拢 由边至 中进
4、行 , 即先施工两边跨合拢段 , 再施工 中 收稿 日期 : 2 0 1 3 1 1 - 2 0 作者简 介 : 崔行 航 ( 1 9 8 4 一) , 男 , 山东 阳谷人 , 助 理工 程 师 , 从 事公 路工程管 理工作 。 跨合拢段。合拢段采用吊架施工 , 利用挂篮底平台 布置 吊架 。挂 篮施工 , 有利于保证施工 的连 续性 , 通过合理的施工控制使得悬臂浇筑预应力混凝士 梁桥 的各 阶段 的 内力与变形能达到预计值 ,并且 最终能符合相关的设计要求 , 施工精度要求高, 且 经济节约。边跨直线段的支架地基要处理得当、 严 格夯实 , 不能将支架支在新堆的土层上 , 以防在合 拢
5、施工过程中边跨直线段沉降过大 ,导致线形出 现大的偏差 ,建议地基夯实后再在其上面浇筑一 层厚度 1 0 e m以上的混凝土 。 每个边跨直线段的支 架均应预压 , 预压时间要到位 , 以尽可能减小直线 段浇筑后会发 生的地基土层塑性变形 。边跨直线 段 的支架与模板 刚度 均应 足够大 ,以保证直线段 表面平整 , 不 出现凹凸不平的情况 。 2 1钢筋的绑扎、 预埋件的安装和混凝土施工 ( 1 ) 钢筋分两次绑扎 , 第一次安放底板、 腹板 、 竖向及纵向预应力管道定位筋,第二次搭设脚手 架 、 工作平 台和顶腹 板 内模板 , 安装腹板 、 顶板及 翼板钢筋 , 同时安放纵 、 横 向及
6、水平预应力钢筋和 管道 。 ( 2 ) 预埋件分结 构预埋件 、 应力应变监控预埋 件和施工用预埋件 。其 中结构预埋件和应力应变 监控预埋件根据设计图纸和监控单位提供的位置 进行安设 , 包括预应力张拉的垫板 、 锚具 、 通气孔 、 应力、 应变预埋件等。 ( 3 ) 合拢段混凝土施工同挂篮悬臂施工一样 , 采 用输送泵输送 , 配比及原材料 同悬臂浇注 。 2 2 中跨吊架 中跨合拢段 与边跨 合拢段 同样 的采 用相 同形 式的吊架施工。中跨合拢段两端平衡配重的设置 施工以弯矩平衡为原则 ,配重重量以中跨合拢段 混凝土重量 2 = 4 0 0 5 t , 见图 2 。 为避 开中跨主梁
7、 3 1号块件施工时两 中跨挂篮 前端相抵触的情况及按 目前施工进度考虑,建议 在西岸中跨 3 1 号块件施工完成后先合拢西岸边跨 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 0 0 管理施工 城 市道桥与 防洪 2 0 1 4 年 3 月第 3 期 图 2 挂篮浇筑 边跨合龙 段布置 图 合拢段 , 后移西岸 中跨挂篮 。这样 可避开挂篮前端 抵触 的情况 , 同时保证 主梁在悬臂工况下 的安全 。 为满足挂篮前端 吊杆布置的合理性 ,拆 除前 吊杆 铰盒 , 在前 吊点两侧分别设置一组精轧螺纹钢 , 贯 穿前下横梁, 锚固于前下横梁底端 , 在合拢段埋预 埋孔 ,待
8、挂篮底平台拆除后用同标号混凝土浇筑 预留孔洞。 2 3 合龙段混凝土浇注 根据相关 资料与同类施 工经验 ,本项 目重点 考虑季节性温差和桥体内温度残余影响。 结构内的 温 度变形 , 由于混泥土刚施工时强度不够 , 变形应 力主要会作用在钢铰线上 。 根据桥梁施工规范中相 关 经验公式 可 以得 出钢筋 的应 变为 : = , 而温度引起 的实际应变为 : d e g = 2 e g e g + , 根据施 J 工经验分析, 譬 , 则可把公式化为: 旦 一 , 】 j 此 时就 能计算 出,温度变化对混凝土桥梁产生 的 实际变形为: 实 际 = 测 鱼 l盟盟 , 这样就跟科学的 】 对施
9、工控制进行指导。 在箱梁体内加刚性支撑( 即劲性骨架) 的方法 以及降温、 早强的施工措施是非常必要的。全桥预 应力束安装。钢支撑安装前, 悬拼段前端受温度影 响, 将在各个方向反复发生位移, 特别是在竖平面 的上、下方向。此时合拢部分不能穿体外预应力 筋 , 但可以穿好所有体 内预应力束。先穿合拢施工 需要初张拉的 T l 、 B 1 、 B 9预应力束( 共 1 0束 ) 。预 应力束穿好后张拉端将千斤顶安装好。预应力束 下料长度应考虑悬拼段前端大位移的影响。预应 力束( 筋) 初张拉。焊连钢支撑时, 穿好体外预应力 筋 T 5 、 T 6 、 B 1 2 、 B 1 3 。 钢支撑焊连结
10、束后, 立即按上 下游对称原则张拉预应力束( 筋) 。所有需张拉预 应力束( 筋 ) 必须在气温有较大变化前张拉完毕。 预应力筋( 束 ) 张拉完成后 , 再焊接竖直方向斜向 钢支撑 , 使合拢两端完全锁定。合拢段混凝土浇注 选择在夜间温度变化值较小 ( 温度控制在 1 8 一 2 0 左右1 时进行 , 并保证混凝土在温差变化较小 的时间段 内完成凝 固 ,混凝土 的初凝 时间根据拌 合站的拌合能力来确定 ,须控制在合拢段浇注完 成后混凝 土才初凝 ,以确保混凝 土凝结 过程中处 于升温受压状态不出现不 利的压应力 。混凝土的 施工顺序按 先底板 , 后 腹板 , 再顶板 的顺序进 行 ,
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