大跨径变截面连续箱梁施工技术应用研究——以319国道泰和大桥危桥改造工程项目为例.pdf
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1、总657期2023年第27期(9月 下)1 工程概况本文选取的工程案例为319国道泰和大桥危桥改造工程项目,采用左幅变高连续箱梁的专项施工方案。该项目涉及连续箱梁技术的部分,地形平坦空旷,路线全长约 1.906 km,其中新泰和大桥桥梁全长 911 m。待新桥建成后拆除老桥,并在老桥位置新建另一座桥梁,桥型采用主跨为 45+473+45 m 变截面连续箱梁,两侧引桥采用40 m装配式箱梁。该项目箱梁结构按双幅设置,单幅采用单箱单室,顶板宽 12 m,底板宽6.5 m。由于该项目建设现场属于亚热带季风气候覆盖区域,雨量充沛的特点会对现场地质环境条件造成影响,需要重点考虑具体的施工内容和施工方式选
2、择。2 大跨径变截面连续箱梁施工技术在实际工程中的应用分析基于施工栈桥、施工用电、混凝土供应系统等方面的规划和布置,采取悬挂梁施工技术。为满足桥梁工程施工建设对桥梁结构承载力以及稳定性等方面的要求,需要做好相应施工内容的参数计算,并将其作为实际施工的主要依据。本文主要从挂篮悬挂施工以及现浇段施工中的支架试压入手,着重分析以上两个部分施工中涉及的施工参数计算情况。2.1 托架与精轧螺纹钢施工在托架施工环节,在桥墩两侧各对称设置3组托架的方式,并在现浇墩帽时预埋钢板和预留孔道,将混凝土浇筑的时间控制在7 d以内,然后进行托架预压。将托架预压材料用单个重1.5 t的混凝土预制方块均匀布置在两侧悬臂部
3、分,对称逐级加载,根据预压数据的变化确定底板标高大小。然后以分层对称浇筑的方式进行0号块的两层混凝土浇筑。在精轧螺纹钢施工中,主要通过下料制作、定位、混凝土浇筑、张拉、压浆、封锚等步骤,在将预应力布置在箱梁腹板内之后,精轧螺纹钢长度会随着箱梁腹板高度发生变化。在此基础上,根据事先安装好的精轧螺纹钢及其配件,在架立筋固定牢固之后安装槽口模板。在混凝土浇筑部分,随时注意检查是否存在异常情况,并注重对于波纹管状态的及时查看和整修。在张拉环节,需要在做好清洁工作之后,标记好锚垫板位置伸长量的变化情况,然后量取钢筋头与垫板上标记点的距离,并将其作为对锚垫板伸长量进行计算的初始对比值,记录张拉过程中伸长量
4、的变化情况,最后计算出实际伸长量,将得到的结果与理论情况下的计算值进行比较。伸长量的差值应控制在6%的范围之内,对于超过这一标准的情况,需要及时寻找原因并处理,然后再次进行张拉,直至符合规定的标准,然后再进行压浆和封锚的操作。2.2 挂篮悬臂浇筑施工在完成0号块的混凝土浇筑施工以及张拉预应力筋后,需要以逐孔对称的方式悬浇施工箱梁。对于挂篮悬臂的浇筑施工,需要结合工程现场的实际情况进行设置。本工程中应用的挂篮为菱形架式挂篮,由2片菱收稿日期:2023-02-07作者简介:刘智明(1987),男,江西吉安人,工程师,研究方向为公路与桥梁工程。大跨径变截面连续箱梁施工技术应用研究以319国道泰和大桥
5、危桥改造工程项目为例刘智明1,黄春明2(1.吉安市公路建设和养护中心泰和分中心,江西 吉安 343700;2.泰和县交通运输事业发展中心,江西 吉安 343700)摘要:结合319国道泰和大桥危桥改造工程案例,在明确应用大跨径变截面连续箱梁施工技术的前提下,对该技术在桥梁工程中建设的实际情况进行了研究和分析,内容包括托架与精轧螺纹钢施工、挂篮悬臂浇筑施工、挂篮悬臂浇筑相关数值的计算、挂篮悬臂拼装与预压施工、边跨现浇段施工、支架验算、现浇段施工,为大跨径变截面连续箱梁的施工建设提供参考。关键词:桥梁施工;大跨径;连续箱梁施工中图分类号:U445.6文献标识码:B146交通世界TRANSPOWOR
6、LD形主构架及连接部位的主承重系统、底篮及悬吊系统、后锚及行走系统、模板系统四部分组成。2.2.1 挂篮悬臂浇筑相关数值的计算施工中需要对挂篮设计的相关参数进行计算,首先明确混凝土理论重量为112.8 t,挂篮全部重量G=50t,施工人员及材料等重量为0.25 t/m2,插入式振捣器对模板的荷载为0.20 t/m2,胀模系数为1.05,浇筑混凝土的冲击系数为1.20,浇筑混凝土的不平衡系数为1.10,挂篮空载行走的冲击系数为1.30等具体的数值。对实际施工中的荷载组合进行计算。该工程中共确定了三种荷载组合情况,即:1)混凝土重量+动力附加荷载+挂篮自重+人群和施工机具重量P1=112.81.2
7、1.1+123.50.2+50+123.50.25=241.3t=2413 kN2)混凝土重量+挂篮自重+人群和施工机具重量P2=112.81.21.1+50+123.50.25=209.4 t=2094 kN3)挂篮自重+冲击附加荷载+风载P3=50(1.3)9.8+10=647 kN其中,荷载组合1用于主承重系统强度和稳定性的计算,荷载组合2用于刚度计算,荷载组合3用于挂篮行走稳定性的计算。在此基础上,以挂篮菱形主构架受力分析及截面尺寸计算为例,分析连续箱梁施工技术应用中的挂篮参数计算情况,根据底锚点和荷载组合1建立力学平衡方程,如图1所示。图1 菱形架计算简图在建立力学平衡方程的情况下,
8、可以得到方程公式为:(112.81.21.1)5.2/2+(123.50.2)5.2/2+505.2/2+(123.50.25)5.2/2=P0反15.2在将该方程简化后可以得到 P0反1=108.9 t,即 P0=P0反1。挂篮由2片菱形架组成,可以得到P=P0/2=54.45t,进而计算得到横梁重量为二者相加,即P=54.45+4=58.5t=585 kN。而如果以支点为主建立力学平衡方程,根据R14.3=P5.2 和 R1=(58.55.2)/4.3 可以得到后锚点反力为 R1=70.7 t=707 kN。以同样的原理,在以后锚点为主建立力学平衡方程时,得到的前支点反力R2=129.2
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