先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工工藝論文
時(shí)間:2022-05-24 09:51:29
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摘要:連續(xù)梁橋和簡(jiǎn)支梁橋憑借著優(yōu)異的性能在我國(guó)公路橋梁建設(shè)中被廣泛使用。橋梁作為組成交通路線的部分,除了要求其連續(xù)性能好之外還必須能夠減少伸縮縫的使用,由此產(chǎn)生一種結(jié)合兩種橋梁優(yōu)點(diǎn)的新型施工工藝——先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁施工工藝便應(yīng)運(yùn)而生。以某預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋?yàn)槔治鎏接懥讼群?jiǎn)支后連續(xù)梁橋的結(jié)構(gòu)、受力特點(diǎn)、施工工藝。
關(guān)鍵詞:先簡(jiǎn)支后連續(xù)橋梁;橋梁構(gòu)造;橋梁施工
橋梁工程中使用最多的是簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁結(jié)構(gòu)[1]。所謂簡(jiǎn)梁是指梁的兩端搭在兩個(gè)支撐物上,梁端和支撐物鉸接,支撐物只能給梁端提供水平和豎直方向的約束,不能提供轉(zhuǎn)動(dòng)約束。現(xiàn)實(shí)看是只有兩端支撐在柱子上的梁,主要承受正彎矩,一般為靜定結(jié)構(gòu);而連續(xù)梁是有三個(gè)或三個(gè)以上支座的梁。連續(xù)梁有中間支座,所以它的變形和內(nèi)力通常比單跨梁要小。先簡(jiǎn)支后連續(xù)是架設(shè)時(shí)T梁或是箱梁都是一段一段以簡(jiǎn)支梁的形式放置在橋墩支座上,然后再把梁連接成整體連續(xù)梁,簡(jiǎn)單地說(shuō)就是先把橋墩兩兩之間的梁架起來(lái),然后再把這些橋梁連續(xù)起來(lái)構(gòu)成整體的一種施工工藝。
1先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁結(jié)構(gòu)概述
1.1構(gòu)造特點(diǎn)
⑴連續(xù)段:施工中必須能夠和主梁緊密結(jié)合,體系轉(zhuǎn)換之后,連續(xù)段將與梁段橫隔板共同組成橋上結(jié)構(gòu)的橫隔梁。為了方便施工和保證主梁彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉效果,通常采用普通鋼筋作為連續(xù)梁段鋼筋。⑵預(yù)制構(gòu)架:除了有預(yù)制梁段外還有現(xiàn)澆連續(xù)段的端頭,臨時(shí)支座預(yù)埋用鋼板、需預(yù)埋橋梁橫向和縱向的連續(xù)鋼束[2]。⑶預(yù)制的整體式橋面板,能夠保證橋面的平整度和裝配式梁的剛度、抗扭性。⑷防撞欄、排水溝、橋面鋪裝、伸縮縫等二期施工構(gòu)件。體系轉(zhuǎn)換是先簡(jiǎn)支后連續(xù)結(jié)構(gòu)的重要一個(gè)環(huán)節(jié),在這之前梁板屬于簡(jiǎn)支梁受力,在這之后則轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁受力。其主要構(gòu)造包括:橋墩、支座、預(yù)制構(gòu)件、連續(xù)段、現(xiàn)澆橋面板、防撞欄、伸縮縫、排水溝、橋面鋪裝等。其結(jié)構(gòu)形式可按預(yù)制梁板的斷面類型、預(yù)制板構(gòu)件應(yīng)力的施壓方式和材料三種形式劃分。
1.2優(yōu)點(diǎn)分析
簡(jiǎn)支梁是兩跨連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu),是通過(guò)兩跨預(yù)應(yīng)力以上混凝土梁形成具體的連續(xù)結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)如下:⑴具有剛度大、變形小、伸縮縫少和行車舒適等優(yōu)點(diǎn);⑵預(yù)應(yīng)力鋼束簡(jiǎn)支梁張拉出廠時(shí),同時(shí)對(duì)主梁采取負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束布置和張力,出廠后吊裝梁時(shí)只需要起重設(shè)備。這種方式有效減少了施工設(shè)備,同時(shí)也避免了預(yù)應(yīng)力鋼束障礙地面;⑶預(yù)制梁可以使用標(biāo)準(zhǔn)的組成部分,是統(tǒng)一的工廠生產(chǎn)和管理,有利于技術(shù)操作,節(jié)省了施工時(shí)間,縮短工期,提高經(jīng)濟(jì)效益。
2工程概況
某大橋設(shè)計(jì)荷載為汽-20、掛-100,橋面寬度為2×(0.5m+11.5m+0.75m),橋梁總寬為25.5m,雙向4車道。上部結(jié)構(gòu)采用的是先簡(jiǎn)支后連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土T梁結(jié)構(gòu),下部結(jié)構(gòu)采用灌注樁;全橋長(zhǎng)104m,5孔,跨徑為20m。樁徑為1.20m,T型梁支座在中墩處采用橡膠支座。
3施工工藝分析
目前先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋的一般施工程序?yàn)椋侯A(yù)制主梁→張拉預(yù)應(yīng)力鋼束→設(shè)置臨時(shí)支座,安裝永久支座→連接接頭段鋼筋→澆筑現(xiàn)澆段混凝土→橋面系施工[3]。對(duì)于該大橋的施工提出以下施工工藝:⑴澆筑主梁,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉;⑵對(duì)主梁進(jìn)行壓漿、對(duì)梁底通氣空間進(jìn)行清理;⑶架設(shè)臨時(shí)支座,逐跨吊裝預(yù)制好的主梁,架設(shè)在臨時(shí)支座上形成簡(jiǎn)支體系;⑷主梁架設(shè)完成后及時(shí)把橫梁鋼筋及橋面鋼筋連接,同時(shí)安裝好永久支座;⑸對(duì)主梁接頭段鋼筋進(jìn)行連接,選擇氣溫不超過(guò)20℃時(shí)進(jìn)行主梁接頭的混凝土澆筑工作;⑹完成主梁接頭連接工作后,從跨中向兩邊澆筑現(xiàn)澆段混凝土同時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作;⑺待現(xiàn)澆段混凝土強(qiáng)度達(dá)100%后拆除臨時(shí)支座,體系由簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)化為連續(xù)梁;⑻防護(hù)欄、伸縮縫、排水溝、鋪裝等橋面系施工。梁板預(yù)制施工首先應(yīng)平整場(chǎng)地,保證有足夠的承載力和排水能力;模板在澆筑混凝土?xí)r必須有剛度、不變形、表面平整光潔、接縫緊密不漏漿;澆筑混凝土之前先用鍍鋅波紋管預(yù)留預(yù)應(yīng)力筋孔道,管道安裝前進(jìn)行水密性試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)漏水處用防水膠帶包裹,安裝管道時(shí)必須嚴(yán)格依照施工圖紙的位置;模板安裝參照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》;當(dāng)混凝土構(gòu)件達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%方能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉工作,且開始張拉前應(yīng)仔細(xì)檢查構(gòu)件外觀的完整性和規(guī)格是否滿足設(shè)計(jì)要求。為了減少現(xiàn)澆段與預(yù)制梁的收縮差,預(yù)制梁從澆筑好混凝土到安裝的時(shí)間不能超過(guò)90d。梁體預(yù)制完成后使用吊車和運(yùn)梁車將預(yù)制好的梁體運(yùn)送給架梁機(jī),架梁機(jī)對(duì)預(yù)制梁進(jìn)行組裝。結(jié)構(gòu)連續(xù)施工時(shí),先對(duì)梁端鑿毛并綁扎連續(xù)段的鋼筋,然后安裝永久支座,再安裝模板,模板頂面應(yīng)高出支座約1cm。上述準(zhǔn)備工作完成后即可澆筑混凝土,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%后張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,張拉完成后立即壓漿,待水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%后拆除模板。在結(jié)構(gòu)連續(xù)施工完成后便能拆除臨時(shí)支座,完成簡(jiǎn)支到連續(xù)的體系轉(zhuǎn)換。體系轉(zhuǎn)換過(guò)程中梁體應(yīng)均勻穩(wěn)定下降,同時(shí)使支座受力平衡。
4結(jié)語(yǔ)
由于先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁受力性能好,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,集合了連續(xù)梁和簡(jiǎn)支梁兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),目前正被越來(lái)越廣泛地使用。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁施工工藝進(jìn)行了分析和探討,以期為同類工程施工提供借鑒。
作者:王秉亞 單位:中建路橋集團(tuán)有限公司
參考文獻(xiàn):
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