隆务峡3#大桥连续梁体系转换施工工艺
隆务峡3#大桥连续箱梁体系转换施工工艺 隆务峡3#大桥合拢段按照“先边跨后中跨”的施工顺序,采用内劲性骨架进行合拢口锁定及连续梁体系转换的施工技术措施,详细施工工艺如下:
一、工程概况
隆务峡3#大桥桥址位于尖扎县隆务峡内,本桥上部构造为(60+2×100+60)m 预应力混凝土连续T 构,分左右幅,桥全长350m(含30T 梁) ;主梁梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,采用挂篮悬臂灌筑施工。主梁混凝土强度等级为c50,箱梁0#块采用托架施工,箱梁1#~11#块采用挂篮悬臂灌筑施工。箱梁顶宽12.25m ,底宽6.85m 。边跨、中跨合拢段均采用悬吊支架现浇。全桥共计84个梁段,其中悬浇段66个,0#块6个,中跨合拢段4个,边跨合拢段4个,边跨现浇段4个。
在墩顶部位设置墩梁固结措施,具体设计为:在墩柱内预埋规格为φ610×10钢管,钢管通过临时支座穿入箱梁0#块底板,与箱梁一起浇注,待箱梁0#块浇注完成后,完成墩梁固结。
墩顶单侧共设4根临时支座钢管,两侧中心间距为2.8m ,墩梁固结布置见下图:
二、体系转换的概念
对于悬臂浇筑施工的连续梁(T 构)等桥梁结构,按照一定的顺序施工合拢和解除支座、0号块临时固结的措施,将悬臂施工的静定结构转换为成桥状态的连续梁(T 构)。
三、体系转换的基本原理
大跨度悬臂连续箱梁在挂篮悬灌施工阶段,由墩梁临时刚结单T 构悬臂状态,到浇筑边跨合拢段后,通过解除墩梁临时固结,变为带悬臂的简支梁结构。在拆除边跨挂篮和边跨现浇段支架后,安装中跨合拢段临时刚性连接构造,浇筑中跨合拢段混凝土。中跨的合拢是梁体从单悬臂向连续梁的转换,同时也是梁体从静定结构向超静定结构的转换。中跨合拢后整联箱梁形成了一个连续梁结构,
则完成一个由临时刚结单T 构悬臂梁到连续梁结构的体系转换。
四、体系转换施工过程
体系转换施工主要包括滑动支座约束解除、临时固结拆除和后期预应力张拉等内容,中孔的合拢是梁体从单悬臂向连续梁的转换。本桥连续梁体系转换的施工流程如下(以左线为例):左线1#、3#墩边跨合拢→1#、3#墩边跨预应力张拉压浆→拆除1#、3#墩边跨支架→拆除1#、3#墩挂篮,让梁体处于裸梁状态→拆除1#、3#墩主墩临时固结→安装中跨临时刚性连接构造→用悬吊支架现浇中跨合拢段→待混凝土强度及弹性模量达到设计值后,张拉并锚固预应力索→拆除合拢段悬吊支架→拆除2#墩主墩临时固结,全联贯通、体系转换完成。
其施工顺序应严格按照设计文件规定进行。在桥梁合拢段施工过程中,主梁由悬臂状态向固定状态转变,此时梁段是出于比较复杂的受力状态,其施工的好坏直接影响到整个桥梁的结构安全和质量,因此在施工时需注意以下事项:
4.1在砼强度、弹性模量达到要求后进行边跨合拢段预应力束张拉。张拉、压浆结束后拆除边跨挂篮及支架,安装中跨合拢段劲性骨架,锁定T 构悬臂,应确保临时刚性连接措施的足够刚度。
4.2滑动支座和现浇段的约束应及时解除,保证现浇段能随主梁温度变化自由伸缩。对活动支座还需保证解除临时固结后的结构稳定,需控制和采取措施限制单悬臂梁发生过大纵向水平位移。
4.3临时固结的解除,凿除前应精确测量边跨合拢段新浇筑混凝土两侧结构标高,凿除过程中应及时监控、记录合拢段两侧结构标高的变化,均衡对称进行,确保逐渐均匀地释放。注意各梁段的高程变化,如有异常情况,应立即停止作业,找出原因,以确保施工安全。在凿除的过程中应注意避免损坏墩身、支座垫石及箱梁混凝土。凿除施工脚手架沿墩身搭设,周边按要求作防护网,作业人员在脚手平台上先采用氧气乙炔割除露出钢管,然后采用风镐凿除混凝土,由于本桥墩身高度较低,空压机放置于桥下,压力风以胶管引到工作面。对梁底、墩顶的钢管混凝土接头用环氧树脂砂浆封堵,进行防腐、防锈处理。
4.4后期预应力束一般比较长,钢绞线下料、制束、穿束及张拉施工均比较麻烦,工序较多,应根据合拢段施工时间提前组织好施工准备,确保成桥质量。
4.5对转换为超静定结构,需考虑钢束张拉、支座变形、温度变化等因素引起结构的次内力。若按设计要求,需进行内力调整时,应以标高、反力等多因素控制,相互校核。