淺析大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的施工技術(shù)

幽命一論文發(fā)表專家一蛔布中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)^85!^Fwww.qikanwang,nel淺析大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的施工技術(shù)摘要：文章介紹了大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工常用的幾種施工方法，并對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)要的比較。對(duì)使用最多的懸臂法施工進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹和探討。對(duì)指導(dǎo)大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工有一定的指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：大跨徑；預(yù)應(yīng)力；連續(xù)梁橋；施工控制abstract:thispaperdescribesthelong-spanprestressedconcretebridgeconstructioncommonlyusedinseveralconstructionmethods,andabriefcomparison.conductedamoredetailedpresentationanddiscussionontheuseofcantileverconstructionmethod.someguidancetoguidelong-spanprestressedconcretebridgeconstruction.keywords:largespan;prestressed;continuousbeambridge;constructioncontrol中圖分類號(hào)：u448.21+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：刖言預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是近年來鐵路、公路廣泛采用的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式,它以受力合理、橋形美觀、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛的歡迎，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工方法很多，有支架現(xiàn)澆法、懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、頂推法、移動(dòng)模架法、大型浮吊施工法和旋轉(zhuǎn)施工法等，其中懸臂澆筑法在較大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋中應(yīng)用最多，因此，研究大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋懸臂澆筑法有重要的意義.預(yù)應(yīng)力混凝土在新橋建設(shè)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)自從2o世紀(jì)3o年代發(fā)展至今，其結(jié)構(gòu)體系一直在不斷地創(chuàng)新和改進(jìn)。因而體外預(yù)應(yīng)力束的應(yīng)用也在不斷變化和豐富。體外預(yù)應(yīng)力束在新橋建設(shè)中的應(yīng)用，主要可以歸納為以下4種類型：第一種是逐跨預(yù)制節(jié)段施工的長(zhǎng)橋。該類型以longkey橋?yàn)榇恚w外預(yù)應(yīng)力束采用與體內(nèi)預(yù)應(yīng)力同樣的普通多股鋼絞線和錨具，同樣采用水泥灌漿。因而預(yù)應(yīng)力成本較低。這種體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)通常在預(yù)制節(jié)段見采用干接縫和復(fù)式剪力鍵。當(dāng)整跨所有的預(yù)制節(jié)段在支撐結(jié)構(gòu)上安裝就位后，旌加體外預(yù)應(yīng)力，形成一跨的整體結(jié)構(gòu)。體外預(yù)應(yīng)力束在跨內(nèi)的轉(zhuǎn)向塊處偏折，體外束外套采用聚乙烯管或鋼管，管道在轉(zhuǎn)向快處與主粱澆筑成整體，這種體外束只能拆除不能更換。第二種是采用懸臂施工或頂推施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，通常采用體內(nèi)、體外混合配束。該形式中用體外預(yù)應(yīng)力索替代原本配置在腹板內(nèi)的大量預(yù)應(yīng)力筋，簡(jiǎn)化了腹板構(gòu)造，降低了其厚度。采用懸臂施工時(shí)，懸臂束為直線的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力，成橋后張拉的連續(xù)束采用大噸位體外預(yù)應(yīng)力，從而免除了大量的穿束和灌漿工藝，易于控制施工質(zhì)量。第三種是第二種類型的衍生物，特點(diǎn)是將混凝土箱梁腹板改成混凝土桁架或采用鋼結(jié)構(gòu)。該類型往往是集創(chuàng)新性的結(jié)構(gòu)構(gòu)思與美觀的外表與一體，形成體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的代表之作。第四種稱為坦拉式體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。它把過去那種預(yù)應(yīng)力筋的偏心距被控制在主梁的有效高度之內(nèi)的體外筋，放在了梁的有效高度之上。因此它具有梁橋和斜拉橋的雙重特性，可看作介于預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋到預(yù)應(yīng)力混土斜拉橋之間的結(jié)構(gòu)體系。它采用了部分索結(jié)構(gòu)幫助主梁承擔(dān)豎向荷載，從而達(dá)到降低梁高的目的。預(yù)應(yīng)力混凝土的施工工藝大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋的施工采用分階段逐步完成的懸臂施工方法時(shí)，結(jié)構(gòu)的最終形成必須經(jīng)歷一系列的施工過程，對(duì)施工過程中每個(gè)階段進(jìn)行詳細(xì)的變形計(jì)算和受力分析，是橋梁施工控制最基本的內(nèi)容之一。為了達(dá)到施工控制的目的，我們必須首先通過計(jì)算來確定橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中每個(gè)階段在受力和變形的理想狀態(tài)，以此為依據(jù)來控制施工過程中每個(gè)階段的結(jié)構(gòu)行為，使其最終成橋線型和受力狀態(tài)滿足受力要求。3.1懸臂灌筑法懸臂灌筑法又稱掛籃法。在墩柱兩側(cè)常采用托架支撐，灌筑一定長(zhǎng)度的梁段,稱為起步長(zhǎng)度。以此節(jié)段為起點(diǎn)，通過掛籃的前移，對(duì)稱平衡地向兩側(cè)逐段灌筑混凝土,并施加預(yù)應(yīng)力，如此循環(huán)作業(yè),每澆筑完一段（3?8m）,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線，然后向前移動(dòng)掛籃，進(jìn)行下一段施工。懸臂灌筑施工時(shí)梁體一般分四大部分澆筑，主要程序如下：（一）在墩頂托架上澆筑0#段,并實(shí)施墩梁臨時(shí)固結(jié)系統(tǒng)。（二）在0號(hào)段上安裝懸臂幽命一論文發(fā)表專家一蛔中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)掛藍(lán)，向兩側(cè)依次對(duì)稱地分段澆筑主梁至合龍前段。（三）在臨時(shí)支架或梁端與邊墩間的臨時(shí)托架上支模澆筑現(xiàn)澆梁段。（四）主梁合攏段可澆筑。3.2梁段懸灌施工梁段混凝土的懸臂灌注一般用泵送，坍落度一般控制在14?18cm,并應(yīng)隨溫度變化及運(yùn)輸和澆注速度做適當(dāng)調(diào)整。（一）施工流程掛籃設(shè)計(jì)、加工一掛籃安裝、試驗(yàn)一進(jìn)入下一懸灌段施工（外模安裝、校正一鋼筋綁扎、焊接預(yù)應(yīng)力管道安裝一內(nèi)模、端模安裝一混凝土澆筑一縱向預(yù)應(yīng)力筋張拉一移動(dòng)掛籃并定位一縱向預(yù)應(yīng)力管道壓漿）一豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉及壓漿一橫向預(yù)應(yīng)力筋張拉及壓漿。（二）施工要點(diǎn)1.箱梁各節(jié)段混凝土在澆注前，必須嚴(yán)格檢查掛籃中線，掛籃底模標(biāo)高;縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力束管道;鋼筋、錨頭、人行道及其它預(yù)埋件的位置認(rèn)真核對(duì)無誤后方可灌注混凝土。為了保證箱梁的設(shè)計(jì)線形應(yīng)制定線形控制方案，確定各階段的立模標(biāo)高?；炷恋墓嘧⒁讼葟膾旎@前端開始,以使掛籃的微小變形大部分實(shí)現(xiàn)，從而避免新、舊混凝土間產(chǎn)生裂縫。3.各節(jié)段預(yù)應(yīng)力束管道在混凝土灌注前，宜在波紋管內(nèi)插入硬塑管作襯填,以防管道被壓癟;管道的定位筋應(yīng)用短鋼筋做成井字形,并與箱梁鋼筋網(wǎng)架妥為固定，定位筋間距保持0.5-0.8m左右，以防混凝土振搗過程中波紋管道上浮,引起預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)產(chǎn)生沿管道法向的分力，釀成事故。箱梁混凝土灌注完畢后，立即用通孔器檢查管道,處理因萬一漏漿等情況出現(xiàn)的堵管現(xiàn)象。5.施工時(shí)應(yīng)在掛籃上設(shè)風(fēng)雨蓬，避免混凝土因日曬雨淋而影響質(zhì)量。施工控制的參數(shù)識(shí)別和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試3.1參數(shù)的識(shí)別結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的變化能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化和形狀的改變，因此我們?cè)诖罂缍葮蛄旱氖┕た刂浦校仨殞?duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行識(shí)別和修正。不同的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響程度是不同的?？偟恼f來，對(duì)于連續(xù)梁主要的設(shè)計(jì)參數(shù)有以下幾個(gè)方面：（1） 結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)：主要是橋梁結(jié)構(gòu)的跨徑、高跨比、線型等，它們表征了結(jié)構(gòu)的形狀和結(jié)構(gòu)最初的狀態(tài)。（2） 截面特征參數(shù)：截面的面積、抗彎慣性矩等。（3） 與時(shí)間有關(guān)的參數(shù)：溫度、混凝土齡期、收縮徐變是隨著時(shí)間而變化的參數(shù)。（4） 荷載參數(shù)：主要是結(jié)構(gòu)構(gòu)件自重力、施工臨時(shí)荷載和預(yù)加力。（5） 材料參數(shù)：主要是指材料的彈性模量e和剪切模量g，對(duì)于混凝土材料來說，這兩個(gè)參數(shù)有一定的波動(dòng)，在橋梁的施工控制中要對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。這五類設(shè)計(jì)參數(shù)在同一座橋梁的施工控制中并不是每一個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響都是一樣的，因此我們要對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行辨別，一方面要確定設(shè)計(jì)參數(shù)的實(shí)際值，另一方面要辨別對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)影響較大的設(shè)計(jì)參數(shù)即主要參數(shù)，為了達(dá)到這個(gè)目的，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的識(shí)別，總的來講，有兩種方法和手段：其一，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量來確定設(shè)計(jì)參數(shù)的值。這主要是結(jié)構(gòu)幾何形態(tài)參數(shù)、截面特征參數(shù)和材料特征參數(shù)，它們可以通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法或試驗(yàn)測(cè)量手段來確定。其二，通過結(jié)構(gòu)計(jì)算分析來確定主要設(shè)計(jì)參數(shù)，也就是設(shè)計(jì)參數(shù)敏感性分析方法。在這里我們主要采用的是第一種方法。3.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試為了確保施工控制的順利實(shí)施，施工過程中各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)定至關(guān)重要，它是進(jìn)行施工控制的必要初始參數(shù)，它為施工的仿真分析提供了實(shí)測(cè)依據(jù)，是最終實(shí)現(xiàn)施工控制目的的最關(guān)鍵的一步。這次我們主要現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的內(nèi)容如下：（1） 應(yīng)力觀測(cè)：在大橋上部結(jié)構(gòu)的控制截面布置應(yīng)力測(cè)點(diǎn)，以觀察在施工過程中這些截面的應(yīng)力變化與應(yīng)力分布情況。然后把結(jié)果及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)人員，和計(jì)算結(jié)果相驗(yàn)證，在計(jì)入誤差和變量調(diào)整后由設(shè)計(jì)人員分析以后每階段乃至竣工后結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)，同時(shí)可以根據(jù)當(dāng)前施工階段向前計(jì)算至竣工，預(yù)告今后施工可能出現(xiàn)的狀態(tài)并預(yù)報(bào)下一階段當(dāng)前一安裝構(gòu)件或即將安裝的構(gòu)件是否出現(xiàn)不滿足強(qiáng)度要求的狀態(tài)，以確定是否在本施工階段對(duì)可調(diào)變量實(shí)施調(diào)整。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，各施工階段被測(cè)梁段的應(yīng)力值和仿真分析的相吻合，應(yīng)力變化沒有出現(xiàn)異常。（2） 撓度觀測(cè)：撓度觀測(cè)資料是控制成橋線型最主要的依據(jù)，幽命一論文發(fā)表專家一蛔中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)這樣不僅可以測(cè)量箱梁的撓度，同時(shí)可以觀察箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。在施工過程中，對(duì)每一截面需進(jìn)行立模、混凝土澆筑前、混凝土澆筑后、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉前、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后的標(biāo)高觀測(cè)。以便觀察各點(diǎn)的撓度和箱梁曲線的變化歷程，保證箱梁懸臂端的合攏精度和橋面線型。為了盡量減少溫度的影響，撓度的觀測(cè)安排在早晨太陽出來之前進(jìn)行。以這些觀測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，進(jìn)行有效的施工控制。施工現(xiàn)場(chǎng)管理及質(zhì)量控制加強(qiáng)橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工材料的管理，嚴(yán)格按照施工計(jì)劃與施工要求對(duì)各種施工材料進(jìn)行合理布置，各種施工材料由相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行檢測(cè)，并確保符合施工要求、產(chǎn)品質(zhì)量完全合格后方可進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)后按照總體平面來布置堆放。對(duì)于不同規(guī)格、不同品種的施工材料要分開堆放，同時(shí)做好防雨工作，對(duì)這些施工