深圳地鐵大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁工法比選

深圳地鐵大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁工法比選研究摘要：結(jié)合深圳地鐵大跨度橋梁工法變更對(duì)幾種橋梁施工工法進(jìn)行了工藝介紹和經(jīng)濟(jì)、工期上的比較，并對(duì)工法變更對(duì)設(shè)計(jì)和施工的影響進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。關(guān)鍵詞：大跨度箱梁，掛籃懸澆，懸臂拼裝，支架現(xiàn)澆，工法比選一、工程概述深圳地鐵1號(hào)線（**線）續(xù)建工程高架段沿**大道中央綠化帶布設(shè)，經(jīng)**站后以斜交角度16度跨越**大道進(jìn)入機(jī)場(chǎng)范圍，由于**大道為雙向12車(chē)道，交通繁忙，設(shè)計(jì)采用60m+100m+60m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線連續(xù)箱梁,箱梁為直腹板的單箱單室結(jié)構(gòu)，箱梁頂板寬度為9.2m，底板寬度為5.4m，梁高為2.8m-6.2m，箱梁中跨跨中和邊墩處底板厚度為30cm，中墩底板根部厚度100cm，頂板厚度全橋等厚為30cm，箱梁腹板厚度以50cm-70cm按折線變化，梁底曲線按二次拋物線變化,全聯(lián)在邊跨中及中跨中設(shè)3道橫隔板。箱梁按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類(lèi)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，受拉區(qū)容許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但不容許出現(xiàn)裂縫,混凝土強(qiáng)度為C50。60m+100m+60m橋梁平面位置示意圖箱梁最初設(shè)計(jì)工法為掛藍(lán)平衡懸臂澆注，懸臂施工時(shí)要求對(duì)稱(chēng)澆注，其中100m跨劃分為0#塊、1#-13#節(jié)段、合攏段。設(shè)計(jì)要求預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時(shí)必須具備下列三個(gè)條件：①混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%；②彈性模量達(dá)到90%；③滿足混凝土齡期不少于10天。二、方案比選由于受拆遷和管線遷改等因素影響，導(dǎo)致此大跨橋梁開(kāi)工時(shí)間延誤，剩余工期僅有300多天，而根據(jù)施工計(jì)劃安排，掛籃懸澆工法需要工期419天，而且由于掛籃工法作業(yè)面唯一，以及設(shè)計(jì)要求的張拉時(shí)長(zhǎng)要求，所以梁部施工工期相對(duì)固定，無(wú)法進(jìn)行趕工。在這種情況下，為確保工期，必須對(duì)梁部工法進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)國(guó)內(nèi)同類(lèi)工程經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)情況，有預(yù)制節(jié)段懸臂拼裝和支架現(xiàn)澆兩種方案可供選擇。1、掛籃懸澆法懸澆法是當(dāng)橋墩施工完成后，在墩頂安裝腳手鋼桁架并向兩側(cè)伸出懸臂以供垂吊掛籃，對(duì)稱(chēng)澆筑混凝土。懸澆時(shí)，由墩頂段（0#塊）開(kāi)始，分段兩側(cè)對(duì)稱(chēng)澆筑。采用懸澆時(shí)由于墩梁鉸接而不能承受彎矩，因此，施工0#塊前，在橋墩兩側(cè)加設(shè)臨時(shí)支墩將墩、梁固結(jié)，臨時(shí)支承一般采用硫磺水泥砂漿（埋電阻絲），以便結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換時(shí)，釋放臨時(shí)固定設(shè)施。施工完0#塊后進(jìn)行掛籃安裝施工1#塊，1#塊完成混凝土澆筑、張拉、壓漿并達(dá)到設(shè)計(jì)要求后掛籃前移施工下一節(jié)段，最后在邊跨和跨中進(jìn)行合攏段澆筑，完成體系轉(zhuǎn)換（即在懸臂施工時(shí)，結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)呈T形剛構(gòu)，懸臂梁，待施工合攏后形成連續(xù)梁）。掛籃施工示意圖掛籃懸澆法現(xiàn)場(chǎng)施工照片2、預(yù)制節(jié)段懸臂拼裝法唐預(yù)制節(jié)段懸臂臉拼裝法與掛籃蛾懸澆法施工原榴理一致，不同草的是在預(yù)制場(chǎng)蜜將各節(jié)段預(yù)制撞好，每節(jié)段端朱部增設(shè)抗剪鋸鎖齒，預(yù)留預(yù)應(yīng)啟力孔道等。橋玻墩施工完成后資按照掛籃懸澆南法一樣施階工匹0豈#扭塊（也有預(yù)池制控0辰#陶塊，但重量較溉大不利于吊裝支），然后柳在肚0奴#疤塊上安裝懸臂蹦吊機(jī)，將預(yù)制稻好的節(jié)段逐段韻吊裝拼接、張籃拉、壓漿豈，節(jié)段間接縫野又分為濕接縫孤（立模澆筑混欄凝土進(jìn)行連接挺）和干接縫（既端面涂刷環(huán)氧栽樹(shù)脂等粘接劑煌進(jìn)行粘接）兩獄種貨，最后同樣在筐邊跨和跨中進(jìn)榆行合攏段澆筑陸，完成體系轉(zhuǎn)稍換。異預(yù)制節(jié)段懸臂什拼裝法崖現(xiàn)場(chǎng)施工照片雪3斗、支架現(xiàn)澆法號(hào)支架現(xiàn)澆法是骨在墩柱施工完麻成后在地面搭割設(shè)把支架，在支架差上鋪設(shè)模板進(jìn)在行梁體澆筑矩，陣分段或整體進(jìn)躺行孫澆筑、層張拉、壓漿。晉與懸臂施工不果同的是，施工容時(shí)各種荷載均蓮?fù)ㄟ^(guò)支架傳遞父到地面，而懸鋤臂施工時(shí)各種禾荷載均通過(guò)已掉澆梁段、墩身移傳遞到橋梁基未礎(chǔ)薪。為滿足不同傭地形和通車(chē)、怖航的要求，支盲架有滿堂、門(mén)奇洞等形式。支崖架法施工對(duì)分饞段施工等較為軌靈活，可進(jìn)行邪平行施廳工凍,虜為消除地基沉綁降、支架變形額的影響，在施牽工前均要求對(duì)許支架進(jìn)行預(yù)壓管。也支架法現(xiàn)場(chǎng)施兄工照片智4義、工法優(yōu)缺點(diǎn)蔥比較你施工覆方案疑優(yōu)點(diǎn)虛缺點(diǎn)度掛衡籃腹懸澆擔(dān)1虜、展整個(gè)過(guò)程是高稠空作業(yè)，對(duì)交只通影響??；悲2日、壓不受地形限制鎖；味3筋、晴機(jī)械化程度高猛，減少舒了快勞動(dòng)力記、模板等材料爆的脆投入量粱。狼1悠、張各工序之間不良能平行施工，倒同時(shí)，張拉受肚到彈性模量的拿限制，節(jié)段施啄工周期長(zhǎng)，工眠期吸固定，無(wú)法進(jìn)排行趕工；四2冊(cè)、枕節(jié)段間標(biāo)高等應(yīng)不易控制，合繭攏精度要求高逼；撞3焦、疾雖然對(duì)交通影俊響小，但長(zhǎng)時(shí)休間的跨路施工貍安全隱患較大測(cè)，何受臺(tái)風(fēng)等影響私大疫。若預(yù)制朱節(jié)段赴懸拼電1介、莊節(jié)段是在工場(chǎng)罰進(jìn)行預(yù)制，生添產(chǎn)條件穩(wěn)定滋、臭可靠，安全傻、灰質(zhì)量容易得到低保證；去2樂(lè)、采用整體臺(tái)驟座預(yù)制丹能保證連續(xù)梁禽橋的線型賀，渾砼強(qiáng)度、彈性撫模量廊等容易滿足諷，搜可減少混凝土符早期徐變帶來(lái)莊的負(fù)面影響對(duì),伐使橋梁在各階規(guī)段的受力情況尊更接近于設(shè)計(jì)怨假定輔；慮3拾、糞節(jié)段預(yù)制可以濫和下部結(jié)構(gòu)以段及其它工序平棟行、交叉施工獻(xiàn)，畢梁部施工速度沒(méi)快，勢(shì)總工期較短鵝；裕4喘、豐現(xiàn)場(chǎng)基本沒(méi)有綁混凝土現(xiàn)澆多施工星，撇更安全、文明積、環(huán)保?？?惠、蜓預(yù)制場(chǎng)占地面苗積較大，場(chǎng)地鴨使用后還需恢勻復(fù)原狀略，對(duì)運(yùn)輸線路稼、起吊驕設(shè)備、杠場(chǎng)地要求高，唐而且吊裝時(shí)必施須占路施工廁；蒸2劈、使技術(shù)要求及費(fèi)怖用婚高豆，節(jié)段間錯(cuò)臺(tái)議、不密貼等不周易解決；晉3負(fù)、預(yù)應(yīng)力筋防狂銹及結(jié)構(gòu)耐久斬性折問(wèn)題還需研究讀；巖4章、猾需修改設(shè)計(jì)。嚷支架幅現(xiàn)澆匹1撈、煎可法加長(zhǎng)節(jié)段年長(zhǎng)度次，猜各節(jié)段還可平他行施工，可企縮短工期誤，且可減少梁窯體的各種預(yù)留嶼孔洞吩；激2湖、燒簡(jiǎn)單方便，便蟲(chóng)于操作，支架房的穩(wěn)定性在施殲工時(shí)也易于控喘制扭，線形、頂面疏高程較好控制害；腫3稻、究可減少臨時(shí)預(yù)妙應(yīng)力束堵。絞1座、哭需占道搭設(shè)支濟(jì)架，對(duì)交通影籍響大茅，施工機(jī)械與否過(guò)往車(chē)輛間會(huì)現(xiàn)時(shí)有沖突，安愁全防護(hù)困難較所大；藥2堡、諷鋼管樁掏、支架、模板袍等材料投入大撲。捎5斷、三種工法工圣期、造價(jià)比較博施工方案煙工期（天）擔(dān)造價(jià)（萬(wàn)元）秧造價(jià)增加明掛籃平衡懸臂擇澆注無(wú)419貸1019趣0先預(yù)制節(jié)段懸臂摸拼裝視209殺1700石681呈支架法現(xiàn)澆遣243百1744雨725都上表中工期均負(fù)指下部結(jié)構(gòu)施舒工工期固定恥為杯9翠1冰天，因?yàn)轭A(yù)制曾節(jié)段懸臂拼裝膨法梁部預(yù)制可援與下部結(jié)構(gòu)施紅工同時(shí)進(jìn)行，忍所以工期最為催節(jié)約曲。因?yàn)榭紤]工扛期緊迫，表中秤造價(jià)估算時(shí)，版預(yù)制節(jié)段模板咱、支架法支架贊系統(tǒng)鋼材、門(mén)粗架、模板等均往按一次投入計(jì)武算，在本項(xiàng)目思不考慮周轉(zhuǎn)。扇6臟、繳結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況峽進(jìn)行炸工法選擇棉①嗽砍受工期限制，醫(yī)掛籃懸澆的方輝案不滿足要求駁；仰②葵碰由于項(xiàng)目地處愧深圳機(jī)場(chǎng)附近聰，用地十分緊仁張，且多為軟奉基地段，修建置預(yù)制場(chǎng)需進(jìn)行交軟基處理、施隔工臺(tái)座、定制營(yíng)整體鋼模，一漢次性投入大且摘只進(jìn)行一聯(lián)梁績(jī)體的預(yù)制，利乞用率低，資源坑浪費(fèi)殼。道路、起吊傍場(chǎng)地也很難滿霞足梁體運(yùn)輸、立吊裝的要求；鐮③誼橋跨下均為高該標(biāo)準(zhǔn)修建的肢**屆大道，地基承墻載力高，適合擇搭設(shè)支架，張但蛇**填大道交通量大鷹，進(jìn)行交通疏亂解難度大，而緣且需要采用鋼剪管樁和貝雷梁妙搭設(shè)多個(gè)門(mén)洞惕，用鋼量大。錘結(jié)合世以上情況，經(jīng)璃過(guò)綜合考慮，奧最終決定此大招跨橋梁選擇支偏架法進(jìn)行梁部暴施工以滿足工亡期要求。漢三妖、推工法變更研究少目前嬸梁部掀由佳掛籃懸臂澆注瞎改巖為艙支架法施工規(guī)有兩種形式：倉(cāng)1閱、不修改設(shè)計(jì)柱，仍按照暑掛籃懸臂刷施工的工況在棍支架上模擬整惹個(gè)掛籃施工過(guò)造程，即通過(guò)在烏上一節(jié)段上采傳用壓重來(lái)模擬芳掛籃重量和抵潮消支架的支撐潮力，在施工節(jié)呆段張拉完后進(jìn)喊行支架拆除；怪2勞、報(bào)修改設(shè)計(jì)，調(diào)術(shù)整施工節(jié)段的妹長(zhǎng)度，對(duì)梁體恐內(nèi)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行陶重新設(shè)計(jì)，基料本不考貿(mào)慮伸T冊(cè)型鋼構(gòu)的受力災(zāi)工況，施工期靈間均由支架系趨統(tǒng)承擔(dān)所有施傘工荷載，這種香工法與原懸臂螺施工受力情況父完全不同：惜一是原梁部懸盟臂所受掛籃部肢分荷載被去掉愛(ài)，二是新粗澆恰段張拉前，存?zhèn)仍谥Ъ芩a(chǎn)生察的冗力，為依只次超靜定結(jié)構(gòu)洋。由于日照所愈形成的梁部溫槽差會(huì)產(chǎn)生溫度全應(yīng)力，以及張蒸拉頂錨后，新兩澆梁段重量部遍分由于支架支奇撐和未加掛籃胡會(huì)使預(yù)應(yīng)力高蟲(chóng)強(qiáng)鋼束在張拉稠后產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力精增量。封由于纏第琴1縮種變更形式能穿爭(zhēng)取回的工期恥很有限，所以悶我們最涂終煌決定采用腰第尾2搜種形式，對(duì)梁右部進(jìn)行重新設(shè)舟計(jì)，變更設(shè)計(jì)授和下部結(jié)構(gòu)施圍工同步進(jìn)行，炒最大限度的爭(zhēng)懇取工期。初步潮計(jì)劃將梁體分倦成三段整體澆畫(huà)筑，梁體內(nèi)布女設(shè)通長(zhǎng)和局部喂預(yù)應(yīng)力貪，腹板及底板繪上設(shè)置張拉齒設(shè)塊。撐支架變形值埋的控制對(duì)支架各法施工非常重津要言，支架變形分灘為非彈性變形損和彈性變形態(tài)，所以在進(jìn)行挽地基處理、支摸架搭設(shè)時(shí)都必腹須嚴(yán)格控制，脆在澆筑前還必蛙須對(duì)支架進(jìn)行晝預(yù)壓以消除年非彈性變形額影響，彈性變園形必須通過(guò)測(cè)敗量得出數(shù)據(jù)后紐進(jìn)行預(yù)拱度設(shè)諷置，預(yù)拱度包找括設(shè)計(jì)考慮的獨(dú)張拉預(yù)拱度、玩支架變形以及陸梁體撓度，在饒進(jìn)行立模前都勝必須對(duì)預(yù)拱度樓設(shè)置進(jìn)行認(rèn)真吳計(jì)算、研究。六另外暮由于橋梁是一蔥種狹長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，康溫度變化導(dǎo)致皇箱梁發(fā)生縱向膊位移拳(熄橫向溫差影響柳可以忽略不計(jì)錫)題，負(fù)日照變化會(huì)產(chǎn)膏生頂板和底板鳥(niǎo)溫度梯度，使乓主梁受力不均咸勻而發(fā)生伸長(zhǎng)隆或縮短以及撓冊(cè)曲，在合攏時(shí)荷更要注意溫度廉影響倦，確保倚合攏段施工質(zhì)澇量和精度慌。四、結(jié)語(yǔ)炒由于弊大跨度橋梁施紫工的每種工法嘗都有其特點(diǎn)和枕適應(yīng)性，敞在遇到特殊情訂況進(jìn)行工法變周更比選時(shí)必須虎進(jìn)行綜合考慮漸，特別是梳在改變施工方突