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133m超高墩大跨徑曲線連續(xù)剛構(gòu)施工技術(shù)中鐵二局第六工程有限公司徐天良[摘要]本文結(jié)合湖南省張家界至花垣高速馬路第12合同段三角巖大橋深基礎(chǔ)、大體積承臺、133m超高空心薄壁墩施工限制、高空支撐系統(tǒng)設(shè)計與預(yù)壓、受力結(jié)點(diǎn)0#塊施工、大跨徑曲線連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工限制、利用掛籃系統(tǒng)對邊跨現(xiàn)澆段及合龍段懸吊施工等關(guān)鍵施工技術(shù)進(jìn)行了闡述,可供同類工程施工借鑒。[關(guān)鍵詞]大體積承臺超高墩大跨徑曲線連續(xù)剛構(gòu)施工技術(shù)1引言隨著科技的發(fā)展,社會的進(jìn)步,建筑施工技術(shù)水平日益提高,大型交通設(shè)施層出不窮。在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁方面發(fā)展更是迅猛,其中連續(xù)剛構(gòu)梁橋作為普遍且施工技術(shù)含量較高的橋梁早已進(jìn)人們的交通旅途。對于質(zhì)量要求精益求精的今日,如何確保連續(xù)剛構(gòu)橋梁的施工、后期運(yùn)營平安以及橋梁運(yùn)用壽命,這須要科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)來保障,下面就高墩連續(xù)剛構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)探討。2工程概況2.1工程地理位置張(家界)至花(垣)高速馬路地處湘西,位于張家界市和湘西自治州境內(nèi),起于張家界,與張常高速馬路相接,最終湘西自治州的花垣縣,與吉茶高速馬路相連,途徑張家界永定區(qū)、永順、保靖、花垣三縣。是湖南省高速馬路網(wǎng)規(guī)劃“五縱七橫”路網(wǎng)中的其次橫——瀏陽(贛湘界)至花垣(湘渝界)高速馬路的重要組成部分。張花高速馬路第十二合同段位于永順縣內(nèi)。起止里程:K45+700~K48+700,路途長度為3.09Km。標(biāo)段內(nèi)共有橋梁5座,長2361m,占線路長的76.4%,其中三角巖大橋?qū)偃€限制性工程之一。2.2工程施工環(huán)境總體施工環(huán)境:橋梁所在地地形條陡峭,地面高程一般介于160~300m,地面橫坡一般介于5°~50°,局部地段坡體近直立分布。地質(zhì)條件困難;部分橋梁墩位處于陡峭山巔,無道路可以連通,施工便道線路長,難度大。2.3橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計三角巖大橋全長為932m,由5×40mT梁+(66+3×120+66m)連續(xù)剛構(gòu)+6×40mT梁組成,引橋為先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)。主橋結(jié)構(gòu)詳見如圖1所示。(1)群樁基礎(chǔ),樁長43.5m,屬嵌巖樁,砼標(biāo)號C30;(2)承臺26.4×15.4×4.5m,C30砼1830m3;(3)主墩為雙肢變截面空心薄壁高墩,最高墩133m,斷面尺寸依次為:10×5m、9×4m、8×3.2m,壁厚65cm,存在變截面,內(nèi)部設(shè)置橫隔板,砼標(biāo)號C55。(4)主橋梁部結(jié)構(gòu)(66+3×120+66)m連續(xù)剛構(gòu),單箱單室箱梁,C55砼。三向預(yù)應(yīng)力體系,采納φs15.24mm的高強(qiáng)度(fpu=1860MPa)低松弛鋼絞線??v向預(yù)應(yīng)力:頂板前期束(束型YM15-16、YM15-12)、頂板后期束(束型YM15-12、YM15-9)、腹板束(束型YM15-12)、底板后期束(束型YM15-12、YM15-9)和預(yù)備束共5種。橫向預(yù)應(yīng)力:YBM15-3型,預(yù)應(yīng)力束固定端采納鋼絞線打花工藝。豎向預(yù)應(yīng)力:采納3φS15.2鋼絞線單端張拉,張拉端采納□HM15-3G,固定段采納□HPM15-3G,張拉工藝采納二次張拉。2.4工程特點(diǎn)及施工技術(shù)重難點(diǎn)(1)樁基礎(chǔ)采納定向限制爆破技術(shù)(2)大體積承臺信息化施工;(3)超高變截面空心墩施工限制(4)大跨徑曲線連續(xù)剛構(gòu)梁施工限制(5)邊跨現(xiàn)澆段掛籃懸吊施工技術(shù)。3深樁基礎(chǔ)施工技術(shù)三角巖大橋主橋樁基礎(chǔ),樁徑為1.8~2.0m,采納微差限制爆破技術(shù)進(jìn)行人工挖孔施工。(1)爆破技術(shù)方案采納毫秒微差起爆技術(shù),在樁孔周邊有一排預(yù)裂孔,在其內(nèi)側(cè)布置一排緩沖孔,在樁孔中心布置主爆孔,施爆時,首先對最外側(cè)樁孔實行周邊預(yù)裂爆破,然后延時起爆主爆區(qū)和緩沖孔。圖3爆破孔位布置示意圖(2)爆破參數(shù)設(shè)計周邊孔采納小孔徑淺眼預(yù)裂爆破技術(shù)。1.8m樁徑爆破參數(shù)設(shè)計如下:布設(shè)在φ1.8m的圓周上,孔距α=35cm,平均單耗q=100g/m,單孔藥量150g,采納隔孔裝藥且每孔內(nèi)隔布藥,單節(jié)藥量分布為40g-50g-60g,口部堵塞40cm。孔深1.5~1.6m,勻稱布孔16個,裝藥孔8個,總藥量1.2Kg。緩沖孔勻稱布置在R=1050mm的圓周上,共布設(shè)16個垂直孔。做緩沖孔時,按單孔150g集中裝藥于孔底,選用Ms15段,最大單響裝藥量2.4Kg。當(dāng)遇到巖石很破裂時,將緩沖孔按預(yù)裂孔設(shè)計,做成雙預(yù)裂孔爆破,并采納150g分層裝藥工藝,保證堵塞大于50cm,樁基爆破孔平面布置見圖3。主爆區(qū)孔距a=40~50cm,孔深L=1.0~1.5m,堵塞80cm。選用半圓周同段的毫秒微差起爆網(wǎng)路以限制最大的單響藥量。主爆區(qū)中心孔為垂直孔,不布藥;內(nèi)圈R=200mm,布4個垂直斜孔,不裝藥,中圈R=400mm,布6個垂直孔,每孔布藥800g,分3孔為一段,分別選用Ms5段、Ms7段;外圈R=800mm,布12個垂直孔,單孔藥量600g,每4個孔為一段,分別選用Ms9段、Ms11段、Ms13段。經(jīng)監(jiān)測,爆破對巖石的最大影響是樁孔邊壁向外局部擴(kuò)展微裂紋,且最大深度是38.6cm。4大體積承臺施工技術(shù)大體積承臺施工難點(diǎn)在大體積混凝土的溫度限制。4.1溫控理論分析(1)未實行溫控措施與實行溫控措施,溫度效應(yīng)區(qū)分:圖4未實行與實行溫控措施溫差變更圖未實行溫控措施:溫差≥35℃,高溫達(dá)到80℃;實行溫控措施,能有效的降低溫差(溫差≤25℃),限制最高溫度在65℃以內(nèi)。(2)不同階段,溫度應(yīng)力狀況:圖5不同階段,溫度應(yīng)力變更圖A:在水化反應(yīng)初期,混凝土表面發(fā)生張拉應(yīng)力,內(nèi)部發(fā)生壓應(yīng)力。B:在溫度下降階段,混凝土表面局部發(fā)生拉應(yīng)力,內(nèi)部發(fā)生張拉應(yīng)力。(3)10℃、20℃、30℃不同入模溫度下,承臺表面及內(nèi)部溫度變更曲線:圖6不同入模溫度—溫度變更圖從曲線圖上得:入模溫度越高,硬化階段混凝土溫度上升越快,所達(dá)到的最高溫度越高,溫差變更越大。(4)27mm、60mm、114mm不同冷卻管管徑及64cm、128cm、192cm不同管間間距狀況下,承臺內(nèi)部溫度變更曲線:圖7不同管徑、管距—溫度變更圖分析結(jié)論:冷卻管直徑在60mm,間距600mm冷卻效果最佳。4.2大體積砼承臺溫度限制原則(1)溫度限制的技術(shù)原則:優(yōu)化混凝土協(xié)作比設(shè)計、布置冷卻循環(huán)水管、預(yù)埋測溫傳感器監(jiān)控和保溫保濕養(yǎng)護(hù)。(2)溫度限制的指標(biāo):①承臺中心最高溫度Tmax與表面下20cm處Tb之差(Tmax-Tb)<25℃;②承臺表面下20cm處溫度Tb與室外溫度Tq之差(Tb-Tq)<25℃③承臺中心最高溫度Tmax與冷卻水管四周20cm處溫度Tc之差(Tmax-Tc)<25℃4.3大體積砼承臺溫度限制技術(shù)措施4.3.1原材料選擇水泥選用低水化熱一般硅酸鹽水泥;采納雙摻技術(shù)(摻加粉煤灰和高效減水劑)降低水泥的用量,增加混凝土的和易性、粘聚性、可泵性,削減用水量,降低水膠比確?;炷恋牧魈市?。4.3.2混凝土協(xié)作比優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化混凝土協(xié)作比設(shè)計,摻加粉煤灰,削減水泥用量,以降低水化熱峰值;選擇較小坍落度,降低混凝土的含水率,以利減小混凝土裂紋的產(chǎn)生。4.3.3冷卻管選擇及管距布置依據(jù)溫控理論分析及實際施工要求,采納φ60鋼管作為循環(huán)冷卻水管,冷卻管共4層勻稱布置預(yù)埋在所澆筑的混凝土內(nèi),同層管距為1m。利用地下井水作為冷卻水,當(dāng)混凝土澆筑至冷卻管時,馬上通入冷卻水。24小時更換一次進(jìn)出口,連續(xù)冷卻降溫時間不少于10天。4.3.4混凝土澆筑(1)混凝土生產(chǎn)由于本橋梁承臺施工時期正值夏季,主要實行了對砂石料采納篷布覆蓋、灑水等降低溫度、拌合水采納地下井水(加冰塊)等方法限制混凝土的入模溫度,保證混凝土入模溫度不超過30℃。(2)混凝土澆筑混凝土采納“分段分層、一個坡度(小于1:5)、由低向高、薄層澆筑、按部就班、勻稱上升,一次到頂”的斜面滾動式方法進(jìn)行澆筑,每層澆筑厚度不超過30cm,以加大混凝土澆筑過程散熱。(3)混凝土養(yǎng)護(hù)采納內(nèi)降外保的方法,同時限制拆模時間,拆模后側(cè)面用掛土工布淋水養(yǎng)護(hù),頂面干脆攔水養(yǎng)護(hù);養(yǎng)護(hù)期間運(yùn)用冷卻水,以限制混凝土內(nèi)外溫差。4.4大體積砼承臺溫度監(jiān)控技術(shù)4.4.1溫度監(jiān)控方案采納寰宇奪標(biāo)測溫系統(tǒng)對混凝土進(jìn)行信息化實施監(jiān)控。4.4.2測溫點(diǎn)布置測溫點(diǎn)主要布置在:距承臺底20cm、承臺幾何中心、承臺頂面20cm、冷卻管20cm處布置四組溫度感應(yīng)器。平面位置布設(shè)12個測溫點(diǎn)。4.5溫度監(jiān)控效果限制降溫速率及溫差達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。延緩砼降溫速度,減小收縮應(yīng)力;溫差限制目標(biāo)達(dá)到,雖然澆筑混凝土?xí)r正值天氣燥熱,最高溫度達(dá)68℃以內(nèi)。如圖4所示。圖8溫度實時監(jiān)控曲線圖5超高空心薄壁墩施工關(guān)鍵技術(shù)5.1超高墩施工特點(diǎn)超高墩施工特點(diǎn):均為百米高墩,最高墩為133m;壁薄、柔性大,受風(fēng)載、日照環(huán)境影響大;雙肢變截面,一個墩4個肢,施工場地狹??;施工節(jié)段多,每個肢多大30次以上。5.2總體施工方案砼集中拌和,采納砼罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場,垂直運(yùn)輸采納砼輸送泵泵送入模,每個墩采納1臺80型輸送泵,泵管布置沿高墩墩柱設(shè)置預(yù)埋件進(jìn)行布置。在四肢中間設(shè)置附著式塔吊(80型)1臺、施工電梯1部,供施工人員上下及施工小型機(jī)具的運(yùn)輸,詳見圖9所示。模板采納液壓自爬模施工。圖圖9高墩施工塔吊、電梯布置圖5.2.1超高墩液壓自爬模施工技術(shù)高墩模板采納液壓自爬模。液壓自爬模是一種能自動爬升的模板體系。它的動力來源是本身自帶的液壓頂升系統(tǒng),液壓頂升系統(tǒng)包括液壓油缸和上下?lián)Q向盒,換向盒可限制提升導(dǎo)軌或提升架體,通過液壓系統(tǒng)可使模板架體與導(dǎo)軌間形成互爬,從而使液壓自爬模穩(wěn)步向上爬升。(1)液壓自爬模系統(tǒng)組成由預(yù)埋件、導(dǎo)軌、支架、模板及液壓動力裝置五部分組成。詳見圖10所示圖10液壓自爬模結(jié)構(gòu)、布置圖圖11液壓自爬模施工操作圖(2)液壓爬模優(yōu)點(diǎn)①液壓自爬模在施工過程中無需其它起重設(shè)備;削減塔吊的占用時間,確保其它材料的正常吊裝;②液壓爬模可整體爬升,也可單榀爬升,爬升穩(wěn)定性好;③操作便利,平安性高,且可節(jié)約大量工時和材料;④爬模架一次組裝后,始終到頂不落地,節(jié)約了施工場地;⑤液壓爬升過程平穩(wěn)、同步、平安;⑥供應(yīng)全方位的操作平臺,不必為重新搭設(shè)操作平臺而奢侈材料和勞動力;⑦爬升速度快,可提高工程施工速度;5.2.2液壓自爬模施工流程進(jìn)入墩柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)循環(huán)施工時,液壓自爬模施工流程為:澆筑混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求→松動模板后移→提升導(dǎo)軌→提升支架(支架與模板為一個整體)→安裝模板澆筑砼。其流程示意圖(圖12)如下:圖12液壓自爬模施工流程圖5.3變截面空心薄壁超高墩施工限制技術(shù) 空心薄壁高墩,墩高、壁薄柔性大,在風(fēng)荷載、外荷載以及溫度荷載的作用下,導(dǎo)致高墩垂直度限制難度較大,同時大量特種設(shè)備的運(yùn)用導(dǎo)致平安風(fēng)險大。主橋薄壁高墩均有兩個變截面節(jié)段,變截面的施工更增加了高墩垂直度限制的難度。5.3.1雙肢變截面空心薄壁超高墩施工技術(shù)限制要點(diǎn)=1\*GB2⑴測量精度滿意規(guī)范要求;=2\*GB2⑵模板校正后四個角位置偏差小于5mm;=3\*GB2⑶9m豎向主鋼筋安裝就位后平面位置滿意設(shè)計要求;=4\*GB2⑷混凝土分層對稱澆筑。5.3.2雙肢變截面空心薄壁高墩施工關(guān)鍵限制技術(shù)(1)限制測量方案采納“高精度全站儀+激光垂準(zhǔn)儀”即“全站儀平面限制,激光垂準(zhǔn)儀校核”相結(jié)合的方法,進(jìn)行高墩垂直度限制。(2)測量過程中溫度和風(fēng)力的影響墩高、壁薄、柔性大。經(jīng)過分析計算,當(dāng)順橋向風(fēng)速為15m/s時,133m的高墩墩頂偏位將達(dá)到13mm;順橋向當(dāng)溫度梯度達(dá)到10℃時,133m高墩墩頂偏位達(dá)到140mm。為了避開溫差及風(fēng)力的影響,夏季測量時間為上午6:00~9:30,下午為17:30~19:30(3)增加薄壁空心墩墩身剛度墩柱在外加荷載如風(fēng)荷載,塔吊、電梯運(yùn)轉(zhuǎn)時附加荷載作用下,墩身撓度大,墩身施工質(zhì)量限制難。為增加剛度和整體性采納措施:①在墩身內(nèi)增設(shè)勁性骨架,如圖13所示;②變截面位置處設(shè)置上、下兩道臨時連系梁。圖13設(shè)置勁性骨架(4)鋼筋骨架定位為了進(jìn)一步的限制墩身鋼筋的定位精度,鋼筋骨架與勁性骨架固定。(5)混凝土對稱澆筑對垂直度的影響混凝土澆筑采納對稱分層澆筑,施工過程中需剛好更換布料點(diǎn),確保模板垂直度。混凝土對稱澆筑,且每次澆筑厚度不大于30cm,保證模板勻稱受力。7高空支撐系統(tǒng)設(shè)計與預(yù)壓高空支撐系統(tǒng):0#塊牛腿托架、掛籃、邊跨段牛腿托架。7.1牛腿托架設(shè)計與預(yù)壓7.1.10#塊牛腿托架設(shè)計原則及依據(jù)(1)設(shè)計原則①托架系統(tǒng)承載實力能滿意承受0#塊自重及其它應(yīng)考慮的施工荷載,平安系數(shù)滿意規(guī)范要求。②具備足夠的強(qiáng)度及剛度,保證施工變形量滿意設(shè)計要求;圖14圖14設(shè)置臨時連系梁(2)設(shè)計依據(jù)①0#塊各部位尺寸及相關(guān)重量,總體澆筑次數(shù),以確定托架承載實力;②施工設(shè)計或規(guī)范要求允許變形量。7.1.20#塊牛腿托架預(yù)壓托架預(yù)壓方案為:采納鋼筋進(jìn)行堆載,鋼筋堆載分布按混凝土荷載分布進(jìn)行堆載。采納分級加載方式0→20%(42t)→50%(105t)→100%(210t)→120%(252t),當(dāng)達(dá)到120%荷載時持續(xù)加載24小時。每完成一級加載,均對全部測點(diǎn)進(jìn)行一次測量。卸載也采納分級卸載的方式,卸載程序為120%→100%→50%→20%→0。每完成一級卸載,同時對全部測點(diǎn)進(jìn)行一次測量。預(yù)壓結(jié)果:預(yù)壓最大變形值14mm,滿意設(shè)計驗算的最大變形量為17.5mm,施工實測最大變形值為15mm,設(shè)計合理。7.2掛籃設(shè)計與預(yù)壓掛籃設(shè)計原則以滿意懸臂現(xiàn)澆最長節(jié)段和最重節(jié)段荷載為原則。7.1.1掛籃預(yù)壓本項目施工掛籃為14套,并且位于百米高空以上,項目實行兩種預(yù)壓方式進(jìn)行檢測掛籃的變形。方案一:依據(jù)常規(guī)的施工依次,在第一個施工的0#塊上安裝掛籃,全部就位后,采納鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力進(jìn)行掛藍(lán)預(yù)壓,檢驗變形值和承載力狀況。①整套掛籃預(yù)壓方案:運(yùn)用鋼絞線張拉加載方式進(jìn)行預(yù)壓;②兩端掛籃同時對稱預(yù)壓,不準(zhǔn)單端施工預(yù)壓;③預(yù)壓加載分級進(jìn)行:0→20%→50%→100%→120%,當(dāng)達(dá)到120%荷載時持荷24小時。每完成一級加載,均對全部測點(diǎn)進(jìn)行一次變形測量。卸載也采納與加載同樣荷載量分級卸載的方式,卸載完成后,同時對全部測點(diǎn)進(jìn)行一次變形測量。方案二:在地面拼裝場預(yù)壓掛籃主桁架,檢驗主桁架的承載實力。兩片主桁架對稱放置,桁架尾部A點(diǎn)即后錨處采納2根精軋螺紋鋼進(jìn)行錨固,在主桁架D點(diǎn)(安裝前上橫梁處)采納4根鋼絞線進(jìn)行對稱張拉加載,荷載為80噸(即800KN)。施工時參考方案一預(yù)壓變形量進(jìn)行設(shè)置,并在施工1#~3#節(jié)段驗證和校核掛籃的變形值。①預(yù)壓前后,做好A、D兩點(diǎn)的桿件距離記錄,以計算主桁架的變形值。②預(yù)壓加載與整套掛籃預(yù)壓相同,分級進(jìn)行:0→20%→50%→100%→120%。圖15主桁架對拉預(yù)壓圖80#塊關(guān)鍵施工技術(shù)8.1施工技術(shù)方案(1)支撐系統(tǒng)采納牛腿托架支撐系統(tǒng)。(2)施工方案:0#塊高度7m,依據(jù)混凝土的初凝時間和混凝土的澆筑時間,分兩次進(jìn)行澆注施工,第一次澆筑高度3m(過人洞頂上30cm),7天內(nèi)完成其次次砼澆注施工。8.2施工限制要點(diǎn)0#塊施工質(zhì)量關(guān)鍵限制點(diǎn)主要有以下幾個方面:(1)0#塊與墩身連接質(zhì)量限制墩柱預(yù)留鋼筋伸入0#塊內(nèi)長度不能小于設(shè)計值;錨固入墩柱的豎向預(yù)應(yīng)力管道豎直度限制;連接混凝土的鑿毛處理。(2)支撐系統(tǒng)的質(zhì)量限制材料材質(zhì),牛腿加工、制作驗收,安裝質(zhì)量。9大跨徑曲線連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工限制技術(shù)9.1掛籃施工限制9.1.1掛籃系統(tǒng)構(gòu)造菱形桁架輕型掛籃為桁架式整體移動掛籃,主要由主桁承重系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、模板系統(tǒng)等部分組成。9.1.2掛籃行走=1\*GB3①預(yù)應(yīng)力張拉完成后,檢查錨固預(yù)埋孔的位置及孔道鉛垂?fàn)顩r;掛藍(lán)聯(lián)結(jié)部位檢查;防滑和剎車裝置及壓尾梁上反壓行走小車錨固檢查。②施測走行軌道位置,并用墨線標(biāo)識;③安裝前后下橫梁兩端吊桿或倒鏈,安裝好內(nèi)外滑梁走向小車;④解除后下橫梁、內(nèi)外滑梁預(yù)埋孔吊桿;解除錨固系統(tǒng);⑤掛籃行走動力可運(yùn)用手葫蘆供應(yīng),也可以運(yùn)用千斤頂供應(yīng);⑥兩端掛籃同時對稱走行,兩端掛籃行程差不超20cm;⑦單端掛籃兩側(cè)主桁架上施加行走動力基本一樣,確保兩主桁架偏離軌道值小于3cm。當(dāng)出現(xiàn)掛籃偏離過大時,必需剛好調(diào)整。⑧掛籃走向到位后,馬上安裝好錨固裝置,并檢查各部位結(jié)構(gòu)是否平安。9.2連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工技術(shù)施工流程:①掛籃行走到位→②測量放線(施測出參考點(diǎn),以調(diào)整線型位置)→③底模調(diào)整(調(diào)整標(biāo)高及線形)→④外側(cè)模調(diào)整(調(diào)整標(biāo)高及線形)→⑤底、腹板鋼筋安裝(豎、縱向預(yù)應(yīng)力管道安裝)→⑥內(nèi)模安裝→頂板鋼筋安裝(縱、橫向預(yù)應(yīng)力管道安裝)→⑦澆筑砼→⑧張拉→⑨壓漿(可與掛籃行走時,平行施工)→掛籃行走到位(一個循環(huán)結(jié)束)。9.3連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工限制限制要素:豎曲線、平曲線;跨徑大;多個合龍口,多次體系轉(zhuǎn)換;墩高、壁薄、柔性大;施工周期長;混凝土收縮徐變。9.3.1連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工線形限制(1)線形限制的影響因素①影響主梁線形的因素線形限制是一個動態(tài)限制過程,在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁懸臂施工中,其自重作用使得懸臂端向下位移,當(dāng)張拉預(yù)應(yīng)力鋼束時,又將使梁體向上位移。同時,由于混凝土結(jié)構(gòu)的徐變與收縮機(jī)理困難,結(jié)構(gòu)發(fā)生的非線性變形不行能精確確定;其次,施工中所用材料的變異性、實際結(jié)構(gòu)的受力條件及施工中溫度變更等因素,將使得懸臂澆筑的箱梁標(biāo)高與設(shè)計高超顯偏離。②影響主梁內(nèi)力的因素由于連續(xù)剛構(gòu)橋是超靜定結(jié)構(gòu),施工過程中箱梁中實際結(jié)構(gòu)尺寸的變更、臨時施工荷載的施加,混凝土的彈性模量、收縮徐變,預(yù)應(yīng)力張拉力施加的時間、大小與損失狀況對結(jié)構(gòu)的總體受力和成橋線形有很大影響,因此在施工中如何依據(jù)各施工段的實際齡期考慮混凝土收縮、徐變,考慮實際混凝土取樣的實測彈性模量、成橋?qū)嶋H幾何尺寸等的現(xiàn)場信息反饋來確定相關(guān)參數(shù),使計算狀態(tài)盡可能與實際相符,達(dá)到‘自適應(yīng)’狀態(tài),確保橋梁總體受力和成橋線形需進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力變更監(jiān)控。(2)施工過程監(jiān)控①主梁線形限制方法主梁線形限制主要是限制各節(jié)段模板立模標(biāo)高。模板立模標(biāo)高H1=Ho+fs+fj+fg,其中,H1—混凝土澆筑前底板前端點(diǎn)掛籃底板高;Ho---該點(diǎn)設(shè)計標(biāo)高;fs—設(shè)計院供應(yīng)該點(diǎn)預(yù)拱度值;fj---橋梁監(jiān)控組供應(yīng)的該點(diǎn)拋高值;Fg---掛籃變形對該點(diǎn)的影響值。懸臂施工中線形限制步驟主要為:現(xiàn)場測量,數(shù)據(jù)整理、分析,剛好調(diào)整模板標(biāo)高預(yù)抬值。主要對于每一個懸澆梁段要進(jìn)行6種工況的線形、內(nèi)力及溫度限制監(jiān)測,即:a掛籃就位及立模后;b澆筑混凝土前;C澆筑混凝土后;d張拉預(yù)應(yīng)力鋼束前;e張拉完預(yù)應(yīng)力鋼束后;f移動掛籃前(后)。為避開溫度的影響,測量要在溫度上升前完成。觀測點(diǎn)設(shè)置:0#塊施工完畢,在其頂面設(shè)置臨時水準(zhǔn)基點(diǎn),作為箱梁施工中的高程限制點(diǎn)。各施工節(jié)段設(shè)高程觀測點(diǎn)11個,其中8個設(shè)置在模板表面,進(jìn)行立模標(biāo)高限制。其中3個設(shè)于混凝土澆筑完畢后的梁頂表面,其順橋向布置在距懸臂施工的梁段前端20cm,橫橋向布置在箱梁兩個腹板的外緣及中軸線上。②主梁內(nèi)力限制方法主橋在懸臂施工階段,選取主梁相應(yīng)截面進(jìn)行正應(yīng)力監(jiān)測?,F(xiàn)場埋設(shè)監(jiān)測的鋼弦應(yīng)變傳感器,在各施工段完成、預(yù)應(yīng)力張拉后及掛籃前移到位后進(jìn)行一次觀測,剛好供應(yīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)。觀測點(diǎn)設(shè)置:內(nèi)力監(jiān)測斷面在每個“T”構(gòu)懸臂根部、9#塊外截面、13塊外截面、合龍段中截面均設(shè)置。箱梁腹板上應(yīng)力測點(diǎn)位于腹板厚度中間、二分之一梁高處;底板測點(diǎn)位于底板厚度中間;頂板測點(diǎn)位于頂板厚度中間;頂、底板測點(diǎn)均對稱于梁中線布置。每個監(jiān)測斷面布置應(yīng)力測點(diǎn)8個。圖16箱梁應(yīng)力測點(diǎn)布置圖(3)主梁溫度場監(jiān)測現(xiàn)場埋設(shè)監(jiān)測的鋼弦應(yīng)變傳感器,應(yīng)具備監(jiān)控溫度功能,以同時記錄梁體內(nèi)部溫度變更狀況。9.3.2連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工梁體裂紋限制連續(xù)剛構(gòu)懸臂施工裂紋限制,主要的限制方面有:①砼原材料的選擇及砼協(xié)作比優(yōu)化設(shè)計;②溫度監(jiān)控;③砼施工工藝;④預(yù)應(yīng)力限制。本文重點(diǎn)對預(yù)應(yīng)力張拉限制進(jìn)行闡述。(1)措施一:縱向鋼絞線采納智能張拉設(shè)備進(jìn)行張拉智能張拉設(shè)備由專用油泵、專用千斤頂、智能操控系統(tǒng)、遠(yuǎn)程接受系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)等組成(見圖17、18)。a)專用油泵油泵b)專用千斤頂c)遠(yuǎn)程接收系統(tǒng)d)預(yù)警系統(tǒng)圖17智能張拉設(shè)備構(gòu)件圖圖18智能張拉系統(tǒng)的建立張拉全過程電腦限制張拉速率、加載分級、加載大小、穩(wěn)壓時間,測量伸長值,提高張拉施工質(zhì)量,削減相應(yīng)預(yù)應(yīng)力損失。(2)措施二:腹板豎向預(yù)應(yīng)力鋼絞線二次張拉技術(shù)豎向預(yù)應(yīng)力采納低回縮預(yù)應(yīng)力鋼絞線代替常規(guī)精軋螺紋鋼,低回縮預(yù)應(yīng)力鋼絞線二次張拉技術(shù)的運(yùn)用能有效的降低豎向預(yù)應(yīng)力的損失,確保箱梁腹板混凝土裂紋的產(chǎn)生。豎向預(yù)應(yīng)力鋼絞線二次張拉工藝運(yùn)用專用張拉錨具,如下圖(圖19)所示。a)□HPM15-3G錨具實物b)□HM15-3G錨具實物圖19錨具實物圖該工藝主要在于其次次張時,利用張拉錨杯(不動夾片),使支撐螺母下旋進(jìn)行支撐,有效的消退了或減小了預(yù)應(yīng)力損失。10邊跨現(xiàn)澆段采納掛籃懸吊施工技術(shù)10.1施工方案當(dāng)懸臂段最終一個節(jié)段預(yù)應(yīng)力張拉施工完后,掛籃前移至過渡墩,接長并加強(qiáng)掛籃底板縱梁及底模系統(tǒng)至過渡墩上,且使支點(diǎn)在圓柱墩柱中心。邊跨現(xiàn)澆段、邊跨合龍段施工荷載則由掛藍(lán)系統(tǒng)傳遞至過渡墩和懸臂梁端,是其兩者共同承受荷載。a)掛籃系統(tǒng)布置設(shè)計圖b)現(xiàn)場實際施工圖圖20掛籃施工邊跨現(xiàn)澆段10.2工藝施工流程工藝流程如下:1.自動測試系統(tǒng)安裝2.水箱配重加載3.縱梁接長、底模鋪設(shè)6.鎖定、預(yù)張拉、砼施工5.鋼筋安裝4.模板安裝圖21工藝流程圖10.3量體變形監(jiān)控消退或減小“T”構(gòu)受各方面影響因素產(chǎn)生的梁體下?lián)稀⑸下N及扭曲變形等產(chǎn)生的位移量,確保邊跨現(xiàn)澆段混凝土澆筑后在強(qiáng)度增長階段不產(chǎn)生裂紋。(1)電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行量體變形觀測梁體隨時間--溫度變更產(chǎn)生的變形量和變更規(guī)律。梁體隨溫度上升而下?lián)希S溫度下降而上升;最大變形量11mm。(2)自動化測試JM-MCU-32系統(tǒng)進(jìn)行實施監(jiān)控沉降撓度自動化測試JM-MCU-32系統(tǒng)(如圖22所示)由靜力水準(zhǔn)儀(智能撓度儀)、連通水管、總線接口數(shù)據(jù)采

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