谈悬臂桥梁施工工艺的应用

2017-04-07 18:48
山西建筑 2017年20期
关键词:号块合龙悬臂

王 明 龙

(山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)

谈悬臂桥梁施工工艺的应用

王 明 龙

(山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)

结合实际,从临时支墩、悬臂浇筑施工、施工监测三方面,对悬臂桥梁施工工艺的应用进行了分析,希望对我国的桥梁建设有所助益,从而提升桥梁的建设质量。

悬臂桥梁,施工工艺,脚手架,挠度

在城市化发展进程不断推进的背景下,我国城市中的桥梁工程不断增多,对桥梁的施工要求也不断提高。众所周知,近现代我国在桥梁建设方面的成就非常大,为世界所瞩目。自20世纪50年代末起,悬臂桥梁施工工艺即已出现,随即被广泛应用于桥梁施工当中。时至今日,在经过不断改进和发展之后,如今的悬臂桥梁施工工艺已经几近成熟,且在我国的桥梁工程建设中得到了十分重要的应用。笔者结合实际,对悬臂桥梁施工工艺的应用进行了浅要分析,仅作抛砖引玉之用。

1 临时支墩

连续梁施工是悬臂桥梁施工中的一项重要环节,而为了能够在连续梁施工中保证“T”字结构的稳定与合龙,一般会在墩梁之间做临时固结。临时固结的方式也有很多,常见的一种方式就是在墩顶设置临时支座,但是若桥梁的主墩高度较小,则采用这种方式就无法满足施工位置及施工空间,所以采用临时立柱的固结方式更好。临时立柱所立的“柱”,需要上接主梁、下立承台,并沿主墩墩身的纵向布置对称的横轴线,两个横轴线之间的间距约3 m。临时立柱与悬臂梁之间需要以精轧螺纹钢筋施加预应力锚固,锚杆则埋在承台内,当临时立柱进行灌注时,再将其顺延引伸至梁顶。另外还要设立4根截面为2 m×1 m的临时支座。当混凝土结构达到要求强度后,再通过张拉锚固的方式来约束临时立柱。当主桥墩不高时,临时支撑的设置和拆除都是非常方便的。另外为了更加便于拆除临时立柱,还需在其内预设大概200的硫磺砂胶,目的是利用硫磺砂胶抗压强度高和加热后容易软化的特点来尽快对临时立柱进行熔化拆除。

2 悬臂浇筑施工

不同的梁体制造方式对应不同的悬臂施工方法,常见的主要有两种,一种是悬臂浇筑法,一种是悬臂拼装法。其中,悬臂浇筑法在施工过程中是通过利用悬吊式活动脚手架于墩柱两侧的对称平衡部位开始梁段混凝土的浇筑,一般需要浇筑3 m~8 m;然后每浇筑完一段后,待混凝土的强度满足设计要求之后,再张拉纵向预应力的钢绞线;之后再向前移动悬吊式活动脚手架,继续进行下一段的施工。以某桥梁工程为例,其箱梁悬臂浇筑共分为4部分,分别为0号块施工、2号~8号块梁段悬臂浇筑施工、现浇段施工以及合龙段施工,具体如下。

2.1 0号块施工

0号块在梁体各块中是最高和最重的一块,所以它的施工十分关键。但是,由于0号块位于墩柱顶端,所以不能使用悬吊式活动脚手架进行施工,这给其施工带来了更大的难度。其次,还由于0号块的体积较大、内里倒角较多,因此在浇筑中通常需要分两个阶段完成。另外,0号块里通常还分布着很多纵向预应力钢绞线和横、竖向精轧螺纹钢,因此在浇筑时需要格外注意,必须提前仔细检查过管道质量和坐标等之后才能够开始施工,从而尽量减少误差。

2.2 2号~8号块梁段悬臂浇筑施工

一般情况下,2号~8号块梁段悬臂浇筑部分每幅桥共有28块。2号~8号块梁段悬臂浇筑的主要施工设备是悬吊式活动脚手架,无论是孔道安装、钢筋绑扎,还是钢绞线张拉以及混凝土浇筑等,都是利用悬吊式活动脚手架来操作的。因此,在设计时既要考虑到施工的经济效用,还要充分考虑到施工操作和施工过程的灵活性与安全性。在该桥梁工程的2号~8号块梁段悬臂浇筑施工中,首先组装好悬吊式活动脚手架,并检验其质量、性能、安全性、可靠性以及实际承载力等,获得准确的弹性变形信息,若悬吊式活动脚手架本身存在非弹性变形则先有效消除。施工过程中在控制悬吊式活动脚手架的标高时,一者要注意桥面的设计标高,二者要注意悬吊式活动脚手架处于不同荷载中的变形值。为避免在梁体中部形成竖向裂缝,悬臂浇筑的混凝土部分应当要保证一次性浇筑完毕。

2.3 现浇段施工

该桥梁工程的过渡墩高约33 m,若在现浇段施工中选择支架施工的方式则比较困难,所以施工中采用悬吊式活动脚手架做吊架,并利用悬吊式活动脚手架的主桁前支点进行过渡墩顶。另外为了保证当8号块施工完毕后能够及时边跨合龙,在现浇段施工的同时,还要进行5号块的施工。

2.4 合龙段施工

合龙段施工过程也可以看做是一个体系转换的过程,即通过合龙段施工,来实现桥梁体系的转换。在合龙段施工中,首先第一步是边跨合龙。边跨合龙的主要施工设备依旧是悬吊式活动脚手架。边跨合龙后再进行中跨合龙,在中跨合龙段的施工中,需要在边跨混凝土浇筑完毕并拆除掉边跨悬吊式活动脚手架以及完成边跨顶底板预应力的张拉后,及时合龙劲性骨架。其次,混凝土浇筑的时间应选择低温度的时候。另外还要注意,必须严格控制合龙程序,尽可能地降低误差。

3 施工监测

施工监测是施工控制中的重要工作,其关系着施工过程的安全可靠性及最终的施工结果。施工监测主要监测的是在桥梁施工各个阶段中各主要结构及关键部位的应力,从而全面跟踪掌握结构在施工中的情况。

3.1 设计和测定监控参数

根据具体的监控要求和设计要求,需要对桥梁的设计参数进行准确测定,以便于有效修正设计结构的线形,保证施工完成的桥梁工程符合设计要求。一般主要需要测定以下几项参数:挂篮试验参数、混凝土的弹性模量、施工中的临时荷载等。

3.2 主桥线形监测

首先是挠度监测,挠度的观测资料非常重要,一般为了方便清晰观测,需要在全部施工块件上均布置最高程观测点。其次是预拱度的设置,在连续梁施工中,其每段施工之间都是相辅相成的,为保证结构符合设计要求,应对每个待浇筑块的预拱度进行有效确定,确保每个单跨的两个悬臂端都保持同一水平面。然后是数据的计算分析,数据分析的目的是利用实测标高数据,经计算后配以合理的施工修正值,以确保能够于下一段的施工立模前计算出其立模标高;施工修正值可由施工方自行根据实际情况来确定,需要注意充分考虑到模板弹性变形和悬吊式活动脚手架自重变形的影响值,最后再通过挂篮试验来确定;立模的其余控制点标高也可以由施工方自行根据实际情况来确定,一般施工方是根据桥面横坡值和立模标高进行确定的;在相关参数的计算中需要充分结合现场施工进度及混凝土徐变、实测弹性模量等信息。

4 结语

作为一种重要的桥梁施工工艺技术,悬臂桥梁施工工艺在现代桥梁建设中发挥着十分重要的作用。随着悬臂桥梁施工工艺的不断进步与完善,未来的桥梁施工过程将会更加安全可靠,桥梁建设质量也会不断提升。

[1] 尹学峰.桥梁施工中悬臂桥梁施工工艺的应用[J].科技创新与应用,2015(17):212.

[2] 李 根.浅谈悬臂桥梁施工工艺的应用[J].科技与企业,2014(13):212.

[3] 米高阳.浅谈悬臂桥梁施工工艺[J].门窗,2014(6):462-463.

[4] 徐红章.悬臂桥梁施工工艺在桥梁工程中的应用[J].科技创业家,2014(8):20.

[5] 李 婷.论悬臂桥梁施工工艺在桥梁施工中的应用[J].科技创业家,2013(8):19.

[6] 翟 飞.悬臂桥梁施工工艺在桥梁施工中的应用[J].中华建设,2012(5):206-207.

On application of construction craft of cantilever bridge

Wang Minglong

(ShanxiTrafficResearchInstitute,Taiyuan030006,China)

Combining with the fact, the paper analyzes the application of the construction craft of the cantilever bridge from the temporary pier, cantilever grouting construction, and construction inspection, so as to promote the construction quality of the bridge and assist the bridge construction in China.

cantilever bridge, construction craft, scaffold, deflection

1009-6825(2017)20-0180-02

2017-04-28

王明龙(1989- ),男,助理工程师

U445.4

A

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