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连续梁-拱桥施工技术
连续梁-拱桥施工技术
一、施工总体方案
连续梁-拱桥一般采用先梁后拱法施工,即先施工连续梁(刚构),在已完成的连续梁(刚构)桥面上进行拱肋的施工。
拱肋的施工又根据现场情况选取转体和支架拼装。拼装两个半跨拱并竖转合龙。
拱肋合龙后顶升灌注钢管拱混凝土,再安装吊杆。
吊杆张拉后,全桥线型调整后形成连续梁(刚构)拱。
比如:
广深港客专虎跳门特大桥总体施工顺序为:
主墩墩身施工→0号块施工→挂篮悬浇法施工1~24块→边跨现浇段施工→边跨合龙→中跨25、26号块悬浇→中跨合龙→提篮拱竖转塔架拼装→拱肋支架搭设→利用浮吊吊装拱节→拼装成两个半拱→然后竖转合龙→拱脚二次灌注→拱肋压浆→吊杆张拉桥梁线形调整→附属施工 。
京津城际跨北京南四环特大桥总体施工顺序为:
采用“先梁后拱”的施工方法,利用挂篮悬臂浇筑主梁,主梁合拢体系转换完成后,在桥面搭设临时支墩和支架,利用汽车吊拼装钢管拱肋。钢管拱肋在工厂进行制作和试拼,焊接成大段后运至工地,在支架上拼装调整线形后完成大段焊接及拱肋合拢。张拉主梁后期纵向钢索,泵送拱肋下管、上管、腹腔内混凝土,按指定次序张拉吊杆,调整吊杆力,施工桥面系,完成全桥施工。该施工方法最大限度避免了对桥下交通的干扰。
由于连续梁拱体系边中跨比例偏小,如果按普通连续梁的施工顺序施工,当施工到中跨最大悬臂时,中墩临时固结构造必须承受巨大的向中跨的不平衡弯矩,再加上中跨净空受控制,支墩设计非常困难。实际采用施工顺序为:边跨合拢后张拉边跨底板钢束,然后拆除边跨现浇段支架(边支座先不安装),使边跨悬空,再悬臂浇注中跨其余梁段,合拢中跨,张拉部分底板钢束,在边支座处顶梁,调整内力和线形后,安装边支座,最后张拉中孔其他底板钢束。这样,利用边孔梁端横梁的重量平衡了中孔不对称的悬浇梁段,大大减小了施工过程中产生的不平衡弯矩,降低了临时支墩的设计难度。
由于该桥体系转换复杂,线形控制难度较大,施工过程中加强了线形及梁拱各部分应力状态的监测。
下面以主桥施工为主线叙述:
1、塔吊、上人电梯安装
2、墩身施工
墩身采用大块拼装式定型钢模板施工,其中33#、34#主墩施工时制作模板一套周转使用,模板按照分层、分块阴阳缝交错设计。
3、主梁0号块施工及拱脚施工
0号块设计长度为22m、墩顶处高度为12.5m ,砼方量约2140m3,采用墩旁支架体系浇注完成。0号块混凝土施工分两次浇注,分层时考虑0号块外形几何体变化部位,并接近梁段中和轴。确定第一次浇筑砼高度6.9m、砼约1200m3,第二次浇筑剩余的5.6m、砼约940m3。
托架分墩旁托架和墩顶托架。墩旁托架采用直径600mm,壁厚8mm钢管生根于承台上,每侧设置两排,每排5根,沿高度方向设置两层连接系以增加其稳定性。钢管柱顶设置四道横向分配梁;墩顶托架在双薄壁墩内侧预埋钢板,焊接牛腿,牛腿上设置两道横向分配梁,将横向分配梁用型钢进行纵向连接,形成平台。
托架各部件在工厂加工成单元件,采用塔吊安装。施工过程中钢管柱要及时安装连接系,分配梁与柱焊接,保证托架的整体稳定性。
4、悬浇梁施工
主桥共投入两套挂篮,挂篮在0号块预应力张拉后利用塔吊进行安装。安装后经检查无误进行分级预压,取得预压参数。从33#、34#墩两侧对称悬浇施工。
⑴、挂篮拼装及1#块混凝土灌注
挂篮运到工地后,由项目部组织技术人员参加按图纸进行验收。
挂篮主桁在0号块梁面上拼装,利用塔式吊机辅助起吊作业,先安装走道梁,再主桁架,安装联结系,走行到施工1号块的位置时锚固于0块梁体上,再安装前上横梁,然后安装吊带;底模平台在岸上组拼完成,浮运下江至1号块下方,提升就位,后端锚固,前端吊挂;主桁及底模平台安装完成后开始安装外侧模板及其支撑架和外导梁。至此完成挂篮的基本安装。
挂篮拼装完成后,对结构螺栓、焊缝、杆件数量、规格等进行仔细检查,合格后进行荷载试验。
整体拼装后误差要求如下表:
序号 检查项目 检查标准(mm) 检查方法 备注 1 主桁架横向中心距 ±5 测上、下弦前后共4点 2 主桁架扭角 ±2 测上、下弦平面对角线4线 3 主桁架相对高差 ±5 测上、下弦前后共8点 4 底模平台平整度 2 用4m靠尺检查8点 5 底模平台扭角 ±2 测对角线2线 6 吊带孔位置偏差 ±2 每孔必检 7 吊带孔孔径偏差 +2,-0 游标卡尺检测每孔2点 8 销轴轴径 -0.5,+0 游标卡尺检测每轴2点 9 节点板栓孔位置 正确 拼装检查 10 构件防锈涂装 密实、完整 观察检查 11 单构构件尺寸偏差 2 尺量长、宽、高或系统线 12 组拼件总尺寸偏差 5 尺量长、宽、高或系统线 (2)挂篮走行及2-24#块灌注
①铺设挂篮走行轨道,将底模平台、外侧模打保到
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