鄭麗娜,趙曉莉
伊川縣公路管理局,河南洛陽 471300
近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,交通運(yùn)輸業(yè)的進(jìn)步帶動著公路工程向縱深方向延伸。由于我國地形復(fù)雜,在山區(qū)丘陵河流地帶修建公路對橋梁施工技術(shù)無疑提出了更高的挑戰(zhàn)。橋梁工程是交通工程的樞紐,工程質(zhì)量的好壞施工技術(shù)是關(guān)鍵。T型剛構(gòu)橋是我國現(xiàn)代橋梁施工中常見的橋梁結(jié)構(gòu)類型,由于該橋具有許多自身技術(shù)特性,相比于其它類型的橋梁,其施工工藝也更為嚴(yán)格,為圓滿完成工程施工,確保工期和質(zhì)量、合理控制工程造價,在施工的過程中,我們要立足于專業(yè)化、機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化施工,重點(diǎn)工序重點(diǎn)安排,特殊部位特殊考慮,并結(jié)合工期和工程實(shí)際進(jìn)行統(tǒng)籌,盡量做到現(xiàn)場布置合理,方案切合實(shí)際,施工組織科學(xué),以便為優(yōu)質(zhì)高效安全的完成工程。多跨剛架橋的主梁可以做成非連續(xù)式,一般在主梁跨中懸掛簡支梁或設(shè)置剪力鉸,從而形成所謂帶鉸的T型剛構(gòu)橋或帶掛孔的T型剛構(gòu)橋。下面對T型剛構(gòu)橋施工技術(shù)作以簡要論述。
帶鉸的T型剛構(gòu)橋,屬超靜定結(jié)構(gòu)。兩個大懸臂在端部借所謂“剪力鉸”相連接,剪力鉸是一種只能傳遞豎向剪力而不能傳遞水平力和彎矩的連接構(gòu)造。當(dāng)在一個T型剛構(gòu)橋面上作用有豎向荷載時,相鄰的T型剛構(gòu)結(jié)構(gòu)通過剪力鉸而共同受力。因而,從結(jié)構(gòu)受力和牽制懸臂端變形來看,剪力鉸起到了有利的作用。
帶掛孔的T型剛構(gòu)橋,屬靜定結(jié)構(gòu)。T型剛構(gòu)橋兩側(cè)是懸臂梁,掛梁是簡支梁。它與連續(xù)梁相比,具有懸臂法施工階段的受力狀態(tài)與運(yùn)營階段一致,無需體系轉(zhuǎn)換,省掉設(shè)置大噸位支座裝置及更換支座等優(yōu)點(diǎn)。它與帶剪力鉸的T型剛構(gòu)橋相比,對施工階段的標(biāo)高控制的精度可以稍微寬些,沒有像后者為設(shè)置剪力鉸進(jìn)行強(qiáng)迫合攏的可能,以及為更換剪力鉸處支座的麻煩。帶掛孔T型剛構(gòu)橋不受混凝土的收縮徐變、溫度變化及基礎(chǔ)沉降所產(chǎn)生的次內(nèi)力的影響。
帶掛梁的T型剛構(gòu)橋橋型結(jié)構(gòu)布置以偶數(shù)的T構(gòu)單元與奇數(shù)等跨長的掛梁配合最為簡單合理,在此情況下,剛構(gòu)兩側(cè)的恒載是對稱的,墩柱中不存在不平衡的恒載彎矩。但也可以采用不同的T構(gòu)懸臂長度和相同的掛梁相配合,以構(gòu)成中孔跨徑最大并向兩側(cè)逐孔減小的橋型布置。在此情況下,每一T構(gòu)兩側(cè)的恒載對稱,墩柱中也無不平衡彎矩。因此,多跨T型剛構(gòu)橋的立面布置,除應(yīng)考慮一般橋型設(shè)計所遵循的共同原則外,全橋的T構(gòu)單元尺寸盡可能要相同,以便簡化設(shè)計,方便施工;T構(gòu)的縱向布置應(yīng)盡可能對稱,以防止T型剛構(gòu)橋的橋墩承受不平衡的恒載彎矩。
預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋主梁在縱方向的變化一般采用變高度梁,梁底曲線可以做成很多形式,如大半徑圓弧線、拋物線、正弦曲線和折線等。從配合截面的內(nèi)力和美觀來看,以拋物線或正弦曲線為佳。但從施工方便上看,則用折線和圓弧曲線為好,具體應(yīng)根據(jù)主梁內(nèi)力的分布情況,按等強(qiáng)度原則選定。
預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋的懸臂梁,通常采用箱形截面,也可以做成桁架結(jié)構(gòu)。根據(jù)統(tǒng)計,國外對于公路和城市的預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋,其支點(diǎn)處梁高與跨徑之比、支點(diǎn)處腹板總厚度與行車道板寬度之比以及支點(diǎn)處腹板厚度與截面高度之比值要符合相應(yīng)規(guī)范的要求??缰辛焊咭晵炝嚎鐝交蛟O(shè)鉸需要而定。帶掛梁T型剛構(gòu)的梁端高度一般與掛梁同高,當(dāng)掛梁跨徑在30m以下時,梁高通常取在2m以下。帶鉸T型剛構(gòu)的跨中梁高一般為支點(diǎn)梁高的 0.2~0.4。
T型剛構(gòu)橋結(jié)合了剛架橋和多孔靜定懸臂梁橋的特點(diǎn),是我國20世紀(jì)70年代、80年代修建較多的一種橋型。同懸臂梁橋一樣,T型剛構(gòu)橋也非常適宜于懸臂施工方法。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展和懸臂施工工藝的相結(jié)合以及受力簡單明確是其發(fā)展的一個主要原因。普通鋼筋混凝土T型剛構(gòu)橋常用跨徑在40m~50m,預(yù)應(yīng)力混凝土T型剛構(gòu)橋的常用跨徑為60m~120m。
然而,幾十年來的實(shí)踐證明:帶掛梁的T型剛構(gòu)橋型在混凝土的長期收縮徐變作用下和汽車荷載的沖擊作用下,T構(gòu)懸臂端會發(fā)生下?lián)?,從而?dǎo)致懸臂端與掛梁之間易形成折角,增大沖擊作用,使伸縮縫的處理和養(yǎng)護(hù)困難,行車時給乘客帶來不平穩(wěn)的感覺,且各T構(gòu)之間不能共同工作,使其跨徑受到限制。而在T構(gòu)帶鉸的橋型中,由于鉸的存在,使鉸的左右兩側(cè)主梁變形不一致,難以調(diào)整,引起行車不平順;施工過程中有時還需要強(qiáng)迫合攏;當(dāng)T構(gòu)的兩邊溫度變化不同時,易產(chǎn)生不均勻變形,引起較大次內(nèi)力;加上剪力鉸的構(gòu)造與計算圖示中的理想鉸尚存在差異,難以準(zhǔn)確地計算出各種因素產(chǎn)生的次內(nèi)力。因此,T型剛構(gòu)橋目前已較少采用。
綜上所述,橋梁施工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,只有各部分施工質(zhì)量得以保證才能使整個橋梁正常運(yùn)行。T型剛構(gòu)橋是現(xiàn)代橋梁工程中的常見類型,除文中論述的施工要點(diǎn)外,實(shí)踐中我們還要根據(jù)工程的實(shí)際情況,針對新問題,研究新對策,不斷的革新施工工藝,為構(gòu)筑優(yōu)質(zhì)工程而努力。受技術(shù)發(fā)展水平的限制,在施工實(shí)踐中還有一些問題障礙亟待不斷的去探索研究。鑒于作者水平有限,文中論述不到之處望行業(yè)同仁多多指正,今后亦會加強(qiáng)相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí),爭取為T型剛構(gòu)橋施工技術(shù)研究做出更大的貢獻(xiàn)。
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