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        齊富公路嫩江特大橋主橋施工高程控制

        2012-08-15 00:46:05
        黑龍江交通科技 2012年9期
        關(guān)鍵詞:梁段主橋掛籃

        路 巍

        (黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司)

        1 工程概述

        齊富公路嫩江大橋全橋長(zhǎng)1 618.12 m;齊齊哈爾和富拉爾基兩側(cè)引橋分別采用6×30 m和32×30 m的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁;主橋采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),其跨徑布置為41 m+6×65 m+41 m=472 m。

        1.1 472 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁主橋概述

        1.1.1 結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)

        (1)主梁高度

        主橋箱梁采用單箱單室斷面,主跨墩頂高度為4.0 m,跨中高度2.0 m,其間的梁高在縱橋向按二次拋物線變化,拋物線方程為Y=0.002 338×2+2.0。

        (2)箱梁截面細(xì)部尺寸

        箱梁全寬12.0 m,其中底板寬6.10 m,翼緣板長(zhǎng)度為2.95 m;翼緣板厚度端部為0.18 m,根部為0.7 m,其間按直線變化。底板與腹板相交處設(shè)置0.35 m×0.35 m的承托。

        箱梁的頂板厚度為0.28 m;腹板在跨中12 m范圍內(nèi)為0.50 m,向支點(diǎn)方向依次過渡為0.50 m、0.70 m;底板厚度在跨中為0.30 m,在墩頂根部為0.6 m,其間按2次拋物線變化。

        兩幅箱梁在全幅中心線處現(xiàn)澆50 cm寬橋面板后連成整幅橋。

        (3)節(jié)段劃分

        每個(gè)T墩包括七種節(jié)段(0~6號(hào)),每節(jié)箱梁底按直線變化。箱梁懸澆長(zhǎng)度為4~5 m,詳細(xì)的節(jié)段長(zhǎng)度及重量見相關(guān)圖紙。合龍段長(zhǎng)度中跨為3 m,邊跨為3 m,邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)度為6.78 m。

        1.1.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

        公路等級(jí):一級(jí)公路,設(shè)計(jì)行車速度80 km/h。

        汽車荷載等級(jí):公路—I級(jí)。

        橋梁橫向布置:主橋全寬24.5 m,雙向四車道,橫向布置為:0.5 m(防撞護(hù)欄)+23.5 m(行車道)+0.5 m(防撞護(hù)欄)。

        設(shè)計(jì)洪水頻率:P=1/300。

        通航標(biāo)準(zhǔn):Ⅳ級(jí)航道。

        地震作用:地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)0.05 g。

        橋面橫坡:行車道雙向2.0%(超高范圍內(nèi)除外)。

        設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:100年。

        設(shè)計(jì)安全等級(jí):一級(jí)。

        環(huán)境類別:Ⅱ類。

        1.2 主橋施工過程概述

        根據(jù)嫩江大橋主橋施工圖設(shè)計(jì),主橋上部結(jié)構(gòu)施工過程概略如下。

        (1)首先完成基礎(chǔ)、承臺(tái)及墩柱的施工,在支架上現(xiàn)澆0#梁段,并且張拉相應(yīng)預(yù)應(yīng)力鋼束。

        (2)在0#塊上墩身兩側(cè)對(duì)稱拼裝懸澆掛籃,進(jìn)行掛藍(lán)壓載測(cè)試后,對(duì)稱懸澆1#梁段混凝土,對(duì)稱張拉1#塊梁段內(nèi)相應(yīng)鋼束。

        (3)掛籃前移,墩身兩側(cè)對(duì)稱懸澆2#梁段,對(duì)稱張拉2#梁段內(nèi)相應(yīng)預(yù)應(yīng)力鋼束。

        (4)以此循環(huán),直至完成最后一個(gè)懸臂澆筑梁段(即6#梁段)的施工。

        (5)在6#、14#墩旁搭設(shè)現(xiàn)澆段支架并預(yù)壓,在支架上現(xiàn)澆直線段混凝土。

        (6)拆除各跨梁端掛籃,并安裝合龍段吊架,并在各兩端進(jìn)行配重。

        (7)在滿足合龍溫度和標(biāo)高時(shí),進(jìn)行合龍段勁性骨架的合龍,并張拉相應(yīng)合龍段內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼束。

        (8)安照由邊跨至中跨的合龍順序依次合龍邊跨、次邊跨、次中跨,最后為中跨。

        (9)進(jìn)行橋面系(橋面欄桿、橋面鋪裝)施工。

        1.3 主橋的主要施工特點(diǎn)

        (1)連續(xù)梁不同于剛構(gòu),在施工期間,連續(xù)梁主梁是通過預(yù)應(yīng)力鋼絞線同中墩連接,形成剛性鉸;但實(shí)踐中均表明,該中連接方式,在大懸臂下仍可發(fā)生少量轉(zhuǎn)動(dòng);因此,在主梁懸澆施工期內(nèi),應(yīng)對(duì)墩頂主梁的轉(zhuǎn)角進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)。

        (2)在上部結(jié)構(gòu)施工期內(nèi),最多將會(huì)有7個(gè)中墩同時(shí)施工,16個(gè)掛籃同時(shí)進(jìn)行施工(該橋?yàn)樽笥曳蛛x式結(jié)構(gòu)),而每個(gè)掛籃都具有其各自的變形量;因此,該橋施工監(jiān)控中高程數(shù)據(jù)(梁端撓度和掛籃變形)的測(cè)量、傳遞及整理將是比常規(guī)三跨式連續(xù)梁懸臂施工監(jiān)控更為煩瑣的工作。

        2 高程控制

        高程控制是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工控制的主要內(nèi)容之一。

        2.1 高程測(cè)點(diǎn)布置

        需要在各個(gè)梁段端部設(shè)置高程觀測(cè)點(diǎn)。

        在0#梁段的墩頂中心及梁端設(shè)置高程測(cè)點(diǎn),在1#~6#梁段的梁端設(shè)置高程測(cè)點(diǎn),在現(xiàn)澆段的梁段設(shè)置高程測(cè)點(diǎn)。

        在梁段立模期間,在掛籃底板上共設(shè)三個(gè)高程測(cè)點(diǎn),由道路中心線向兩側(cè)依次編號(hào)為1、2、3。

        梁頂高程測(cè)點(diǎn)沿橫橋向布置成五個(gè),由道路中心線向兩側(cè)依次編號(hào)為 1、2、3、4、5。

        高程測(cè)點(diǎn)是由φ25~φ32的螺紋鋼筋做成,每個(gè)鋼筋段長(zhǎng)度為13~18 cm,埋入混凝土內(nèi)8~13 cm,保證露出混凝土表面5~6 cm;切忌高程測(cè)點(diǎn)露出混凝土表面過長(zhǎng),以免在后續(xù)施工過程中發(fā)生彎折變形。

        2.2 高程測(cè)量方法及步驟

        在施工過程中,需要對(duì)每個(gè)施工階段下的已有高程測(cè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量、記錄;在測(cè)量時(shí)要完整記錄測(cè)量時(shí)間和大氣溫度,并及時(shí)匯總于《高程測(cè)量匯總表》中。

        以施工3#梁段為例,詳細(xì)說明懸澆過程中的高程測(cè)量。

        (1)2#梁段施工完畢,掛籃前移就位,準(zhǔn)備施工3#梁段。

        (2)根據(jù)施工控制指令,對(duì)3#梁段的掛籃底板高程進(jìn)行立模放樣,依次放樣并記錄底板1#、2#、3#測(cè)點(diǎn)高程;測(cè)量并記錄該中墩上3#梁段以前的各梁段的頂板高程(每個(gè)梁段均有5個(gè)測(cè)點(diǎn))。(在3#梁段鋼筋綁扎完畢后,混凝土澆注前應(yīng)再次復(fù)核底板高程測(cè)點(diǎn)高程)

        (3)澆筑3#梁段混凝土,待養(yǎng)生完畢后、張拉預(yù)應(yīng)力前,測(cè)量3#梁段底板1、2、3#測(cè)點(diǎn)高程,頂板1~6#測(cè)點(diǎn)高程;記錄頂板各測(cè)點(diǎn)鋼筋露出混凝土表面長(zhǎng)度——實(shí)測(cè)螺母系數(shù)h0,并計(jì)算螺母系數(shù)h:

        h=該階段實(shí)測(cè)高程—(該階段實(shí)測(cè)底板高程平均值+該測(cè)點(diǎn)高程設(shè)置系數(shù))。

        梁頂板實(shí)測(cè)高程=測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)高程—該測(cè)點(diǎn)相應(yīng)的螺母系數(shù)。

        在該施工階段內(nèi)需要測(cè)量并記錄該中墩上3#梁段以前的各梁段的頂板高程(每個(gè)梁段均有5各測(cè)點(diǎn))。

        (4)3#梁段張拉預(yù)應(yīng)力完畢后,測(cè)量3#梁段底板1#、2#、3#測(cè)點(diǎn)高程,頂板1#~6#測(cè)點(diǎn)高程;測(cè)量并記錄該中墩上3#梁段以前的各梁段的頂板高程(每個(gè)梁段均有5各測(cè)點(diǎn))。

        (5)3#梁段施工完畢,掛籃前移、準(zhǔn)備施工4#梁段。

        嚴(yán)格按照上述測(cè)量方法及步驟,對(duì)主梁在懸澆過程中的高程進(jìn)行檢測(cè),直至在懸澆施工完畢。

        對(duì)于懸澆施工完畢后的各后續(xù)施工階段,只需對(duì)該施工階段結(jié)束后的主梁頂板高程進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量,同樣記錄時(shí)間、溫度,并及時(shí)匯總于《高程測(cè)量匯總表》,直至橋面二期鋪裝前工況。

        2.3 高程控制要點(diǎn)

        (1)各懸澆梁段立模前,應(yīng)首先核對(duì)已完成最大梁段前段高程值(例如:準(zhǔn)備施工5#梁段,則需要核對(duì)4#梁段的高程值),若該高程值的實(shí)測(cè)值和理論計(jì)算值偏差較大,則應(yīng)立即停止立模,分析問題,找出原因,然后方能合理立模。

        (2)各立模標(biāo)高均為理想溫度下高程,未計(jì)入溫度偏差影響;因此,在實(shí)際立模過程中,在使用絕對(duì)高程進(jìn)行立模的同時(shí),應(yīng)該兼顧梁段間的高差;必要時(shí)可采用梁段的相對(duì)高差立模。

        (3)及時(shí)比對(duì)主梁在各施工階段下的實(shí)測(cè)高程和理論計(jì)算高程,當(dāng)出現(xiàn)較大偏差時(shí),應(yīng)該及時(shí)分析,找出原因,迅速調(diào)整,合理指導(dǎo)后續(xù)施工。

        (4)在進(jìn)行螺母系數(shù)計(jì)算時(shí),應(yīng)該確保實(shí)測(cè)螺母系數(shù)h0與計(jì)算螺母系數(shù)h的偏差不能大于±1.5 cm,若偏差超出此范圍,應(yīng)考慮模板變形不一致的影響(側(cè)模與底模、內(nèi)模與底模),在后續(xù)階段及時(shí)調(diào)整。

        總之,高程檢測(cè)是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工控制的主要工作內(nèi)容之一,也是重點(diǎn)工作和關(guān)鍵工作之一。由于高程數(shù)據(jù)直接參與結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)與分析,它不僅是進(jìn)行結(jié)構(gòu)狀態(tài)預(yù)測(cè)的主要參數(shù),更是進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別的主要基礎(chǔ);因此,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁施工控制過程中,必須認(rèn)真做好高程測(cè)量工作。

        高程數(shù)據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確、真實(shí)。

        高程數(shù)據(jù)處理正確、及時(shí)。

        后續(xù)高程數(shù)據(jù)調(diào)整合理、可控。

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