胡 青 李 冰
(1.陜西省建筑職工大學,陜西 西安 710068; 2.中交第二航務工程局四公司,安徽 蕪湖 241009)
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高墩通航江河上大跨徑連續(xù)箱梁體系轉(zhuǎn)換施工
胡 青1李 冰2
(1.陜西省建筑職工大學,陜西 西安710068;2.中交第二航務工程局四公司,安徽 蕪湖241009)
結(jié)合歐洲多瑙河水域的澤蒙—博爾察大橋工程實例,介紹了礦山式繩鋸機拆除臨時固結(jié)支座的工藝流程,并對體系轉(zhuǎn)換過程進行了受力分析,指出礦山式繩鋸機拆除臨時支座具有較高的推廣應用價值。
連續(xù)箱梁,臨時固結(jié)支座,礦山式繩鋸機,體系轉(zhuǎn)換施工
澤蒙—博爾察大橋橫跨歐洲多瑙河水域,橋梁全長1 481.8 m,橋梁寬度為29.38 m,主跨為(95+172+95)m變截面預應力混凝土連續(xù)箱梁,設計行車速度為80 km/h,雙向四車道高速公路標準,墩身和基礎兩幅橋采用整體式結(jié)構(gòu)。
預應力混凝土連續(xù)箱梁通常釆用“T”型剛構(gòu)法施工,掛籃分段懸澆,但須在0號塊底部設置臨時固結(jié)措施,在主梁合龍預應力張拉完成后解除其臨時固結(jié)措施,恢復支座的工作性能使其上部結(jié)構(gòu)達到連續(xù)梁的受力狀態(tài)。澤蒙—博爾察大橋預應力混凝土連續(xù)箱梁臨時錨固采用拉、壓結(jié)合的錨固形式,在原設計永久支座的基礎上,采用附加“立柱+混凝土臨時支座+臨時豎向預應力”的臨時固結(jié)結(jié)構(gòu),同時墩兩側(cè)各有2根φ1.2 m的鋼管混凝土柱作為輔助平衡支撐。為了方便后期的拆除工作,臨時支座和
鋼管混凝土與箱梁底之間用薄鍍鋅鐵皮分離。在0號塊底部采用4×11根Φ32精軋螺紋鋼筋將墩梁臨時固結(jié),0號塊底部臨時固結(jié)體系如圖1所示。
澤蒙—博爾察大橋?qū)⒉捎玫V山式繩鋸機拆除其臨時固結(jié)結(jié)構(gòu),由于臨時支座距離永久支座較近, 0號塊底部操作空間狹小,拆除過程中不能影響河流的通航、環(huán)境和操作人員安全等。礦山式繩鋸機主設備安裝在0號塊頂面固定,是通過改變導向架位置而隨意進行切割作業(yè)的方案。臨時固結(jié)結(jié)構(gòu)主要包含三大部分分區(qū)拆除,如圖2所示。其流程為:混凝土臨時支座(區(qū)域①和②)拆除→0號塊根部4×11根Φ32精軋螺紋鋼筋錨固體拆除,鋼管混凝土臨時立柱→混凝土臨時支座(區(qū)域③,④和⑤)拆除→釋放支座臨時約束,完成從“T”型剛構(gòu)到連續(xù)梁的體系轉(zhuǎn)換。
體系轉(zhuǎn)換前施工計算分析,分別從邊跨和中跨合龍前后中墩及邊墩支座反力、釆取不平衡載荷水箱施壓重和梁段重量誤差及合龍勁性骨架結(jié)構(gòu)重量等不同環(huán)節(jié)分析和計算(劃分工況及數(shù)值略),保證上部結(jié)構(gòu)施工階段整體穩(wěn)定性。
在整體分析計算中臨時支座與永久支座按共同受力考慮。釆用Midas程序,按拆除臨時支座順序劃分的工況見表1。根據(jù)拆除臨時支座方案分區(qū)換算剛度,不同工況下支座反力對比值及永久支座壓縮量變化趨勢如圖3,圖4所示。
表1 臨時支座拆除計算工況表
通過圖3,圖4分析可看出,在拆除臨時支座過程中,永久支座壓縮量最大值為1.1 mm,臨時支座剩余待拆區(qū)域不會破壞,直
至所有反力全部由永久支座承擔,整個施工過程安全。
局部模型采用Ansys建立臨時支座拆除方案的有限元仿真分析模型,模型如圖5所示。拆除過程中壓應力極值如圖6所示。在臨時支座拆除過程中,各區(qū)域應力峰值為-28 MPa,沒有超過MB45的極限承載力。
應用礦山式繩鋸機拆除梁底臨時支座,拆除流程與計算機模擬分析相匹配,各區(qū)域受力明確,理論與計算相符。
礦山式繩鋸機在該橋上部結(jié)構(gòu)施工體系轉(zhuǎn)換過程中對臨時固結(jié)支座的拆除是一種全新的施工方法,在合理布置安裝導向架及導向輪工作之后全自動切割,高效、安全和環(huán)保的完成了體系轉(zhuǎn)換,對類似橋梁工程施工,特別對高墩和通航河流上施工具有良好的參考和推廣價值。
[1]陽治群,黃才良,王會利.先簡支后連續(xù)梁臨時支座拆除順序探討[J].公路交通科技(應用技術(shù)版),2009(9):54-66.
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[3]張正金.高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的施工技術(shù)與過程控制[D].上海:上海交通大學,2006.
Large-span continuous box girder system transformation construction on the navigable rivers with high piers
Hu Qing1Li Bing2
(1.ArchitectureZaborUniversityofShannxiProvince,Xi’an710068,China;2.CCCCSHECFourthEngineeringCompanyLtd,Wuhu241009,China)
Combining with Zemun-Borca bridge engineering example in the Danube River, the paper introduces technological procedures of dismantling temporary consolidated bracket with mine-style wire saw, carries out stress analysis of the systematic transformation process, and finally points out that: it will have higher application value for mine-style wire saw to dismantle temporary bracket.
continuous box girder, temporary consolidated bracket, mine-style wire saw, system transformation construction
1009-6825(2016)23-0176-02
2016-06-08
胡青(1982- ),女,碩士,講師
U445
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