浅析大跨径预应力连续梁桥的施工技术

幽命一论文发表专家一蛔布中国学术期刊网^85!^Fwww.qikanwang,nel浅析大跨径预应力连续梁桥的施工技术摘要：文章介绍了大跨径预应力混凝土桥梁施工常用的几种施工方法，并对其进行了简要的比较。对使用最多的悬臂法施工进行了较详细的介绍和探讨。对指导大跨径预应力混凝土桥梁施工有一定的指导意义。关键词：大跨径；预应力；连续梁桥；施工控制abstract:thispaperdescribesthelong-spanprestressedconcretebridgeconstructioncommonlyusedinseveralconstructionmethods,andabriefcomparison.conductedamoredetailedpresentationanddiscussionontheuseofcantileverconstructionmethod.someguidancetoguidelong-spanprestressedconcretebridgeconstruction.keywords:largespan;prestressed;continuousbeambridge;constructioncontrol中图分类号：u448.21+5文献标识码：a文章编号：刖言预应力混凝土连续梁桥是近年来铁路、公路广泛采用的一种桥梁结构形式,它以受力合理、桥形美观、养护费用低等优点受到广泛的欢迎，预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多，有支架现浇法、悬臂浇筑法、悬臂拼装法、顶推法、移动模架法、大型浮吊施工法和旋转施工法等，其中悬臂浇筑法在较大跨径的预应力混凝土连续梁桥中应用最多，因此，研究大跨径的预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑法有重要的意义.预应力混凝土在新桥建设中应用预应力结构自从2o世纪3o年代发展至今，其结构体系一直在不断地创新和改进。因而体外预应力束的应用也在不断变化和丰富。体外预应力束在新桥建设中的应用，主要可以归纳为以下4种类型：第一种是逐跨预制节段施工的长桥。该类型以longkey桥为代表，体外预应力束采用与体内预应力同样的普通多股钢绞线和锚具，同样采用水泥灌浆。因而预应力成本较低。这种体外预应力结构通常在预制节段见采用干接缝和复式剪力键。当整跨所有的预制节段在支撑结构上安装就位后，旌加体外预应力，形成一跨的整体结构。体外预应力束在跨内的转向块处偏折，体外束外套采用聚乙烯管或钢管，管道在转向快处与主粱浇筑成整体，这种体外束只能拆除不能更换。第二种是采用悬臂施工或顶推施工的预应力混凝土连续梁桥，通常采用体内、体外混合配束。该形式中用体外预应力索替代原本配置在腹板内的大量预应力筋，简化了腹板构造，降低了其厚度。采用悬臂施工时，悬臂束为直线的体内预应力，成桥后张拉的连续束采用大吨位体外预应力，从而免除了大量的穿束和灌浆工艺，易于控制施工质量。第三种是第二种类型的衍生物，特点是将混凝土箱梁腹板改成混凝土桁架或采用钢结构。该类型往往是集创新性的结构构思与美观的外表与一体，形成体外预应力结构的代表之作。第四种称为坦拉式体外预应力结构。它把过去那种预应力筋的偏心距被控制在主梁的有效高度之内的体外筋，放在了梁的有效高度之上。因此它具有梁桥和斜拉桥的双重特性，可看作介于预应力混凝土箱形梁桥到预应力混土斜拉桥之间的结构体系。它采用了部分索结构帮助主梁承担竖向荷载，从而达到降低梁高的目的。预应力混凝土的施工工艺大跨径预应力连续梁桥的施工采用分阶段逐步完成的悬臂施工方法时，结构的最终形成必须经历一系列的施工过程，对施工过程中每个阶段进行详细的变形计算和受力分析，是桥梁施工控制最基本的内容之一。为了达到施工控制的目的，我们必须首先通过计算来确定桥梁结构施工过程中每个阶段在受力和变形的理想状态，以此为依据来控制施工过程中每个阶段的结构行为，使其最终成桥线型和受力状态满足受力要求。3.1悬臂灌筑法悬臂灌筑法又称挂篮法。在墩柱两侧常采用托架支撑，灌筑一定长度的梁段,称为起步长度。以此节段为起点，通过挂篮的前移，对称平衡地向两侧逐段灌筑混凝土,并施加预应力，如此循环作业,每浇筑完一段（3〜8m）,待混凝土达到设计强度后张拉纵向预应力钢绞线，然后向前移动挂篮，进行下一段施工。悬臂灌筑施工时梁体一般分四大部分浇筑，主要程序如下：（一）在墩顶托架上浇筑0#段,并实施墩梁临时固结系统。（二）在0号段上安装悬臂幽命一论文发表专家一蛔中国学术期刊网挂蓝，向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合龙前段。（三）在临时支架或梁端与边墩间的临时托架上支模浇筑现浇梁段。（四）主梁合拢段可浇筑。3.2梁段悬灌施工梁段混凝土的悬臂灌注一般用泵送，坍落度一般控制在14〜18cm,并应随温度变化及运输和浇注速度做适当调整。（一）施工流程挂篮设计、加工一挂篮安装、试验一进入下一悬灌段施工（外模安装、校正一钢筋绑扎、焊接预应力管道安装一内模、端模安装一混凝土浇筑一纵向预应力筋张拉一移动挂篮并定位一纵向预应力管道压浆）一竖向预应力筋张拉及压浆一横向预应力筋张拉及压浆。（二）施工要点1.箱梁各节段混凝土在浇注前，必须严格检查挂篮中线，挂篮底模标高;纵、横、竖三向预应力束管道;钢筋、锚头、人行道及其它预埋件的位置认真核对无误后方可灌注混凝土。为了保证箱梁的设计线形应制定线形控制方案，确定各阶段的立模标高。混凝土的灌注宜先从挂篮前端开始,以使挂篮的微小变形大部分实现，从而避免新、旧混凝土间产生裂缝。3.各节段预应力束管道在混凝土灌注前，宜在波纹管内插入硬塑管作衬填,以防管道被压瘪;管道的定位筋应用短钢筋做成井字形,并与箱梁钢筋网架妥为固定，定位筋间距保持0.5-0.8m左右，以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮,引起预应力张拉时产生沿管道法向的分力，酿成事故。箱梁混凝土灌注完毕后，立即用通孔器检查管道,处理因万一漏浆等情况出现的堵管现象。5.施工时应在挂篮上设风雨蓬，避免混凝土因日晒雨淋而影响质量。施工控制的参数识别和现场测试3.1参数的识别结构设计参数的变化能导致桥梁结构内力的变化和形状的改变，因此我们在大跨度桥梁的施工控制中，必须对设计参数进行识别和修正。不同的设计参数对结构状态的影响程度是不同的。总的说来，对于连续梁主要的设计参数有以下几个方面：（1） 结构几何形态参数：主要是桥梁结构的跨径、高跨比、线型等，它们表征了结构的形状和结构最初的状态。（2） 截面特征参数：截面的面积、抗弯惯性矩等。（3） 与时间有关的参数：温度、混凝土龄期、收缩徐变是随着时间而变化的参数。（4） 荷载参数：主要是结构构件自重力、施工临时荷载和预加力。（5） 材料参数：主要是指材料的弹性模量e和剪切模量g，对于混凝土材料来说，这两个参数有一定的波动，在桥梁的施工控制中要对其进行识别。这五类设计参数在同一座桥梁的施工控制中并不是每一个设计参数对桥梁结构状态的影响都是一样的，因此我们要对设计参数进行辨别，一方面要确定设计参数的实际值，另一方面要辨别对结构状态影响较大的设计参数即主要参数，为了达到这个目的，对设计参数的识别，总的来讲，有两种方法和手段：其一，通过现场测量来确定设计参数的值。这主要是结构几何形态参数、截面特征参数和材料特征参数，它们可以通过现场测量方法或试验测量手段来确定。其二，通过结构计算分析来确定主要设计参数，也就是设计参数敏感性分析方法。在这里我们主要采用的是第一种方法。3.2现场测试为了确保施工控制的顺利实施，施工过程中各项技术参数的准确测定至关重要，它是进行施工控制的必要初始参数，它为施工的仿真分析提供了实测依据，是最终实现施工控制目的的最关键的一步。这次我们主要现场测试的内容如下：（1） 应力观测：在大桥上部结构的控制截面布置应力测点，以观察在施工过程中这些截面的应力变化与应力分布情况。然后把结果及时反馈给设计人员，和计算结果相验证，在计入误差和变量调整后由设计人员分析以后每阶段乃至竣工后结构的实际状态，同时可以根据当前施工阶段向前计算至竣工，预告今后施工可能出现的状态并预报下一阶段当前一安装构件或即将安装的构件是否出现不满足强度要求的状态，以确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。经现场测试，各施工阶段被测梁段的应力值和仿真分析的相吻合，应力变化没有出现异常。（2） 挠度观测：挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据，幽命一论文发表专家一蛔中国学术期刊网这样不仅可以测量箱梁的挠度，同时可以观察箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中，对每一截面需进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、预应力钢筋张拉前、预应力钢筋张拉后的标高观测。以便观察各点的挠度和箱梁曲线的变化历程，保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。为了尽量减少温度的影响，挠度的观测安排在早晨太阳出来之前进行。以这些观测数据为依据，进行有效的施工控制。施工现场管理及质量控制加强桥梁工程预应力施工材料的管理，严格按照施工计划与施工要求对各种施工材料进行合理布置，各种施工材料由相关技术人员进行检测，并确保符合施工要求、产品质量完全合格后方可进场，进场后按照总体平面来布置堆放。对于不同规格、不同品种的施工材料要分开堆放，同时做好防雨工作，对这些施工