挂篮悬浇与支架现浇组合施工大跨度连续梁的线形控制

挂篮悬浇与支架现浇组合施工大跨度连续梁的线形控制随着工程技术的发展，挂篮悬浇和支架现浇施工已成为现代桥梁建造的主要施工方法，但挂篮悬浇与支架现浇相结合施工同一大跨度连续梁在国内还尚属罕见，此两种不同支撑体系的施工，在桥梁的合拢精度以及成桥线形控制方面，难度较大，运营一定时间后能否达到设计所要求的标高，施工时预测上部结构在每一施工阶段的挠度，并根据实时监测值来分析、指导施工过程中每个阶段的行为，就非常重要。本文结合xx城际跨xx特大桥的施工情况，介绍挂篮悬浇与支架现浇组合施工大跨度连续梁的线形控制，为同类型桥梁的施工提供参考、借鉴。1工程概述xx城际铁路跨xx特大桥为（85+135+85）m三孔一联连续梁，采用挂篮悬浇与支架现浇组合施工，2#主墩“T”构共划分13个节段，其中1-8#块采用挂篮悬浇施工，9-13#块采用支架现浇施工，3#主墩“T”构采用支架现浇施工，箱梁为单箱单室直腹板结构，箱梁顶板宽12.2m，底板宽7.0m，腹板厚度110-45cm，中支点最大梁高10.2m，边跨支点及跨中梁高5.83m，梁高按圆曲线变化，圆曲线半径R=497.368m。主梁采用纵、横、竖三向预应力体系，0#块长13m，梁高10.2m，混凝土共580m3，悬臂浇筑节块长度在4.0-5.0m，悬臂浇筑最大节段混凝土方量为115m3,最大悬浇重力3000KN,支架现浇段长度为16m、19m、25m，边跨现浇段为17.25m。2主梁施工方案2.1总体施工方案2#墩“T”构1-8#块采用挂篮悬浇施工，9-13#块（25m）采用支架现浇施工，3#墩“T”构采用满堂支架现浇施工，待2#墩、3#墩两个“T”施工完成后，拆除支架支撑体系，形成两个悬臂“T”构，然后进行边跨合拢，最后拆除0#块临时固结，进行中跨合拢。图2-1挂篮悬浇+支架现浇总体布置图2.2挂篮悬浇施工2#墩0#块采用梁柱式支架方法施工，承重立柱在墩身两侧采用8根直径800mm，壁厚16mm的钢管桩和2根直径900mm，壁厚16mm的钢管桩做承重支撑，其中两侧直径900mm的钢管桩用做临时固结支撑。挂篮采用菱形挂篮，主桁架采用双拼【40b，前上横梁采用双拼工56工字钢，前后下横梁采用双拼【40b槽钢，吊带采用直径φ32mm精轧螺纹钢，底篮采用桁架式纵梁，挂篮预压后弹性变形为20mm。2.3支架现浇施工3#墩“T”构采用满堂支架现浇施工，中跨跨xx支架采用水中插打直径φ630*8mm钢管桩，然后钢管桩顶上布置2工45型钢横梁，横梁上面铺设贝雷片纵梁（腹板位置加密，布置4排），贝雷片上设工20分配梁，然后在其上搭设碗扣支架的施工方案。边跨陆地现浇支架采用碗扣满堂支架，对地表层土质进行换填100cm8%的灰土，并碾压密实，承载力须达到250KPa，然后浇注20cm厚C30混凝土基础，然后在其上搭设碗扣支架，碗扣支架的间距按梁高荷载的变化布置，中支点两侧各36.5m梁高由10.2m渐变至6.73m，因荷载较大，碗扣支架纵向间距按30cm布置，横向腹板位置按30cm布置，底板按60cm间距布置，翼缘板按90cm间距布置，其余梁段纵向按60cm布置。满堂支架布置图如下：图2-2满堂支架总体布置图3线形控制的实施大跨度桥梁的线形控制施工—量测—识别—修正—预告—施工循环过程，即首先根据结构分析计算，确定箱梁理论立模标高并实施，然后监测已完成梁段的标高及平面位置，将已完梁段的实际高程和预计高程相比较，再对偏差的结果的综合分析的基础上，对待浇梁段的立模标高和平面位置加以调整。3.1线形控制计算分析根据连续梁实际施工方案及施工步骤，对施工过程中每个阶段进行详细的变形计算和受力分析，以此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。本桥采用SCDS2008计算程序和桥梁博士V3，对施工过程进行仿真分析计算，计算内容考虑块段自重、预应力张拉、移动挂蓝、混凝土收缩徐变、合拢后结构体系转换、二期恒载和活载效应，计算各施工阶段结构变形、测点断面处内力和应力分布状况等,为桥梁施工线形控制提供科学、合理的数据。其成桥结构计算模型如下图：拥主梁预拱窑度曲线图叮如下：述3.浩2种挂篮预压许以及支架速预压试验互数据的收本集、整理寺对于挂篮但施工与支感架现浇组怕合施工的学大跨度连容续梁桥，掏其线形控朴制计算的排最基础、或最重要的阅理论根据悦就是挂篮勤的弹性变物形和支架皇的弹性和记非弹性变牢形的试验拍数据，其滤直接影响贷成桥后的话桥梁线形树。脚3.2.粥1谢挂篮预压渡挂篮在节顾段自重及歪其它施工裳荷载作用绩下，将发荡生变形，旁这种变形乞将直接影兴响成桥后贪的桥梁线嗽形，因此廉应在混凝械土浇注前快应消除这译种影响。夫在挂篮安刘装好后，钱对挂篮进革行预压，刻以消除挂物篮非弹性浴变形，同挎时测定弹白性变形及肃非弹性变俘形，为各炎段箱梁立精模的抛高石量提供依告据。预压喜试验可采旷用分级加随载方法。批加载重量旬应为最大浙悬浇节段逝混凝土自丧重且的厦1.目2散倍，（即舞加轰载谱360离t性荷载），珍加载过程说中记录各舒级压重的谱荷载和挂消篮的变形宗情况，绘义制荷载与分挂篮变形乞曲线，经旷测量，挂午篮最大弹伶性变形割为坚20m盘m棉，非弹性皮变形馅为概5m派m训。创3.2.秀2渣支架预压罢支架在结停构自重和粘其他施工茶荷载作用渡下将发生其变形。这面种变形包帆括弹性变缝形和非弹吧性变形。兴支架预压族的目的舰：袍(1应)谊消除支架情的非弹性巴变形洲；睬(2茫)允检验支架抗的承载力悠；旬(3申)坦实测支架推的弹性变倦形，贷（絮4饱）减小或玩消除基础醉的沉降变旱形，其中缠基础的沉颈降变形的没大小直接孕关系着整僵个桥梁的鸭结构安全榜，如果基贵础沉降量丙较大，则娘会导致梁葵体开裂，兵所以施工接中必须加条以重点控矩制。斜因库xxx劣x染桥块段大傍，梁体高粥，最高胸达俗10.2粘m槽，腹板厚穷，最后未达正110c肺m拥，腹板重槐力集度较疮大，为真键实模拟施肾工中梁体院的荷载分伤布，所以盼在支架预构压时，根捧据腹板、泊顶、底板龟以及翼缘障板荷载分缘布，采取孝钢构件与境混凝土块互混合预压敌的方式。情箱梁荷载据分布图如键下：帝经对支架爱分段预压惑，陆地满浙堂碗扣支根架弹性变标形俗为雕18m停m旷，非弹性糟变形孝为是15m逗m致，地基约基础沉降换变择形哲3m脂m仗，水中钢恼管桩贝雷户支架弹性降变形脸为砌20m宜m缘，非弹性踏变形铃为冲15m知m翅，钢管桩雾基础沉降芽变形组为惧2m坑m感。挥3.即3勒立模标高喝的确定罩通过施工饭过程结构演的仿真计沈算，并结女合现场试始验实测影离响桥梁施卡工控制的路主要参数黎，预告箱叔梁的立模衡标高。在鼠主梁施工馒过程中，迫梁端立模佳标高的合郊理确定，症是关系到滑主梁的线袄型是否平瓶顺，是否浓符合设计车的一个重白要问题，递如果在确誓定立模标葱高时结合滩施工实际商情况调整掠，再加以选正确控制闹，最终成杜桥线形较权好。导主梁立模醒标高计算挤式为：辉式中：旱―上―欠主梁立模孤高程；沿―择―短主梁设计牵高程；叹―哗―惑计算预拱匆度；洁―丹―针支架或挂时蓝变形值哀；嗽―担―炕施工误差辞调整值。呢3.韵4叔箱梁高程住控制点的宴布设与测锐控方法蹄0重#摸块施工完蹲成后，穷在卷0洒#趴块上布设续高程观测梨基准点，楼高程控制夏网依托大糕桥已建立爆的控制网议点，采用罢三等水准伙测量方法乌，在各主狸墩驾0辉#矿块梁顶面年上各冤设锅2饰个高程控剥制点，以秃此作为施毅工监控过摔程中标高圣观测的基脾准点，定御期与高程衡控制网联素测。箱吐梁偶0纤#岭块梁顶基肾准点布设俯见筹图百3席，基准点盲标志可节用就1染6蜜毫米直径烧螺纹钢筋归制作。钢耍筋露出顶快面混凝土微约乘1.0-觉2.疲0埋厘米，露防出端上部涨加工磨圆祸并涂上红肉漆。猎图住30经#赖块顶部基掠准点布置捷图（单血位到：残c甘m皱）起箱梁每一水节段施工发过程中，片应进行以驴下偏3军个工况的他挠度测量雄和高程控咬制测量：呼（优1乖）浇筑箱悄梁混凝土傲前；等（务2妥）浇筑箱盒梁混凝土矩后；网（郑3靠）纵向预芦应力钢束耀张拉后。薯箱梁每一杆节段施工存过程中应择进行以祝下再2居个工况的蜻箱梁轴线蠢偏位监测辆：向割（座1炎）浇筑箱柏梁混凝土旋前；霉（辩2描）浇筑箱画梁混凝土乳后。秧以上测量论工况，除仇对当前施乘工节段监架控测点进尊行高程测腐量外，同肃时对已施鲁工的连聚续革3林个节段同致时进行高稿程测量，军以得到箱么梁节段累撤计实际变逃形。溪3.5荐施工过程垮实时控制芹在挂篮悬奸浇施工和毛支架施工瓜过程中，植各种施工乳误差会不沟断出现，耀为此五个送基本参数稠作为实时益监控调整迁参数：混器凝土弹性雕模真量枝E于、混凝土味容重确洒定播γ惕、截面面厘积盟A涨、抗弯惯脑矩绿I贿、收缩徐夫变调整系励数福K则。通过施要工期试验订值勤E塑、驳γ波及结构变柄形测量值徐，对这些游基本参数唇进行跟踪抄修正，使乞实际结构恐状态与修央正后的结道构理想控葛制目标相捧互逼近，滴并以此为池基础预测僻未来状态属。对挂篮神前移后，摧结构悬臂刮的挠度变扫化值、混勉凝土浇注荐后，对已屋建结构悬河臂段与新投浇节段外蜂端的挠度坏变化值、派以及混凝歪土截面馅积霞A宿、抗弯惯悔性姿矩帝I艘、预应力好张拉值、旧混凝土徐墓变、收缩动偏差系数哥等结构参贪数修改、让计算分析决，确定每伞节段的立馋模标高。聪4巴菠挂篮悬浇叫与支架现搞浇结合段独施工控制翁2纱#尝墩挂篮悬箱浇座至急8旦#羞块后，浇与糖9-13充#投块瞎长黎25谨m袜支架现浇肢段相连接蜜，此处关窄键技术就挣是挂篮悬们浇与支架来现浇两个豆不同的支娱撑体系之倾间的结合恒控制，必燃须保证连护续梁的线廊形美观和旱梁体的结爬构安全，希根据现场筑施工实际滥情况，采键取挂篮结酷构体系不脱动，利用北支架支撑枯体系将模含板顺接的阻施工方案部，不仅节面省了工期扁，而且连堂续梁线形妹和结构安如全得到了之保证，具布体施工图榴如下：福根据连续脑梁各施工暑阶段监控贪、仿真计董算分析，给计算挂篮蜻悬耀浇卷8脖#敲块的立模闭标高，以递及支架现警浇段与挂靠篮接头位耽置的底模夕标高，施别工中跟踪季监控挂授篮诚8秩#爸块混凝土腔浇注前、网后、预应颈力张拉前艳、后梁体跃标高的变斥化并与计籍算理论相辛比较，为画线形调整继提供依据丸，然后，啦将挂篮模初板与支架泡现浇模板狂相顺接，执同时将挂障篮的前吊抗杆斥用忍PV展C先塑料套管沸包裹，为启防止挂篮魄与满堂支方架两种不咳同受力体继系的不均低匀沉降变两形，导致各梁体开裂页，在挂篮乘的底桁架箩以及前下买横梁处采浸用支架加溪固支撑，皆保证挂篮劣结构不受仗力。在实累际施工中净，通过对叫挂篮主桁烈、后锚以缩及已悬浇颗梁面的变门形观测，书挂篮基本黄不受力，蚀混凝土浇贿注完成后鹊，挂篮