公路小曲线半径预制小箱梁线形控制技术

公路小曲线半径预制小箱梁线形控制

技术摘要：结合自贡至内江快速通道（自贡境一期）大堰塘大桥25简支小箱梁施工，总结了小曲线半径预制小箱梁线形在整个施工过程中的控制方法。Combinedwiththeconstructionof25msimplysupportedsmallboxgirderofDayantangbridgeofZigongNeijiangExpressway（Zigongfirstphase）,thispapersummarizesthecontrolmethodofsmallcurveradiusprefabricatedsmallboxgirderalignmentinthewholeconstructionprocess关键字：预制小箱梁；小曲线半径；线形控制引言随着桥梁的快速发展，桥梁工程对线路平面线形要求越来越高，在条件不充裕的情况下，往往会设置小曲线半径。小曲线半径桥梁无法直接做到“以折代曲”来适应线形的变化，因此必须对每片边梁的弦高进行加密、中梁长度的变化以适应线形的变化，这样可以达到桥梁整体线形顺畅，经济美观，相比常规台座布点测量的方法，提高了工作效率，减少了投入成本，现场实施简单易操作。工程概况自贡至内江快速通道（自贡境一期）大堰塘大桥主线两幅，辅道两幅，均为25m跨径装配式预应力混凝土简支小箱梁，主线由6片小箱梁组成，辅道由5片小箱梁组成，上部结构采用5*25m简支结构桥面连续的装配式预应力混凝土简支小箱梁，全桥共一联，共有预制小箱梁110棉。图1桥梁典型布置图1.小箱梁概况本工程大堰塘大桥桥长132m，主线桥面宽17.7m，辅道桥面宽度13.85m，其中左辅道每跨5片小箱梁，共5跨25片小箱梁，左辅道平面分别位于A=134.164m，半径R=300m的右偏的缓和曲线和圆曲线上；A=113.137m，半径R=320m的左偏的缓和曲线和圆曲线上，见图2图2大堰塘大桥左辅道桥型布置图1.预制安装的关键控制点3.1梁长由于本项目工程下穿既有川南城际铁路及在建成自泸高铁，路线平面线需要绕过铁路桥墩，因此平面线形为曲线布置，其中左辅道设计为S型曲线（图2），且曲线半径较小，所以从曲线外缘往曲线内缘，同一跨的每一根箱梁梁长都不同，不同跨的箱梁长度也不同，且见图3其中最大梁长为25.558m，最小梁长为24.486m，差值为1.072m，桥梁沿线路径向布置，每一跨梁端、梁尾与线路的夹角不尽相同，梁长通过CAD平面图布置后量取及EXCEL表格计算复核再对照图纸得来的，见图40#台图4梁长布置图由于梁端首尾存在夹角，所以梁顶及梁底梁长不一，计算步骤如下：通过CAD量取箱梁中心梁长，对比图纸进行复核，确认无误后进行下一步计算。通过梁底宽度及首尾夹角计算梁长调整值，L1=TAN((90°-首/尾夹角)*PI()/180)*梁底/顶宽度)，本桥同一跨首尾夹角相差较小，不影响实际施工精度，计算时选择其中一个夹角角度计算即可。

同一根梁共产生5个梁长，分别是梁底左右、梁顶左右、梁体中线长度。其中中线通过绘制平面图量取得来，其余各处梁长为中线处梁长+L1。计算见下表人俄胴入桥山：仙in〕.梁梁成蛟应参敏瑜4削M柄坡*吁常嵯〔中N(cm>CcmJ匚恐函哓也C*JCenJ用建1133052409Z4C：LH7.CIQf?4.o224fi82482g馅n3^-1□3^143SDC42：&332S37R33L网眼2469Z4DLB7,e龄■4.122-4AA航全彳日点3ssia331442：盼，£5375踮时S551a-SL243Q247724B200.577-3.辱2/辟■扑BE钏4*9NWS跄g4狷142al12bie息3535大坂雌A桥氏仙道杉梁燃皿KJ良琴数泊号HI却J横被%号绿箕〈中，曜上整4右)左，E时LJ<Ci>养性■1-2134753455H7.SB99.32约触海丁凯控32BLO2S2O25DD42^32E2A5S55625-S*±5462-2]Z4GI?"指S7.&2910.1Z网862M晌247732510252025004迎心2M3里维5£55525^5E5451洲翊21J3曲&2心524973-23第盼£Z5DRRK.577-FL14251425M2520&如坎2£19>海13.2边梁悬臂通过调节边梁宽度以适应曲线变化，边梁悬臂边缘为曲线。施工中我们用湿接缝侧梁边为基准，见图5图5预制边梁平面示意图3.3箱梁安装本项目上部结构采用的是简支桥面连续形式，两跨箱梁之间没有中横梁湿接缝，每一根在预制时进行封端之后，在进行安装，两跨箱梁之间的间隙仅有6cm，在预制时梁长稍有偏差，就会出现安装不上的问题。同时由于桥梁位于曲线段，安装时一要考虑边梁外缘的平滑过渡，二要考虑桥面防撞墙等预埋钢筋的位置，稍有偏差，要么导致整体美观，要么影响后续防撞墙或人行道盖板墙的施工。预制小箱梁控制要点4.1针对梁长不同的施工措施在预制之前根据下部结构坐标计算出每一根梁两端支座距离，计算梁长，利用CAD绘制平面图，从中量取梁长，多方面复核，确保每一根梁长准确无误，箱梁预制时，梁长梁端可各少1cm，以保证安装时梁缝过小的情况。边梁顶板悬臂段侧模采用2m小块钢模板，根据桥梁边线的曲线变化安装模板并浇筑混凝土。以实现桥梁边线的曲线段随着设计线形的变化。在安装边梁悬臂段钢模时，严格按照图纸要求，保证设计边线与边梁悬臂边线相一致。见图5。具体做法如下：1.边梁顶板钢筋先不绑扎，先放置悬臂侧模。2.侧模放置后，根据图5,从梁跨中间每2m一道进行加密布置悬臂侧模点。以湿接缝侧为基准，量取具体宽度后，进行悬臂侧模安装。安装过程中检查安装的准确度，若有偏差，进行调整，最大限度保证悬臂边缘线的平滑。4.3梁面预埋钢筋适应线形的施工措施城市公路桥梁设计中，一般桥面会设置人行道、防撞墙，箱梁预制时需要提前做好预埋钢筋的施工，若采用全站仪布点控制，会降低施工效率，控制起来较为复杂，因此在本项目施工中，结合CAD平面图，将预埋钢筋布置于平面图中，在梁长方向上进行点加密，其中边梁预埋钢筋待悬臂侧模调整好后，以悬臂边线进行控制；中梁预埋钢筋以湿接缝侧梁边缘为基准进行控制。现场采用尺量方法就可以将预埋钢筋进行定位，操作简单，并提高了施工效率，同时也保证了预埋钢筋的施工精度。见图6在箱梁安装时，我们通过设计预埋钢筋的位置结合桥梁整体线形进行控制，原则上保证桥梁整体线形美观，其次保证预埋钢筋不侵入桥面净空及预埋钢筋的净保护层尺寸，为后续桥面施工提供良好条件，以及保证后续桥梁顺利交工验收。图6桥面预埋钢筋位置平面图箱梁安装时，利用全站仪进行控制，提前在全站仪里编辑好线路参数，根据设计图纸计算出预埋钢筋、梁体边缘的偏距，待梁体即将落于支座垫石时，测量预埋钢筋及梁体边缘位置，实时调整，待预埋钢筋位置准