连续梁悬臂浇筑合龙施工的探讨.pdf

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1、连续梁悬臂浇筑合龙施工的探讨敖根平(中铁二十四局集团新余工程有限公司江西新余)摘要：悬臂浇筑施工是预应力混凝土连续箱梁桥的主要施工方法，本文结合昌九城际铁路乐化特大桥两联连续梁施工工程实例．对该施工方法中的合龙段施工关键工序进行了技术分析和探讨总结，为以后同类连续梁的合龙施工提供了参考。关键词：连续箱梁悬臂浇筑临时锁定合龙体系转换1概述连续梁桥结构体系具有变形小、结构刚度大、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护简单、抗震能力强等优点。预应力混凝土连续梁采用悬臂浇筑施工具有以下特点：悬臂施工时的受力与成桥后的结构受

2、力较为接近；无支架施工有利于通航河流建桥、深山峡谷建桥和城市立交建桥，不妨碍桥下净空，不影响桥下交通；有利于节省施工费用，降低工程造价；有利于施工作业，加快施工进度；有利于变高度截面箱梁施工。这种结构桥梁在60m到150m跨径范围内得到极为广泛的运用。本文结合昌九城际铁路乐化特大桥两联连续梁施工工程实例就该施工方法所用到合龙段施工关键技术进行研究。乐化特大桥是九江至南昌城际轨道交通工程中的重点控制工程，该特大桥含跨幸福河(40+64+64+40)m和跨机场高速公路(40+64+40)m两联预应力混凝土连续

3、箱梁，梁体采用C50混凝土，三向预应力体系。2合龙段的施工在连续梁施工的整个过程中，合龙段施工是连续梁施工和体系转换的重要环节，合龙段施工必须满足梁体受力和线形的要求。连续梁施工过程中，在没有合龙前，各独立T构处于负弯矩状态，随着连续梁的合龙及体系转换，粱体也依次转化成各个不同的受力状态，直至连续梁成桥。2．1临时锁定临时锁定是为了减少因日照、温度、施工荷载、混凝土重力、混凝土的干缩性等因素对合龙段施工质量的影响，利用劲性钢骨架、临时张拉预应力筋等方式将合龙段两端锁定。临时锁定是合龙的关键，是实际意义——

4、84—．上的合龙。临时锁定结构的要求是降温时骨架不受拉且升温时能保证骨架的稳定。由于合龙段临时锁定主要受整体温差产生的轴向力影响，下边对该因素作用机理的力学分析作初步阐述，其它因素的影响可以类比计算。温度应力计算图式如图二所示。假定合龙时两侧支座仍锁定，箱梁截面按平均截面计，轴向力按线性膨胀计算。温度应力计算图式如二所示。图二温度应力计算图式设梁体升温△t时产生的自由伸长量为ALt，因两端固结约束产生的缩短量为／xLn，则ALt=At·ag·Lg+2·At·oh-Lh·Lh～器“高篆Ⅳ[茜“；毫矗】当ag

5、=ah时，ALt=At·ah·(Lg+2Lh)=At·ah·L假设两墩身无位移，则根据变形协调原理得：Ⅳ-垒!：尘：!【彘+t荟彘j式中：N_因梁体升温产生的轴向力；以、ar分别为混凝土和钢材的线膨胀系数：肌、如、￡一分别为合龙跨悬臂施工段长度、合龙段钢支撑长度及合龙跨总长度：总第110期江西建材1／2010既、E膏一分别为混凝土和钢材的弹性模量：A卜箱梁第段平均截面面积；卜箱梁的第i段长度。当合龙端口～侧T构临时支座固结约束取消后，其一端可沿支座滑动，此时合龙端口刚性支撑受力情况为：当升温时：N=Ny+

6、Q·厂当降温时：N=Ny-Q矿式中：Ⅳ-合龙端口刚性支撑所受压力；峭龙跨半跨及相连自由伸缩段梁体的自重；卜支座摩阻系数；册一临时合龙束张拉提供的预压力。实际合龙时，可根据气温情况及合龙前梁体温度测试记录，预估合龙端口锁定后到新浇合龙段混凝土达到足够强度时可能产生的降温值At，求得梁体降温时所产生的温度内力，当其小于Q：厂时，可不设或少设临时预应力束；当其大于Q州，可令Ⅳ=M—q．f=o，抗裂安全系数为Kf,则Ny=Kf．Q·lN=Kf．Qof-Qof=-(Kf-1)-Q·j相应地，升温时的轴向力变为：N=

7、Kf‘Q‘f+Q‘f=(Kf+I)-Q·l据根值即可计算并选定刚性支撑截面尺寸和是否需要张拉临时预应力束以及张拉力。2．2边跨合龙段施工技术边跨合龙段施工步骤：支架上现浇边跨直线段一用型钢和预应力临时束锁定一浇筑合龙段混凝土一解除临时约束一张拉合龙束实现体系转换。(1)合龙段的临时锁定采用体内支撑结构和张拉临时束共同锁定，采用既撑又拉的办法，将两端的梁体连成整体。在悬臂梁端和直线现浇梁端预埋连接件。刚性支撑杆件采用双拼[32a槽钢，用lOmm厚的钢板作为缀板连接成整体，布置在箱梁顶板和底板的上方，如图三所

8、示。在选定合龙时段内以最快的速度将4根刚性支撑杆件与梁端预埋板焊接，形成刚性支撑。图三合龙撑架示意图(2)在箱梁的顶板和底板各穿入2柬Tll和SBl预应力筋作为临时束进行张拉，用预压力抵消两端因温度突然降低所产生的拉力，并将合龙段临时锁定。临时束单根张拉力为400KN，剩余张拉力在桥梁合龙并解除桥墩临时固结后，再补张拉至设计值。2．3中跨合龙段施工技术中跨合龙段在两个悬臂端之间合龙，利用挂篮吊架完成。(1)在进行中跨合龙前，首