当前位置:文档之家› 大跨径连续刚构桥一次合龙方案研究

大跨径连续刚构桥一次合龙方案研究

大跨径连续刚构桥一次合龙方案研究
大跨径连续刚构桥一次合龙方案研究

大跨径预应力混凝土连续刚构桥

大跨径预应力混凝土连续刚构桥 的现状和发展趋势 周军生楼庄鸿 摘要:阐述了连续刚构桥是大跨径梁桥发展的必然趋势,以及要解决的防止过大温度应力及防止船撞的措施;收集和分析了国内外大跨径连续刚构桥的数据和资料,论述了上部构造轻型化和取消落地支架合拢边跨等趋势。 关键词:连续刚构;双壁墩身;上部构造轻型化 分类号:U448.23文献标识码:A 文章编号:1001-7372(2000)01-0031-07 The status quo and developing trends of large-span prestressed concrete bridges with continuous rigid frame structure ZHOU Jun-sheng LOU Zhuang-hong (Beijing Jianda Road & Bridge Consulting Company, Beijing 100101, China) Abstract:Adopting the structure of continuous rigid frame in construction of large-span beam bridge is an inevitable developing trend. The measures for decreasing temperature stress and protecting piers from vessel impacting are described. The data from some of domestic and overseas large-span beam bridges with continuous rigid frame structure are given and analyzed. The superstruture-lightening and non-drop-construction for closing-up of side span are discussed in the paper. Key words:continuous rigid fram; pier with double wall; superstructure-lightening 1 大跨径混凝土梁式桥的发展趋势 随着高速交通的迅速发展,要求行车平顺舒适,多伸缩缝的T型刚构也不能很好满足要求,因此连续梁得到了迅速的发展。悬臂施工时,梁墩临时固结,合拢后梁墩处改设支座,转换体系而成连续梁。连续梁除两端外其他无伸缩缝,有利于行车,但需梁墩临时固结和转换体系;同时需设大吨位盆式支座,费用高,养护工作量大。于是连续刚构应运而生,近年来得到较快的发展。其结构特点是梁体连续、梁墩固结,既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点,又保持了T型刚构不设支座、不需转换体系的优点,方便施工,且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足特大跨径桥梁的受力要求。国内外一些大跨径的连续刚

多跨连续刚构一次合拢施工工法

多跨连续刚构一次合拢施工工法 中铁十八局集团第二工程有限公司 陈国胜崔新军张文卷于长彬孙兆会 1.前言 连续刚构合拢段施工是施工中技术难度最大的一部分,特别是对于多跨长大连续梁,采用合适及合理的合拢段施工顺序和施工方法,既能节省施工时间又能使合拢段的施工受力处于最有利的状态。大跨度连续刚构桥梁结构的分段施工一般要经历一个长期而又复杂的施工过程,多跨连续刚构桥的施工,还将经过几次结构体系转换,随着施工阶段的推进,桥梁的结构形式和荷载作用方式等都在不断发生变化。结构中的最终恒载内力与施工合拢的程序有关,不同的施工程序,由于它们的初始恒载内力不同,在体系转换的过程中,由徐变引起的内力重分布的数值也不同。采用不同的合拢顺序对整个桥梁建设的工期和成本的影响也不同,因此,选择正确的合拢顺序至关重要。 目前,连续刚构桥比较成熟的施工技术一般按“对称悬臂浇筑→边跨合拢→中跨合拢”的顺序施工,由于大跨径连续刚构跨径大、超静定次数高,其成桥需经历一个长期而复杂的结构体系转换过程,而且,对于多跨布置的连续刚构桥梁,这种成桥顺序需要的工期长,施工成本大。 多跨一次合拢,可缩短整个合拢工程的工期,工序紧凑。对于静定结构,各工况条件下的挠度计算值与实测值容易吻合,而对于超静定结构,计算值与实测值就容易出现一些偏差,因此,进行一次合拢对于挠度控制是十分有利的。此外,多跨连续体系一次合拢,使合拢段的荷载同时作用

在最终结构上,可使内力的变化更趋均匀,比逐孔合拢相继产生的次内力随超静定次数的增加,其作用的结构形式不断改变所带来的复杂内力计算要简单得多。因此,采用多跨连续体系一次合拢可以达到线形正确、受力合理、成桥快的目的。 由中铁十八局集团第二工程有限公司承建的铜黄高速公路沮河特大桥,主桥上部构造为(85+3×160+85)米预应力混凝土变截面连续刚构,经过对多跨连续刚构一次合拢顶推力进行优化,采用“分级顶推、同时锁定、一次合拢”的技术;成功实施了对铜黄沮河特大桥5跨650米一联的连续刚构高温条件下的合拢。 取得了显著经济效益和社会效益,经总结形成本工法。 2.工法特点 多跨连续刚构一次合拢,可缩短整个合拢工程的工期,工序紧凑。而且对于超静定结构,计算值与实测值容易出现一些偏差,进行一次合拢对于挠度控制是十分有利的。而且多跨连续体系一次合拢,使合拢段的荷载同时作用在最终结构上,可使内力的变化更趋均匀,比逐孔合拢相继产生的次内力随超静定次数的增加,其作用的结构形式不断改变所带来的复杂内力计算要简单得多。因此,采用多跨连续体系一次合拢可以达到线形正确、受力合理、成桥快的目的。 3.适用范围 本工法适用于悬臂法浇注的多跨连续梁。 4.工艺原理 采用“分级顶推、同时锁定、一次合拢”的技术;对多跨连续梁合拢

高墩大跨超长联连续刚构桥设计

第33卷,第4期2008年8月 公路工程 H ighway Engi n eering V o.l 33,N o .4Aug.,2008 [收稿日期]2008)05)10 [作者简介]曾照亮(1971)),男,湖北钟祥人,硕士,高级工程师,主要从事公路与桥梁研究设计工作。 高墩大跨超长联连续刚构桥设计 曾照亮,王 勇,张安国 (中交第二公路勘察设计研究院有限公司,湖北武汉 430056) [摘 要]以贵州镇(宁)胜(境关)高速公路虎跳河特大桥主桥设计为背景,重点介绍高墩大跨超长联连续刚构的设计特点,如设计时考虑主墩截面特殊设计、合拢时顶推方法解决主梁位移较大及其产生的边主墩较大内力等问题。 [关键词]镇胜高速;虎跳河;高墩;大跨;超长联;连续刚构[中图分类号]U 442.5 [文献标识码]B [文章编号]1002)1205(2008)04)0103)02 Design of Conti nuous R igid Fra m e Bri dge wit h H igh pier , Long Span and Overlong Unit ZENG Zhaoliang ,WANG Yong ,ZHANG Anguo (Cccc Second H i g hw ay Consu ltan ts C o .Ltd ,W uhan ,H ube i 430056,China) [K ey words]zhensheng h i g hw ay ;huti a o river ;high pier ;l o ng span;overl o ng continuous un i;t continuous rig i d fra m e bridge 目前连续刚构以其跨越能力大、经济性较好等优势广泛运用于公路、城市桥梁,特别是高速公路进入山区后更是成为了跨越沟谷最常见的大跨度桥梁,以下结合虎跳河特大桥主桥的设计讨论联长较长的刚构桥设计。 1 概述 虎跳河特大桥为适应河流及地形特点,主桥桥 跨布置为120m +4@225m +120m 六跨一联的预应力混凝土连续刚构桥(见图1),长1140m ,为目前国内最长联的连续刚构桥。主墩均为薄壁墩,高度较高的6、7号桥墩(高度分别为106、150m )下部分采用整体(双幅)箱形断面。镇宁、胜境关两岸各设一交界墩,镇宁岸引桥为5@50m 先简支后连续的预应力T 梁,胜境关岸为5@50+6@50m 先简支后连续的预应力T 梁。全桥总长1957.74m 。 图1 虎跳河特大桥主桥布置图(单位:c m ) 连续刚构除两端外无其他伸缩缝,有利于行车。但是对于较长的连续刚构,由于主梁混凝土收缩徐 变及体系温差产生的主梁位移较大,从而引起边主墩位移过大,因此要设计较长的连续刚构必须解决主梁位移较大及其产生的边主墩较大内力问题。 2 设计特点 2.1 适当减小边、中跨比 主桥半幅桥宽采用单箱单室,C 50混凝土,三向预应力,箱底宽 6.7m,翼板悬臂2.65m ,全宽

刚构桥合龙段施工方案(DOC)

刚构桥合龙段施工方案 一、编制依据 1、X XXXXXX高速公路X期工程XX合同段两阶段施工图设计图纸,总监办下发的文件和要求。 2、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000) 3、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95) 4、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 5、《公路工程国内招标文件范本》(2003年版)。 6、现场踏勘及调查了解的施工环境、条件等。 7、XX省省高速公路《桥梁施工标准化指南(试行) 》。 二、工程概况 XXXXXXXX期工程XX合同段,路线位于XX市XX区境内,起于KX+06Q终于KX+145,路线全长5.085km。 XXX大桥位于XX区XX村境内,为跨越XXX水库大坝的一座左右幅分离式大桥;左线桥起点桩号为 ZKX+295,终点桩号为ZKX+683.5,桥梁全长388.5m,共分两联,桥跨组合为5X 30m+( 62+110+62) m 右线桥起点桩号为YKX+286,终点桩号为YKX+674.5,桥梁全长388.5m,共分三联,桥跨组合为4 X 30m+ (62+110+62) m+30m第二联上部结构为(62+110+62) m三跨P.C变截面连续箱梁,由上、下行分离的两个单箱单室箱型截面组成,采用纵、横、竖三向预应力体系;箱梁桥下部结构采用钢筋混凝土空心薄壁墩,低桩承台,群桩基础。第一联上部结构为5X 30m装配式预应力混凝土连续刚构T梁,下部结构桥墩采用 柱式墩配桩基础;第三联上部结构为 1 X 30m的装配式预应力混凝土简支T梁。桥台采用重力式U型台配 扩大基础。 主桥上部结构为单箱单室变截面箱梁,箱梁顶面宽度为16.75m,底面宽度为8.75m。主跨刚构墩顶梁 高6.2m,跨中梁高2.5m,桥址处于平曲线过渡段,箱梁顶面设置2?4%的单向横坡,同一断面箱梁底板保 持水平,通过箱梁腹板的高差实现顶板单向横坡。箱梁分块15对,其分段长度分别为3.0m、3.5m和4m> 梁段最大块重为155t。箱梁腹板厚度0#梁段由1.3m渐变0.65m, 1?10#梁段为0.65m, 11#梁段为0.65?0.45m, 12?15#梁段为0.45m,底板厚度由箱梁根部1.4m渐变为0.28m,顶板厚度不变。箱梁梁高变化端梁底曲线采用R= 367.255m圆弧曲线。 主桥箱梁设置了三向预应力体系,设置有纵向束、横向束和竖向束。纵向预应力束采用两端张拉方式, 顶板束、临时束预备束均采用①S15.2-21规格的钢绞线,底板束采用① S15.2-19规格的钢绞线,横向预

大跨度连续刚构桥线型控制qc

大跨度连续刚构桥线型控制 重庆鱼洞长江大桥 发表人:侯圣慧 中国铁建二十三局集团第六工程有限公司重庆鱼洞长江大桥二期项目经理部 2010年12月16日

目录 一、工程概况 (1) 二、小组概况 (1) 三、选题理由 (2) 四、现状调查 (2) 五、设定目标 (3) 六、原因分析 (4) 七、要因分析 (4) 八、制定对策 (5) 九、对策实施 (8) 十、效果检验 (11) 十一、巩固措施 (14) 十二、总结和今后打算 (15)

大跨度连续刚构桥线型控制 一、工程概况 重庆渔洞长江大桥正桥工程,起于大渡口区建胜水厂西侧,跨越长江后上穿巴南区滨江路,止于渔洞绢纺厂东侧,起讫里程K23+384.12~K24+925.72,全长1541.6m。桥跨布置为12×40连续箱梁(北岸引桥)+145.32+2×260+145.32(主桥连续刚构)+6×40连续箱梁(南岸引桥)。在0号桥台及6、12、16、22号桥墩和上游幅桥20号墩接南桥立交匝道处设置伸缩缝。全桥共分四联,即0号桥台至6号墩为第一联,6号墩至12号墩为第二联,12号墩至16号墩为第三联,16号墩至22号墩为第四联。全桥共设一个桥台,即0号桥台,采用重力式U型桥台,22号墩为交界墩。桥面总宽41.6m,单幅宽20.3m,箱宽12.9m,最大悬臂4.8m 根部梁高15.1m,跨中梁高4.6m,箱梁高均以外腹板外侧边缘为准,箱梁高度从合拢段中心到悬臂端根部按1.8次抛物线变化。 本桥主跨跨径达260m,合拢(刚成桥)时的线形与服务一定年限(一般为混凝土收缩、徐变终止的年限)后的线形差异明显,实现最终设计目标的难度大,对线形控制的要求高。二、小组概况 本小组成立于2010年10月1日,针对连续刚构桥线型展开活动。

连续刚构桥梁方案比选(原创、优秀)

1.1 方案比选 1.1.1 工程概况 (一) 主要技术指标: (1)孔跨布置:见”分组题目”。 (2)公路等级:一级。 (3)荷载标准:公路I 级,人群荷载3.5kN/m 2 (4)桥面宽度:桥面宽度20.5m ,即净2?7.5m(车行道)+1.5m(中央分隔带)+2 ?2.0m(人行道和栏杆) (5)桥面纵坡:0%(平坡);桥轴平面线型:直线 (6)该地区气温:1月份平均6℃,7月份平均30℃。 (7)桥面铺装:铺装层为10cm 防水混凝土,磨耗层为8cm 沥青混凝土。 (二)材料规格 (1) 梁体混凝土:C50混凝土; (2) 桥面铺装及栏杆混凝土:C40级混凝土; (3) 预应力钢筋及锚具: 主梁纵向预应力钢筋可选用 715.24,915.24,1215.j j j j φφφφ----高强度低松弛钢绞线 (115.24j φ-公称断面面积为2140.00mm ),1860MPa b y R =,1488MPa y R =,对应锚具分别为YM15-7,YM15-9,YM15-12,YM15-19;对应波纹管直径分别为(内径) 70,80,85,100mm φφφφ(外径比同径大7mm )。 主梁竖向预应力钢筋采用32φ冷拉IV 级钢筋,735MPa b y R =(冷拉应力),550MPa y R =;对应锚具为M343?(螺距);对应孔道直径43φ,锚垫板边长140mm a =,相邻锚板中心距离不小于15cm 。 (三)河床横断面 河 床 横 断 面

(四)工程地质条件 大桥位于江心洲西侧及附近水域,其中0+250~0+532地面高程为 3.8~4.20米,低潮时为陆地,高潮时被水淹没;0+542,0+614位于水中,地面高程为-0.18~-3.63米,钻孔揭露表明,桥位覆盖层厚43.00~50.10米,主要为中密细、中砂层,其中0+322~0+614下部分布有厚18.60~21.15米的密实卵石土层。下附基岩全、强分化层均很发育,厚22.75~34.10米,其中0+532,0+614具有不均匀分化现象,全、强风化花岗岩中在高程-64.00~-75.50米间分布有厚0.95~4.70米的微风化花岗岩残留体。微风化基岩面变化很大,在-62.12~-82.03米间,基岩主要为灰白色中粗粒花岗岩、花岗斑岩,微风化基岩岩质坚硬,呈块状~大块状砌体结构,为主墩桩基良好的持力层。基础设计时宜采用微风化基岩作为基础持力层,桩端进入微风化基岩一定深度。 微风化岩面一览表

连续刚构大桥中跨合拢前顶推力计算

毛坯子大桥主桥中跨合拢段顶推力计算预应力砼连续刚构桥在完成体系转换后,后期砼收缩徐变与降温效应相组合使两墩之间主梁有缩短得趋势,迫使墩顶向跨中方向发生位移,墩顶、墩底产生较大得弯矩,同时主梁受到砼纤维限制,在结构内部产生拉应力,对结构造成危害。因此,在边跨合拢后、中跨合拢前对中跨悬臂端部施加一个水平推力,使桥墩产生一个预偏位来抵抗上述位移,有利于桥梁后期受力,增加结构得安全度。为此,监控组根据设计图纸要求,通过建立有限元模型,计算分析确定合拢顶推力值。 一墩顶偏位与顶推力关系 在结构有限元计算模型(图1)中,需在最大悬臂工况下(即中跨合拢前)对悬臂端施加纵向得水平推力P,来消除各墩顶产生得水平偏位。 图1 毛坯子大桥主桥有限元模型 在最大悬臂端分别施加0KN、100kN、200kN 、300kN得顶推力,两个主墩墩身对应在0#块中心得节点(25号、71号节点)处得水平位移见表1。 表1 不同顶推力作用下主墩对应节点水平位移(mm)(合拢温差为0) 节点 25 71 顶推力 0KN 4、10 -2、89 100KN -0、01 1、04 200KN -4、26 5、11 300KN -8、60 9、26 从表1中可以瞧出,控制截面节点得水平位移变化基本与顶推力呈线性变化,即每增加100KN得顶推力,8#墩对应0#块中心处水平偏位为4、2mm,9#墩对应

0#块中心处水平偏位为4、1mm。有了上述节点位移量与顶推力得关系,即可开展顶推力优化计算与温度影响得分析。 二顶推力计算 2、1 收缩徐变对顶推力得影响 在确定桥梁在运营一段时间后因收缩徐变影响所需得实际顶推量时,我们需要考虑以下两个因素: (1)理论上得顶推量为长期收缩徐变后得累积纵向水平位移,结构有限元模型就是对桥梁结构理想状态得模拟,而实际桥梁结构得边跨支座位移肯定会受到摩阻力得影响。 (2)从成桥到收缩徐变完成需要很长时间,若预先顶推100% 收缩徐变效应值,这样结构在合龙完成后在运营阶段将会带有由于顶推作用而引起得反向过大位移,并且在这期间还有活荷载得作用,这对运营阶段得桥墩产生很大得不利弯矩,更有可能引起开裂。另外双薄壁墩一般采用柔性墩,设计上原本就容许有一定得纵向位移。 根据工程经验一般只需预顶实际收缩徐变量得60%。考虑桥梁运营十年后,主墩对应0#块中心处节点位移如表2所示。 表2 桥梁运营十年后对应节点水平位移(mm)(未顶推,合拢温差为0) 在顶推力Pi 作用下, 各节点得水平位移量可按式(1) 计算: δi =δ1-i×P i(1) δi =60%*δ10(2) 即P i=δi/δ1-i (3) 式中:δi 为各节点顶推产生得水平位移;δ1-i为单位顶推力作用下各节点水平位移;P i为顶推力;δ10为桥梁运营十年后节点累计水平位移。 通过表1,表2及公式(3),可计算出: P25=δ25/δ1-25=-21、87×0、6/0、042=-313KN; P71=δ71/δ1-71=20、54×0、6/0、041=301KN;

浅析高墩大跨连续刚构桥施工技术

浅析高墩大跨连续刚构桥施工技术 发表时间:2018-08-23T13:41:08.753Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第10期作者:黄镇平 [导读] 预应力混凝土连续连续刚构桥是近几十年来新兴起的一种桥梁型式。 广东省南粤交通投资建设有限公司广东广州 510000 摘要:预应力混凝土连续刚构桥具有经济美观、跨越能力强、施工简便快捷的优势,在大跨度桥梁中具有广泛的应用。本文以广东省龙怀高速大埠河大桥预应力混凝土高墩大跨连续刚构桥为工程实例,浅析了高墩大跨连续刚构桥主墩和主梁的施工技术。 关键词:桥梁工程;高墩大跨;连续刚构桥;施工技术 引言 预应力混凝土连续连续刚构桥是近几十年来新兴起的一种桥梁型式,其具有经济美观、跨越能力强、施工简便快捷等优点[1],使之成为预应力混凝土大跨度梁式桥的主要桥型之一。 我国于上世纪80年代引进预应力混凝土连续刚构桥型,在高墩修建过程中,随着翻模施工、滑模施工等施工技术的发展,使得高墩尤其是超高墩的修建成为可能。随着我国“西部大开发”、“一带一路”以及“亚洲基础设施投资银行”等国家重大战略的相继实施,新一轮的交通基础设施建设热潮已经开始,高墩大跨连续刚构桥也迎来新的建设高峰。 1 工程概况 大埠河大桥位于汕头至昆明高速公路龙川至怀集段上,地处广东省连平县元善镇境内。大桥主桥为跨径82+150+82m的连续刚构桥,桥梁总体布置图如图1所示,主桥采用预应力混凝土箱梁形式,上下行分幅布置,箱梁顶板宽12.5m、底板宽6.2m。 图1大埠河大桥桥型布置图(单位:cm) 该桥设置三向预应力钢束,纵向预应力钢束:顶板束为15-25的高强预应力钢绞线、腹板束为腹板束为15-22、中跨合拢束为15-22高强预应力钢绞线、边跨束为15-17高强预应力钢绞线;横向预应力钢束:箱梁桥面板横向预应力采用15-2高强预应力钢绞线,纵向布置间距1.0m,单端交错整体张拉,管道成孔采用扁形塑料波纹管,固定端采用P 型锚具。竖向预应力钢束:采用15-3高强预应力钢绞线。横断面每道腹板内布2根,锚垫板下设置螺旋筋,管道成孔采用内径50mm的塑料波纹管。 主墩采用箱型墩,平面尺寸为5.0×6.2m(横桥向×顺桥向),壁厚1m,墩底8m、墩顶3m范围内为实心墩,1/2 墩高位置,设置1m高隔板。墩高67.35m至71.98m不等。 2 主梁施工技术 连续刚构桥主梁的施工主要有以下几种方法:悬臂施工法、支架现浇法、顶推法、缆索吊装法、旋转施工法、大型浮吊法及移动模架法等[2]。高墩大跨连续刚构桥由于其主墩较高,地形条件复杂,施工环境较差,采用对场地要求比较小的悬臂施工法进行施工。 悬臂浇筑法又称为无支架平衡伸臂法或挂篮法,它是以已经完成的墩顶节段(0#块)为起点,通过挂篮的前移对称的向两侧跨中逐段浇筑混凝土,并施加预应力的悬出循环作业法,我国已经建成的多数大跨混凝土桥梁大多采用此种方法。主要程序为移动挂篮位置、绑扎钢筋及预应力管道、浇筑混凝土、张拉预应力、移动挂篮,循环依次进行,直到达到最大悬臂块段,悬臂浇筑流程图如下图2所示。 图2悬臂浇筑施工工艺流程 3 主墩施工技术 3.1 主要施工技术概述 高墩大跨连续刚构桥主墩通常采用双薄壁墩、单薄壁空心墩及上部为双薄壁、下部为单薄壁空心墩的组合式桥墩形式[3-4],一般采用滑模、爬模、翻模三种方式进行施工[5]。 3.1.1 翻模施工 翻模施工墩身模板采用组合型大型钢模板,每个墩柱使用3套钢模板,每套模板高度为2.5m,一次翻模浇筑高度为4.5m。当浇注完混凝土达到拆模强度时后,拆除底下两层模板,上层一节模板不动,作为下一节墩柱模板的持力点,拆除的模板用钢丝绳或手拉葫芦直接吊在上层模板上,清除掉板面上的混凝土、涂刷脱模剂。当钢筋绑扎完毕后,用塔吊将模板安放到位,进入下道工序,以上是翻模施工的一

多跨连续刚构桥顶推合龙方案研究_胡清和

文章编号:1671-2579(2009)03-0109-06 多跨连续刚构桥顶推合龙方案研究 胡清和1,邓江明2,周水兴1,邓杨芳1 (1.重庆交通大学,重庆市 400074;2.中铁二十局第三公司) 摘 要:混凝土收缩徐变长期作用及温度变化将对连续刚构桥主梁和桥墩的变形及内力产生较大影响。该文结合何家坝大桥工程实例,开展了多跨连续刚构桥合龙方案及合龙段顶推量取值的研究。通过分析比较,得到了多跨连续刚构桥合理的合龙方案及顶推力大小的优化计算公式。结果表明,六跨一联的何家坝大桥,其合龙顺序并不是常规的从边跨到中跨,边跨、中跨、次中跨的合龙顺序更有利于改善主梁与桥墩的变形,且能有效地改善桥墩底部的受力。 关键词:多跨连续刚构桥;合龙;顶推力;截面内力;水平位移 收稿日期:2008-09-10 作者简介:胡清和,男,硕士研究生.E -mail :hqh_81@https://www.doczj.com/doc/018204664.html, 连续刚构桥以其结构稳定性好、跨越能力强、施工技术成熟、工程造价合理、行车舒适等优点,在国内得到很大发展,迄今已建成世界上最大跨径的连续刚构桥———重庆长江大桥复线桥,330m 。连续刚构桥在主跨100~300m 之间具有很强的竞争力,是现代桥梁中首选桥型之一。 连续刚构桥在长期荷载作用下会引起预应力损失、主梁下挠、主梁及桥墩水平偏位。连续跨度越长,纵向水平位移(以下简称水平位移)量也愈大。过大的水平位移会导致支座剪切破坏、桥墩稳定性降低等问题。此外,温度变化也会影响主梁变形。在桥梁结构设计规范中,对均匀温度作用有着明确的规定。计算表明,过大的温差会显著增大主梁和桥墩的附加内力,尤其是桥墩底部,附加内力更大。合龙前在悬臂端进行适当的顶推,是改善长期作用效应和温差效应的一种较为理想的施工措施。对多跨连续刚构桥,顶推力的大小不但与水平位移量有关,而且还与合龙方案有关。本文结合一个实例工程,开展多跨连续刚构桥合龙方案和顶推计算的研究。 1 工程概况 何家坝大桥是一座4×40+65+4×110+65+3×40m 预应力混凝土梁桥,其中主跨为六跨一联的预应力混凝土连续刚构桥(图1)。主桥箱梁根部高为6.5m 、跨中梁高2.8m ,箱梁根部底板厚70cm 、跨中 底板厚28cm ,箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.5次抛物线变化。主桥墩采用矩形空心等截面形式,高度 从59~84.01m 不等。设计荷载为公路-I 级,全桥处在+2.75%单向纵坡上 。 图1 何家坝大桥连续刚构部分立面布置图(单位:cm ) 大桥设计合龙温度15℃。根据工期安排,实际合龙时间预计在11月底至12月初,年平均温度6~8℃。需要说明的是,一般连续刚构桥顶推都是针对高温合龙的情况,但对何家坝大桥,跨数多,主梁连续长度长,如果不考虑低温合龙引起的有利变形,势必会造成顶推力和顶推量过大的情况,这对大桥也是不利的。因此,文中考虑了低温合龙引起的有利变形。 根据结构计算,主跨在长期荷载作用下各墩顶,尤其是4#、10#过渡墩支座节点将发生较大的水平位移。具体结果见表1,相应的水平位移如图2所示。文中分析的截面编号如图3所示。 2 计算参数及有限元分析模型 2.1 计算参数选定 何家坝大桥主梁为C55混凝土,桥墩为C50混凝 9 01第29卷 第3期2009年6月 中 外 公 路

连续刚构桥合拢段施工和技术要点

《连续刚构桥合拢段施工和技术要点》 连续刚构桥是一种介于连续梁桥和T型刚构桥之间的桥型,这种桥型的桥梁又称为墩梁固结的连续梁桥。目前连续刚构桥大多用于大跨度的薄壁高墩上,即把高墩看作一种摆动支承体系,从而降低墩的内力。由于其具备超越连续梁桥跨径的能力,是近年来使用较多的梁式桥。 悬臂施工法是一种常用的桥梁施工方法,目前大跨径预应力混凝土连续刚构桥的施工大多采用悬臂施工法。概括地讲,其操作方法是:首先由墩顶开始向两边采用平衡悬臂施工法逐节段施工结构的上部梁体,形成一个T字形的双悬臂结构,接着合拢边跨,最后合拢中跨,形成最终体系。悬臂施工法可以分为悬臂浇筑和悬臂拼装两种工法,其中尤以悬臂浇筑具有更广泛的适用性。 合拢段的施工是悬臂浇筑技术非常重要的工序之一。它不仅是梁体体系转换的必由之路,而且因为其混凝土从浇筑到张拉预应力筋,实现真正“合拢”期间,昼夜温差的影响、 新浇混凝土的早期收缩、徐变等因素,都要在结构中产生变形、引起内力,所以必须采取合理的措施,确保合拢段混凝土不致因自身的长度的变化造成开裂和压碎,使桥梁顺利合拢。鉴于目前文献合拢段的施工,都是针对连续梁而言的,连续刚构有其自身的特点。本文结合录安洲夹江大桥施工实例,论述悬臂施工中合拢段的施工方案和技术注重事项。1工程概况 录安洲夹江大桥主桥为m五跨预应力连续刚构,单箱双室变高度预应力混凝土箱梁,桥面宽18m,箱宽11m,跨中及边跨端部梁高2.5m,13、14号墩根部梁高6米,15号墩顶根部梁高5米。桥梁桥跨体系采用悬臂浇筑法施工,悬浇段每节长度为3.0m~4.0m,中跨合拢段长2.0m,主桥箱梁采用C50混凝土,预应力采用三向预应力体系。0号块和1号块采用贝雷支架现浇施工,全桥共设8个三角形轻型挂篮对称悬臂浇筑施工。中跨合拢段利用挂蓝主梁作为导梁,其下悬吊底模浇筑。边跨现浇段采用在11号悬浇块端与边墩之间搭设型钢支架进行现浇施工。主桥合拢顺序为先合拢边跨现浇段,再合拢中跨,从而形成一个连续刚构体系。图1连续刚构桥悬臂浇筑和合拢段施工示意图 2施工方案 2.1边跨现浇段施工 边跨现浇合拢段施工采用钢管脚手架搭设支架进行现浇。施工前支架基础应做严格的压实处理,首先对11号墩与11号悬浇块之间的河堤进行严格压实或换填处理,然后上铺垫木,搭设90×90×120cm钢管脚手架支架至设计高度。现浇段模板采用δ=20mm高强度竹质胶合板。浇筑前对支架进行100%重量预压,消除塑性变形,预留弹性变形,确保合拢后线形符合设计要求。 2.2中跨合拢段施工 边跨合拢后,即可进行中跨合拢段的施工。因中跨两梁段上的挂篮已非常接近,此时可利用挂篮进行中跨合拢段的施工。 具体施工方法是:合拢前先调整中线位置和高程,合拢口临时锁定,张拉合拢临时钢束,并按设计要求在两端悬臂用水箱法预加压重,在混凝土浇筑过程中逐步撤除。临时锁定设置由四根钢接杆组成的临时劲性支撑,分别位于箱梁顶底板靠近腹板处,钢接杆按图纸预先拼焊好后,在箱梁两端对应预埋件上就位焊接,此后张拉上顶板临时束和下底板对应钢束,形成顶部抗拉的近似刚性接头。利用挂篮底模做中跨合拢段底模,侧模用挂篮钢侧模。取出挂篮内模,改用方木骨架外贴胶合板做合拢段内模,绑扎合拢段钢筋及对接预应力管道,同时在合拢块混凝土浇筑前将预应力钢筋预先穿入。3合拢段施工注重事项 3.1环境温度

高墩大跨径连续刚构桥

特高墩大跨径连续刚构桥 施工监控软件操作手册 特高墩大跨径连续刚构桥研究课题组 2004年5月

施工监控使用说明 一、监控内容和方法 施工监控包括挠度监控和应力监控两部分。 1、挠度监控利用现场测量数据识别系统状态,提前预报 悬浇过程中的变形,通过调整立模高度,克 服或减少施工中不确定因素影响,使成桥达 到设计形态。 2、应力监控通过大梁根部埋设的应力传感器监测根部应 力,判断根部索力,避免卡索、断索或张拉力 不均,保证每根(对)索预应力都达到设计状 态。 二、程序安装 开始——设置——控制面板——安装/删除程序——安装 具体按照提示逐步完成。 三、数据结构 程序中使用的数据集中存放在Bridge 子目录中。名称编 排如下:

每个梁系(桥墩)有五个文件。记录结构、计划、仪表、测量和预报数据。前四个要预先输入,预报数据自动建立。分述如下。 1、结构(受力)数据(Construct.txt )文件由五个表组成。各 表项的含义见以下图表: a、桥墩数据表 b、桥梁数据表

c、一类顶板索 d、二类顶板索 说明:无某类索时,其Frop=0。Soktpst.txt 表中( x,y) 也取零。 e、腹板索

附图: 2、索孔与传感器位置(soktpst.txt)

3、施工计划表(workproj.txt) 间。即ts

大跨度连续刚构桥合龙段施工控制方案研究.doc

大跨度连续刚构桥合龙段施工控制方案研 究- 摘要:本文以新建南充化工园区嘉陵江特大桥合龙段挂篮施工为例,对大跨度连续钢构合龙段的施工步骤进行了简要介绍,重点分析了合龙段浇筑温度的确定,配重荷载,以及箱梁对顶及临时固结等方面的施工控制要点,以期能保证合龙段线性能得到很好地控制,为以后的实践提供指导意义。 关键词:大跨度,连续钢构,合龙段施工,线性控制 1.工程概况 2.合龙段施工流程 连续梁刚构桥2#3#墩合龙顺序为先边跨后中跨,合龙段箱梁采用挂篮前移作为吊架施工,在最后一个悬灌段施工时应注意预留孔道,待悬灌完成后将挂篮走行就位并锚固好,合龙段基本施工流程如下: (5)底模、翼缘板模板安装(6)底板、腹板钢筋及预应力施工(7)内模安装 (8)顶层钢筋及预应力施工(9)合龙束钢绞线张拉锁(10)混凝土浇筑 3.合龙施工控制 3.1 合龙段浇筑温度确定及标高观测 箱梁合龙段施工是整个箱梁施工重点部位,合龙时候的温度必须谨慎考虑,合龙段混凝土应在一天中温度最低的时候尽快的浇筑完成,所以一般选择在凌晨进行混凝土浇筑,并要求及时进行覆盖养生,在混凝土强度到达设计值后,进行应力张拉,这

样才能尽可能减少温度和收缩产生的裂缝。在混凝土浇筑完成强度达到设计值之后,应对每一个节段张拉完成之后取三个测量点进行标高的观察,随时记录设计高程和实测高程的偏差,并根据偏移量采取相应的措施控制桥梁线性。 3.2合龙段配重荷载及位置的确认 合龙段施工之前要对两侧悬臂端部进行等效的配重预压。配重的目的是保持浇筑的砼对墩身产生的弯矩与撤除的配重对墩身产生的弯矩一致,消除两侧悬臂的不平衡弯矩,并且能能有效避免外力变化使合龙段出现裂纹。 3.3箱梁对顶及临时固结 根据设计要求,合龙段施工时,需进行顶梁施工,及对两悬臂端施加对顶力,对顶力大小为3500KN。本方案考虑利用劲性骨架来施加对顶力。 合龙段通过连接两悬臂端的劲性骨架来实现悬臂端的临时固结,而劲性骨架则通过预埋在13#节段的锚板来与箱梁连接。 对顶力通过劲性骨架作为传力系统来传递对顶力,为保证对顶力平衡,施工时交叉焊接劲性骨架的一侧,即底板焊接小里程侧骨架,顶板焊接大里程侧骨架。同时焊接反力牛腿并安装千斤顶。对顶力施加时,4台千斤顶同步工作,每台受力均为87.5KN, 待劲性骨架受力稳定后,立即焊接劲性骨架的另一侧焊缝,焊接完成后经检查焊缝满足要求后解除千斤顶受力,并拆除千斤顶。此时,由劲性骨架承受箱梁对顶力。 4.结束语 合龙段的施工过程较为繁杂,但是通过细致的验算和组织精细的施工流程,提前分析好施工各环节可能出现的问题,根据

高墩大跨连续刚构桥线形控制实用方法

王艳:高墩大跨连续刚构桥线形控制实用方法 高墩大跨连续刚构桥线形控制实用方法 王艳 (甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司,兰州730030) 【摘要】桥梁施工控制是确保桥梁施工宏观质量的关键。衡量一座桥梁的施工宏观质量标准就是其成桥状态的线形以及受力情况符合设计要求。本文提出了基于桥梁博士作为结构分析软件的实用标高计算公式,总结出影响结构变形的主要因素并作适当误差分析,对高墩大跨连续刚构桥的施工监控具有一定的指导作用。 【关键词】高墩大跨连续刚构桥;控制;标高;误差调整 【中图分类号】TU375【文献标识码】B【文章编号】1001-6864(2012)11-0079-03 随着交通事业发展的需要,大量的公路需要建 设,这其中必然产生大量的大跨度桥梁。大跨度桥梁 作为一个系统工程,不仅设计的难度大,受各种因素 的影响,施工期间的风险也是不可预见的,很难实现 结构的实际状态与结构理想状态一致,甚至会出现难 以接受的事故,给社会造成经济和人员损失。为了确 保桥梁施工期间结构的状态与理想状态的误差在可 控范围内,避免不可预见的悲剧发生,需对桥梁施工 阶段的变形、应力进行监控并适时调整可能出现的误 差,以实现桥梁的顺利竣工。 1线形控制 大跨径连续刚构桥悬臂浇筑施工中挠度控制至 关重要,而施工挠度受梁体自重、预应力、混凝土徐 变、施工荷载、温度等诸多因素影响,精确计算施工挠 度是非常困难的。目前梁桥结构分析计算通常采用 平面杆系程序(如桥梁博士),该类分析软件用于连续 梁、连续刚构桥整体计算无疑是一种简单而有效的方 法。以桥梁博士作为结构分析软件对连续刚构桥的 施工过程进行模拟,各梁段立模高程主要按下式确定: H 1=H +f 1 +f 2 +f 3 +f 4 +f 5 -f 6 +T(q)(1) 式中,H 1为待浇箱梁段前端顶面立模标高;H 为 待浇箱梁段前端顶面设计标高;f 1 为考虑经历10年收 缩徐变,由永久作用,可变作用产生的累计效应值;f 2 为桥墩变形的修正值;f 3 为挂篮弹性变形对该施工段 的影响值;f 4为节段自重产生的挠度影响值;f 5 为附加 预拱度(由经验确定);f 6 为节段预应力影响值;T(q)为前一节段标高误差调整值;T为误差调整函数。 箱梁阶段施工需进行立模、混凝土浇筑前后、钢筋张拉前后的标高测量,测量应选择在一天之中温度比较稳定的时刻进行,以日出前为宜。各阶段的标高计算应根据立模标高进行推算,张拉后的目标标高可以用下式进行计算: H=H 1-f 2 -f 3 -f 4 +f 6 -T(q)(2) 式中,H为节段张拉后前端顶面标高目标值(没考 虑节段混凝土收缩徐变短期效应及温度变化影响)。 在施工过程中,采用高程跟踪测量管理,应用高 程逼近法来控制各段的标高,并结合设计部门提供的 理论数据及以往修建大桥积累的经验,比较恰当地控 制最后合拢时两侧梁体相对高差及成桥后的标高。为 了最大限度的减小合龙高差和使成桥后的标高与理 想线形逼近,就必须对引起标高误差的因素进行分析。 2误差分析 误差被认为是实测变形与理论变形的差值,受理 论计算、施工技术、温度及混凝土物理力学性能参数 等因素的影响,确定误差大小及其产生原因是施工监 控的难点,下面将影响结构变形的一些主要误差、误 差的严重程度以及解决方法分析如下。 (1)理论计算误差。仿真分析是施工监控的必 备手段,通过施工阶段的正装、倒装分析能够获得各 种工况下的理想状态。施工挠度的计算与荷载P、结构 刚度EI直接相关,如何考虑混凝土的物理力学性能参 数、长索预应力效应、及温度场的模拟问题等均会使 计算产生误差,同时还应考虑环境等外部因素的影响。 通过合理选取仿真模型物理、几何、环境参数可 使理论计算误差减小到能接受的范围,并适时根据施 工条件变化进行参数修正,并把参数的影响结果作为 修正值对结构下一阶段的状态进行调整。 (2)施工误差。受施工技术、管理水平的限制, 施工过程中结构变形会产生偏离理论变形的误差,导 致误差的原因包括结构尺寸偏差、临时荷载影响、挂 篮及模板定位及变形误差、预应力钢束张拉等方面。 结构尺寸偏差直接影响结构的刚度和自重,进而 影响结构的变形;临时荷载包括施工垃圾、临时设备、 材料等,因在结构上作用的时间较短,会对结构某一 个或几个阶段的结构变形产生影响,可将其影响的结 果算出,作为修正值在现场对结构的状态进行调整。 对于宽桥时,挂蓝的横向变形可能引起较大的误 97

多跨连续刚构桥合拢方案分析

1001-7445 ( 2011 )04-0576-06 多跨连续刚构桥合拢方案分析 曹水东林云李传习 长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙410114 摘要:针对大跨度多跨高墩连续刚构桥合拢顺序(合拢方案)对结构内力和累计位移影响规律研究的不足,以8跨一联、主跨120 m、墩高110.3 m的湖南省汝城至郴州高速公路的文明特大桥为例,采用对比的方法分析了大跨度多跨高墩连续刚构桥合拢顺序对结构受力以及位移的影响,以及采用一次张拉或两次张拉两种张拉方式张拉合拢段预应力钢束对合拢段及整个结构的影响。结果表明:不同的合拢顺序对成桥状态结构受力影响不大,但对累计位移有较大影响,而这直接影响挂篮悬臂施工的立模标高;合拢段预应力钢束的张拉方式不同会影响合拢段主梁的下缘应力,而对其上缘和其他节段主梁应力以及位移影响甚微。 连续刚构;合拢方案;预应力张拉;立模标高 U442.54A Analysis on closure scheme of multi-span  continuous rigid frame bridges  CAO Shui-dongLIN YunLI Chuan-xi 2010-12-132011-06-11 国家自然科学基金资助项目(50778024);交通部基础应用资助项目(2008-329-825-040) 李传习(1963-),男,湖南衡阳人,长沙理工大学教授,博士生导师:E-mail:lichuanxi2@163.com。

577

578

579

580

@@[1]赵顺吾.高墩大跨连续刚构桥施工过程仿真计算及其关键问题研究[D].长沙:长沙理工大学土木与建筑学院, 2007. @@[2]高新文.大跨度连续刚构桥合龙顶推效应分析及方案研究[J].公路与汽运,2009,133(4):189-191. @@[3]邹启贤.高墩大跨预应力混凝土连续刚构桥关键问题研究[J].公路交通科技,2009,53(5):176-179. @@[4]孙磊,郝宪武,谭冬莲.大跨径连续刚构桥健康监测与评估系统设计[J].广西大学学报:自然科学版,2010, 35 (4):622-626. @@[5]刘小燕,祁巍.高墩大跨连续刚构桥合龙方案研究[J].公路,2009,26(7):175-180. @@[6] 马保林,李子青.高墩大跨连续刚构桥[M].北京:人民交通出版社,2001. @@[7]刘沐宇,杜细春.多跨PC刚构连续组合梁桥的合拢次序分析[J].武汉理工大学学报,2009,29(6):107-110.@@[8]陈列,徐公望.高墩大跨预应力混凝土梁桥桥式方案及合拢顺序选择[J].桥梁建设,2005,24(1):33-35.@@[9]周舟,苏智,颜东煌,等.大跨度PC连续刚构桥合拢施工措施[J].长沙理工大学学报,2006,53(5):39-42.@@[10]朱宇锋,王解军.大跨径连续刚构桥施工控制中的混凝土徐变分析[J].公路工程,2008,33(4):32-35. @@[11]吴建中.多跨连续梁的合龙设计[J].桥梁建设,1999,18(3):30-32. @@[12]吕志涛潘钻峰.大跨径预应力混凝土箱梁桥设计中的几个问题[J].土木工程学报,2010,43(1):70-75. @@[13]许震,张雪松.连续刚构跨中下挠的参数影响分析[J].重庆交通大学学报:自然科学版,2007,26(4):9-13.@@[14]胡狄,陈政清.预应力混凝土桥梁收缩与徐变变形试验研究[J].土木工程学报,2003,36(8):79-85.

大跨度连续刚构桥的研究和发展

大跨度连续刚构桥的研究和发展 (所属杂志:此文章来自原稿)发布时间:2008-07-16 已阅读:1290 张伟,胡守增,韩红春,张勇 (西南交通大学土木工程学院桥梁系,四川成都610031) 摘要:介绍大跨度连续刚构桥的桥型特点,分析了连续刚构桥的结构受力特点,以及应用和发展现状,并以武汉军山长江公路大桥为例对其进行探讨;同时介绍了对连续刚构桥设计,施工控制等方面的创新方面的内容。 关键词:大跨径;连续刚构桥;桥型特点;受力特点 中图分类号:U448.23 文献标识码:A 就当代技术水平而言,大跨度、特大跨度桥梁无论是在设计理论、施工方法、建桥材料等方面都存在自身固有的特点和困难,这些问题解决的合理程度,不仅直接影响着大跨度桥梁的发展,制约着大跨度桥梁建设的经济效益,而且影响着交通事业的发展以及人类征服自然的历史进程。 在大跨径桥型方案比选中,连续梁桥型仍具有很强的竞争力。连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构—连续组合梁桥。后者是前两者的结合,通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构,边部数孔解除墩梁固结代之以设置支座的连续结构。 连续刚构是将连续梁的桥墩与梁部固结,以减小支座处的负弯矩和增

强结构的整体性。由于墩属小偏压构件,故与连续梁的桥墩相比配筋并不增加很多,而梁体受力则更为合理,因而在同等条件下连续刚构要比连续梁更为经济。此外,墩梁固结也在一定程度上克服了大吨位支座设计与制造的困难,也省去了连续梁施工过程中墩梁临时固结、合拢后再行调整的这一施工环节。 1连续刚构桥的结构受力特点、应用及现状 1.1 结构受力特点 连续刚构桥由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载,一方面主梁受力合理,另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能,因此该桥型在我国得到迅速的应用和发展:具有一个主孔的单孔跨径已达 270m,具有多个主孔的单孔跨径也达250m,最大联长达1060m。随着新材料的开发和应用、设计和施工技术的进步,具有一个主孔的单孔跨径有望突破300m的潜力。而对于多跨一联的连续刚构是不是也能在联长上有更大的发展呢?众所周知,墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关。抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力,但随着联长的加大,墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大,在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用下,墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移,墩身剪力和弯矩将迅速增大,同时产生不可忽视的附加弯矩,致使刚构方案无法成立。在结构上将墩身与主梁的团结约束解除而代之以顺桥向水平和转角位移自由的支座,这样就变成刚构—连续组合梁的结构形式。于是边主墩墩身强度问题得以解决,且在一定条件下联长可相对延长。可见,刚构—连续组合梁是连续梁和连续刚构的组合,它兼顾了两者的优点而扬弃各自的缺点,在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档