5跨连续梁体系转换
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合龙段及体系转换施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况预应力混凝土连续梁(刚构)被划分为0#段、悬臂浇筑段、边跨现浇段及边(中)跨合龙段,其中的合龙段施工方案、施工工艺及体系转换是连续梁(刚构)施工的重难点之一,其施工质量将直接影响全桥的施工质量和结构安全。
结构体系转换由施工过程的悬臂静定结构转换成连续的超静定结构,桥梁转换成超静定结构后,除了因合龙的顺序不同而产生不同的施工内力外,梁体内力将重新分布。
1.2 工艺原理对于悬臂浇筑的桥梁结构,按照一定的顺序施工合龙和解除支座、0#段临时固结措施,将悬臂施工的静力结构转换成桥状态的连续梁(刚构)。
即桥梁由施工过程中的悬臂静定结构转换成连续的超静定结构。
2 工艺特点2.1 充分考虑了合龙段和体系转换阶段桥梁结构的受力特点,合龙段劲性骨架和临时预应力索、临时支座设计合理,施工质量可靠。
2.2 合龙段施工支架可考虑利用挂篮或搭设落地支架方案,根据现场实际情况灵和选择,施工方便。
3 适用范围本标准工艺适用于所有预应力混凝土连续梁(刚构)的施工;其他类型桥梁合龙施工亦可参照本工法。
4 主要技术标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041)《铁路桥涵施工规范》(TB 10203)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415)《城市桥梁工程施工与质量验收标准》(CJJ 2)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50)5 施工方法合龙前应观测连日的昼夜温度变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系,选定适当的合龙浇注时间。
连续梁(刚构)合龙段及体系转换施工顺序一般是:先边跨、后中跨,最后进行体系转换;体系转换施工主要包括确定劲性骨架、临时预应力索施工、劲性骨架锁定、劲性骨架约束解除、合龙段混凝土浇筑预应力张拉及管道压浆、合龙段混凝土养护等内容。
6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程施工顺序应严格按照设计文件规定进行。
边跨、中跨合龙段施工工艺流程见图1:图1 施工工艺流程图6.2 操作要点6.2.1 施工准备、合龙前施工量测合龙段施工前应积极做好各项准备工作,包括技术准备(施工技术方案编制及报批、技术交底和施工测量等)和施工组织准备(施工人员安排、设备及物资准备及进度安排)以及各项施工预案编制等。
体系转换中临时固结对多跨连续梁施工控制的影响贺铁飞武汉理工大学土木工程与建筑学院,湖北武汉(430070)E-mail:htf1129@摘要:以南水北调丹江口施工大桥为例,对三个“∏”构合拢过程中各工况的挠度进行模拟计算,并和实测值进行比较,对施工控制计算中临时固结一般模拟方法提出了自己的看法,对减小多跨连续梁桥施工控制计算误差有一定的参考作用。
关键词:多跨,连续梁桥,临时固结,模拟1. 引言预应力混凝土连续梁桥以其结构刚度好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等特点[1],在桥梁工程中得到了广泛的应用。
我国从70年代开始修建至今,预应力混凝土梁桥中连续梁桥占有很大比例,施工技术也有了很大的发展。
目前,大跨径预应力混凝土连续梁桥大多采用悬臂浇筑法施工,其结构可能经过悬臂T 构、单悬臂梁或双悬臂梁等不同体系最终形成多跨连续梁.而在悬臂施工的过程中,需要将墩梁临时固结。
2. 临时固结的常用形式临时固结的设置方式常用的有以下几种形式:(1)在承台和零号块之间设置临时支墩[1][2],一般采用钢管混凝土或钢筋混凝土立柱。
采用穿过临时支墩的预应力筋进行承台与梁底之间的固结,预应力筋下端通过预埋钢板锚固在基础承台内,上端在箱梁底板张拉并锚固使整个支墩在施工过程中始终受压。
如图1(2)在墩顶和主梁零号块之间设置临时固结和预应力粗钢筋[1][2][3],通过临时固结和双排粗钢筋从来承受悬臂施工中产生的不平衡弯矩。
这种设置方法构造简单,制作、装拆方便,安全可靠。
如图2(3)用扇形或门式托架临时支撑主梁零号块[2][4],用以平衡主梁悬浇期间的不平衡荷载.如图3悬浇块零号块临时支座墩身临时支承悬浇块零号块临时支座墩身悬浇块零号块撑架墩身沙筒图1 第一种临时固结方式图2第二种临时固结方式图3第三种临时固结方式3. 临时固结的一般模拟方法在施工控制计算中,若采用专业桥梁软件(如桥梁博士),一般是将桥梁视为平面杆系.对于临时固结解除前后的模拟计算,通常不考虑桥墩和临时固结的影响.临时固结解除前将其作为两个固定铰支座来模拟;临时固结解除后永久支座用一个固定铰支座模拟.这种模拟方法模拟起来比较方便,但忽略了临时固结和桥墩的影响。
小箱梁先简支后连续施工及湿接缝现浇砼施工质量的保障措施5 工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程框图(图1)图1 施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 临时支座的安设1)设置临时支座并安装好永久支座(联端无需设临时支座),临时支座具有足够的强度,刚度和稳定性。
本桥采用钢制砂桶,里边填满干燥黄砂,砂桶采用壁厚8mm直径180mm的无缝钢管制作。
2)箱梁安装前,在永久支座旁设临时支座,每片梁下设4个临时支座,此时应注意临时支座顶面与永久支座同高,箱梁安装时以永久支座中心与箱梁设计中心相吻合为准,然后安装好永久支座;也可以在箱梁安装完毕,湿接缝施工前安装永久支座。
5.2.2 预制箱梁安装箱梁采用运梁平板车从预制场运至施工现场,由桥台向跨中逐次安装,通过运梁平车顺桥向纵移至各架设孔位,并利用架桥机上的两台天车同时载梁前移至架梁段,徐徐落下,离支座30cm时将箱梁按指定位置横移到位,此时,箱梁置于临时支座上成简支状态。
5.2.6 湿接缝施工1)本桥为6跨一联,箱梁安装就位后,首先浇注1#、3#、5#墩(或8#、10#、12#墩)上小箱梁连续梁段,先浇注余下墩处连续梁段。
将湿接缝侧端的外露钢筋调直,并连接纵桥向连续接头段处钢筋,横向联结牢固,同时连接横桥向中横梁钢筋;钢筋的连接方式参照设计要求,如设计图没有明确说明,钢筋直径≥12mm时,采用焊接,钢筋直径<12mm时采用绑扎。
设置接头板束波纹管并穿钢束,钢筋布设好后,在箱梁内部隔板位置采用预埋波纹预留孔道。
波纹管加工质量应符合工艺要求。
波纹管位置一定要精确,与简支梁联结点做防止漏浆处理。
在波纹管最高点要预留带螺丝扣的排气孔,确保水泥浆压满压实。
2)湿接缝模板安装采取吊模法施工,模板采用具有足够强度和刚度的竹胶板模板,同时有足够的拉杆和支撑使模板安装牢固,模板安装时要注意保证顺直,模板两端与简支梁重叠20cm,并支撑牢固,底模外侧贴橡胶密封条,作为防漏措施,在立模前检查密封条是否完好。
一预应力混凝土连续梁桥1.力学特点及适用范围连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。
作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。
由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使结构轻型化,预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力,加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。
预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。
2.立面布置预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题,可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式(图1)。
结构形式的选择要考虑结构受力合理性,同时还与施工方法密切相关。
图1连续梁立面布置1.桥跨布置根据连续梁的受力特点,大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。
当采用三跨或多跨的连续梁桥时,为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等,达到经济的目的,边跨取中跨的0.8倍为宜,当综合考虑施工和其他因素时,边跨一般取中跨的0.5〜0.8倍。
对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。
若采用过小的边跨,会在边跨支座上产生拉力,需在桥台上设置拉力支座或压重。
当受到桥址处地形、河床断面形式、通航(车)净空及地质条件等因素的限制,并且同时总长度受到制约时,可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合,跨径从中间向外递减,以使各跨内力峰值相差不大。
桥跨布置还与施工方法密切相关。
长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁,多采用等跨布置,这样做结构简单,统一模式。
等跨布置的跨径大小主要取决于经济分跨和施工的设备条件。
施工工序对简支转连续梁桥力学影响分析发布时间:2021-04-28T14:05:56.973Z 来源:《中国建设信息化》2021年1期作者:冀晓丽1 ,李井增1,曹奇2,靳豪鹏2 [导读] 本文针对简支变连续预应力混凝土箱梁桥的体系转换过程,重点分析了体系转换即落梁后的主梁上的内力、变形和应力情况,研究了简支变连续预应力混凝土箱梁桥体系转换过程结构受力的时变特性,以梁体受力为指标,通过对比分析湿接缝浇筑和预应力张拉先后施工顺序对梁体力学性能的影响,提出小箱梁负弯矩区的预应力的合理施工工序,为以后同类型的简支转连续箱梁桥的体系转换施工提供参考。
冀晓丽1 ,李井增1,曹奇2,靳豪鹏21江苏东南工程咨询有限公司江苏南京 210002 2.南京林业大学土木工程学院,江苏南京 210037摘要:本文针对简支变连续预应力混凝土箱梁桥的体系转换过程,重点分析了体系转换即落梁后的主梁上的内力、变形和应力情况,研究了简支变连续预应力混凝土箱梁桥体系转换过程结构受力的时变特性,以梁体受力为指标,通过对比分析湿接缝浇筑和预应力张拉先后施工顺序对梁体力学性能的影响,提出小箱梁负弯矩区的预应力的合理施工工序,为以后同类型的简支转连续箱梁桥的体系转换施工提供参考。
关键词:预制小箱梁;Midas civil;湿接缝;预应力张拉;施工计算;施工工序;1 引言根据调查发现,在目前已建成并长期运营使用的预应力混凝土简支梁桥中,许多桥梁负弯矩区段出现了严重的开裂现象,而负弯矩区开裂的主要原因是负弯矩区预应力布置不足所导致的[1],而预应力出现损失的原因又是多样的,包括前期计算不足、体系转换工序的影响、后连续张拉的工艺问题等等,其中,体系转换工序的影响是十分巨大的[2-3],因此,研究出更为合理的施工方法来有效减少负弯矩区开裂情况就成为当下指导实际施工所迫切需要的。
2 工程概况楼下大桥位于宜兴至长兴高速公路YC-YX2标,庙山二号隧道与葡萄岭隧道之间,跨越冲沟(设计洪水位+150m),兼作汽车通道,桥梁荷载等级公路-I级,桥面净宽为16.25m。
2020年⼀级建造师考试《市政公⽤⼯程管理与实务》真题及答案解析2020年⼀级建造师考试《市政公⽤⼯程管理与实务》真题及答案解析⼀、单项选择题.1. 预应⼒混凝⼟管道最低点应设置(Study Pay)。
A.排⽔孔B.排⽓孔C.注浆孔D.溢浆孔【答案】A【解析】预应⼒管道安装施⼯:管道应留压浆孔与溢浆孔;曲线孔道的波峰部位应留排⽓孔;在最低部位宜留排⽔孔。
2. 不宜采⽤射⽔辅助⼿段沉桩施⼯的⼟层是(Study Pay)。
A.沙⼟层B.碎⽯⼟层C.黏性⼟层D.沙砾⼟层【答案】C【解析】钢板桩可⽤捶击、振动、射⽔等⽅法下沉,但在黏⼟中不宜使⽤射⽔下沉办法。
3. 关于混凝⼟连续梁合龙的说法,错误的是(Study Pay)。
A.合拢顺序⼀般是先边跨,后次跨,再中跨B.合龙段长度宜为2m C.合龙宜在⼀天中⽓温最⾼时进⾏D.合龙段的混凝⼟强度宜提⾼⼀级【答案】C【解析】预应⼒混凝⼟连续梁合龙顺序⼀般是先边跨、后次跨、最后中跨。
连续梁(T 构)的合龙、体系转换和⽀座反⼒调整应符合下列规定:1)合龙段的长度宜为2m。
2)合龙前应观测⽓温变化与梁端⾼程及悬臂端间距的关系。
3)合龙前应按设计规定,将两悬臂端合龙⼝予以临时连接,并将合龙跨⼀侧墩的临时锚固放松或改成活动⽀座。
4)合龙前,在两端悬臂预加压重,并于浇筑混凝⼟过程中逐步撤除,以使悬臂端挠度保持稳定。
5)合龙宜在⼀天中⽓温最低时进⾏。
6)合龙段的混凝⼟强度宜提⾼⼀级,以尽早施加预应⼒。
7)连续梁的梁跨体系转换,应在合龙段及全部纵向连续预应⼒筋张拉、压浆完成,并解除各墩临时固结后进⾏。
8)梁跨体系转换时,⽀座反⼒的调整应以⾼程控制为主,反⼒作为校核。
4. 关于跨度15m 现浇拱圈的说法,正确的是(StudyPay)。
A.宜采⽤分段浇筑B.当预计拱架变形很⼩时,应采⽤分段间隔浇筑C.浇筑应在拱脚混凝⼟初凝前完成D.纵向不得采⽤通长钢筋【答案】C【解析】跨径⼩于16m 的拱圈或拱肋混凝⼟,应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑,并在拱脚混凝⼟初凝前全部完成。
高速铁路大跨度连续梁体系转换施工技术摘要:本文介绍高速铁路大跨度连续梁合龙段施工按照“先边跨后中跨”的顺序,均采用“外劲性骨架+临时预应力索”进行合龙口锁定的方案。
边跨合龙段采用支架法施工,其支架和边跨现浇段一起搭设;内外模板采用木模方案(胶合板+方木加劲肋+分配梁);在合龙段锁定后及时解除边墩墩顶上的底模及边墩永久性支座的临时锁定,确保支座可以活动。
因合龙段在支架系统上施工,不考虑混凝土换重措施。
中跨合龙段采用挂篮合龙方案,其底模和侧模系统直接利用挂篮底侧模系统,横隔板及内模采用木模系统。
在合龙段锁定前应解除连续梁在中墩处的临时固结措施。
为保持合龙口在混凝土浇筑过程线性不发生变化,采取砖砌水池蓄水换重措施。
关键词:工程施工技术连续梁体系转换一、工程概况广西沿海铁路钦州北至北海段扩能改造工程丹田双线特大桥(72+128+72)m连续梁设计采用挂篮悬臂灌注施工。
梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,箱梁顶宽12.2m。
连续梁0#段长12m,梁高10.0m。
1#-16#块长为5×3.0m+4×3.5+7×4.0m,梁高由10.0m渐变到5.5m。
边跨现浇18#段为等高段,节段长7.8m,梁高5.5m,混凝土数量149.5m3,节段重396.1t。
边跨合龙段和中跨合龙段17#均为2.0m长,梁高5.5m,边跨合龙段17#段数量26.9m3,重71.4t,中跨合龙段17#段混凝土数量27m3,重71.4t。
二、边跨合龙段施工1、挂篮后移当悬灌至合龙段时,主墩上的两个挂篮对称地向0#段后移一定距离(以不影响合龙段施工为原则);待中跨合龙段施工完成后,4个挂篮再同步对称拆除。
2、支架搭设边跨合龙段支架与边跨现浇段支架一起搭设,边跨合龙段支架搭设时,应考虑悬灌16#段时挂篮的影响。
3、底、侧模安装底、侧模在安装和混凝土浇筑过程必须注意检查合龙段外模与已施工完成的边跨现浇段和悬灌混凝土结合紧密情况,防止漏浆。
浅析高速公路大跨度连续梁体系转换施工技术摘要:本文以笔者施工的太澳高速公路济晋段龙凤沟大桥为实例,简析大跨度连续梁合拢段按照“先边跨后中跨”的施工顺序,采用“外劲性骨架+临时预应力索”进行合拢口锁定及连续梁体系转换的施工技术措施。
关键词:工程施工技术;连续梁;体系转换abstract: based on the construction of highway jinduan too australia has dragon groove bridge as an example, the analysis of long span continuous beam for closed in accordance with the “first across the edge after across”construction order, use “the strength of prestressed cable skeleton + temporary” mouth closed lock and continuous beam system conversion of the construction of the technical measures.keywords: engineering construction technology; continuous beam; system conversion中图分类号: u412.36+6 文献标识码:a 文章编号:1 工程概况龙凤沟大桥主梁全长260m,70+120+70m连续刚构,梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,采用挂篮悬臂灌筑施工。
下部结构为双薄壁空心墩,最大墩高63m,包括1#、2#共两个“t”构,两个8.85m的现浇段,边中跨三个2m合拢段,主梁混凝土强度等级为c55,箱梁0#、1#块采用托架施工,箱梁2#~14#块采用挂篮悬臂灌筑施工。
体系转换
多跨连续梁结构一般是按平衡悬臂法施工,经过临时支座与桥墩固结,先形成静定状态的T型刚构。
通过T构合拢、钢束张拉及调整支座等手段,将单个T型刚构逐渐转换为设计的连续梁结构体系,体系转换的方式因桥而异,一般由设计部门给定。
根据国内经验,宜采用从边跨向中跨逐步合拢的方式。
以利桥面标高的调整和控制。
但施工进度受到一定限制。
体系转换程序(以5跨为例,见图5.1)
南 1 2 3 4
②
0 1 2 3 4 5
0 1 2 3 4 5
0 1 2 3 4 5
0 1 2 3 4 5
图5.1 体系转换示意
1.T构悬灌完成;
2.边跨支排架、模板,灌注现浇段;
3.拆除1、4号墩临时支座,并将活动永久支座抄死;
4.2、4跨合拢梁段立模,灌注混凝土;
5.1、4号墩永久支座抄死、松开,张拉合拢梁段Ⅱ组钢束,拆模;
6.拆除2号墩临时支座,重新抄死1号墩永久支座,张拉合拢段其余钢束;拆除3号墩临时支座,张拉合拢段其余钢束;
7.中跨合拢梁段立模、浇筑混凝土;
8.将1号墩活动支座抄死拆除,张拉中跨全部Ⅱ、Ⅲ钢束,拆模;体系转换工作结束。
体系转换步骤及方法:
1.1、4号墩支座转换:
1、4号墩墩身经过临时支座与梁体固结,构成T型刚构体系,转换图式如图5.2。
图5.2 1、4号墩支座转换
先将永久支座抄死,后拆除临时支座。
即将活动支座临时变成固定支座,抄死后,必须保证在梁体自重的水平作用下,辊轴不产生摆动。
抄死的方法:辊轴间隙用硬木楔紧;辊轴环面与顶、底板间隙用铁楔楔紧,顶板(支座下摆)与底板用钢筋焊接,并加撑杆支撑在临时支座根部,如图5.3。
图5.3 永久活动支座抄死构造
这种抄死方法比较繁琐,但比较可靠。
实用中滚轴未发现摆动。
拆除临时支座。
主要是烧除中间硫磺砂浆夹层,切割预埋φ32mm钢筋。
在硫磺砂浆烧除后,预埋φ32mm钢筋足以支承梁体自重;当钢筋切断后,梁体自重由永久支座支承。
为了平稳完成这一转换,必须慎重、稳妥;
硫磺砂浆可通电烧除(但预埋电阻丝截面要适应)。
钢筋切割用氧气切割,切割时力争同步。
当两侧钢筋全部割断后,临时支座不再受力,临时支座全部转换为永久支座。
转换过程中,用百分表测量合拢梁段前一梁段挠度变化及支座上游箱底面的沉降值。
1.调整悬臂端高程:
在桥台上设置千斤顶,利用千斤顶的起落,使梁的悬臂端或升或降,使其支座两侧悬臂端标高相吻合(或符合纵坡要求);
2.南二跨合拢:
是将简支单悬臂与3号T构合拢,以形成两跨连续梁。
转换步骤如下:
⑴安装挂篮,立合拢段模板,浇筑混凝土;
⑵4号(或1号)墩活动支座恢复(拆除抄死设施),张拉部分钢束;
⑶拆除3号墩临时支座,因该永久支座原系固定支座,不须抄死。
当北二跨合拢时,2号墩的永久支座为活动支座,必须抄死。
至此,已转化两跨连续梁,如图5.4。
图5.4 南二跨体系转换示意
3.北二跨合拢
北二跨合拢的施工步骤与南二跨合拢基本相同。
因2号墩的永久支座是活动支座,不同于3号墩为固定支座,故支座的转换次序略有不同。
其施工步骤为:
⑴安装挂篮、支模,浇筑混凝土;
⑵待混凝土强度R>10Mpa时,将1号墩活动支座抄死松开,以减少合拢段混凝土承受的温度应力;
⑶张拉北二跨Ⅱ组钢束;
⑷拆除模板、挂篮;
⑸将1号墩活动支座再次抄死;
⑹拆除2号墩临时支座;
⑺张拉余下的Ⅱ组钢束,这样构成的结构体系如图5.5。
2# 1#
图5.5 北二跨体系示意
4.中跨合拢
南二、北二跨合拢后,已分别构成二跨连续端悬臂梁,结构如图5.6。
通过浇筑跨中合拢段,张拉钢束,将2号墩永久支座抄死拆除,恢复为活动支座,最后构成五跨连续梁。
合拢段的施工步骤:
⑴安装挂篮、支模,浇筑混凝土;
⑵当混凝土强度R>10Mpa时,拆除1号支座抄死;
⑶当混凝土强度R>30Mpa时,张拉全部Ⅱ组钢束,然后拆除模板、挂篮等。
最后构成五跨连续梁。
图5.6 结构示意。