懸索橋混凝土加勁梁施工技術(shù)探討

Word版本，下載可自由編輯懸索橋混凝土加勁梁施工技術(shù)探討懸索橋混凝土加勁梁施工技術(shù)是怎樣的？有什么特點？請看我編輯的文章。

1前言

懸索橋是將兩端錨固的主纜用兩主塔柱支撐起來，在主纜上用多根吊索懸吊橋面

系形成半懸浮體系的橋梁結(jié)構(gòu)形式。針對強臺風(fēng)、大地震的建橋環(huán)境，選用混凝土加勁梁的結(jié)構(gòu)形式，能很好地適應(yīng)大跨度預(yù)應(yīng)力加勁梁特有些施工工序要求和后期變形不易控制的特點，并有效地解決了抗風(fēng)要求與抗震要求的沖突。本文結(jié)合工程實例，主要對懸索橋混凝土加勁梁施工技術(shù)舉行了探討。

2工程概況

擬建某大橋主橋為獨塔自錨式懸索橋，總體布置為：南岸混凝土錨跨+混凝土加勁梁+主跨鋼加勁梁+北岸混凝土錨跨。

3混凝土加勁梁結(jié)構(gòu)特點

3.1設(shè)計概況

該大橋混凝土加勁梁與北岸錨跨聯(lián)成一體。其跨徑布置為39.64m+40m(北岸錨跨)+4×40m+30m(混凝土加勁梁)?；炷良觿帕撼惺芰思s120000KN的水平軸向力，從而使混凝土加勁梁的上、下緣及全斷面有較大的壓應(yīng)力儲備，這樣便省去了大量預(yù)應(yīng)力束的布置。設(shè)計按照計算結(jié)果，沒有配置縱向預(yù)應(yīng)力束，混凝土加勁梁上、下緣在成橋和營運階段均不浮現(xiàn)拉應(yīng)力。為保障在營運階段混凝土加勁梁的最小壓應(yīng)力大于1MPa，僅在墩頂部位梁段上緣配置縱向預(yù)應(yīng)力短束。

混凝土加勁梁的外部幾何尺寸與主跨鋼加勁梁徹低全都，中心高度為3.5M，半幅橋標(biāo)準(zhǔn)斷面采納單箱三室，頂板全寬23.25cm，底板全寬1370cm。

3.2加勁梁在施工過程受力分析

混凝土加勁梁從形狀、斷面與常規(guī)的預(yù)應(yīng)力混凝土延續(xù)梁相同。在其自重和車輛荷載作用下，主要受力特征是梁――受彎；但在自平衡的懸索橋體系里，受主纜的水平軸向壓力作為壓桿。所以相像于常規(guī)的延續(xù)梁，混凝土加勁梁斷面采納了單箱三室構(gòu)造，頂板、底板和腹板要厚，斷面積要大，一般鋼筋配得多，在跨中還設(shè)置了橫隔板。

在施工過程中，混凝土加勁梁受力是變化的，承受了約120000KN水平軸向力，這需全橋合攏后，隨著吊桿將主跨的加勁鋼箱逐步吊起來，傳力給主纜，主纜受到吊桿的作用，逐步產(chǎn)生垂直向上的拔力和水平軸向壓力，并且要在囫圇橋面系等二期恒載所有完成后，才實現(xiàn)設(shè)計的受力狀態(tài)。

加勁梁配置的縱向預(yù)應(yīng)力束和少，根據(jù)常規(guī)延續(xù)梁配置預(yù)應(yīng)力索，勢必造成鋪張，且成橋后，處于偏心受壓狀態(tài)，產(chǎn)生附加彎矩。所以施工過程特殊注重這一點與常規(guī)預(yù)應(yīng)力延續(xù)梁區(qū)分，來設(shè)計支架、支架基礎(chǔ)和模板，仔細處理好暫時墩，保證混凝土加勁梁在施工過程中不開裂，逐步完成加勁梁施工過程的受力轉(zhuǎn)換。

4混凝土加勁梁施工

4.1支架基礎(chǔ)、支架、模板

按照地質(zhì)狀況，北岸加勁梁下為籠罩層以中細砂可塑～軟塑狀粉質(zhì)粘土，砂碩夾卵石為主，厚度為10～48m，下伏基巖為粉沙質(zhì)沙巖，全強風(fēng)巖2～4m。其下為弱風(fēng)化、微風(fēng)化巖。按照加勁梁混凝土荷載狀況及技術(shù)要求，結(jié)合支架構(gòu)造，相應(yīng)的支架基礎(chǔ)采納以下三種：

(1)在橋墩部位，通過承臺平面作基礎(chǔ)，對應(yīng)立柱位置預(yù)留好鋼筋和鋼板。

(2)跨中暫時墩縱向?qū)?yīng)加勁梁橫隔板位置，橫向?qū)?yīng)箱內(nèi)腹板位置，采納D100cm鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，嵌入弱風(fēng)巖大于2.0m，單樁容許承載力約500噸，實際最大承載力只要270噸。

(3)在主墩與暫時墩之間，橫向?qū)?yīng)于箱內(nèi)腹板位置，采納D50cm的預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，單樁允許承載力為400噸，實際要求承載力僅170噸。樁基承載力經(jīng)抽樣試壓，滿足要求。樁頂平面位置有偏差，在樁頂上布置鋼筋網(wǎng)，并澆注了橫橋向鋼筋混凝土系梁，用于調(diào)節(jié)偏位和支架D80cm鋼管立柱接高。

支架構(gòu)造：加勁梁支架由鋼管立柱工字鋼橫梁、貝雷架縱梁組成。鋼管立柱之間設(shè)置縱向、橫向水平聯(lián)系桿和斜向的剪刀撐，并將貝雷架縱梁與橋墩墩身用鋼板楔電焊固定，保證囫圇支架的穩(wěn)定性。

模板構(gòu)造：底模由楔形木、橫木枋、竹膠模板組成。楔形木作為模板高度調(diào)節(jié)和卸模裝置。底模板頂面預(yù)留量考慮層疊層的空隙及木板壓縮等殘余變形，另加上鋼管立柱的彈性變形；外側(cè)模由三角型鋼支架，鋼管聯(lián)系、木枋、竹膠模板組成。鋼管將橫向多排支架縱向聯(lián)成整體，橫向設(shè)置斜向鋼管支撐，加上對柱螺輇，來反抗外側(cè)斜腹板澆注混凝土過程水平推力；內(nèi)模均采納木支撐、竹膠模板、對柱螺輇。

4.2鋼筋、預(yù)應(yīng)力、混凝土施工

混凝土加勁梁施工與常規(guī)的滿堂支架澆預(yù)應(yīng)力混凝土延續(xù)箱梁相同。支架、模板安裝完成以后，用吊車將鋼筋吊裝入模鋪設(shè)、綁扎，預(yù)應(yīng)力索布置少，安裝簡單。

混凝土標(biāo)號設(shè)計為C50，同錨跨一樣采納商品混凝土，底板、腹板、頂板厚度稍厚，用混凝土泵車的布料桿直接伸入到模板內(nèi)，澆注起來便利。

混凝土分兩次澆注：第一次澆注底板和腹板的一定高度，混凝土結(jié)合面按施工縫鑿毛，清洗整潔；其次次將腹板模板拆除，安裝頂板的內(nèi)模后，再舉行鋼筋、預(yù)應(yīng)力安裝，澆注其次次頂板混凝土。

按照氣候分析，該地區(qū)常年氣溫高，混凝土強度來得快，待澆注其次次頂板混凝土?xí)r。第一次砼均達到設(shè)計強度?？紤]到其次次混凝土將受到第一次混凝土的約束，結(jié)合面產(chǎn)生抗壓力而導(dǎo)致砼開裂，所以其次次頂板混凝土施工中勻稱在橋墩和暫時墩之間設(shè)置后澆帶，以消退新老混凝土因收縮不勻稱產(chǎn)生抗壓力，避開開裂浮現(xiàn)。

4.3暫時墩

前面所述混凝土加勁梁終于受力狀態(tài)的實現(xiàn)需經(jīng)受施工過程逐步實現(xiàn)的，所以40m跨中設(shè)置一個暫時墩。

暫時敦的作用支撐梁底，削減跨中正彎矩，同時又要求混凝土加勁梁底隨著主纜水平軸向壓力加大，在暫時墩上能自由滑動，來逐步儲備壓應(yīng)力，實現(xiàn)囫圇自平衡體系形成。

暫時墩墩頂采納延續(xù)梁頂推施工的滑道構(gòu)造。在鋼管立柱頂上澆注2.0m高鋼筋混凝土墩帽，再放上組合滑道板，滑道板由20mm厚鋼板，上鋪2mm厚不銹鋼板組合而成，表面經(jīng)處理達到一定光結(jié)度?；迳箱伾蠋τ筒鄣木鬯姆蚁┫鹉z滑板，涂上硅脂油潤滑劑。在滑板蓋上10mm厚鋼板作為暫時墩支點部分的底模板，這既是囫圇底模板的一部分又是自立的，當(dāng)?shù)啄０逍断聛砗?，暫時墩部分底模仍支撐加勁梁底，并能夠縱向滑動。

暫時墩采納樁基礎(chǔ)、鋼管立柱，有足夠的垂直承載能力。暫時墩頂板縱向設(shè)置鋼絞線、楔夾片式錨具組成的水平拉軒，控制因主纜軸向壓力加大時，暫時墩墩頂位移。

4.4其它施工

按照設(shè)計要求，考慮囫圇體系在主纜水平壓力作用下的壓縮量，將加勁梁范圍內(nèi)橋墩的支座上部朝錨跨方向設(shè)置預(yù)先偏量。

混凝土加勁梁待鋼混結(jié)合段完成以后，才整體合攏，合攏口混凝土澆注參照常規(guī)延續(xù)梁合攏工藝舉行：采納暫時剛性銜接，在日溫差最低時舉行，澆注微膨脹混凝土等。

混凝土加勁梁整孔合攏后，張拉墩頂部位上緣縱向預(yù)應(yīng)力，才下降拆除底模，僅讓跨中心的暫時墩支承梁底，保證混凝土加勁梁在主纜軸向壓力作用能夠自由活動。

全橋自錨式懸索橋自平衡體系形成后，在施工監(jiān)控指導(dǎo)下，測得加勁梁跨中軸向預(yù)應(yīng)力儲備滿足設(shè)計要求時，才拆除暫時墩，完成囫圇結(jié)構(gòu)體系完成。

5結(jié)語

綜上所述，選用混凝土加勁梁的結(jié)構(gòu)形式，能很好