雙河口高溫合龍的施工

雙河口高溫合龍的施工第一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二主要內(nèi)容1.概述2.體系轉(zhuǎn)換程序3.配重設(shè)計(jì)4.

高溫合攏預(yù)案（簡單參考）5.橫隔梁施工第二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1.概述-前言雙河口特大橋左右幅主橋上部結(jié)構(gòu)形式為：90+2×170+90為四跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)預(yù)應(yīng)力變截面箱梁。合攏段為22號節(jié)段，邊跨現(xiàn)澆段為23號節(jié)段。邊跨現(xiàn)澆段支座處的墩身最低40m，最高64m?？绗F(xiàn)澆段箱梁下設(shè)GPZ3.0DX單向滑動盆式橡膠支座（順橋向位移±20cm、橫橋向位移±0.3cm）和GPZ3.0SX雙向滑動盆式橡膠支座（順橋向位移±15cm、橫橋向位移±4cm）各一套。箱梁采用分離式雙箱，每幅橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土單箱單室截面，箱梁頂寬12.5m，箱梁底寬6.5m，兩側(cè)懸臂長度3.0m。箱梁根部梁高10m，跨中高3m，懸臂板端部厚15cm，根部厚65cm。箱梁根部底板厚100cm，跨中底板厚32cm，箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8次拋物線變化，腹板根部厚70cm，跨中厚40cm，利用三個(gè)箱梁節(jié)段直線變化，箱梁頂板厚度28cm。箱梁頂設(shè)有2%的橫坡。1.概述-前言第三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1.概述-前言第四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1.概述-前言左線橋跨徑布置為3×30+（90+2×170+90）+4×30m。右線橋跨徑布置為4×30+（90+2×170+90）+4×30+3×30m。其中90+2×170+90m為四跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)主橋，兩岸引橋采用30m后張預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，先簡支后剛構(gòu)。第五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1.概述-前言第六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1.概述-總體施工方案主橋箱梁共設(shè)四個(gè)合攏段，即兩個(gè)邊跨合攏段、二個(gè)中跨合攏段。合攏段箱梁截面與現(xiàn)澆段相同，每個(gè)合攏段長2.0m，混凝土35.43m3，梁段重92.12t。箱梁的合攏，即體系轉(zhuǎn)換，是控制全橋受力狀態(tài)和線形的關(guān)鍵工序，因此箱梁的合攏順序、合攏溫度和合攏工藝都必須嚴(yán)格控制按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。全橋箱梁合攏由邊至中進(jìn)行，即先合攏邊跨，后合攏第一主跨，再合攏第二主跨。邊跨現(xiàn)澆段采用墩頂托架施工，邊跨、中跨合攏段采用吊架施工，合攏施工前，必須清除T構(gòu)上不必要的施工荷載。合攏溫度控制在15±50C，并避開大風(fēng)季節(jié)。合攏前1星期連續(xù)進(jìn)行箱梁梁體溫度場測量(監(jiān)控單位埋設(shè)的基康應(yīng)變元件具有測試溫度的功能)。如不能在設(shè)計(jì)合攏溫度下合攏，則考慮強(qiáng)迫頂推合攏措施，將不能在設(shè)計(jì)合攏溫度下合攏的溫度場數(shù)據(jù)報(bào)設(shè)計(jì)院，由設(shè)計(jì)院確定頂推距離或者頂推力，按照設(shè)計(jì)院要求進(jìn)行施工。合攏鎖定與澆筑時(shí)間宜選在日照溫差小的陰天或溫度變化幅度較平穩(wěn)的時(shí)間段進(jìn)行比如凌晨1~2點(diǎn)。大致是合攏溫度場穩(wěn)定2小時(shí)的時(shí)間區(qū)域的時(shí)間段鎖定，低溫且溫度場穩(wěn)定時(shí)澆注混凝土。合攏段合攏時(shí)必須滿足指揮部下發(fā)“關(guān)于執(zhí)行《湖北滬蓉西高速公路大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工監(jiān)控管理辦法（試行）》的通知”中要求，軸線偏差小于1.5cm，兩端高差小于2cm。第七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二2.體系轉(zhuǎn)換程序宜昌恩施1、T構(gòu)懸澆及邊跨,現(xiàn)澆段采用墩頂托架施工完畢2、近端加配重，拆除遠(yuǎn)端掛籃,邊跨掛藍(lán)改吊架,合攏段鎖定、臨時(shí)束張拉

掛藍(lán)主桁不退,遠(yuǎn)端不設(shè)配重。3、澆注邊跨合攏段混凝土，邊卸配重P養(yǎng)護(hù)、卸邊跨蓋梁底模與外剛性支撐、張拉第八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二2.體系轉(zhuǎn)換程序宜昌恩施4、卸載邊跨支架，拆除邊跨掛藍(lán)與吊架。左5右6宜昌方向掛藍(lán)移到左4右5懸臂端中跨合攏遠(yuǎn)端不設(shè)配重5、左5右6掛藍(lán)改吊架，第2主跨懸臂端加配重，合攏段鎖定。

掛藍(lán)主桁拆除6、澆注恩施岸主跨合攏段砼，逐漸卸去配重，到齡期張拉合攏束。第九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二2.體系轉(zhuǎn)換程序宜昌恩施7、左4右5懸臂端掛藍(lán)改吊架,第1主跨懸臂端近端加配重，與合攏段鎖定。

掛藍(lán)改吊架掛藍(lán)主桁要求拆除8、澆注宜昌岸合攏段砼，逐漸卸去配重。9、到齡期張拉剩余合攏束，拆除2中跨合攏吊架與水池，全橋合攏完成。第十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二3.配重設(shè)計(jì)中跨合攏段素混凝土（G=12.22*2.5*2=61.1T）在凝結(jié)前，其重量由合攏吊架承受。在混凝土澆注前，其重量由近端配重Q=61.1/2*(85-1-1)/80=31.7T替代，在混凝土澆注過程中，保證力矩平衡的原則根據(jù)混凝土澆注重量放水逐漸卸去懸臂端的配重。遠(yuǎn)端不設(shè)配重。邊跨合攏段素混凝土（G=16.83*2.5=42.075T）的1/2作用于懸臂端，應(yīng)在近端加配重P=42.075/2*(85-1-1)/80=23.92T代替合攏段混凝土對懸臂端的作用，遠(yuǎn)端不設(shè)配重。中跨邊跨的近端配重加在離墩心73m處。第1中跨和第2中跨吊架和水池最后全橋合攏張拉完成后拆除。第十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-概述雙河特大橋7月開始邊跨合攏,由于共計(jì)8個(gè)合攏段,施工跨越夏季高溫氣候，不能在設(shè)計(jì)合攏溫度下合攏，制定強(qiáng)迫頂推合攏預(yù)案。1設(shè)計(jì)院計(jì)算參數(shù)：溫度荷載：合攏溫度：15±50C，體系升溫：25度，體系降溫：-25度，箱梁頂?shù)装鍦夭睿喉敯迳郎?5度；頂板降溫-8.4度。2總體施工方法：合攏順序：先合攏恩施岸邊跨、宜昌岸邊跨、靠近恩施岸主跨、靠近宜昌岸主跨。主跨均采用頂推合攏，頂推距離和頂推力由現(xiàn)場合攏溫度與設(shè)計(jì)合攏溫度的差確定。以頂推距離為主，頂推力為輔。第十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-頂推方法第十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-總體計(jì)算方法采用大型通用有限元結(jié)構(gòu)分析程序進(jìn)行計(jì)算。由于三維實(shí)體單元能夠詳盡地描述結(jié)構(gòu)，適應(yīng)范圍廣，更符合實(shí)際情況，可以避免結(jié)構(gòu)力學(xué)引入的簡化，計(jì)算結(jié)果更真實(shí)地反映實(shí)際受力情況。因此，在本預(yù)案的計(jì)算中，主要采用空間實(shí)體模型對結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析。第十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-材料參數(shù)承臺砼標(biāo)號C40，彈模E=3.25E4Mpa,泊松比μ=0.1667。密度ρ=2600kg/m3，線膨脹系數(shù)α=1.0*E-5。墩身砼標(biāo)號C50，彈模E=3.45E4Mpa,泊松比μ=0.1667。密度ρ=2600kg/m3，線膨脹系數(shù)α=1.0*E-5。箱梁砼標(biāo)號C55，彈模E=3.55E4Mpa,泊松比μ=0.1667。密度ρ=2730kg/m3，線膨脹系數(shù)α=1.0*E-5。預(yù)應(yīng)力束采用Φ15.24鋼絞線,彈模E=1.95E5MPa,泊松比μ=0.3。密度ρ=7850kg/m3。線膨脹系數(shù)α=1.2*E-5第十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-箱梁懸臂伸長或縮短量確定

通過使用手算和平面軟件、3D空間軟件計(jì)算比較。手算：溫度均勻變化±20℃時(shí)，單側(cè)懸臂伸長或縮短為：ΔL=α*Δt*L=1.0*10^-5*20*85=0.017m=1.7cm。平面軟件：橋梁博士2.95版計(jì)算單側(cè)懸臂伸長或縮短為1.68cm。3D空間軟件：大型通用有限元軟件計(jì)算單側(cè)懸臂伸長或縮短為1.55cm。第十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-箱梁單懸臂伸長或縮短量確定墩和梁采用實(shí)體單元計(jì)算模型采用的單位制為：厘米，牛頓。混凝土單元采用C3D8I、C3D6單元。建立1/4對稱模型，78609實(shí)體單元和496092節(jié)點(diǎn)。第十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-箱梁單懸臂伸長或縮短量確定第十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋仿真實(shí)體模型建立全橋?qū)嶓w仿真模型，共計(jì)20多萬節(jié)點(diǎn)，18萬單元建立模型耗時(shí)2月為方便進(jìn)行各種復(fù)雜工況分析第十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋仿真實(shí)體模型3萬多個(gè)預(yù)應(yīng)力空間單元第二十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋仿真實(shí)體模型第二十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-降溫20度第二十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-3D實(shí)體全橋降溫20度全橋不考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看箱梁位移情況。位移結(jié)果如下：左6的0號頂+4.34cm恩施岸主跨+2.64cm左5的0號頂+0.95cm宜昌岸主跨-0.76cm左4的0號頂-2.44cm第二十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋仿真平面模型建立全橋平面仿真模型，共計(jì)380左右單元，墩頂和0號剛接建立模型耗時(shí)2月力：KN；矩： KN-m；應(yīng)力： Mpa（基礎(chǔ)計(jì)算為Kpa）；線位移 m；角位移 弧度；角度： 度；面積： m*m截面幾何信息： mm；第二十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-確定頂推距離與力橋梁博士2.95計(jì)算結(jié)果：由上輸出結(jié)果可知：降溫10~20度，位移和內(nèi)力變形均為線性。降溫20度：靠宜昌主跨軸力力91.2噸，靠恩施主跨軸力力60噸。第二十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-確定頂推距離與力注：通過檢查，3D計(jì)算的墩頂位移和平面橋梁博士2.95計(jì)算的位移基本一致。故降溫20度：靠宜昌主跨軸力力91.2噸，靠恩施主跨軸力力60噸可以作為頂推力的參考。高溫合攏時(shí),臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束建議取消。第二十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-確定頂推距離建議：綜合考慮以大型通用有限元軟件計(jì)算結(jié)論為可以接受的，確定溫度均勻變化±20℃時(shí)，單側(cè)懸臂伸長或縮短為：1.56cm，現(xiàn)場合龍時(shí)根據(jù)合龍溫度與15℃線性計(jì)算。如合龍溫度是28℃，中跨頂推2*（28-15）*1.56/20=2.028cm。計(jì)算頂推量的計(jì)算公式：ΔL=2*（T-15）*1.5/20其中T值取現(xiàn)合攏溫度。第二十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看降溫與升溫25度后墩底應(yīng)力第二十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看降溫與升溫25度后墩底應(yīng)力第二十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看降溫與升溫25度后墩底應(yīng)力降溫25度左6墩身壓應(yīng)力圖由上圖可知,溫度降低25度時(shí),左6墩底有4~6MPa壓應(yīng)力,應(yīng)力分布符合分布規(guī)律.第三十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看降溫與升溫25度后墩底應(yīng)力左5降溫25度墩身壓應(yīng)力圖由上圖可知,溫度降低25度時(shí),左5墩底有5.5MPa壓應(yīng)力,兩端對墩的推力基本抵消,墩微微向宜昌方向傾斜,應(yīng)力分布符合分布規(guī)律.第三十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看降溫與升溫25度后墩底應(yīng)力左4降溫25度墩身壓應(yīng)力圖由上圖可知,溫度降低25度時(shí),左4墩底有3~5MPa壓應(yīng)力,應(yīng)力分布符合分布規(guī)律.第三十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看降溫與升溫25度后墩底應(yīng)力升溫25度左6墩身壓應(yīng)力圖由上圖可知,溫度升高25度時(shí),左6墩底有4~5MPa壓應(yīng)力,應(yīng)力分布符合分布規(guī)律.第三十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看降溫與升溫25度后墩底應(yīng)力升溫25度左5墩身壓應(yīng)力圖由上圖可知,溫度升高25度時(shí),左5墩底有5.5~5.8MPa壓應(yīng)力,應(yīng)力分布符合分布規(guī)律.第三十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-全橋考慮預(yù)應(yīng)力和重力后，查看降溫與升溫25度后墩底應(yīng)力升溫25度左4墩身壓應(yīng)力圖由上圖可知,溫度升高25度時(shí),左4墩底有3.4~5MPa壓應(yīng)力,應(yīng)力分布符合分布規(guī)律.第三十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4.高溫合攏預(yù)案-假想頂推的計(jì)算

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