淺談懸臂連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換施工

淺談懸臂連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換施工【摘要】：隨著近年來我國高速鐵路的快速發(fā)展，鐵路常用跨度連續(xù)梁在高鐵施工中應用廣泛，大跨徑預應力混凝土連續(xù)梁橋大多采用懸臂澆注法施工,本文注重介紹懸臂連續(xù)梁施工中體系轉(zhuǎn)換這一重要工序，針對懸臂連續(xù)梁施工的特點，以本項目連續(xù)梁施工為例,結(jié)合其實際施工過程及使用工況,介紹連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換的方法、步驟以及注意事項，為同類橋梁的懸臂梁體系施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】：懸臂施工體系轉(zhuǎn)換施工技術(shù)工程概況朝陽河特大橋，位于湖南省新化縣，中心里程為DK216+886.9，其中10#、11#為連續(xù)梁主墩，斜跨朝陽河。下部為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、雙線圓端形實體墩。（32m+48m+32m）預應力混凝土連續(xù)梁，梁體為單箱單室，斜腹板、變截面、變高度結(jié)構(gòu)，箱梁頂寬12m，箱梁底寬5.0-5.5m，頂板厚度除梁端為0.6m外，其余均為0.4m；底板厚度在0.4-0.8m之間，按折線變化，其中端支點為0.6m，腹板厚0.48-0.8m，厚度按折線變化，中支點處局部加厚到1.45m，端支點處腹板厚為0.5m。全聯(lián)在端支點、中跨跨中及中支點處共設5道橫隔板，橫隔板設有孔洞，供檢查人員通過。0號塊長6m，采用鋼管支架現(xiàn)澆施工。墩頂以上箱梁截面，腹板寬0.8m、1.45m，頂板厚0.4m，底板厚0.8m；梁底墩頂縱向?qū)挾葹?.5m。主橋箱梁0#塊采用落地鋼管支架法施工，1#-6#塊采用三角掛籃懸澆對稱施工，邊跨現(xiàn)澆段及合攏段采用落地鋼管支架法施工，中跨合攏段均采用懸吊支架現(xiàn)澆。全橋共計19個梁段，其中懸澆段12個，0#塊2個，中跨合攏段1個，邊跨合攏段2個，邊跨現(xiàn)澆段2個。臨時支座和錨固在體系轉(zhuǎn)換未完成之前承載懸臂梁體所有重量和不平衡荷載，包括設計梁體靜載和施工機具和材料等，連續(xù)梁體系轉(zhuǎn)換的主要工序就是臨時支座和錨固的鑿除，為了更好的了解體系轉(zhuǎn)換的過程和原理，先將臨時固結(jié)的受力情況進行分析一下，下面是本橋臨時固結(jié)的受力計算：荷載分析梁體靜載考慮設計節(jié)段與施工節(jié)段梁體靜載的變化誤差及梁體靜載的不均勻，一側(cè)懸臂增大5%左右，另一側(cè)懸臂靜載減少5%。施工機具及材料荷載考慮施工需要梁體上堆放施工機具及材料，計算時考慮最不利情況一側(cè)作用有均布荷載，并在梁端部加有一集中力；另一側(cè)懸臂為空載。半跨均布荷載：2.0kN/m3，荷載系數(shù)取1.25；梁端集中力取100kN（估算值）。最后一側(cè)懸臂澆筑梁段不同步施工，另一側(cè)為空載。掛藍、現(xiàn)澆段突然墜落。荷載組合組合一：（1）+（2）+（3）組合二：（1）+（2）+（4）荷載組合二為控制荷載，本次計算未考慮風荷載。根據(jù)以上分析，懸臂施工邊跨合攏時候，中跨處的掛籃突然掉落為最不利情況。荷載計算邊跨合攏段施工時，取邊跨合攏段一半荷載18.71kN，不平衡荷載掛籃重為。所以邊跨合攏時產(chǎn)生的荷載；以及均布荷載。梁段的總重量為581.98kN。計算簡圖如下所示：W1=581.98×1.05=611.08kNW2=581.98×0.95=552.88kN所以：N1+N2=P+W1+W2+q×24P×24+W1×16.8+0.5q×242+N2×6=W2×（16.8+3）解得：N2=﹣3500.92kNN1=5822.86kN臨時錨固筋的數(shù)量入較大時，應分析原因。3.6在結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換中，臨時固結(jié)解除后，將梁落于正式支座上，并按標高調(diào)整支座高度及反力。支座反力的調(diào)整，應以標高控制為主，反力作為校核。4、體系轉(zhuǎn)換對橋梁結(jié)構(gòu)的影響和作用結(jié)構(gòu)體系的變化：橋梁由施工過程中的懸臂靜定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成連續(xù)的超靜定結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化：橋梁轉(zhuǎn)換成超靜定結(jié)構(gòu)后，除了因合攏的順序不同而產(chǎn)生不同的施工內(nèi)力外，還產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重分布和相關(guān)的次內(nèi)力；這些次內(nèi)力主要是結(jié)構(gòu)合攏后預應力束張拉施工、混凝土收縮和徐變、溫度變化以及支座沉降的影響產(chǎn)生。實現(xiàn)成橋線形：通過配、換重和臨時預應力束、勁性骨架等措施，實現(xiàn)施工線形向成橋線形的轉(zhuǎn)換。優(yōu)化結(jié)構(gòu)內(nèi)力：通過合攏順序優(yōu)化、合攏段長度調(diào)整和支座標高調(diào)整等措施，實現(xiàn)連續(xù)梁恒載內(nèi)力分布合理且盡可能縮小各項次內(nèi)力的不利影響。結(jié)語體系轉(zhuǎn)換是連續(xù)梁成梁的一道關(guān)鍵工序，在體系轉(zhuǎn)換之前做好各項準備工作，核實設計圖紙要求，過程施工中必須隨工序進展及時測定、記錄合攏段兩側(cè)結(jié)構(gòu)頂面標高，通過統(tǒng)計和分析，及時對懸臂進行配重調(diào)整以消除和減小兩側(cè)懸臂高差，確保體系轉(zhuǎn)換正確、合理，梁體順利合攏，使連續(xù)梁結(jié)構(gòu)處于最佳受力狀態(tài)。參考文獻：《客運專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》TZ-213－2005；《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計暫行規(guī)定》鐵建設（2005）157號；《鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南》TZ-210－2005；《鐵路混凝土與砌體工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10424－2003J283－2004；《客運專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收暫行