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【摘 要】悬臂施工技术于1950年由前联邦德国发明,它利用已建成的桥墩沿桥跨径方向逐节的悬臂接长对称施工.该方法40多年来得到蓬勃发展,由早期应用于T型钢构,后来有被推广用于悬臂梁桥、连续梁桥和斜拉桥等结构.连续梁悬臂施工时,桥墩临时固结,合拢后梁墩处改设支座,利用砂箱转换体系而成连续梁.

本文主要通过对江苏淮(安)盐(城)高速某标段Z大桥在现场施工过程中影响线形的因素进行分析,以及针对这些因素所应采取的措施,以便对悬臂施工法中连续箱梁线形进一步控制、优化.


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1.工程概况

Z大桥主桥上部结构采用(40+60+40)m PC变截面预应力混凝土连续箱梁,引桥采用30m跨径部分预应力混凝土连续箱梁;平面位置于R等于8700米(左偏)圆曲线内,纵面位于R等于18000米的竖曲线上,最大纵坡1.75%.PC箱梁由上、下行分离的单箱双室截面组成,箱梁根部箱高3.3米,为跨径的1/37.5,主梁下缘按二次抛物线y等于0.18889x2/3变化,箱梁顶板厚22cm,腹板厚变从根部40cm变化至跨中25cm.桥面横坡2%由腹板变高形成,箱梁底版则做成水平(横桥向).

单幅主桥跨共设有39个节块,其中1个中跨合拢段(3.0m长),两个边跨合拢段(1.4×2长),两个边跨现浇直线段(单个组合为3.04+2×3.5m),两个主墩顶现浇块件(单个组合为3.0+2×3.5m),14个标准块件.主桥连续箱梁墩顶现浇块件(0号~1号块)及现浇直线段,采用在墩旁搭设支架浇筑施工,标准块件则分别独立采用挂篮体系单幅对称、以两主墩平衡悬臂逐段浇筑施工.

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2.施工现状调查

进行左幅箱梁施工前,认真检测成型的右幅线形,即轴向平面线形和纵断面高程线形.采取挂线法检测纵断面高程线形,靠水平尺法检测轴向平面线形,经检测:

2.1标准块间轴向平面线形较流畅,边跨合拢段两端的衔接断面有1~2.5cm的错位;

2.2纵断面线形较差,标准块间拉线拱值最大值达1.1cm(7号墩的3号与4号块断面);两个边跨合拢段处,纵断面呈折线布置,拉线拱值为:7号墩边跨底板1.1cm、翼板下缘2.1cm、翼板拐点2.8cm;8号墩边跨底板1.4cm,翼板下缘2.6cm、翼板拐点3.2cm.并且均为直线段截面端低,没有达到圆顺通畅的美观效果.

3.过程调查及初步分析

现收集当时施工控制的基础资料:翻阅测量资料及施工工序报验纪录、询问模板工

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及混凝土工的实际操作过程,以及各节块的施工环境,并对照现场的情形,进行比较分析,找出影响线形的诸因素.

3.1测量

3.1.1主墩0#、1#块三个块件采取满堂钢管支架现浇法,先进行支架及底模系统预压,消除非弹性变形,测出弹性变形值,拟作立模的预拱值.标准块施工采用菱形挂篮体系悬挂施工,第一次使用前进行走挂篮体系预压,测出其弹性变形值,拟作立模预拱值的一部分.沉降观测采用因瓦尺,精度高,满足施工要求;

3.1.2预埋的工况观测点,采用的是焊接钢筋头于箱梁骨架筋上,但未生根至有支撑的模板顶,且未作明显的标志,在浇筑混凝土时,有可能被施工机械碰坏,且一定会随着施工荷载的增加,观测点随着骨架筋的下沉,代表不了梁段的下扰;

3.1.3各工况观测时未严格按照同一时间(早上的八时左右)观测,而是为图方便,每一施工工序结束后就观测,如此测得的数据反应的变形与梁段实际发生的变形情况不吻合;

3.1.4工况前后观测不是专人,对观测数据存在误差;

3.1.5各节块立模高程测量报验不是同一时间、同一环境下,如此对挂篮的吊带引起的变形不一致,所以各节块的实际立模高程与设计高程的偏差值不一致.

3.2模板安装及高程调整

3.2.1后锚点扣死于前一节块的梁段混凝土上,不作高程调整;前吊点上端挂于挂篮的悬臂,下端挂于底模及侧模的横梁及纵梁上,通过现场测量人员的指挥,采取旋松或旋紧精压螺母的方法调整模板的高度.此项工作进行前未做检查精压螺母与精压螺纹钢、精压螺母与横梁间是否有水泥浆块的工作,且上钢筋后,浇筑前未复核模板高程,存在模板系统承受荷载后瞬间下沉的可能,而又没及时调整,导致该节块高程失控;

3.2.2标准块模板采用特制钢模,而现浇直线段和墩顶现浇块采用的是现拼的竹胶板模板,因此形成的箱梁截面特征拐点尺寸有差异.经测量,4节定型钢侧模的翼板上、下口高差值不等于设计高差值,且4个高差值均不同,而竹胶板模是严格按照设计尺寸拼装;并且两个模板的体系的稳定性、稳固性不一致,有引起轴向偏向的可能;

3.2.3边跨合拢段采取支架现浇,但未进行支架预压,在浇筑边跨混凝土时,支架下扰,导致“T”构在边跨段下扰.

3.3混凝土施工

3.3.1混凝土工并不知晓预焊的工况观测点的用途及保护的重要性,施工期间有踩踏的现象,并有被地泵管压制的现象;

3.3.2“T”构的两端浇筑速度存在差异,未严格按照“对称、平衡”施工工艺施工.

3.4其它

3.4.1成型的箱梁顶有时会有不对称堆载,并且没有及时反馈给东南大学监控小组,造成施工控制参数与计算模式拟定的数据不符,影响立模高程的推算;

3.4.2各节块的自重不一致,吊带的弹性值不一致;

3.4.3完全采用某大学监控小组下发的立模高程数据组织施工,没有考虑现场实际情况进行适当的调整.


该文来源:http://www.svfree.net/moban/435216.html

根据以上调查分析,得出标准块及边跨合拢段施工线形质量差的相关原因,用鱼刺图分析如下:

4.对策与方法

通过以上分析,要按设计严格控制PC变截面预应力混凝土连续箱梁的线形,必须从以下方面控制.

4.1测量部分:严格按“三定”原则进行测量(定时、定仪器、定人).观测、扶尺指定专人;每个工况观测统一在上午八点进行;7号预埋点附近的骨架筋采取加劲,并通过垫块生根至模板面;合理工序安排.

4.2模板部分:确保吊带锚固系统稳定,吊带使用前,检查其扣丝及附着物,并根据情况进行调整;由于直线段腹板模抵抗对砼的侧压力能力较标准块差,可能导致轴向偏位,在直线段底板宽度设置按小设计10mm拼装,并加固侧向支撑,在两端采取上下锁口措施;考虑标准块与直线段模板所形成混凝土截面尺寸不同,根据定型钢模的尺寸拼装直线段和合拢段模板.

4.3工艺部分:直线段支架与合拢段支架一起预压;直线段模板待7号块张拉后再安装,其立模高程不单单考虑沉降补偿,还应考虑成型的7号块截面特征点高程.

4.4人员部分:对全体作业人员进行详细技术交底,形成档案,责任具体到人.

悬臂法施工中的挂篮施工工序复杂,影响线形的因素较多,合理安排工序,严格把关细节,不仅有利于工程质量,还能促进施工进度.

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