跨黄沙河铁路特大桥(60+100+60)m连续梁预应力混凝土连续梁线形控制技术措施

(整期优先)网络出版时间:2022-08-15
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跨黄沙河铁路特大桥(60+100+60)m连续梁预应力混凝土连续梁线形控制技术措施

刘航辰

中铁三局集团有限公司    四川省宜宾市  644000

摘要:大跨度预应力混凝土连续梁通常采用悬臂浇筑法施工。施工过程中连续梁线型控制是非常重要的工序,直接影响连续梁的美观和桥梁的使用。本文结合薛店特大桥工程实例,重点对悬连续梁线型控制进行了阐述。

关键词:特大桥(60+100+60)m连续梁预应力混凝土连续梁

前言:尽管在设计时已经考虑了施工中可能出现的情况,但是由于施工中出现的诸多因素,事先难以精确估计,而且在实际施工过程中由于施工误差,会使实际结构与原设计不符。所以在施工中对桥梁结构进行实时监测,并根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应调整是十分重要的。

1 工程概况

黄沙河铁路特大桥(60+100+60)m连续梁施工里程为DK182+619.9~DK182+840.6。位于宜宾市南溪区,主跨斜跨黄沙河。黄沙铁路河特大桥9#~12#墩设置有一联连续梁共3孔,孔跨结构为60m+100m+60m连续箱梁,在DK182+619.9~DK182+840.6处上跨黄沙河,与线路斜交,河面宽50m,水深约11.75米,目前水面标高264.15m,百年水位高273.83m,桥梁周边均为林地,河道上下游200米范围,无其他建筑物,无通航。

2基本情况

连续梁为单箱单室、变高度、变截面箱梁,底板、腹板、顶板局部向内侧加厚,均按直线性变化。全联在端支点、中支点处设横隔板,横隔板设有孔洞,供检查人员通过。桥面宽度:防护墙内侧净跨9.0m,桥面宽12.6m,桥梁建筑总宽12.9m。跨黄沙河悬臂浇筑连续梁位于线路平曲线上,连续梁全长221.5m,预应力混凝土连续梁采用轻型挂篮对称悬臂灌注施工。
    3连续梁线形控制程序

连续梁的线性控制流程如下:(1)计算立模标高,进行复核;(2)根据立模标高对挂篮进行定位;(3)根据施工图绑扎钢筋,立模,浇筑混凝土; (4) 混凝土浇筑后,对梁顶和梁底的高程进行测量,并进行复测; (5)根据设计院提供的张拉控制应力和超张拉系数等参数进行预应力张拉; (6)预应力张拉后的高程观测,并进行复测;(7)挂篮前移;(8) 挂篮前移后的高程观测,并进行复测; (9)对混凝土浇筑后、预应力束张拉后和挂篮前移后这三种工况的高程观测数据进行分析,与理论值进行对比,总结其中的规律,以调整下一阶段的立模标高。再回到流程(1)由此循环下去。

4. 挂篮变形对线性的影响

挂篮预压试验的目的是为了获得混凝土浇注前后模板标高的变化值。在悬臂浇注混凝土的过程中,挂篮体系的变形对挠度的影响不容忽视。挂篮体系的变形-般是以挂篮施工过程中所承受的最大荷载作用为控制荷载,同时考虑模板、工作平台、施工机具等其他荷载,由施工单位挂篮设计方进行等效荷载设计,确定挂篮的每个前主吊控制荷载。挂篮加载-般按照 1. 2倍箱梁荷载进行预压,分3~ 4级进行,每级加载均应进行挂篮的变形检测,检测的方法是在上下横梁或前吊带上做测量标记,用精密水准仪和百分表组合测试系统同步进行测量。

5. 线形控制实施方法

依据立模通知单所提供的立模标高值,正确进行每个梁段的立模放样,施工过程尽量保持与计算模式相一致,如施工方案出现较大变化,需要及时报请设计院和监控组重新计算,分析其影响程度,修正立模标高。
    5.1轴线测点布置
1)测点布置在离节块前端10cm,采用16钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋电焊牢固,并要求竖直。连续梁测点钢筋露出梁表面2cm,钢筋头顶面磨平并用红油漆标记。

2)测量方法:利用全站仪、自动安平水准仪在梁上观测.

5.2主梁挠度观测

挠度观测资料是控制成桥线形最主要的依据。在每个施工块件上布置2个对称的高程观测点,这样不仅可以测量连续梁的挠度,同时可以观察连续梁是否发生扭转变形。在施工过程中,对每一截面需进行立模、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、钢筋张拉前、钢筋张拉后的标高观测,以便观察各点的挠度及连续梁曲线的变化历程,保证连续梁悬臂端的合龙精度及桥面线形。

测量方法:用精密水平水准仪测量测点标高。

测量频率:按各节段施工次序,每一-节段按三种工况(即:浇筑混凝土后、预应力束张拉后和挂篮前移后)对主梁挠度进行平行独立 测量,相互校核。
测量时间:宜在早7: 00 和下午5: 00 以后进行。在测量过程中,除考虑工序进展必须对每一工况进行例行测量外,还要对温度变化引起的挠度进行测量。为了找出温度变化引起主梁挠度变化的规律,对于一些重点工况,在工况不变的情况下,分别在早晨6: 00左右 (即温度较低)和中午12:30~ 14: 30 (即温度较高) 间对其挠度进行测量,找出温差变化较大时挠度变化的极值,从而为确定待施工各节段预拱提供较为可靠的依据。

5.3主梁立模测量

测量方法:用精密水平水准仪测量立模标高。

测量时机:立模标高的测量应避开温差较大的时段。立模到位、测量完毕后,对施工各节段的立模标高进行复测。

5.4主梁顶面高程的测量

在混凝土施工完毕后,对主梁顶面混凝土进行直接测量。在测量过程中,同一截面测三点,根据其横坡取其平均值,这样可得到主梁顶面的高程值。同时,根据不同的工况观察主梁的挠度(反拱)变化值,按给定的立模标高(含预拱度)立模,也可得到主梁顶面的高程值。两者进行比较后,可检验施工质量。

5.5两边对称截面相对高差的直接测量

严格按照平衡施工的要求进行,避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起的测量数据不准确,施工观测选择在每天日出之前,不允许在高温强光和大风的天气情况下进行观测,要定人、定仪器进行观测,避免人为误差。要勤观测、勤记录并及时反馈、严格控制梁体施工原材料的性能,基本作到全桥统一性,现场测量控制不仅能保证合龙精度,而且整个梁体线形流畅,能较理想地达到设计线形的要求当两边施工节段相同时,对称截面的相对高差可直接进行测量和分析比较。

六、施工中强调的问题

1)挂篮和支架的弹性变形对施工控制的影响较大,0#块施工前必须对挂篮进行预拼、预压并做相应的试验了解其弹性变形的规律,支架在浇筑前必须作超载预压。

2)悬臂施工按照对称平衡的原则进行,随时控制两悬臂上部不平衡荷载,除了施工机具外,不得堆放其它物品和材料,以免引起挠度偏差。

3)严格执行挂篮悬灌施工中调模过程三步走要求,即:挂篮前移就位,调整一次模板标高;钢筋绑扎结束调整一次标高;混凝土浇筑前精确调整一次标高。

4)预应力钢绞线在具体张拉过程中,及时向监控技术人员提供有关数据,以便核对延伸量,验证预应力有关参数的准确性。

5)施工中要严格按照平衡施工的要求进行,避免由于施工荷载和桥面杂物的不平衡引起测量数据的不准确。

6)施工观测要选在每天凌晨日出之前,不允许在高温、强光和大风等情况下进行观测。

7)要定人、定仪器进行观测,避免由于在高墩上测量人为引起的误差。

8)要勤观测,勤记录,及时反馈。

9)严格控制梁体施工原材料的性能,基本做到全桥的统一性。

结语

综上所述,混凝土连续梁线形控制技术,对桥梁的外观以及受力起着十分重要的作用,但一些施工单位对线形监控没有给予足够的重视,对监控质量要求较松懈,在一定程度上影响了桥梁的施工质量,希望在以后的工作中施工单位能够给予线形监控环节足够的重视。

参考文献:

[1] 刘俊.浅析悬臂施工预应力连续梁桥线形控制.建筑设计及理论,2018-03.

[2]王超.预应力混凝土连续梁桥线形监控及施工质量控制研究.工程地质学,2021-11.