楊 舟,王振亞

(江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院)

1 當(dāng)前預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)梁橋常見(jiàn)的施工方法

1.1 就地澆筑施工

就地澆筑施工是一種古老的施工方法,它是在支架上安裝模板、綁扎及安裝鋼筋骨架、預(yù)留孔道、并在現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土與施加預(yù)應(yīng)力的施工方法。由于施工需用大量的模板支架,一般僅在小跨徑橋或交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)采用。隨著橋梁結(jié)構(gòu)型式的發(fā)展,出現(xiàn)了一些變寬的異型橋跨、彎橋等復(fù)雜的混凝土結(jié)構(gòu),又由于近年來(lái)臨時(shí)鋼構(gòu)件和萬(wàn)能桿件系統(tǒng)的大量應(yīng)用,在其他施工方法都比較困難或經(jīng)過(guò)比較施工方便、費(fèi)用較低時(shí),也有在中、大橋梁中采用就地澆筑的施工方法。

1.2 懸臂施工

懸臂施工法是在已建成的橋墩上,沿橋梁跨徑方向?qū)ΨQ逐段施工的方法。它不僅在施工期間不影響橋下通航或行車,同時(shí)密切配合設(shè)計(jì)和施工的要求,充分利用了預(yù)應(yīng)力混凝土承受負(fù)彎矩能力強(qiáng)的特點(diǎn),將跨中正彎矩轉(zhuǎn)移為支點(diǎn)負(fù)彎矩,提高了橋梁的跨越能力。采用懸臂施工時(shí),結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)呈T型剛構(gòu),邊跨合攏就位、更換支座后呈單懸臂梁,跨中合攏后呈連續(xù)梁的受力狀態(tài)。結(jié)構(gòu)上的預(yù)應(yīng)力配置必須與施工受力相一致。

1.3 逐孔施土

逐孔施工法從橋梁一端開(kāi)始,采用一套施工設(shè)備或 1、2孔施工支架逐孔施工,周期循環(huán),直到全部完成。它使施工單一標(biāo)準(zhǔn)化、工作周期化,并最大程度地減少了工費(fèi)比例,降低了工程造價(jià)。逐孔施工的體系轉(zhuǎn)換有三種:由簡(jiǎn)支梁狀態(tài)轉(zhuǎn)換為連續(xù)狀態(tài),由懸臂梁轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁以及由少跨連續(xù)梁逐孔伸延轉(zhuǎn)換為所要求的體系。在體系轉(zhuǎn)換中,不同的轉(zhuǎn)換途徑將得到不同的內(nèi)力疊加過(guò)程,而最終的恒載內(nèi)力將向著現(xiàn)澆連續(xù)梁橋按照全聯(lián)一次完成的恒載內(nèi)力靠近。

1.4 頂推施工

頂推施工是在沿橋縱軸方向的臺(tái)后設(shè)置預(yù)制場(chǎng)地,分節(jié)段預(yù)制梁,并用縱向預(yù)應(yīng)力筋將預(yù)制節(jié)段與施工完成的梁體聯(lián)成整體,然后通過(guò)水平千斤頂施力,將梁體向前頂推出預(yù)制場(chǎng)地,然后繼續(xù)在預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行下一節(jié)段梁的預(yù)制,直至施工完成。頂推施工的施工要點(diǎn):需固定預(yù)制場(chǎng)地,采用摩阻系數(shù)小的滑移裝置,要滿足施工受力要求。

2 北京某大橋預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)梁橋的施工監(jiān)控體系

2.1 北京某大橋主橋概況

北京東部某大橋主橋設(shè)計(jì)為 100m預(yù)應(yīng)力載面懸澆連續(xù)梁,其跨經(jīng)布置為 58m+6×100m,單箱單室箱形截面。箱梁中線處根部梁高 6m跨中梁高3.8m,箱梁頂板全寬18m,厚度0.8m,設(shè)有橫坡。底板寬度5m,厚度0.7m。翼板懸臂長(zhǎng)5m,厚度由端部0.5變到根部0.6m。0號(hào)梁段采用支架澆注,其余梁段采用懸臂懸澆,兩岸邊跨現(xiàn)澆段采用搭設(shè)支架澆注。

2.2 橋梁施工監(jiān)控

(1)位移監(jiān)測(cè)

我們?cè)诿總€(gè)懸臂澆筑梁段的前端頂面作為主梁標(biāo)高控制測(cè)點(diǎn),在斷面上布三個(gè)點(diǎn),分別布置在梁段前端頂面的兩側(cè)和斷面中心處,距箱梁最前沿約 10cm的距離。達(dá)到強(qiáng)度前,該測(cè)點(diǎn)臨時(shí)布置在懸臂模板相應(yīng)位置處,并在梁頂測(cè)點(diǎn)外預(yù)埋好測(cè)點(diǎn)標(biāo)志,測(cè)定該測(cè)點(diǎn)標(biāo)志與懸臂上臨時(shí)測(cè)點(diǎn)間的高差,待達(dá)到一定強(qiáng)度后,以后的測(cè)量就全部轉(zhuǎn)移至梁頂測(cè)點(diǎn)上。懸臂上的臨時(shí)測(cè)點(diǎn)也是確定立模標(biāo)高的測(cè)點(diǎn)。施工測(cè)量作為施工控制觀測(cè)系統(tǒng)的組成部分應(yīng)盡量減少誤差,使施工控制更有效。工程施工過(guò)程中主要采取的措施:一是布設(shè)好平面控制網(wǎng)和高程控制點(diǎn),布設(shè)好梁段坐標(biāo)、平面變位測(cè)量的網(wǎng)點(diǎn)和由橋址處永久性基點(diǎn)引至承臺(tái)、墩身和主梁的水準(zhǔn)點(diǎn)。定期對(duì)控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校核。二是采用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器。平面坐標(biāo)以全站儀采用三維坐標(biāo)法測(cè)量,標(biāo)高采用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量?jī)x器注意保養(yǎng),定期校準(zhǔn),保證測(cè)量的精度。

(2)線型監(jiān)測(cè)

在開(kāi)始懸臂施工之前,橋梁監(jiān)控小組認(rèn)真觀測(cè)了懸臂試壓情況,了解了施工懸臂的彈性變形和殘余變形情況;在開(kāi)始懸臂施工這后,通過(guò)多次觀測(cè)澆注前后懸臂的變形情況,通過(guò)計(jì)算和考慮懸臂變形確定各個(gè)梁段的立橫標(biāo)高。在對(duì)每一工況及時(shí)觀測(cè)的基礎(chǔ)上,認(rèn)真分析了實(shí)測(cè)值和理論計(jì)算值的差別,通過(guò)系統(tǒng)的分析,及時(shí)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)、參數(shù)作出調(diào)整。各個(gè)節(jié)段混凝土立模標(biāo)高誤差基本上都控制在±5mm以內(nèi),這是主梁線型最終趨于設(shè)計(jì)值的有力保證。有部分底板中軸上的點(diǎn)超出了±5mm的誤差限值,主要是由于模板局部輕微變形所制,基本上不影響橋梁施工線型。

(3)撓度監(jiān)測(cè)

控制原則:①局部線形控制要求,相鄰節(jié)段相對(duì)標(biāo)高誤差不超過(guò)去時(shí)0.3%。②已澆梁段系統(tǒng)控制誤差:±5mm。③主梁質(zhì)量控制要求:按施工規(guī)程要求對(duì)主梁橫截面尺寸的誤差嚴(yán)格控制。④其他:主梁軸線、橋面平整度等參數(shù)允許誤差按有關(guān)規(guī)范取用。在監(jiān)測(cè)中,在各施工階段中,我們對(duì)每一截面進(jìn)行懸臂立模、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力張拉的標(biāo)高觀測(cè),以便觀測(cè)各控制點(diǎn)的撓度及主梁曲線的變化歷程,以保證主梁懸臂端的合攏精度。主橋各梁段撓度實(shí)測(cè)值與理論值的比較以下表格。經(jīng)過(guò)測(cè)試,懸臂澆筑誤差控制在±5mm以內(nèi),懸臂張拉大多數(shù)控制在±10mm以內(nèi),從而可認(rèn)為撓度的監(jiān)控工作是令人滿意的。

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