大跨度支架现浇连续梁施工技术探究

大跨度支架现浇连续梁施工技术探究

中铁二十一局集团有限公司第五工程有限公司甘肃兰州730000

摘要:随着我国社会经济体系的不断完善,高速铁路建设规模逐渐扩大,在这个过程中,大跨度混凝土连续梁应用数量越来越多。在传统的大跨度混凝土连续梁施工环境中,其一般使用悬臂法展开施工,但这种施工方法的周期较长,其施工跨度比较大。为了提升高速铁路的建设水平,需要进行高架桥梁模式的应用,实现工程整体工期的控制。

关键词:大跨度混凝土;高速铁路建设;施工进度;施工工期;支架现浇施工方案

一、工程概况

某大桥高速公路是该区域铁路客运专线的重点控制工程,其为两联变截面连续箱梁,分别跨越服务区进口及出口匝道。该工程箱梁为单箱单室变截面结构,其是一种三向预应力工程,混凝土标号为C50,在箱梁横断面设计环节,该桥原计划进行悬臂浇筑法的应用。后受到征地因素的影响,导致工程施工期滞后,为了确保工程施工的顺期完成,决定开展大节段支架现浇施工,其现浇段为9.75m,合拢段为2.0m,节段划分为22m+8m+3×10m。

二、具体施工程序

在大节段支架现浇施工中,需要进行满堂支架模式的应用,将其作为各个梁段的支撑系统。在施工过程中,需要在主墩两侧进行0号段支架的安装,做好相关的预压工作。需要在0号段墩顶进行永久支座及临时支撑系统的安装,做好预应力束的张拉及压浆作业,实现1号段至4号段的逐一浇筑。每个梁段浇筑完毕后,需要就该阶段的预应力束展开分析,实现张拉环节及压浆环节的协调。当4号段预应力压浆达到一定强度标准时,需要进行支架的及时性拆除,进行中墩支座的临时性锁定。在3号段施工中,需要在边墩旁搭设直线段与合龙段支架,做好相关的预压工作。在边跨合拢段施工中,需要进行临时刚性支撑的安装,在支架上进行边跨合龙段的浇筑,针对该阶段的预应力展开张拉压浆。在中跨合拢段临时刚性支撑安装中,需要解除中墩支座临时约束,进行悬吊支架的使用,做好预应力束的张拉压浆工作,然后进行悬吊支架的拆除。

三、具体施工方案

1、地基处理

为了提升满堂支架现浇施工水平,必须优化地基处理方案,该工程桥梁位于高速公路服务区内,其地基为原有硬化路面,服务区外侧地面为粉砂层。在这类地基处理中,需要根据不同基底进行科学性处理原则的应用,做好局部破损地段的混凝土修补工作。

在服务区外侧地区施工中,需要利用砂砾展开换填,在换填过程中,需要进行高配置振动压路机的使用,实现路面的分层压实。换填完毕后,需要在地基上部浇筑一定型号及数量的混凝土,确保换填区域与服务区产生不均匀性沉降。在泥浆池及基坑回填过程中,需要清洗净泥浆池内的泥浆,进行砂砾分层回填方法的应用,进行地基承载力的控制。

2、支架搭设及预压支架施工

在支架搭设过程中,进行碗扣式钢管脚手架的应用是必要的,实现不同现浇段支架的一次性浇筑,在底模安装完毕后,需要做好分级预压堆载工作,进行预压总重的控制,预压施工完毕后,需要及时制作支架预压报告,方便后期施工的开展。在大节段支架现浇施工中,需要做好主梁段及边跨直线段的浇筑工作,实现墩梁临时固结性施工,确保模板安装环节、钢筋绑扎环节、混凝土浇筑环节等的有效性协调。

3、合龙段施工连续梁

在梁体浇筑过程中,进行合龙段施工方案的优化是必要的,以提升连续梁施工效益,这需要实现线形控制环节、应力控制环节、体系转换环节等的协调,遵循设计图纸的相关要求,进行先边跨、后中跨合龙施工顺序的遵守。在边跨合龙段支架施工中,需要进行碗扣式钢管脚手架的应用,在边跨直线段施工前,与直线段的支架同时展开搭设。在中跨合龙段施工中,需要在相邻底板上进行吊装孔的预留,进行合龙段施工吊架的安装。

在施工临时锁定中,需要进行预应力状况的分析,随着温度的变化,模板对梁体产生了一系列的约束力,在这个过程中,若梁体温度应力大于约束力,梁体便会出现位移问题。在合拢段临时锁定中,需要保障合拢段的相对无变形。实现刚性支撑的优化设置,进行梁体外刚性支撑的使用,实现张拉临时束共同锁定技术的应用,合拢前实现刚性支撑与预埋锚板的焊接,在这个过程中,需要进行部分永久性预应力束的利用,实现工程的临时张拉,进行收缩变形状况的控制。

在合拢段配重中,需要提升混凝土的应用质量,减少浇筑过程中的挠度变形问题,进行不同结构不平衡弯矩的控制。边跨合龙段需要在支架上展开浇筑,在浇筑过程中,其相邻结构基本不会产生不平衡弯矩,可以取消相邻T构两侧的水箱配重。在中跨合龙段浇筑之前,需要做好合拢段两侧的水箱压重工作,在混凝土浇筑环节中,实现等量拆卸,降低浇筑过程中的挠度变形率,提升浇筑施工过程中的稳定性。为了提升混凝土的应用强度,需要优化合龙段混凝土浇筑方案,选择温度变化最小的时间展开施工,确保新浇筑混凝土在受压状态下凝固,实现合龙段施工周期的缩减。在合龙段混凝土施工中,需要实现早强剂及微膨胀剂的添加,提升合龙段混凝土设计强度,做好新旧混凝土的搭接工作。

4、线形控制

在连续梁施工中,实现项目工程的线形控制是必要的,在工程实践中,影响连续梁线形变化的因素诸多,比如新浇筑混凝土的挠度变化、碗口式支架的弹性变形等。为了实现项目线形的有效控制,必须利用Midas软件进行相关计算模型的建立,进行施工各个程序的模拟、计算、分析,通过对该软件的使用,进行各个施工步骤线性变化的计算,进行不同节段预抛高的调节。

在该软件应用过程中,需要首先进行结构模型的建立,需要进行PSC截面特性的输入,进行荷载状况的输入,进行施工阶段、边界条件等的定义,做好运行结构的分析工作,进行分析计算结果的查看。为了提升整体施工精度,必须做好相应的施工测量工作,做好测点的布置工作,提升基准点的稳定性,将基准点设置在不同主墩的0号块上,在该工程实践中,0号块中心是整个主梁高程的基准点,其他12个点是相互校核点。底板上的测点位于现浇段底板外模处,主要用于底模定位。为了提升施工测量的精确性,必须进行高配置测量仪器的使用,进行精密水准仪及水准尺的使用,进行水准测量方法的应用,进行箱梁高程的计算。在箱梁高程测量中,必须用国家四等或三级水准测量观测法。

在不同频次连续梁节段施工中,需要以0号块上的基准点为起闭点,进行闭合水准路线的应用,做好其他节段的水准测量工作。在连续梁各节段施工中,需要展开三次观测。第一次需要在模板定位后,钢筋绑扎前。第二次需要在混凝土浇筑后张拉前。第三次需要在张拉压浆后。在工程实践中,进行混凝土变形状况及水化热状况的分析是必要的,需要在混凝土浇筑完后,预应力张拉完毕后展开测量。为了提升实际施工效率,在前两次测量中,需要进行现浇段的测量,在第三个测次中,需要进行现浇段与已浇段的同时性测量,在边跨合龙、中跨合龙过程中,必须做好全桥的通测工作。

为了实现模板标高的确定,必须进行截面设计高程、支架弹性变形量等的分析工作,这需要积极开展相关的支架预压试验,进行支架预压报告的深入性分析,进行测量温度误差、仪器读数误差、不同阶段混凝土强度变化状况等条件的综合性分析。

四、结语

为了适应现阶段高速铁路建设工作的要求,必须优化大跨度支架现浇连续梁施工体系,实现其内部各个施工模块的协调性运作。

参考文献

[1]大跨度多箱室近距离双幅市政连续梁施工技术研究与应用[J].曹芳军,杜坤,黄国记.中小企业管理与科技(中旬刊).2014(09).

[2]浅谈同江中俄铁路大桥同抚大堤大桥连续梁施工方法[J].李超.科技经济导刊.2017(27).

[3]跨越公路连续梁施工安全控制技术[J].杨伟.工程建设与设计.2017(16).

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