先簡支后連續(xù)箱梁體系轉換施工技術初探

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1、忻州環(huán)城高速公路第二合同段專項施工方案先簡支后連續(xù)箱梁體系轉換施工工藝初探摘要：隨著技術的發(fā)展，橋梁越來越多地采用了先簡支后連續(xù)結構體系。簡支梁具有構造簡單，施工方便可廣泛采用工業(yè)化施工，制安裝方便的優(yōu)點，而連續(xù)梁具有橋梁線形好行車平順，結構體系完整，梁體受力較好的優(yōu)點，而將這兩種優(yōu)點相結合就形成了先簡支后連續(xù)的結構體系。簡支變連續(xù)轉換過程便成了施工關鍵，本文通過實例對體系轉換施工技術進行探討研究。關鍵詞：連續(xù)箱梁先簡支后連續(xù)體系轉換施工工藝一、工程概況K28+767.2忻河鐵路分離立交是忻州環(huán)城高速公路為跨越忻河鐵路、舊臺忻線、（莊力互通連接線）、忻定干渠而設。橋

2、梁采用4-30+4-30+5-30+4-35+4-30+4-30m裝配式預應力砼連續(xù)箱梁梁，共6聯(lián)，箱梁采用單獨預制、簡支安裝、現(xiàn)澆連續(xù)接頭的先簡支后連續(xù)結構體系；下部結構橋臺采用肋板臺，橋墩采用柱式墩，基礎采用鉆孔灌注樁。橋梁全長777m。簡支梁橋屬于單孔靜定結構，它構造簡單，施工方便，其結構尺寸易于設計成系列化和標準化，有利于在工廠內或地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模預制生產，并用現(xiàn)代化的起重設備進行安裝。采用裝配式的施工方法可以大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動強度，縮短工期，顯著快建橋速度。然而簡支梁橋也存在很大缺點：從運營條件來說，簡支梁橋在梁銜接處的撓曲線

3、會發(fā)生不利于行車的折點，一般簡支梁在梁銜接處設置成伸縮縫或橋面連續(xù)，伸縮縫造價較高，易受破壞，又無法避免行車的不舒適性；橋面連續(xù)也容易出現(xiàn)破壞，另外簡支梁跨中彎矩較大，致使梁的截面尺寸和自重顯著增加，需要耗用材料多，這些都是簡支梁橋的顯著缺點。而連續(xù)梁橋同簡支梁橋相比較而言，其特點差別很大：結構較復雜，且從橋梁建筑現(xiàn)代化的角度來衡量，鋼筋混凝土連續(xù)梁橋遜色于簡支梁橋，因為當跨徑較大時，長而重的構件不利于預制安裝施工，而往往要在工費昂貴的支架上現(xiàn)澆，需要的工期長。但是連續(xù)梁橋無斷點，行車舒適，且由于支點負彎矩的存在，使跨中正彎矩值明顯減少，從而減少材料用量及結構自重，

4、這些特點是簡支梁橋所無法比擬的。先簡支后連續(xù)梁橋剛好發(fā)揮了上述兩種梁橋的優(yōu)點，克服它們的缺點。其施工特點是先按簡支梁規(guī)?；┕?，后用濕接縫把相臨跨的梁塊連接成連續(xù)梁，從而得到連續(xù)梁優(yōu)越的使用效果。由簡支轉換為連續(xù)體系，是通過在箱梁端部頂部負彎矩區(qū)內增設負彎矩預應力束來實現(xiàn)的，而為配合梁體結構體系轉換，在轉換過程中需在箱梁端部布設相應臨時支座并適時拆除來實現(xiàn)其體系的轉換。負彎矩區(qū)預應力束的張拉及臨時支座的安裝拆除，是能否實現(xiàn)體系順利轉換的重要環(huán)節(jié)，也是先簡支后連續(xù)箱梁橋施工的難點工序之一。二、體系轉換施工工藝下面以4×30米一聯(lián)為例，介紹體系轉換施工工藝簡支后連續(xù)梁體

5、系轉換大致可以劃分為5個階段，施工階段示意圖如下圖所示。第1階段：架設預制主梁，形成由臨時支座支承的簡支狀態(tài)，梁跨中存在正彎距。此時,主梁主要承受一期恒載的自重作用及相應的施工荷載。兩箱梁處于簡支狀態(tài)。第2階段:澆筑第①、②跨及第③、④跨間的接頭混凝土,待其達到設計強度,張拉負彎矩區(qū)鋼束,壓注水泥漿。二次鋼絞線的張拉逐漸從靜定結構向超靜定結構轉換。此時,主梁主要承受結構一期自重作用及相應的施工荷載;在已經形成的連續(xù)梁段,結構的徐變變形開始受到約束,產生徐變次內力。第3階段:連接第②、③跨,過程同第二階段;此時,主梁主要承受一期自重、施工荷載及徐變次內力。第4階段:拆

6、除臨時支座,完臨時支座拆除完成后，靜定體系轉變?yōu)槌o定體系，完成簡支變連續(xù)的轉換。完成橫向接縫制作由于墩頂處二次應力的出現(xiàn)，使墩頂處產生二次負彎矩，極大程度上降低了跨中的正彎矩，且墩頂處存在著較大剪力。自此形成連續(xù)梁橋;此時,結構承受自重作用(包括橫向接縫部分的二期自重)、施工荷載、徐變次內力。忻州環(huán)城高速公路第二合同段專項施工方案2.1、預制梁架設1、先預制主梁，混凝土達到設計強度的90%后，張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束，壓注水泥漿并及時清理箱梁底板通氣孔。2、制作臨時支座(使用中見下圖)；臨時支座由無縫鋼管制成，分別由上部，底座和漏砂口構成。在上部和底座無縫鋼管內腔填

7、充了干砂，支撐箱梁時箱梁壓于臨時支座上部頂板，當進行體系轉換降低梁體時，同時將所有臨時支座漏砂口螺栓打開，臨時支座腔內的干砂就均勻緩慢流出，支座上部下降，實現(xiàn)箱梁整體降低，下落于永久支座上。3、逐孔安裝主梁，置于臨時支座上成為簡支狀態(tài)。忻州環(huán)城高速公路第二合同段專項施工方案2．2體系轉換絞縫施工示意圖（橫向濕接縫與絞縫施工示意圖相同）忻州環(huán)城高速公路第二合同段專項施工方案2.2.1、安裝底模及永久性支座1、永久支座安裝（1）、先將墩臺墊石頂面去除浮沙，表面應清潔、平整無油污。若墩臺墊石的標高差距過大，可用水泥砂漿調整。（2）、在支承墊石上按設計圖標出支座位置中心