预应力混凝土连续箱梁施工工艺

2023-02-26

目前,随着我国经济发展的不断加快,桥梁建设也越来越多。预应力混凝土连续箱梁桥梁由于其结构整体性好、跨越能力大、行车舒适性好,抗震能力强等特点,在高速公路和城市快速路工程中得到非常广泛的应用。预应力混凝土连续箱梁桥梁的施工工艺有多种多样,下面介绍几种常用的施工工艺。

1 悬臂法施工工艺

悬臂浇筑施工法可以在不搭设支架和不使用大型吊机的情况下浇筑预应力混凝土连续梁桥,具在施工简便,速度快,不影响桥下交通,结构整体性好等特点,常用于跨径大于100米的桥梁。

预应力混凝土连续梁桥采用悬臂施工的方法需在施工中进行体系转换,在悬浇段施工中要确保T构两侧受力对称均衡的原则始终贯穿于整个工序。因此,在桥梁设计中要考虑施工过程的应力状态,要考虑由于体系转换有其他因素引起结构的次内力。同时为使施工受力与运营状态结构的受力尽量吻合,通常用悬臂施工的连续梁桥选取变截面梁。预应力混凝土连续梁桥在悬臂施工时,由于墩梁铰妆而不能承受弯矩,因此,施工时要采取措施临时将墩、梁固结,待悬臂施工至少一端合拢后恢复原结构状态。

2 转体法施工工艺

转体施工是将桥梁构件先在桥位处岸边(或路边及适当位置)进行预制,待混凝土达到设计强度后旋转构件就位的施工方法,是大跨径及特大跨径桥梁施工有利的竞争方案。转体施工其静力组合不变,它的支座位置就是施工时的旋转支承和旋转轴,桥梁完工后,按设计要求改变支撑情况。转体施工可分为平转、竖转和平竖几何的结合的转体施工。转体施工的主要特点是:可以利用地形,方便预制构件。施工期问不断航,不影响桥下交通,可在跨越通车线路上进行桥梁施工。施工设备少,装置简单,节省施工用料。减少高空作业,施工工序简单,施工迅速。

3 移动模架法施工工艺

为适应桥长跨多这类桥梁的快速施工,节省劳力,减轻劳动强度和少占施工场地,利用机械化的支架和模板逐跨移动,现浇混凝土施工,这就是移动模架法。常用的移动模架可分为移动悬吊模架和活动模架两种。移动悬吊模架的型式很多,各有差异,基本结构包括三部分:承重梁、从承重梁伸出的肋骨状的模梁和支主梁的移动支承。活动模架的构造型式也较多,其中的一种构造型式由承重梁、导梁、台车和桥墩托架等构件组成。移动模架法施工工艺适用于32米左右跨径预应力混凝土箱梁逐孔现浇,特别是墩身超过一定高度搭设支架有困难时,施工现场地基软弱或桥下有通车通航要求时,有很大的优越性。本施工工艺主要以地上施工为主,水中施工时应根据现场情况作适当变动,其中的下行式活动模架结构简单,利用桥墩安装支撑托架,具有良好的稳定性,主支腿直接支撑在承台上,受力体系明确,采用精扎高强螺纹钢钢筋对拉连接,安装方便,较大的方便施工。

4 逐孔架设法施工工艺

逐孔架设法是逐孔装配、逐孔现场浇筑和逐孔架设,连续施工的一种方法。逐孔架设法分为几种不同的施工方法:用临时支承组拼预制节段,逐孔施工;使用移动支架逐孔现浇施工;整孔吊装与分段吊装逐孔施工。在施工过程中,由简支梁或悬臂梁转换为连续梁,一般来说,逐孔架设施工快速、简便。此法适用的最大跨径为40~50米左右,且宜等跨布置,不需大型起吊设备,适合于主梁截面为矮箱梁及T型截面梁的情况。

5 顶推法施工工艺

顶推法在预应力混凝土连续梁施工中的应用十分广泛,它的施工原理是沿桥纵轴方向的台后开辟预制场地,分节段预制混凝土梁身,并用纵向预应力筋连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力,借助不锈钢板与聚四氟乙烯模压板特制的滑动装置,将梁逐段向对岸顶进,就位后落架,更换正式支座完成桥梁施工。顶推法宜在等截面梁上使用,但当梁垮过大时,选用等截面会造成材料的不经济,也增加施工难度,因此顶推法应以中等跨度的连续梁为宜。推荐的顶推跨径为40~50米,桥梁的总长也以500~600米为宜。顶推施工平稳、安全、无哚声,可以在深水,山谷中采用,也可在曲率相同的弯桥上使用。

6 满堂支架就地浇注施工工艺

在支架上就地浇筑施工是古老的施工方法,以往多用于桥墩较低的中、小跨连续梁桥。它的主要特点是是桥梁整体性好,施工简便可靠,对机具和起重能力要求不高。预应力混凝土连续梁桥采用支架浇筑施工,需要在连续梁桥的一联各跨均设支架,一联施工完成后,整联卸落支架。因此,结构在施工在不存在体系转换,不产生恒载徐变二次矩。这种方法的优点不需大型起吊设备,并可采用强大预应力体系,方便施工。缺点是需要的支架和摸板数量多,费用昂贵,工期长,要求有一定的场地,并且受通航的影响。