钢混结合梁连续刚构钢混结合段施工技术研究(2)
时间:2015-05-11 10:38 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:张列东 点击次数:
3.4 桥梁结构变形计算
1)通过模拟计算,钢箱梁在自然状态和吊装状态,其端头发生的转角为R1=0.23°(0.00401rad)。
2)通过带入3.3中的地基刚度系数,计算得到钢混结合段定位到起吊钢箱梁期间一系列工况后,对悬臂端产生的位移和转角:
△L2=6mm R2=0.119°(0.00208 rad)左端逆时针
3.2.1.5 施工坐标值确定
通过上述控制参数的确定,得到钢混结合段的定位坐标值,在施工控制时,为便于施工控制,将转角转化为高差进行控制,采用经纬仪和水准仪精确定位钢混结合段的坐标。
四、钢混结合段施工
1、施工顺序
结合钢混结合段的结构特点及施工环境条件,为节约吊装时间,优化工艺流程,采用施工挂篮主桁架进行钢混结合段吊装,在挂篮设计时,充分考虑挂篮后退功能,加长挂篮前上下横梁及后下横梁,给钢混结合段腾出吊装空间,主要工艺流程为:
1)钢混结合段前一个混凝土节段施工完成后,拆除挂篮前端的工作平台及吊杆、将内模及骨架拆卸、下放翼缘板模板至前下横梁;2)拆除挂篮前后横梁内侧吊杆,用最外侧吊杆吊起底模及翼缘板模板,挂篮退回至上一节段,用锚杆锚住底板平台;3)挂篮主桁架前行至钢混结合段指定位置,用2台连续千斤顶起吊钢混结合段至工作面,安装临时骨架,并锁定。4)挂篮主桁架退回上一节段,将底板吊杆重新安装在前后横梁上,行走至钢混结合段底部,锚固挂篮后锚;5)安装挂篮前后横梁吊杆及吊带,收紧吊带,让钢箱梁贴死挂篮底板;6)卸载临时骨架,让钢箱梁放于挂篮底板上,开始进行精确定位调整,以及钢混结合段施工。
2、钢混结合段吊装
钢混结合采用两点吊装,起吊设备为2台200t千斤顶,配备8-φ15.24钢绞线,利用计算机同步提升系统起吊。在钢箱梁腹板处安装吊耳,吊耳与钢箱梁采用螺栓连接,与钢绞线上的吊点采用销子连接。
3、钢混结合段劲性骨架设计
钢混结合段劲性骨架作用在于,将钢混结合段起吊后,锁定骨架,将其重量转换到骨架上,卸载挂篮上的千斤顶,让挂篮后退吊挂上底模系统及侧模系统再行走到14b’端头,劲性骨架采用竖向承载骨架和横向稳定骨架。
竖向承载骨架采用2[22槽钢组焊件(N1、N2)作为受力杆,N3节点采用18颗D30高强螺栓与钢混结合段的锚板连接,N5节点采用预埋4-φ70×16钢套筒,用φ48自制螺栓连接,N6节点采用预埋钢板组焊件,与劲性骨架N2节点板焊接,节点板与杆件之间采用φ70销子连接,如图2所示:
横向采用桥面的水平骨架进行定位,防止竖向骨架在横向上失稳,钢箱梁顶面用[12槽钢作为“八字撑”,与钢箱梁端采用螺栓连接,与14a’预埋件之间采用焊接。
4、钢混结合段定位控制措施
4.4.1 接缝处理及预拼装
钢混结合段与钢箱梁接缝间隙为20mm,为便于钢箱梁正常起吊和对位安装,主要采取的措施有:
1)考虑钢箱梁吊装会发生向内的转角,钢箱梁与钢混结合段的接缝在制造时,制造成竖直缝,起吊后,在重力作用下,钢箱梁顶面伸长,底面缩短,更有利于钢箱梁的起吊到位。
2)钢箱梁及钢混结合段在厂制时,匹配制造,进行预拼装后方可出厂。
4.4.2 精定位调整
将挂篮放置在挂篮底板上后,拆除劲性骨架,通过调整吊挂系统实现左右、上下调整,调整完成后,将横向平面位置用劲性骨架锁定,并将挂篮后下横梁用锚杆打紧。标高和位移控制以横、纵坡为主,定位误差控制在2mm内
5、混凝土浇筑及控制措施
钢混结合段钢筋密集,钢筋、预应力、隔板等较密集,构造复杂,且钢混接头容易存在较多死角,混凝土的下料及振捣工作是保证混凝土浇注质量的关键工序,必须采取行之有效的技术措施:
1)混凝土配合比性能要求:首先强度满足设计要求、混凝土中掺入矿粉以减少水泥用量、掺入微膨胀剂补偿收缩、掺入聚丙烯晴纤维以增强混凝土抗裂性,具有良好的工作性能。
2)混凝土配合比设计好后,进行浇筑试验,要求入模坍落度在180±之间,且流动度。
3)浇注腹板、底板时,为避免混凝土与钢筋碰撞造成混凝土离析,在腹板顶板布置8个下料点。
4)顶板浇注时,由于钢混结合段存在顶钢板,易造成钢混结合段顶板浇注不满或不密实,因此,在顶板浇注时,制作一个50cm高的料斗,料斗略大于浇筑孔,料口与钢混结合段钢板贴紧,混凝土从料斗口进入,用捣固器振捣,时混凝土在顶板混凝土上形成负压,钢格室角上的排气孔冒浆时,表明混凝土已浇筑饱满。
结束语
1、钢混结合段施工工艺可操作性强,结构安全可靠,变形可控,混凝土浇筑变形误差控制在2mm以内。
2、从钢混结合段起吊到劲性骨架安装完成,施工时间均控制在10小时内,施工过程进行航道管制,确保了通航安全。
3、通过对温度、桥梁结构变形、地基刚度系数等因素的研究,为钢混结合段精确定位提供了理论依据,整体钢箱梁施工时,高精度合拢。
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