公路桥梁上部结构施工（精选11篇）
公路桥梁上部结构施工 篇1
葛新桥大桥是位于南京市六合区葛塘镇附近的一座大桥。主桥上部结构为42 m+70 m+42 m三跨预应力混凝土变截面单箱双室连续刚构。箱梁顶面宽度为17.0 m,底面宽为11.7 m。箱梁根部梁高为3.8 m,跨中梁高为2.2 m。顶板厚25 cm,底板厚25 cm。箱梁在横桥向底板保持水平,顶板设2%的双向横坡。梁底下缘按二次抛物线设置。主桥上部箱梁施工采用挂篮悬臂浇筑法施工,各单“T”箱梁除0号块及边跨直线采用支架现浇外,其余分为8对梁段悬浇。设计荷载为汽车—20级,挂车—100。
1 0号块施工方案、施工方法
0号块采用支架现浇施工方案,本桥0号块长度为12.5 m,混凝土设计强度为C50,具体施工方案、施工方法简要说明如下。
1.1 搭设0号块现浇支架
0号块现浇支架全部采用装配式公路钢桥钢桁架片(贝雷片)进行组拼,贝雷支架全部支承在承台上,贝雷支架横桥方向挑出两侧各2.5 m,贝雷支架顺桥方向两端各挑出约4.5 m。在贝雷支架的上部采用型钢和方木调整支架的标高,使其符合0号块底面曲线的要求,底模同样采用12号槽钢小方木以及18 mm厚竹胶板组拼。
另外,搭设支架必须精确测量放样,按设计图纸精确计算各控制点的高程搭设好的支架,必须经反复的测量,确认符合设计要求后再报监理工程师复测完全达到设计与规范要求,并签字确认后方可继续施工。
1.2 支架预压
支架搭好后,必须进行加载预压,采用等载预压,预压时间一般为3 d~5 d,最多不超过7 d,加载预压前、预压期间及卸载后均应对支架进行精确的观测,观测点应设在支架的主要控制点,并做好详细的记录,每次观测必须有另一测量人员进行复测校核,根据观测的资料计算出的弹性变形和非弹性变形,并与原估算的结果进行对照并调整支架高程,使支架完全符合设计与规范要求。另外,在加载预压期间注意支架各主要受力部分的变形情况,如发现异常,应采取相应的加固措施。另外,在铺设底模的同时,按图纸及规范要求安装墩顶盆式支座。
1.3 绑扎0号块钢筋、安装0号块模板
支架及底模经自检合格并报监理工程师复检合格认可后即可按照设计图纸及技术规范的要求绑扎0号块钢筋,先绑扎底板钢筋,后绑扎腹板钢筋及横隔梁钢筋,安装预应力管道及锚垫板,0号块钢筋孔道密集,必须仔细对照图纸进行施工。确保预应力管道坐标的准确与牢固,误差应严格控制在规范允许值以内。钢筋绑扎的顺序为先底板,后腹板,最后绑扎顶板和翼板,在绑扎底板钢筋的同时,侧模应提前安装就位,在腹板和顶板钢筋绑扎完成后,安装预应力管道及锚垫板等。最后调整0号块模板,使各部尺寸符合设计与规范要求,检查钢筋,预应力孔道,预埋件等,反复对照图纸与规范要求,经自检合格后报监理工程师复检合格签字批准后浇筑混凝土。注意0号块与墩柱采取临时固结措施,以确保悬浇箱梁段的安全。
1.4 浇筑0号块混凝土
1)本桥上部结构连续箱梁均为C50混凝土,混凝土配合比设计由商品混凝土厂家提供,经实验室做强度试配确认符合要求,经监理工程师审核批准后使用。C50混凝土必须掺入减水剂,掺量应通过试验确定。
2)0号块混凝土采用泵送混凝土方案,考虑到对称施工的要求,采用两台泵同时由两端对称向中间进行浇筑。浇筑顺序为先底板,后腹板,最后浇筑顶板翼板。由于钢筋、管道密集,必须采用小石子混凝土。采用插入式振动器按技术规范要求分层振捣密实,振捣时,严禁碰撞波纹管道、钢筋及模板,面层混凝土采用平板式振动器振捣,顶板及翼板混凝土应采用有效措施,严格控制顶面高程及表面平整度,并按要求进行拉毛处理。
3)浇筑过程中,应注意观测支架的变化,发现问题及时处理。
4)混凝土完成后,应及时加以养护,待混凝土达到规定强度,拆除内模及外模。
5)混凝土强度达到90%设计强度时,按设计图纸及技术规范的要求依次对称张拉相应的预应力钢束(或钢筋),张拉结束后,尽快压浆封锚。
6)拆除支架。拆除支架必须遵循技术规范的要求,按照对称均衡分次进行的原则,由两侧悬臂端对称向根部进行拆除。拆除支架之前、拆除过程中以及拆除支架以后,对0号块悬臂端进行观测并作记录。
2 挂篮悬浇1号~8号块施工
箱梁结构为单箱单室,采用挂篮逐节悬臂对称浇混凝土施工。根据工期要求,初步打算投入两对挂篮。同时由7号、8号两墩对称进行施工。模板采用定型钢模板:翼缘板模板为厂家新加工,腹板模板为墩身平模改制。
2.1 挂篮的组成
挂篮主要由主桁架体系、底盘体系、悬吊体系以及行走、锚固体系四大部分组成。
1)主桁体系。主桁体系由两组承重桁架与联接横梁组成。承重桁架由3排每排三路,上下加强贝雷组拼而成,挂篮长6片贝雷18 m,贝雷间采用框架连接。联系横梁为Ⅰ128型钢。主桁体系必须进行弯矩、剪力及稳定性验算,最大弯矩及最大剪力应控制在允许值以内,验算荷载应包括:最大梁段混凝土质量、挂篮自身质量、模板重量、施工机械及施工人员、浇筑混凝土时的冲击荷载以及规范规定的其他有关荷载(以下同)。
2)底盘体系。底盘体系由前后下横梁、底纵梁、底模组成。前下横梁为自制桁架,后下横梁为双拼45号工字钢,纵梁为双拼36号槽钢;底模由12号槽钢、3.5 cm厚木板及18 mm厚竹胶板组成。底盘体系前后下横梁以及底纵梁必须经过应力验算,安全系数应符合钢结构设计规范的要求。
3)悬吊体系。挂篮悬吊体系由前后上横梁及吊杆支撑部分组成。前后上横梁采用双拼40号工字钢;前后吊杆均为6根40 mm螺杆;在上横梁两端设计4只20 t倒链葫芦悬吊挂篮底盘。悬吊体系应经过应力验算,前后上横梁安全系数应大于2,吊杆安全系数应达到4~6。
4)行走、锚固体系。挂篮行走体系主要由牵引卷扬机、平滚及行走反压平衡装置组成。挂篮前移及浇筑混凝土时,抗倾覆稳定系数应不小于2,锚固体系的安全系数不小于2,水平限位系数不小于2。挂篮锚固体系由主桁上的反压型钢、精轧螺纹钢构成,挂篮行走到位后,用精轧螺纹钢将主桁上的反压型钢锚固于已浇梁段上,以平衡挂篮。
5)挂篮所使用的材料必须是质量可靠的,有疑问时,应进行材料力学性能试验。挂篮质量与梁段混凝土的质量比宜控制在0.3~0.5之间,不宜超过0.7。
2.2 挂篮悬浇施工的要点
1)在0号块顶拼装贝雷桁架式挂篮。在浇好的0号块箱梁顶测放桥梁中心线,主桁架外边线,在距0号块前0.4 m处,主桁前支点位置用加强型钢操垫平整稳妥。根据贝雷桁架外边线吊放主桁架,安装桁架间联系横梁;吊放上横梁,焊接前、后上横梁联系桁架;安装底模、侧模及悬吊系统,完成挂篮组拼工作。挂篮组拼完全后,应做加载预压试验,通过预压,测得挂篮的弹性变形或非弹性变形,据此确定立模标高。挂篮的最大变形应控制在20 mm以内。
2)挂篮底模、侧模调整。挂篮底模调整:先架设经纬仪在桥轴线上,后视相邻墩中心线,观测底板轴线,若两者偏差在3 cm以内则可以调整底模纠偏,否则,需调整主桁位置。底模调整时先通过20 t倒链葫芦将底盘后口收起留1 cm左右间隙,再收起前口底模接近立模标高;架经纬仪于已浇0号块箱梁轴线上,观测底模轴线,用2 t倒链葫芦调整底模直至底模中心与桥轴线偏差在3 mm以内;拉紧后吊点,将前后模板调整到立模标高(施工中对主桁架挠度、吊杆伸长、上横梁变形均应考虑在内)。在底模调整的同时,侧模也随着进行调整到位。
3)绑扎钢筋、立内芯模板、浇筑1号块混凝土。a.箱梁梁段钢筋制作与安装的质量应符合技术规范(范本)第400章403节表403-7,表403-8的规定。另外,在进行底板和腹板钢筋安装时,应将底板钢筋与腹板钢筋连接牢固宜采用焊接。底板上、下两层钢筋网应连接形成整体,顶板底层钢筋宜采用通长筋,普通钢筋与预应管道相碰时,只能移动,不能切断钢筋。b.钢筋绑扎施工顺序:先绑扎底板、腹板钢筋,确定安装底板、腹板波纹管锚垫,然后安装箱梁内模及封头模板,内模由型钢骨架与建筑钢模组成,通过两根32号工字钢吊挂在前后上横梁上,内模调整定位后绑扎顶板翼板钢筋按设计图精确安装顶板纵向波纹管、锚垫板等预埋钢筋。然后,对内外模板进行最后的调整,使箱梁模板内部尺寸符合设计及规范要求,特别是模板中线偏位和模板标高应严格控制在规范允许的误差范围以内。c.钢筋、波纹管及预埋件完成后,必须对照图纸及技术规范的要求反复地进行检查与纠正,直到完成达到要求后,再报监理工程师复查,复查合格后签字批准浇筑混凝土。d.本桥悬浇箱梁混凝土,按业主要求,采用商品混凝土,由业主批准的厂家供应,有关原材料试验报告及混凝土配合比设计,由厂家提供,施工单位和监理工程师同时取样试验,按厂家提供的配合比设计制作混凝土试件,原材料质量及混凝土试件抗压强度和弹性模量符合要求后方可使用,同时,在施工过程中,应经常抽样检测原材料的质量,发现问题,必须采取有效措施加以解决。e.悬浇箱梁时,桥墩两侧浇筑的进度应尽量做到对称、均衡。桥墩两侧梁体和施工设备的重力差以及相应的在桥墩两侧产生的弯矩差,应不超过图纸规定。f.在浇筑梁段混凝土时,应自前端开始向后端浇筑,在浇筑的梁段的根部与前一浇筑段结合。浇筑顺序为先底板,后腹板,再浇筑顶板。应采用符合规范要求的振捣方法振捣密实,不可破坏波纹管,箱梁顶面高程、平整度及粗糙度必须符合要求。在浇筑过程中应严格按技术规范及监理工程师的要求制作混凝土试件若干组,试件除送标准养护室养护外,另选三组试件放在悬浇箱梁的顶板上和箱室中与箱梁同时养护,作为张拉前做抗压强度。
4)混凝土养生、张拉、落架。混凝土终凝后即可进行养生,当同期养护试块达到设计张拉强度时进行张拉,张拉时均采用两端对称进行。钢束张拉顺序、张拉程序以及有关注意事项按图纸及规范的要求进行。纵向预应力张拉结束,放松吊带,松落挂篮,准备前移挂篮按1号块的施工步骤进行2号~8号块施工。
5)挂篮行走。挂篮在悬浇2号块时,贝雷主桁架从墩横向中心线分离,分开后采用30 t螺旋顶分别顶起主承重架前部、后部,操以方木及安放平滚,操垫时要求做到平滚前口顶标高略高于后口。挂篮行走采用5 t卷扬机牵引,行走前,先安好行走反压平衡装置,挂篮行走时要求起重班派专人指挥,两侧各派两人协同观测,密切注意有无物体阻碍挂篮行走,平滚运行是否正常,如发现异常情况或偏离轴线较大,应立即予以处理与纠正。
6)悬浇箱梁施工高程控制。为确保箱梁合龙时,箱梁顶板底板高程误差控制在2 cm以内,施工中需严格控制每一节梁段的高程。实际施工中影响箱梁高程的因素很多,主要有主桁架弹性变形、悬吊系统拉伸变形、支点压缩变形、梁体自重挠度、张拉后的反向挠度,另外,施工中日照、气温、混凝土收缩徐变均对标高有较大影响。为此,施工中需进行全方位观测。a.在节段施工前,需认真计算主桁架弹性变形值,并通过挂篮预压消除间隙挠度及非弹性变形;b.测量组每日早、中、晚定时分期对已浇筑箱梁进行高程观测并认真做好气温及观测记录;c.严格按照设计部门提供的挠度变化值及设计立模标高进行施工;d.对箱梁节段施工需观测混凝土浇筑前、浇筑后,纵向预应力张拉前、张拉后,挂篮前移后箱梁顶面高程,并绘制高程变化图表。
3 边跨现浇段施工
边跨直线段搭设支架现浇。支架采用钢桩基础,在钢桩上架设贝雷架上铺钢板做底板。在铺设好的底板上绑扎底板、肋板钢筋、预埋竖向预应力筋、纵向预应力波纹管。立设内芯模,绑扎顶板钢筋,预埋预应力管道及现浇合龙段吊杆预留孔,浇筑边跨直线段混凝土。
4 合龙段施工
合龙段做专用吊架及侧模,固定在悬浇块上,合龙段的临时锁定,应严格按设计图纸的标高调整好焊牢,立好模板,扎好钢筋,安好波纹管道,浇混凝土前,在两悬臂端,用水箱装水或砂袋各压相当于50%合龙段混凝土的重量,浇筑时边上混凝土料,边等量卸载,使悬臂挠度保持稳定,以防止浇筑时合龙段发生扭转使混凝土产生裂缝。混凝土浇筑应该选在当天低温时进行。合龙段混凝土强度等级可提高一级,混凝土浇筑完成后应加强养生,混凝土达到设计要求时,应尽快张拉钢束,张拉后尽快完成体系转换。合龙段施工顺序按先边跨后中跨的顺序进行。
摘要：通过对南京市葛新桥采用挂篮施工桥梁上部结构施工工艺控制注意事项等问题进行论述,提出了挂篮施工过程中0号块及挂篮悬浇走段施工方案,并对具体施工工艺控制要点进行了介绍,对后期施工有一定的指导作用。
关键词：桥梁,挂篮,工艺,控制
公路桥梁上部结构施工 篇2
1.五大部件、五小部件、净跨径、计算跨径、净空高度、矢跨比 2.三大基本体系的承重结构。3.中承式、下承式桥的适用情况。4.三阶段设计。桥涵设计基本原则。桥梁纵断面设计内容。5.桥梁纵坡要求、桥面标高要求、桥面横坡设置方式。6.永久作用。汽车冲击作用。公路桥梁汽车荷载等级分类及其规定。7.桥面构造防水层设置。8.梁式桥的分类。单向板。9.行车道内钢筋构造特点。10.整体式斜交板桥的受力特点和钢筋布置特点。11.装配时简支梁桥单根主梁的组成、联结构造形式。12.装配式预应力混凝土简支梁马蹄形设置特点和梁端截面变化特点。13.试述预应力混凝土梁内的纵向预应力筋的布置形式与适用条件!14.行车道板的分类 15.汽车车辆荷载着地宽度的规定及其在行车道板上的分布特点。16.试述荷载横向分布系数的求解步骤（以汽车荷载为例)!17.杠杆原理法、偏心压力法、GM法的基本假设。18.杠杆原理法、偏心压力法求m值的适用条件。19.杠杆原理法计算荷载横向分布系数m的方法和步骤（计算题）20.荷载横向分布系数沿桥跨纵向不同位置是不相同的，在设计中如何简化？21.简支梁桥主梁内力计算的验算截面选择。22.简支梁桥主梁弯矩包络图的特点。23.钢筋混凝土悬臂梁和连续梁配筋的主要特点？ 24.拱桥的分类。
25.石板桥灰缝构造特点。
26.拱上填料的材料、拱上侧墙设置要求。
27.实腹式拱桥及拱式拱上结构的空腹式拱桥中伸缩缝的设置位置和做法!28.简述拱式空腹式拱桥中变形缝的设置位置和做法？
公路桥梁上部构造的施工工艺研究 篇3
【摘 要】近年来，在我国经济快速发展的背景下，建筑行业的进步得到了极大的促进，公路桥梁建设作为建筑行业中的重要组成部分，与社会民生的关系十分密切。文章对公路桥梁上部构造的施工工艺进行了详细地分析与研究，旨在更好地推动公路桥梁工程的施工。
【关键词】公路桥梁；上部构造；施工工艺；探索
引文
公路桥梁的建筑工程质量必须要得到有效保证。为了给社会建设更高质量的公路桥梁，我们必须要不断的提升公路桥梁建筑工程质量与技术水平，要做到这些就必须要积极借鉴并引进现代化的施工工艺，特别是公路桥梁上部构造中的施工工艺。
一、公路桥梁上部构造的模板与支架以及拱架
（一）模板与支架以及拱架设计
如果在公路桥梁的上部构造中，其模板表面存在外露的情况，就需要保证实际挠度跨径不超过；反之，如果上部构造的模板表面比较隐蔽，就应该保证实际的挠度跨径控制在。如果出现挠度跨径超过的情况，造成此问题的主要原因就是汽车自身的荷载与结构自重，因此，应在梁、拱、板底模位置合理地设置预拱度，同时还应需要保证纵桥向预拱形成抛物线或者是圆曲线。除此之外，如果支梁预应力高于二十米，那么，应安排专业的工程人员进行正确地指导，进而保证反拱设置更加合理。
（二）外露模板制作与架设
在制作外露模板的时候，所需的主要材料就是胶合板以及钢材等等，并且还应当至少对这些材料的一个侧面进行抛光，或者是对两边进行抛光。在此基础上，为了更方便于脱模的操作，需要把梁与墩台帽所凸出来的部位做成倒角，或者也可以制成削边的形状。在选择结构物部位的时候，除了需要由专业的工程人员现场进行指导以外，还要同时考虑设计图纸的相关内容，最终做出合理地选择，最后还应对凹槽与凸槽的装饰线进行相应的设置。截断模板内部的锚固件，但是具体的位置应保证位于混凝土表面的24～26毫米，最重要的就是不允许对混凝土造成损害。施工时，要想保证混凝土的表层具有一定的光滑度与坚固度，就应该使用水泥砂浆，对表层的空洞进行填补。
（三）拆卸作业
对承重强度不高的侧模与支架以及拱架进行拆除作业的时候，务必要保证混凝土不被损害。而在拆除承重强度较高的侧模与支架以及拱架的时候，则应保证混凝土的强度符合标准，使其能够与设计的等级一致。在对混凝土与石拱桥预制块进行设置的过程中，应充分考虑砂浆的强度，并将其作为重要的前提，保证其强度符合图纸标准，这样才更有利于卸架作业。
二、混凝土浇筑
混凝土的浇筑根据浇筑的部位不同所注意的事项也不同，大体上分为两种：
（一）支架钢筋混凝土的梁体浇筑
在公路桥梁的支架上，使用钢筋混凝土进行梁体的浇筑工作，在浇筑的过程中，需要同梁横断面进行有机结合，并在上下层使用水平分层与斜向分段方式完成连续浇筑的工作。其中，上下层的浇筑距离应多于1.5米，并在振捣的过程中，使用附着式或者插入式的振捣器，并保证实际浇筑厚度控制在29厘米范围内。
如果箱梁体的浇筑工作不能够一次性完成，需要进行二次浇筑，同时应保证首次浇筑高度高于梁底板所承托顶部的31厘米，并在二次浇筑作业之前，对脚手架进行全面检查，保证其不会发生下沉或者是收缩的现象。此外，在对简支梁式桥上部构造进行浇筑施工的时候，一般情况下是一次性浇筑，而且，从台与墩的两端开始进行浇筑，而后向跨中位置移动并进行浇筑。
（二）支架钢筋混凝土与混凝土拱体浇筑
在浇筑作业的过程中，需要全面考虑到拱体宽度与拱肋和拱圈实际跨度，进而才能保证浇筑作业的科学合理。如果拱肋与拱圈实际跨度不超过15米，这时候需要运用拱脚两端以及拱顶对称等方式来进行连续浇筑。相反，如果拱肋与拱圈实际跨度超过15米，则需要沿拱跨方向，进行分段连续的浇筑作业，而且，务必保证在混凝土全部凝结之前完成浇筑作业。
另外，在浇筑过程中需要在拱脚、拱顶部位以及反弯点等部位合理设置拱式拱架，同时还需要设置满布式的拱架，其具体位于节点拱脚与拱架以及拱顶跨径位置。与此同时，还需要保证拱轴线与接缝面角度处于垂直状态，并在分段部位预设特定宽度间隔槽，进而符合钢筋接头具体要求。如果各段的混凝土浇筑作业未一次性完成，则需要预设相应的施工缝，并且保证所设置施工缝同拱轴线形成垂直的角度。
三、混凝土的后张法预应力浇筑
（一）悬臂部位梁体混凝土预应力浇筑
如果桥墩同梁体连接属于非刚性，就需要对位于墩顶梁段的桥墩进行临时加固施工处理，进而保证其实际的稳固性能够符合要求，同时，还需要保证桥墩两侧浇筑后，能够趋于一致。
然而，在设计图纸的时候后，设计标准一般要求需要超过桥段两侧的弯力差与梁体和设备重力差。与此同时，悬梁浇筑施工运用挂篮方式的时候，需要完成浇筑梁段并向前方移动，基于此，后端压重力度同样应保证充足。在对混凝土进行浇筑过程中，还需要在已经浇筑完成的梁段部位使用挂篮后端锚固的方式。除此之外，应保证抗倾覆稳定系数超过1.6，并在浇筑梁段的过程中，保证浇筑混凝土方向是由前至后的，同时前后端的模板接缝必须接合紧密。
（二）支架预应力部位的混凝土浇筑
混凝土梁体在支架预应力部位进行浇筑作业的时候，应充分考虑支架同混凝土的弹性以及非弹性形变的因素，进而保证预拱度的设置科学合理，特别注意的是混凝土浇筑一定要在其浇筑初凝之前完成浇筑工作。如果不能及时完成浇筑作业，应合理设置施工缝或者采取其他具有针对性的解决措施，但是无论是采取何种方式最重要的是不能够对初凝混凝土造成损害。如果是箱形简支梁的桥段进行浇筑作业，应通过分次浇筑的方法，浇筑时必须保证混凝土的浇筑高度高出梁底板所承托顶部的31厘米，并按照正确的顺序进行施工作业。
（三）预支梁段混凝土浇筑
在对预支梁段进行混凝土的施工过程中，一定要对与其相关的部位进行有效地控制。在此基础上，遵循设计图纸的标准要求与施工技术的要求对梁段预应力筋进行合理地布置，实现梁段预应力张拉连接。
（四）梁合龙跨施工作业
在合龙的过程中需要固定所要合龙段的两端，同时对其进行预应力的施加。而在连续刚构的时候，则应该保证可以承受截面与合龙段温差的较大变化，必要时可以适当地加入早强剂等。完成合龙段浇筑以后，一定要对其进行必要的养护，除此之外，还需要在保证张拉强度适度的基础上，对预应力筋进行一定的张拉。
四、结束语
综上所述，在公路桥梁工程的施工过程中，重视上部构造的施工工艺研究具有一定的现实意义。在我国的交通设施中，公路桥梁发挥着重要的作用，是不可替代的，所以，其施工的质量得好坏对国计民生以及社会的经济与生产具有直接的影响。由此看来，我们必须深入研究公路桥梁的上部构造施工工艺。该研究内容不但可以保证公路桥梁的施工质量，同时还能够更好地促进交通事业的进一步发展。
参考文献：
[1]高舒.公路桥梁上部构造的施工工艺[J].商品与质量·建筑与发展，2013.
[2]冯立芝.公路桥梁上部构造的施工工艺分析[J].建筑工程技术与设计，2015.
[3]郑光辉.浅析公路桥梁上部构造施工工艺[J].黑龙江交通科技，2013.
桥梁上部结构施工技术探索 篇4
1 顶推施工法
顶推施工法主要特点在于:在同一预制场制作桥梁上部结构的各个部分, 也可周转使用设备和模板, 可以大幅度降低桥梁上部结构的施工成本, 也可以简化工程管理过程;顶推施工法采用连续作业、分段预制, 可以避免使用大型起重设备, 桥梁主梁结构的整体性也较好, 预制节段长度可达10~20 m;顶推施工法工程成本低、噪声小、施工平稳, 大型桥梁的建设如果采用顶推施工法, 无需过于复杂的设备, 可用于曲率或者坡桥的桥梁建设中, 也可以用于深水桥梁、山谷桥梁、高桥墩的建设中。缺点就在于只能应用于中等以下跨径的桥梁中, 如果在跨径较大的桥梁中应用, 那么会大幅度增加材料用量和施工难度, 钢材的使用也会大幅增加。
2 转体施工法
转体施工法就是首先预制桥梁构件, 预制地点选在离桥位较近的预制场, 然后当桥梁构件的混凝土强度达到了国家相应的设计标准之后, 再将桥梁构件安装到位。转体施工一般可以分为三种类型, 分别是竖转施工、平转施工、两者相结合施工。
转体施工法适用于平原地区和城市地区的三跨桥梁和单跨桥梁, 也可应用于深水桥梁、峡谷桥梁的施工建设中。如果将转体施工法应用于特大跨径、大跨径桥梁的施工中, 会取得较好的经济效益和技术效果。
转体施工法的主要特点有:施工安全性高, 施工工期短;易于控制和掌握施工过程, 施工所需的装置和设备较少;预制桥梁构件对各种地形都较为适宜, 且预制较为方便;桥梁施工能够跨越通车线路, 在进行桥梁上部结构施工过程中不会影响作业面下方的交通。江山车行天桥就是采取转体施工法进行施工的。该桥全长78米, 下部结构采用桩柱式, 上部结构设钢桁腹现浇箱梁, 由顶底板和桁腹钢管组成, 预应力张拉设体内和体外兼有的张拉设计。
江山车行天桥于2011年4月动工以来, 项目部科学配置资源, 加强项目精细化管理工作, 采取一系列保障措施。设立各类警示标识牌、搭建深基坑围挡、加强现场安全管理及隐患排查;严格执行工序“三检”制度, 确保每一道工序都能符合规范要求;从材料源头上把关, 确保材料保质、保量进场;严控施工成本, 加大人力、机械设备的投入, 加班加点、在保证安全、质量的前提下加快施工进度。国家首创的钢桁腹桥梁钢管采用Q390级镀锌无缝钢管, 其制作、运输及安装要求非常严格, 对施工的环境温度、相对湿度和工作表面温度都有明确的规定。路桥工程技术公司高度重视, 派驻公司桥梁专家带领项目部技术人员积极探索施工方法, 指导现场施工。在施工中, 项目部通过监测桥梁结构关键截面的应力和变形, 对施工荷载进行跟踪调查, 发现可能存在的异常情况, 及时预警, 保障施工安全。为确保全桥成桥线形符合设计要求, 项目部适时通过调整立模标高来控制线形。他们还对施工期的桥梁外观状态及时的动态跟踪, 确保桥梁外观质量。
3 悬臂施工法
悬臂施工法分为两种类型, 分别是悬臂拼装施工和悬臂浇筑施工, 从桥墩部位开始施工。悬臂拼装施工主要是对预制阶段进行安装, 而悬臂浇筑施工是在桥墩两侧的现浇粱段进行。悬臂施工法会在施工过程中, 使桥梁上部结构产生负弯矩, 而这部分的负弯矩由桥墩来承受, 故悬臂施工法适用于预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥、斜拉桥等受力状态较为均匀的桥梁。悬臂法施工使用机具较为频繁, 仅挂蓝就有多种类型, 如桁架式、斜拉式等, 我们应该根据桥梁施工现场的具体情况来合理选择。
悬臂施工法有优点, 也有缺点, 缺点是桥梁上部结构施工精度要求高, 因此, 应该严格控制和管理整个施工过程。优点就是成品的整体性好, 桥梁上下部分可平行作业, 施工速度快, 施工中也可以结合当地的实际情况来调整位置, 主要用于大型桥梁建设中 (跨径超过100 m) 。值得注意的是, 悬臂施工法在施工过程中会有结构体系转换的问题, 那么应该采取相应的措施来临时固结梁部、桥墩。
4 逐孔施工法
逐孔施工法主要分为四种形式, 分别是临时支撑组拼预制节段法、移动支架法、整孔吊装法、分节段施工法。主要应用于中等跨径的预应力混凝土连续梁的施工过程中, 采用一套施工设备从桥梁的一段逐孔施工, 直至全部工程结束为止。
摘要：桥梁上部结构是在桥梁施工中最为重要的部分, 桥梁上部结构的施工工序较多, 因此, 施工技术也就出现多样化的特点。本文从顶推施工法、转体施工法、悬臂施工法、逐孔施工法四种方法就桥梁上部结构施工技术进行探索, 分析了它们各自的优缺点和适用范围, 具有一定参考价值。
关键词：桥梁,上部结构,施工技术
参考文献
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公路桥梁上部结构施工 篇5
作为一名高铁学院学子，对知识的渴望是理所应当的，作为检测方面的一名学生，对检测方面的知识掌握牢固，效力社会，是我们给自己周围生活，创造一个和谐安全的环境。一次次的桥梁事故警醒我们，让我们在学校就培养了一种认真负责的心态，细心是我对于工作的态度，大三这一学期，学了很多关于桥梁方面的知识，对于专业知识，我们很富有的。
铁路桥梁出现损坏的原因：
桥梁投入使用后,要经历使用荷载、超常荷载、偶发荷载(如飓风、地震等)的作用,特别是竖向荷载的重复作用,还会经受各种环境因 素,如日照、温差、冻融循环、风霜雨雪等,将会导致桥梁构件的抗力退化,特别是疲劳退化和主筋腐蚀引起的强度退化,从而导致结构受力损伤,形成裂缝。由于结构基础沉降及构件预应力损失所引起的应 力重分布,结构环境中不确定性因素的影响等原因,使 损伤机理的分析日益多元化、微元化。特别是近年来,随着人们对大型悬挂体系结构中风致振动、温度应力 等因素的日益关注,更是加剧了这一趋势的发展。
1)先进的桥面板检测系统,包括双带远红外热成像系统(利用两种不同的红外波长同时观测桥面板,检测裸露混凝土和沥青覆盖的混凝土中的剥落)、地面渗透雷达(采用脉冲雷达、人工光栅技术、先进的信号处理与成像方法,在桥梁车道中以交通速度运行、成像并提供桥面板内部的二维和三维图像)等。
2)先进的桥梁测试和健康监测系统,包括全桥监测系统的无线电发送、用精确的差分式全球定位系统(GPS)测量桥梁变形、用TRIP 钢(这种钢具有特殊的化学成分,其在晶体结构中经受与应变峰值成比例的恒定变化,其从非磁性变化为磁性)传感器对桥梁超载进行测量和监测等。
3)先进的疲劳裂纹探测和评估磁铁,包括检测桥梁裂纹用的新型超声波和磁分析仪系统、热成像系统、便携式声发射系统、无线应变测量系统、微波探测和定量分析、无源疲劳荷载测量设备和电磁—声发射传感器等。
4)先进的锈蚀探测和评估技术,包括磁漏探测技术、探测先张法压浆空隙的冲击—反射系统、埋入式锈 蚀微传感器及以磁为基础的测量系统。
5)用强迫振动响应法定量评估桥梁下部结构、用激光振动计测量斜拉索索力及量化的无损检测方法。此外,该研究计划还包括许多探索性研究,如声发射技术的基础性研究,磁力控制传感器的研究,光纤和其他微传感器的研究,用微波技术对疲劳裂纹进行探测和定量分析的研究等等。这些研究工作必将为桥梁无损检测技术开拓新的发展空间,推动无损检测技术的飞跃。
检测分为几个步骤：对支座外形尺寸、外观质量和剖解检测
公路桥梁上部结构施工 篇6
关键词：住宅工程；外围结构；防渗；施工与监理
一、工程概况
某花园三期住宅工程高层建筑由三幢26层住宅组成，建筑高度82.30米，单幢建筑面积约6000平方米，外墙采用钢筋混凝土墙，外窗采用安装附框的铝合金窗，外立面镶贴GRC线条和饰面砖。
二、外围结构施工工艺流程
结构混凝土———灰饼、冲筋———界面剂———粉刷———安装窗附框———安装饰线条———安装饰面砖———安装窗———成品保护
三、混凝土结构墙
施工为了保证外墙无渗漏，工程外墙全部采用钢筋混凝土墙。钢筋混凝土墙自身有良好的防水性，但混凝土在浇筑时是一个楼层接一个楼层浇筑上去的，如果在新老混凝土结合处存在建筑垃圾、松散混凝土未予清除，且在浇筑混凝土前未铺浆，都可能会在混凝土成形后在新老混凝土结合处形成渗水通道。因此，施工时应凿除浮浆，在模板底部做好建筑垃圾清理工作，并在浇筑混凝土时先铺设高标号水泥砂浆层。
此外，钢筋混凝土墙模板都用对穿螺栓拉结，而留在结构中的螺栓孔处理不当就造成了渗水的通道。施工中将螺栓孔外侧凿成直径20mm的圆洞，在深20mm处凿成直径15mm的圆面，使其形成20mm×15mm深20mm的圆台，清理好洞内残渣，向螺栓孔内填入掺有膨胀剂的水泥砂浆，分次填入，密实为止，有效地防止了螺栓孔的渗水现象。
四、外墙粉刷
外墙粉刷前应做好护角、灰饼、冲筋、涂刷界面剂。工程中采用“申泰牌”混凝土界面处理剂，涂刷厚度为2～3mm.界面剂上墙后约5～15分钟，界面剂稍收浆即可进行抹灰，这要求涂刷界面剂和抹灰要形成有序的流水作业。
大面积抹灰施工时应注意外墙的装饰线条和门窗洞口的分布位置，除抹灰应分层进行，总厚度大于或等于35mm应采取加强措施外，抹灰应分二次完成。第一次抹灰应在装饰线条、窗洞口旁100mm处完成，第二次抹灰在线条安装完毕、窗洞口位置确定后完成，这次抹灰应将窗洞口剩余的100mm宽抹灰面与窗框内侧、内墙面一次完成，使抹灰结合处在窗边外，解决了接槎处易渗水的难题。
五、安装窗附框
建筑外窗四周滲水是常见的现象，如能预先安装附框再安装窗框、窗扇，就能有效地减少外窗四周渗水的问题。工程采用03J603-2《铝合金节能门窗》图集标准，使用20mm×40mm×5mm镀锌方钢附框，附框与窗洞口留有10mm的间隙，钢附框按规定设置角码，角码使用射钉固定，但角码不宜弯折，以避免粉刷不密实。施工时应先用水泥砂浆对附框与洞口间的10mm间隙先行封堵，这样做可以保证附框与洞口间水泥砂浆嵌填密实，有效防止渗水，之后再抹30mm水泥砂浆，使洞口抹灰面与附框面平齐。在具备安装窗的条件时，将铝合金窗框固定在附框上，窗框与附框间留有5mm间隙注入泡沫剂，泡沫剂要求密实、无透隙，最后再安装窗扇，整个安装窗的工程就结束了。之后就是在验收前做好成品保护了。通过上述窗的安装过程，工程未发现窗框四周渗水现象，保证了外窗无渗漏。
六、安装饰线条
工程中使用的外墙饰线条多种多样，有方形、圆形及组合形，线条材料为GRC，由厂家统一定做，安装时将GRC线条上的预留铁件与外墙上的预埋件进行焊接即可。
应当注意的是，GRC强度较差，运输、安装时均应轻拿轻放，防止缺棱掉角。当有缺棱掉角时，GRC线条与墙体结合部位就会出现不严密、多孔隙现象，如果粉刷人员不认真抹灰、封堵，孔隙处将会集水，久而久之，线条部位就会发生渗水现象。所以安装GRC线条时，要保证线条完整性好，对于小的掉角应在对线条周边抹灰时嵌填密实，无集水部位，这样就能保证GRC线条处不渗水了。
七、安装饰面砖
面砖铺贴后，在面砖粘贴面会留有空腔，若勾缝时填缝剂防水性能较差就容易造成渗水，施工时施工人员再不注意施工质量，形成沙眼、细裂缝，雨水就会顺缝流入空腔形成蓄水壁，导致外墙在水压下长时间连续渗透造成外墙渗漏水，所以外墙面砖防渗砖缝处理是关键。
工程中使用罗马面砖，规格为145mm×45mm，面砖之间留缝5mm，用专用填缝剂进行嵌填。铺贴时基层湿润，使用专用工具在面砖上铺浆，保证铺贴的面砖无空鼓，当发现有施工质量不到位而形成的空鼓面砖时坚决予以凿除。面砖贴好后使用专用填缝剂进行勾缝，保证填缝密实无裂缝，之后进行洒水养护。为了检查面砖施工质量，在实体外墙面砖处切割1000mm×1000mm范围面砖进行拔离检查，面砖粘结剂、填缝剂饱满无空隙，保证了质量，目前未发现面砖的渗水现象。
八、总结
谈桥梁上部结构冬期施工技术措施 篇7
1 钢筋施工措施
1)钢筋冬期堆放、加工与焊接时,为了避免低气温、雨、雪对钢筋的侵蚀,一般采用搭设防风棚措施,并且焊件焊接后在防风棚内多停放一段时间,减小温差对焊接质量的影响,焊件接头尽量避免接触到雨雪。2)负温度焊接应尽量在室内进行,必须在室外焊接时,应采取一定措施防雪挡风,焊后的接头注意勿与冰雪立刻接触,热轧钢筋宜采用闪光焊或闪光预热—闪光焊工艺进行负温闪光对焊,钢筋端面比较平整时,宜采用预热闪光焊,端面不平整时,宜采用闪光—预热—闪光焊。
2 混凝土施工措施
2.1 混凝土拌制
冬期混凝土集中拌制时,必须对原材料进行预热。混凝土搅拌站预热水采用小型燃煤锅炉即可满足要求。一般情况下,水温可加热至80 ℃左右,但当热水与碎石、砂等集料拌和后温度大于60 ℃,不得加入水泥进行搅拌。搅拌时加料顺序为先加入集料,然后加入热水,在集料与水充分拌和后,再加入水泥进行拌制。混凝土拌和完成后,需对混合物的温度进行量测,其温度不能低于10 ℃,从出料到入模时,温度损失不能大于5 ℃。
2.2 混凝土输送
冬期混凝土输送时采用泵送混凝土。当混凝土搅拌站距离浇筑现场距离小于50 m,可不采用额外措施;如大于50 m时,输送泵采用麻袋等保温材料进行覆盖,输送管道采用保温棉包裹进行保温。输送泵的环境工作温度要保持在10 ℃～15 ℃之间。混凝土输送距离较远时可采用接力泵送,具体为几个泵联机作业,但必须保证温度,这就需要在连接处设置暖棚。为了顺利地输送混凝土,混凝土的温度需要适当控制。当混凝土入模温度要求在12 ℃时,出罐温度一般要控制在16 ℃～18 ℃。若输送泵管道过长,需适当提高温度,但不得超过25 ℃。
2.3 混凝土浇筑
以箱梁为例,箱梁浇筑分段进行,每段箱梁的底板、肋板、顶板分三次浇筑混凝土成型或底肋板一次、顶板一次的两次浇筑成型。混凝土浇筑前,要根据要求对暖棚进行加热,棚内的最低温度始终要保持在10 ℃以上。同时用温水将模内杂物清洗干净,经过预热的模板、钢筋、管道,表面温度要达到5 ℃以上。按60 cm左右的厚度分层浇筑每段混凝土。采用插入式振捣器振捣混凝土,钢筋密集的底层、根部振捣时要十分小心操作,避免碰损管道。
2.4 接槎部位的预热
采用远红外线加热器和蒸汽排管加热的方法对旧混凝土进行预热升温,确保接头处混凝土温度不低于5 ℃,加热深度不小于30 cm,预热长度一般在1 m左右。
箱梁底板接槎部位加热较之肋板、顶板困难,升温较缓慢,当外界最低气温低于-20 ℃时,可在底板接槎部位预埋蒸汽管路。混凝土浇筑前12 h,如冷接槎部位升温缓慢,可向接槎部位直接喷蒸汽,加快升温速度。混凝土浇筑12 h后再间断性通汽加热,并用人工控制通气量,以免混凝土过热造成开裂,温度不超过50 ℃为宜。箱梁底、肋板相交的交角区易形成“冷桥”,应特别注意。
2.5 混凝土养护工艺
冬季梁体养生在暖棚中进行,养生期棚内湿度控制在90%左右,温度控制在10 ℃～40 ℃之间,但不允许高于50 ℃。对于不能采用暖棚养生的环境,一般采用电热法进行养生,电热法在加热过程中,应对混凝土表面进行覆盖,如发现混凝土表面干燥时,应暂时停止加热,进行洒水养护。在加热过程中,严格控制加热温度不能大于35 ℃,加热设备最好是用自动控温装置,如是手动控温,应安排专人值班,调节混凝土温度。电热法与蒸汽法养护,具有施工简单,投入较少等特点,广泛地应用于冬期混凝土施工中。
2.6 温度测试
混凝土内外温差要小于25 ℃,混凝土的表面平均温度应该在15 ℃左右,不能低于5 ℃,应控制混凝土的降温速度,每小时不能超过1 ℃。对混凝土养生期间的温度变化要特别留意,仔细测试。
3 预应力筋张拉及压浆
3.1 预应力筋张拉
冬期施工时在低温下张拉锚固预应力筋极易发生脆断,所以要求在棚内温度达到要求的条件下才能进行各项张拉操作,张拉油泵及千斤顶必须用低凝油,油压表工作环境温度不低于10 ℃。油泵正常运转前要进行预操作,使其连续开停几次后再进行正常运转,其他冬季预应力张拉的操作与夏季相同。
3.2 预应力孔道压浆
冬期预应力孔道压浆施工用芯管预热法。具体做法是在张拉力筋前,按压浆孔道三面均匀布置加热孔道的原则,对张拉力筋孔道的位置进行调整,并向加热孔道中穿入25 mm胶管,用8号铁丝绑扎牢固。内通60 ℃蒸汽加热压浆管道,同时将箱内两端堵住,内设远红外线加热器适当提高箱内温度,使箱内温度保持在5℃以上,保证灌浆孔温度,从而达到孔道压浆养生的目的。
公路桥梁上部结构施工 篇8
关键词：预应力桥梁,现浇,施工技术
1 地基处理
在桥跨与桥宽范围内, 将场地平整, 采用18T以上振动压路机碾压4~5遍, 回填地面高程距箱梁底高程距离约7.0m, 0#~4#墩回填标高94m, 5#~7#回填标高95.5m, 8#~10#回填标高97.0m。压实度不小于90%, 并铺填一层厚度为约10-15cm的石屑, 按横向间距1~1.2m, 布置20cm×5cm的水平方木或16#槽钢, 使压力扩散, 确保支架在施工中不发生变形与失稳。
2 支架搭设及支座安装
支架采用四体品字形双层结构排列, 支架底部垫20cm×15cm水平方石木或16#槽钢并与地面之间铺一层石屑或小石子找平。支架之间用φ48×3mm的钢管将门架纵横交叉联结, 内部及外侧用钢管作剪刀撑, 并用钢丝绳对称斜拉, 在箱梁肋板, 横隔板位置处支架加密1倍, 悬臂板部分可适当减少一些。
3 支架预拱度设置
预拱度计算公式:f=f1+f2其中f1:支架弹性变形;f2:梁体挠度预拱度, 最大值设在梁的跨中位置, 并按抛物线形式进行分配, 算得各点的预拱度值后, 通过支架上的可调丝杆顶托或底座对底模进行调整。
4 模板的制作、安装
支座安装合格后, 依据图纸尺寸加工并安装箱梁底模板, 模板均采用优质进口竹胶合板, 表面光洁度、平整度、线条平顺均能满足美观要求, 其刚度强度能满足要求。模板接缝处嵌填海绵条或采用胶带封缝, 并设置斜撑和压脚, 以防跑模和漏浆。模板安装前, 检查其是否变形、污染。
5 钢筋、波纹管、钢绞线安装
调整底板合格后、安扎钢筋、安扎时分两次, 第一次安扎钢筋为底肋板, 在底板及肋板浇注砼后安扎箱顶及悬臂预埋钢筋, 在浇注箱顶板时, 在顶板应力最小处 (1/4跨) 开1×1.5m天窗拆除箱内模板、支架后将天窗钢筋焊接好, 并采用与箱梁同标号砼浇筑平整。
在安装绑扎完底板钢筋及横隔板骨架后, 待波纹管, 钢绞线安装完后, 再绑扎肋板钢筋。钢绞线安装程序:先按其长度, 编号穿入波纹管, 分布在肋部位置, 再将波纹管及应力钢束按曲线要素表准确定位, 采用钢筋“#”字架50cm间距将钢束固定, 弯曲部位间距为25cm, 重复检查, 穿钢束时波纹管是否有破裂, 波纹管接口处采用橡胶条或封口胶布包裹密封, 外用铁丝扎紧, 当钢筋与钢束位置发生矛盾时, 钢筋让位于钢束, 在箱梁波纹管顶峰处引出气孔, 安装好波纹管钢束后, 重新检查其坐标位置是否符合要求, 进行调整, 后完善其他肋板及横隔板钢筋, 待砼浇注后, 及时将钢绞线在桥两头利用卷扬机来回拉动, 施工时特别注意防止波纹管漏浆及压扁引起下一道工序的困难。
6 混凝土搅拌、运输、浇筑
1) 混凝土由L500强制式搅拌机搅拌, 由搅拌站统一供给。配料由电子秤控制 (已经过计量部门检测标定) , 并严格按照中心试验室提供的砼配合比搅拌, 由两台6m3搅拌车运输、采用泵送砼浇注施工。配8台插入式振动棒振捣。2) 箱梁混凝土分两次浇筑 (第一层为底板及肋板根部50cm高, 第二层为肋板、顶板和悬臂板) 。箱梁底板和肋板混凝土采用斜层法由低端向高端浇筑。第一层浇筑混凝土初凝后对施工缝凿毛清理, 并用钢丝刷刷净钢筋上的水泥浆。第二层混凝土由中间向两边均匀摊铺至设计标高, 并由低向高推进。混凝土初凝后, 用钢丝刷拉毛, 使其表面粗糙而平整、清洁。以便于桥面铺装混凝土的结合质量。第一层混凝土浇筑时采用插入式振捣器振捣, 并振捣密实。第五跨3/4跨处50cm范围设湿接缝, 待混凝土强度达到30Mpa再浇筑, 同时每个工作班制取试块不少于5组。
7 预应力张拉
1) 在混凝土强度达到设计强度95%后, 且龄期大于7天后方可进行张拉。预应力钢束张拉严格按照设计图纸提供的张拉顺序和张拉控制应力进行。张拉设备在使用前须进行检查和校核。2) 本桥预应力箱梁采用后张法, 预应力筋为低松弛预应力钢铰线, 张拉工艺根据设计图纸分别采用两端同时张拉。3) 预应力张拉采用双控, 以张拉力进行控制, 以伸长量进行校核, 实际伸长量值与理论伸长值之差若超过规范要求应暂停张拉, 查明原因并采取措施加以调整后, 再继续张拉。4) 张拉设备校核:张拉机具与锚具配套使用, 在进场使用前进行检查与校核, 每台千斤顶与压力表、压力盒、测力计及其他装置, 应具有±1%的读数精度。压力表精度不应低于1.5级。千斤顶一般使用超过6月或200次, 以及在使用中出现不正常现象时, 应重新校准。5) 张拉筋制作:每根预应力钢筋应标签以编号及盘号或使用钢材的号码, 钢绞线不得扭折、绞旋, 不得松散, 且每根钢绞线在构件每端要易于识别。6) 钢铰线张拉操作程序为:0→初应力→50%→测伸长度→油缸回零、测回缩量。7) 在预应力施加过程中会遇到断丝、滑丝、预应力损失等问题的解决措施。a.处理断丝的方法:双张钢束时先用卸锚器松锚, 然后移动钢束, 用单孔小顶进行张拉, 这样就缩短了千斤顶占用长度。当本身就是单张的钢束发生断丝时, 采用超张拉的办法加以解决, 超张时可采用全断面超张或同束号超张的办法。超张时应根据断丝数量计算超张值。计算时应以规范控制应力误差下限为准。b.处理滑丝的方法:滑丝处理一般采用单孔补张, 补张不成功时可用叠加锚环法处理。c.处理预应力损失的方法:孔道摩阻损失, 在张拉锚固前先不上夹片, 反复单张拉数次都可以有效的降低孔道摩阻系数;锚具回缩损失, 减小锚具回缩损失。—是选用机械顶锚的锚具及张拉机具, 二是当采用自锚体系时, 适当减小锚环与限位板之间的间距, 但调整时不能调整过大, 否则锚具回缩损失虽然减小, 但锚口损失增加, 得不偿失;混凝土压缩损失, 在不影响结构受力状态的前提下, 通过调整张拉顺序减小, 一般原则是先长后短、对称施压, —次完成;松弛损失, 及时饱满的灌浆并使水泥浆迅速达到设计强度。
8 孔道压浆
为了避免预应力筋锈蚀, 施加预应力后, 尽早进行孔道压浆。压浆采用42.5级硅酸盐水泥, 所用水泥龄期不超过一个月, 水泥浆水灰比在0.4~0.45之间, 如需掺入掺加剂, 掺加剂内的水分应计入水灰比内, 水泥浆稠度控制在18~25s之间。
9 封锚
为了保护外露的锚具不致锈蚀而失效, 当灌浆完毕后, 将外露部分进行清洗, 并将端面混凝土凿毛, 并绑扎钢筋。锚后钢筋网与预留钢筋点焊一体, 然后安装模板, 浇筑混凝土。压浆封锚后, 待压浆强度达到80%后, 拆卸支顶架。
1 0 支架、模板的拆除
桥梁上部结构防船撞加固分析 篇9
近年来, 世界各地已发生多起大型桥梁遭受船舶撞击的事故, 造成了巨大的人员伤亡和财产损失。2007年6月15日, 广东省九江大桥200m桥面垮塌, 国道G325中断, 是中国发生的船桥撞击导致桥梁坍塌的典型事故, 造成了巨大的社会影响。船桥撞击事故的频发使得桥船碰撞的问题越来越受到关注。国内外已有不少关于桥船碰撞理论和桥梁下部结构加固分析的讨论, 对各种加固方法进行了详细的论述[1,2,3,4,5], 但其中鲜有对于桥梁上部结构船撞加固分析的论著。为探究桥梁上部结构防船撞加固措施的加固效果, 本文以某大桥的上部结构防船撞加固工程为例, 通过有限元方法模拟了船舶对上部结构边梁的撞击作用, 并对比桥梁撞击后实测数据, 对增设钢板加劲肋加固方案进行了内力分析, 为同类船桥撞击事故的维修加固提供参考。
2 工程背景
某大桥全长670.0m, 上部结构跨径组成为32.50m+51.25m+3×70.00m+51.25m+10×32.50m。第1跨、第7跨~第16跨为预应力钢筋混凝土简支T梁, 其余5跨 (第2跨~第6跨) 均为带挂梁的框架式预应力T构, 其中挂梁为预应力钢筋混凝土简支T梁 (如图1所示) 。桥梁第1跨、第7跨~第16跨及挂梁单幅均由5片T梁组成, 采用C43混凝土预制 (如图2所示) ;桥梁下部结构采用现浇多柱式钢筋混凝土桥墩。
该大桥右幅F3~F4#墩1#挂孔T梁被船撞击受损严重, 梁体撞击部位存在较严重的混凝土破损现象, 腹板内外侧存在较多结构性裂缝。检定单位对该桥1#挂孔T梁进行了梁体测试, 结论如下:该大桥1#挂孔T梁受撞击后破坏严重, 抗弯及抗剪承载能力存在明显削弱, 已不能满足目前运营荷载正常通行要求, 依据《公路桥梁技术状况评定标准》表5.1.1-12中的规定“主梁控制截面出现大量结构性裂缝, 裂缝大多贯通, 且裂缝严重超限, 主梁出现变形”, 被撞1#挂孔T梁评定为五类构件。
基于实测结果, 为修复受损T梁, 尽快恢复交通, 对该片外侧T梁进行换梁处理;同时, 为避免同类事故的发生, 提高该梁的防船撞能力, 现提出以下加固方案:在外侧T梁的腹板内侧增设钢板加劲肋, 对T梁腹板提供横桥向支撑。
本文拟对上述方案进行有限元计算, 并结合桥梁实测数据分析该方案的加固效果。针对不同的加劲肋厚度、间距和加劲肋布置高度等尺寸参数进行内力、应力、加劲肋反力等计算, 以确定该加固方案的最优尺寸参数。
3 增设钢板加劲肋方案
3.1 计算模型
采用Midas/civil 2012的板单元建立模拟外侧T梁模型。外侧T梁模型结构共划分为600个单元, 709个节点, 如图3所示。
⑴边界条件:桥梁支座为T梁提供竖向支承Dz;端隔板为T梁提供横向支承Dy;T梁顶部的弹性支撑考虑其余四片梁对外侧T梁的约束作用:SDz和RDx两个方向的约束刚度考虑其余4片梁对外侧T梁的约束作用来确定, 其计算模式见图4。把其余四片T梁看成一个整体, 其对边梁顶板的横向约束较大, 故假设与外侧T梁相连的顶板在次边梁顶部处固结, 在外侧T梁顶部作用竖向单位力和单位弯矩, 求得外侧T梁分别在单位力和单位弯矩作用下产生的位移, 由此得到该处SDz和RDx两个方向的约束刚度;其余支承方向SDx、SDy、RDy、RDz的约束刚度较大, 可按固结考虑, 在节点弹性支承表中取一较大数值。
⑵船舶撞击作用标准值:该大桥所在内河航道等级为三级, 根据《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004第4.4.2条规定, 三级内河航道对应的横桥向撞击作用标准值为800k N。
3.2 模型合理性
根据检测中心对该大桥结构的状态评估, T梁受船舶撞击位置及裂缝状况如图5所示, 实际裂缝范围为距左端2.5m~23.5m;T梁计算模型在撞击作用标准值作用下的主拉应力分布如图6所示。依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ 023-85, 部分预应力混凝土B类构件混凝土容许名义拉应力为5.3MPa (对应C43砼, 0.2mm裂缝宽度) , 根据T梁腹板主拉应力分布图可以得知, 裂缝范围为距左端2~24m, 两者比较吻合;且腹板主拉应力方向, 与实际裂缝开展方向基本垂直, 由此可知, 本章所述的T梁板系模型能较好地模拟该大桥外侧T梁被船舶撞击过程的受力状态, 其计算应力结果与实际裂缝的开展情况比较吻合, 可用于后续加劲肋方案的参数计算分析。
注:表中弯矩方向以外侧受拉为负
3.3 加固方案分析
本加固方案拟在外侧T梁的腹板内侧增设钢板加劲肋, 对T梁腹板提供横向支撑, 以减小横向撞击力引起的腹板弯矩;通过加劲肋把力传递到桥面板上, 通过相关措施保证桥面板冲切满足规范要求, 加固方案模型如图7所示。船舶撞击作用力按最不利位置布置在T梁跨中。
为确定该加固方案的最优尺寸参数, 现针对不同的加劲肋厚度、间距和加劲肋布置高度 (如图8所示) 等尺寸参数进行内力、应力、加劲肋反力等计算, 计算结果汇总于表1~表3。
(马蹄0.2m+腹板0.65m)
经计算, T梁腹板截面的每延米抗弯承载力为33k N·m;根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ 023-85, 部分预应力混凝土B类构件混凝土容许名义拉应力为5.3MP (对应C43混凝土, 0.2mm裂缝宽度) ;充分考虑经济性、安全性和加劲肋自重对结构的不利影响, 推荐增设钢板加劲肋方案采用的参数为:钢材等级:Q235B;加劲肋厚度:15mm;间距:1.5m;高度:马蹄0.4+腹板0.65。
4 结论
本文采用有限元方法并结合现场实测数据模拟了船舶对边梁的撞击作用, 对该加固方案进行了内力分析:
⑴模型腹板主拉应力方向, 与实际裂缝开展方向基本垂直, 裂缝开展范围与实际范围吻合, 验证了分析模型的准确性与合理性, 说明有限元方法能有效分析船舶对梁体的撞击作用。
⑵挂梁腹板的最大主拉应力、腹板顶部弯矩和腹板最大弯矩随着加劲肋厚度的增大而减小。
⑶挂梁腹板的最大主拉应力、腹板顶部弯矩和腹板最大弯矩随着加劲肋布置间距的增大而增大。
⑷挂梁腹板的最大主拉应力、腹板顶部弯矩和腹板最大弯矩随着加劲肋高度的增大基本表现出减小的趋势。
理论分析结果表明, 在外侧T梁的腹板内侧增设钢板加劲肋, 对T梁腹板提供横向支撑, 能有效减小船舶横向撞击力引起的腹板弯矩和开裂应力。其加固效果随着加劲肋厚度和高度的增大而增强, 随着加劲肋间距的增大而减弱, 故在实际工程的实施中, 应根据项目的安全性系数和经济性, 合理选择加劲肋的厚度、高度和间距等参数。
参考文献
[1]王自力, 顾永平.船舶碰撞研究的现状和趋势[J].造船技术, 2000, (4) :7-12.
[2]赵振宇, 伏耀华, 金允龙, 等.桥梁上部结构防船撞研究[J].上海船舶运输科学研究所学报, 2008, 31 (2) .
[3]贺志勇, 戴少平.某城市桥梁船撞事故分析与维修方案[J].中外公路, 2012, 30 (6) .
[4]芮志平, 刘韶山, 高文伟, 等.松江泖港大桥边梁撞损抢修方案[J].城市道桥与防洪, 2007, (5) :196-198.
公路桥梁上部构造的施工工艺探索 篇10
所以, 公路桥梁的建筑工程质量必须要得到有效保证。为了给社会建设更高质量的公路桥梁, 我们必须要不断的提升公路桥梁建筑工程质量与技术水平, 要做到这些就必须要积极借鉴并引进现代化的施工工艺, 特别是公路桥梁上部构造中的施工工艺。文章对公路桥梁上部构造的施工工艺进行了详细地分析与研究, 旨在更好地推动公路桥梁工程的施工。
1 公路桥梁上部构造的模板与支架以及拱架
1.1 模板与支架以及拱架设计
如果在公路桥梁的上部构造中, 其模板表面存在外露的情况, 就需要保证实际挠度跨径不超过;反之, 如果上部构造的模板表面比较隐蔽, 就应该保证实际的挠度跨径控制在[1]。如果出现挠度跨径超过的情况, 造成此问题的主要原因就是汽车自身的荷载与结构自重, 因此, 应在梁、拱、板底模位置合理地设置预拱度, 同时还应需要保证纵桥向预拱形成抛物线或者是圆曲线。
除此之外, 如果支梁预应力高于二十米, 那么, 应安排专业的工程人员进行正确地指导, 进而保证反拱设置更加合理。但是, 如果支架挠度不超过长度, 那么就应该预估支架。
1.2 外露模板制作与架设
在制作外露模板的时候, 所需的主要材料就是胶合板以及钢材等等, 并且还应当至少对这些材料的一个侧面进行抛光, 或者是对两边进行抛光。
在此基础上, 为了更方便于脱模的操作, 需要把梁与墩台帽所凸出来的部位做成倒角, 或者也可以制成削边的形状。在选择结构物部位的时候, 除了需要由专业的工程人员现场进行指导以外, 还要同时考虑设计图纸的相关内容, 最终做出合理地选择, 最后还应对凹槽与凸槽的装饰线进行相应的设置。截断模板内部的锚固件, 但是具体的位置应保证位于混凝土表面的24~26 毫米, 最重要的就是不允许对混凝土造成损害。
施工时, 要想保证混凝土的表层具有一定的光滑度与坚固度, 就应该使用水泥砂浆, 对表层的空洞进行填补。此外, 在拆模之前, 需要运用脱模剂喷洒模板, 这样更有利于脱模工作的开展, 同时在一定程度上对混凝土色泽也有保护作用。
1.3 拆卸作业
对承重强度不高的侧模与支架以及拱架进行拆除作业的时候, 务必要保证混凝土不被损害。而在拆除承重强度较高的侧模与支架以及拱架的时候, 则应保证混凝土的强度符合标准, 使其能够与设计的等级一致。在对混凝土与石拱桥预制块进行设置的过程中, 应充分考虑砂浆的强度, 并将其作为重要的前提, 保证其强度符合图纸标准, 这样才更有利于卸架作业。
如果在卸架的过程中, 图纸未对砂浆强度提出明确的规定, 此时, 应该保证砂浆的强度符合设计的等级。如果拱桥的跨径在11米的范围内, 需要完成拱上施工以后进行卸架作业。而如果是中等跨度的实腹式拱, 就应在完成拱养护以后进行卸架作业, 但是, 如果是空腹式拱, 则应该在完成拱上立墙以后进行卸架作业。
其中, 拱架与支架的卸落工作需要循环进行, 同时需要保证卸落量始终处于增长状态。此外, 在进行卸落作业的过程中, 还应该进行纵横向的卸落作业。
2 混凝土浇筑
混凝土的浇筑根据浇筑的部位不同所注意的事项也不同, 大体上分为两种:
2.1 支架钢筋混凝土的梁体浇筑
在公路桥梁的支架上, 使用钢筋混凝土进行梁体的浇筑工作, 在浇筑的过程中, 需要同梁横断面进行有机结合, 并在上下层使用水平分层与斜向分段方式完成连续浇筑的工作。其中, 上下层的浇筑距离应多于1.5 米, 并在振捣的过程中, 使用附着式或者插入式的振捣器, 并保证实际浇筑厚度控制在29 厘米范围内[2]。
如果箱梁体的浇筑工作不能够一次性完成, 需要进行二次浇筑, 同时应保证首次浇筑高度高于梁底板所承托顶部的31厘米, 并在二次浇筑作业之前, 对脚手架进行全面检查, 保证其不会发生下沉或者是收缩的现象。此外, 在对简支梁式桥上部构造进行浇筑施工的时候, 一般情况下是一次性浇筑, 而且, 从台与墩的两端开始进行浇筑, 而后向跨中位置移动并进行浇筑。
2.2 支架钢筋混凝土与混凝土拱体浇筑
在浇筑作业的过程中, 需要全面考虑到拱体宽度与拱肋和拱圈实际跨度, 进而才能保证浇筑作业的科学合理。
如果拱肋与拱圈实际跨度不超过15 米, 这时候需要运用拱脚两端以及拱顶对称等方式来进行连续浇筑。相反, 如果拱肋与拱圈实际跨度超过15 米, 则需要沿拱跨方向, 进行分段连续的浇筑作业, 而且, 务必保证在混凝土全部凝结之前完成浇筑作业。
另外, 在浇筑过程中需要在拱脚、拱顶部位以及反弯点等部位合理设置拱式拱架, 同时还需要设置满布式的拱架, 其具体位于节点拱脚与拱架以及拱顶跨径位置[3]。与此同时, 还需要保证拱轴线与接缝面角度处于垂直状态, 并在分段部位预设特定宽度间隔槽, 进而符合钢筋接头具体要求。
如果各段的混凝土浇筑作业未一次性完成, 则需要预设相应的施工缝, 并且保证所设置施工缝同拱轴线形成垂直的角度。
3 混凝土的后张法预应力浇筑
3.1 悬臂部位梁体混凝土预应力浇筑
如果桥墩同梁体连接属于非刚性, 就需要对位于墩顶梁段的桥墩进行临时加固施工处理, 进而保证其实际的稳固性能够符合要求, 同时, 还需要保证桥墩两侧浇筑后, 能够趋于一致。
然而, 在设计图纸的时候后, 设计标准一般要求需要超过桥段两侧的弯力差与梁体和设备重力差。与此同时, 悬梁浇筑施工运用挂篮方式的时候, 需要完成浇筑梁段并向前方移动, 基于此, 后端压重力度同样应保证充足。在对混凝土进行浇筑过程中, 还需要在已经浇筑完成的梁段部位使用挂篮后端锚固的方式。
除此之外, 应保证抗倾覆稳定系数超过1.6, 并在浇筑梁段的过程中, 保证浇筑混凝土方向是由前至后的, 同时前后端的模板接缝必须接合紧密。
3.2 支架预应力部位的混凝土浇筑
混凝土梁体在支架预应力部位进行浇筑作业的时候, 应充分考虑支架同混凝土的弹性以及非弹性形变的因素, 进而保证预拱度的设置科学合理, 特别注意的是混凝土浇筑一定要在其浇筑初凝之前完成浇筑工作[4]。如果不能及时完成浇筑作业, 应合理设置施工缝或者采取其他具有针对性的解决措施, 但是无论是采取何种方式最重要的是不能够对初凝混凝土造成损害。如果是箱形简支梁的桥段进行浇筑作业, 应通过分次浇筑的方法, 浇筑时必须保证混凝土的浇筑高度高出梁底板所承托顶部的31厘米, 并按照正确的顺序进行施工作业。
3.3 预支梁段混凝土浇筑
在对预支梁段进行混凝土的施工过程中, 一定要对与其相关的部位进行有效地控制。在此基础上, 遵循设计图纸的标准要求与施工技术的要求对梁段预应力筋进行合理地布置, 实现梁段预应力张拉连接。
3.4 梁合龙跨施工作业
在合龙的过程中需要固定所要合龙段的两端, 同时对其进行预应力的施加。而在连续刚构的时候, 则应该保证可以承受截面与合龙段温差的较大变化, 必要时可以适当地加入早强剂等。完成合龙段浇筑以后, 一定要对其进行必要的养护, 除此之外, 还需要在保证张拉强度适度的基础上, 对预应力筋进行一定的张拉。
4 结束语
综上所述, 在公路桥梁工程的施工过程中, 重视上部构造的施工工艺研究具有一定的现实意义。在我国的交通设施中, 公路桥梁发挥着重要的作用, 是不可替代的, 所以, 其施工的质量得好坏对国计民生以及社会的经济与生产具有直接的影响。由此看来, 我们必须深入研究公路桥梁的上部构造施工工艺。该研究内容不但可以保证公路桥梁的施工质量, 同时还能够更好地促进交通事业的进一步发展。
参考文献
[1]高舒.公路桥梁上部构造的施工工艺[J].商品与质量·建筑与发展, 2013.
[2]冯立芝.公路桥梁上部构造的施工工艺分析[J].建筑工程技术与设计, 2015.
[3]郑光辉.浅析公路桥梁上部构造施工工艺[J].黑龙江交通科技, 2013.
公路桥梁上部结构施工 篇11
目前桥梁结构弹性空间内力分析通用的方法主要有梁单元法、板壳元法、三维实体元法以及梁格法。其中, 梁单元法的特点是能直接给出计算截面的内力和变形。但在进行宽箱梁桥分析时有很大的局限性。首先, 宽梁桥不满足其基本假定;其次, 该方法不能得到内力的横向分布。板壳元法在分析混凝土箱梁桥时, 一般用板壳元法模拟结构顶、底板误差不大, 而横梁尺寸一般比顶、底板大得多, 用板壳元法模拟其受力, 误差较大。由于桥梁结构施工过程复杂, 又承受汽车或列车活载作用, 用此法求各种工况下的最不利情况, 计算工作量巨大, 在应用上受到很大的限制。三维实体元法优点是与实际模型最接近, 不需要计算横截面的形心、剪力中心、翼板有效宽度, 截面的畸变、翘曲自动考虑;缺点是输出的是梁横截面上若干点的应力, 不能直接用于强度计算, 且模型复杂, 计算费用高, 数据处理繁琐。梁格法是分析桥梁上部结构比较实用有效的空间分析方法。它的特点是用等效梁格来代替桥梁上部结构, 分析梁格的受力状态就可得实桥受力状态。它不仅适用于板式、梁板式及箱梁截面的上部结构, 而且对分析弯、斜梁桥特别有效。梁格法计算费用经济, 结果提取方便并能与现行桥规匹配, 在工程分析中得到了
2 梁格法的基本原理
梁格法实质是用一个等效的梁格来代替桥梁上部结构, 是一种以梁为基本单元的有限元法。这种方法概念明确, 容易理解和使用, 也比较容易操作, 计算速度也比较快。现有的计算曲线梁梁桥软件, 如同济大学开发的“桥梁博士”和广州阿安毕公司开发的“3DBSA”, 都采用了梁格法。梁格法的主要思路就是将上部结构用一个等效的平面梁格或空间构架来模拟。将分散在板式或箱梁每一区段内的弯曲刚度和抗扭刚度集中于最邻近的等效梁格内, 实际结构的纵向刚度集中于纵向梁格构件内, 而横向刚度则集中于横向梁格构件内。分析此平面梁格或空间构架就可得到实际桥梁上部结构纵横向内力和变形。对于箱形截面而言, 若以腹板为单位划分梁格, 就可以获得腹板的受力特征, 直接用于腹板的配筋计算, 这样就避免了利用空间梁元和空间箱形梁元分析时必须对各腹板进行内力横向分配的环节, 使设计简单易行。梁格法最关键之处在于其与上部结构的等效性, 即在相同荷载作用下, 做到二者间内力和变形相同, 因等效与否将严重影响结构分析的精度, 所以梁格的划分就很重要。建立空间梁格模型时, 要视上部结构断面形式的不同进行不同形式的梁格单元划分和截面特性计算, 划分过程均需遵循等效性原则。
梁格模型梁格的划分应综合考虑以下因素:
2.1 为了得到每条腹板各个截面的设计弯矩和设计剪力, 在每条腹板处设置纵向单元。为了加载的方便, 在悬臂端部设置虚拟的纵向单元。
2.2 梁格的纵向杆件形心高度位置应尽量与箱梁截面的形心高度相一致, 纵横杆件的中心与原结构梁肋的中心线相重合, 使腹板剪力直接由所在位置的梁格构件承受。
2.3 横向单元应与纵向单元垂直, 一般在跨中, 1/4跨, 1/8跨, 支座处, 横格梁处设置横向单元。横向单元的间距直接决定了荷载在纵向单元之间的传递, 间距过大会使相邻纵向单元间的力产生很大跳跃;间距太密又会大大增加工作量, 也毫无必要。为保证荷载的正确传递, 最大间距不能超过相邻两个反弯点间距的1/4, 在支点的附近应适当加密。
2.4 纵梁抗扭刚度的计算按整体箱形断面自由扭转刚度平摊到各纵梁上。
2.5 预应力钢筋在梁肋中的布置应特别引起注意。对于整个箱梁截面而言, 预应力钢筋是对称配置的。由于梁格划分后边肋几何形状的非对称性, 此时按设计位置布置预应力钢束, 在边肋中将产生较大的平面外弯矩, 这显然与实际受力情况不符, 在计算结果的分析中应扣除平面外弯矩产生的效应。
3 算例分析
结合上述理论分析基础, 现以某2×27m+23m跨连续箱梁桥为例, 采用Midas大型通用有限元软件进行模型的梁格法分析。此连续箱梁桥宽为15.1m~35.4m, 采用单箱三室向单箱六室过渡。在进行梁格法分析之前先对模型断面作处理, 各纵梁断面如图1:通过计算, 得出4号纵梁上5号支点处内力值最大。此处弯矩值为10619k N·m, 剪力值为2 132k N。由梁格法计算分析得出的结果比较合理, 而且符合实际情况。
结语:梁格法是桥梁结构空间分析的一种有效方法, 由于其具有基本概念清晰, 易于理解和使用的特点, 被广泛地应用于各种斜、弯、宽等异型箱梁桥计算中。虽然梁格的等效性只能是近似的, 但它能够把握住结构的总体性能, 在桥梁宽跨比较大时, 是一种精度较高的分析方法。
摘要：随着交通运输事业的蓬勃发展, 尤其是高速公路高架道路的日益增多, 为了满足交通运输快速顺畅的要求, 斜桥得到了越来越广泛的应用。但斜桥的受力特性比直线桥梁复杂得多, 对其选择合适的方法进行分析是保证工程质量和控制造价的关键。介绍了各种桥梁结构弹性空间内力分析方法, 重点论述了梁格法的基本原理, 并以某连续箱梁桥为例, 采用Midas大型通用有限元软件进行模型的梁格法分析, 计算结果表明, 梁格法是桥梁结构空间分析的一种有效方法, 适用于各种斜、弯箱梁桥的计算。