山区连续刚构桥高墩边跨现浇段施工方案比选

文摘   2024-10-31 20:05   广西  

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前言:一般山区地形起伏较大,峡谷地形较为多见,桥梁通常根据地形采用主桥为拱、连续刚构等结构,引桥采用较小跨径的T梁或空心板的桥型布置方式跨越。当受地形所限,主桥的连续刚构桥采用大边跨时,会有较长的边跨现浇直线段,且主、引桥的过渡墩较高,如在贵州山区,类似桥梁的过渡墩墩高在30~50m,也有的桥梁过渡墩高达93m。当边中跨比较大时,边跨现浇段的施工存在一定的困难,采用不同的边跨现浇段施工方案,其适用性、经济性、工期及对 结构受力、线形影响会有较大差异。本文对落地支架法、墩顶吊架法及挂篮不对称浇筑结合墩顶托架法3种高墩长边跨梁段施工方案进行研究,为该桥提供合理的施工方案。


分析结果表明中跨合龙后采用挂篮不对称悬臂浇筑一个边跨梁段在边墩顶设置托架现浇施工边跨剩余直线段的施工方案经济性较好工期相对较短施工操作便捷对结构受力较为有利作为高墩长边跨连续刚构桥的施工方法较为适宜

一、工程背景

某大桥主桥为(70+120+70)m 预应力混凝土连续刚构桥,总体布置见图1,28号边墩高56m,29号 主 墩 高80 m,30号 主 墩 高53 m。主桥箱梁除墩顶0号梁段采用支架现浇外,其余节段箱梁均采 用 挂 篮 悬 浇 施 工。每个T梁悬浇梁段划分为(4×3.0m+5×3.5m+6×4.0m)15个节段,桥墩墩顶0号块长11m,中跨及边跨合龙段长2m,边跨现浇段长9m(原设计方案)。引桥为5×30m 装配式预应力混凝土连续T 梁,主、引桥过渡墩高56m。

大桥主桥总体布置示意

二、长边跨梁段施工方案比选

受山区峡谷地形限制,该桥边中跨比较大,在主梁挂篮悬浇施工至最大悬臂状态时,边跨将剩余较长梁段。该桥第三跨与路基相连接,边跨直线段距离地面高度较小,采用支架施工或其它施工方式均较易实施,但第一跨边墩(主、引桥过渡墩)高达56m,边跨施工存在一定困难,合理的高墩长边跨现浇段施工方案是该桥顺利施工的关键。以下将对几种可操作的施工方案进行介绍。

3.1 落地支架现浇方案方案一

落地支架现浇为连续刚构桥边跨直线段常用的施工方法。根据该桥箱梁梁段划分情况,主墩0号梁段采用托架现浇施工,其余悬浇梁段采用挂篮悬浇,边跨直线段采用高落地支架现浇,然后边、中跨合龙。

支架现浇方案施工示意

3.2  墩顶吊架法施工方案(方案二)

通常箱梁合龙段较短,且常采用吊架作为浇注合龙段的设施,但当边跨直线段较长、重量较大时,采用吊架施工的较少。该桥墩顶吊架施工方案(设计推荐方案)为:0号梁段及悬浇梁段施工方式均与方案一相同,不同点是箱梁边跨的现浇段及合龙段是在中跨合龙后用吊架现浇。吊架由贝雷片组成,横桥向布置8片,顺桥向长12m。吊架一端支承于边墩墩顶,另一端支承于最大悬臂前端,施工示意见下图。

墩顶吊架法方案施工示意

3.3 不对称浇筑结合墩顶托架施工方案(方案三)

不对称浇筑结合墩顶托架法施工方案在箱梁最大悬臂阶段完成前,施工工序均与方案一相同。中跨合龙后采用边跨侧挂篮再向前浇筑1个梁段,并张拉相应的新增纵向顶板预应力束,同时在两边墩位置搭设墩顶托架施工剩余边跨直线段,最后利用挂篮底篮作为吊架施工边跨合龙段。

不对称浇筑结合墩顶托架法方案施工示意

各施工方案的适用性、经济性、工期对比分析

三、结束语

受山区峡谷地形限制,山区连续刚构桥常具有高边墩的特点。桥梁设计时,根据各桥位处不同的地形地貌地质条件,可采用单T刚构桥、不对称连续刚构桥以及多跨连续刚构桥,且合理的桥梁孔跨布置不仅要考虑结构受力还需考虑施工的可行性。当主、引桥过渡墩为高墩时,考虑到边跨现浇段施工可能采用墩旁托架,桥墩在施工中会承受较大弯矩,过渡墩的结构设计应留有一定的富余,以满足施工需求。受地形地质条件限制,采用大边跨且边跨桥墩为高墩,施工存在一定困难。采用不对称浇筑结合墩顶托架的方式,利用挂篮多浇一个梁段,使边跨现浇段缩短,以减小施工难度及费用。

注:文中部分文字图片素材来源于《世界桥梁》编辑整理,版权归原作者所有,侵删!

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