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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。
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。
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