桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用。 从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里,懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物,还不会想到桥。然而随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块,且工程技术非常落后,所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛,是一座用石块干垒的单孔石拱桥,距今3500年左右建成。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。这个时期内土木工程的主要特征有:——有力学和结构理论作为指导;——砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;——施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。在这个时期内,以下几件大事对桥梁工程的影响巨大: (1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。 (2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律它们是土木工程设计理论的基础。 (3)瑞士数学家欧拉1744年出版《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。 (4)1824年英国人阿斯普.丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料,使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,才初步奠定了混凝土强度的理论基础。 (5)1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法,似的钢材得以大量生产,并愈来愈多地应用于土木工程。 (6)1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种方法应用到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端。1875年他主持建造了第一座长16m的钢筋混凝土桥。 (8)1779年英国用铸铁建成跨度为的拱桥;1826年英国用锻铁建成跨度为177m的悬索桥;1883年美国建成世界上第一座大跨钢悬索桥——布鲁克林桥;1890年英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式刚架桥,这样,现代桥梁3种基本形式(梁桥、拱桥、悬索桥)相继出现。 自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。 在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。 二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。 由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置. 世界第一的悬索桥——日本明石海峡桥,横跨日本内海,使日本神户与淡路岛紧紧相连.这座大桥全长3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏级地震.目前中国在建的一批公路桥梁,无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量,都代表着当今世界的先进水平,创造了中国建桥史之最。据悉,这些桥梁主要有:阳逻长江大桥,主跨1280米的悬索桥;南京长江三桥,主跨648米的斜拉桥;润扬长江公路大桥,跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合;深圳湾跨海大桥,主跨180米独塔单索面斜拉桥;苏通长江公路大桥,主跨1088米的斜拉桥,居世界第一;杭州湾跨海大桥,按双向六车道高速公路标准建设,全长36公里,是世上在建最长的公路跨海大桥。一个国家同时在建这么多世界级桥梁,在世界上不多见。 桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。 桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。 在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。 在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案。 在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。 在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。 在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。 桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。人们除了要求桥的功能完善,还讲求桥的外形美观、有艺术性 ,桥梁地建造将更加复杂化,更加艺术化,桥梁的未来将更加多元化,是现代桥梁更现代,还是旧式桥梁的复兴,值得期待! 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。公元35年东汉光武帝时,在今宜昌和宜都之间,出现了架 设在长江上的第一座浮桥。 在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。世界上现在是保 存着的最长、工程最艰巨的石粱桥,就是我国于1053一1059年 在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥,此桥长达800米,共47 孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的海口江面上。此桥以 磐石铺遍桥位底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,此也是世界上 绝无仅有的造桥方法,近千年前就能在这种艰难复杂的水文 条件下建成如此的长桥,实是中华桥梁史上一次勇敢的突破。 我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥(又称安济桥),该桥在隋大业初年(公元605年左 右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美 观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕 刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼 真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世 界各国人民的文化交流并增进了友谊。 1240年建造的福建潭州虎渡桥,也是最令人惊奇的一 座粱式大桥,此桥总长约335m,某些石粱长达23.7m,沿宽度 用三根石粱组成,每根宽1.7m,高1.9m,重达200多吨,该桥一直 保存至今”历史记载,这些巨大石梁桥是利用潮水涨落浮运建 设的,足见我国古代加工和安装桥梁的技术何等高超。 广东潮安县横跨韩江的湘子桥(又名广济桥)此桥始 建于公元1169年,全桥长517.95m,总共20墩19孔,上部结构有 石拱、木梁、石梁等多种型式,还有用18条活船组成的长达 97.30m的开合式浮桥,设置浮桥的目的,一方面适应大型商 船和上游木排的通过,并且也避免了过多的桥墩阻塞河道, 以致加剧桥基冲刷而造成水害,这座世界上最早的开合式 桥,柱石桥之长、石墩之大、桥梁之多以及施工条件之困难 工程历时之久,都是古代建桥史上所罕见的。。 1957年,第一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建 成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”,桥的正桥为三联3X128m的连续钢桁粱,双 线铁路上层公路桥面宽18m,两侧各设2.25m人行道,包括引 桥在内全桥总长1670.4物,大型钢梁的制造和架设、深水管柱基础的施工等,对发展我国现代桥染技术开创了新路。 1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥,这是我国自行设计、制造、施工,并使用国产高强钢材的现代大型桥梁,正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁粱外,其余为9 孔3联,每联为3x l60m的连续钢桁粱。上层是公路桥面,下层 为双线铁路,包括引桥在内,铁路部分全长6772m,公路部 分为4589m,桥址处水深流急,河床地,质极为复杂桥墩基础 的施工非常困难。南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事 业已达到了世界先进水平,也是我国桥梁史又一个重要标 志。 在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。而九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。 1990年四川省在宜宾市建成的小南门桥,跨径达到240米,已是当时世界上中承式拱桥中跨径最大的一座。2001年11月7日,小南门大桥因吊杆锈蚀造成部分桥面跨塌,在修复过程中,技术人员对全桥进行了检测,大桥整体结构依然完好。小南门大桥所付出的代价是创新的代价,没有创新我们就不可能一睹1400年前的赵州桥。 1991年,四川省苍溪县建成了中国第一座钢管混凝土拱桥——旺苍大桥,跨径115米。在此之后的几年中,各地虽然兴建了不少钢管混凝土拱桥,但跨径始终在200米以下徘徊,直到1998年,广西壮族自治区建成了三岸邕江大桥,一举将此类桥梁的跨径提高到270米;1999年又建成了跨径220米的六景大桥。此后,在湖北、浙江和贵州等省,跨径在250米左右的钢管混凝土公路、铁路拱桥开始增多。 1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 1997年重庆万县长江大桥建成。大桥位于万州区(原万县市)黄牛孔处,是上海至成都高速公路跨越峡江天险的特大型拱桥。大桥一跨飞渡长江,全长 米,主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土结构,主跨420米,桥面宽24米,为双向四车道,是1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 华夏第一桥——江阴长江公路大桥,是我国“八五”规划的“两纵两横”国道主干线中沿海主骨架的跨江工程,是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。大桥由桥塔、主缆、锚旋和钢箱梁等主要部件组成。大桥全长3071 米,主跨1385米;桥面宽33.8米,双向六车道,设计车速100公里/小时;通航净空为50米,可通行五万 吨级巴拿马型散货轮。江阴长江公路大桥的两根主索,各长2400多米,直径近1米,每根重1.4万 多吨,主索用127根直径5.3毫米的钢丝搅成索,再由169股钢索组成主索。主桥每边有85个吊杆,每个吊杆2根,用以连结主索和桥面。 两岸索塔标高为196.236米,相当于65层搂高。北塔基长43.5米,宽73.5米,下有123根近90米长的基础桩。北锚的混凝土陈井平面长69米,宽51米(面积相当于一片足球场大)。沉入地面58米,被称为世界第一大沉井。江阴长江大桥于1994年11月22日正式开工,1999年10月1日胜利通车,名列“中国第一,世界第四”。 改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。
先简支后结构连续桥梁施工技术的解读
先简支后连续结结构形式相对于传统意义上的连续梁而言,降低了施工难度,同时在一定程度上达到了结构连续的目的,提高了结构的承载能力,减少了梁部的伸缩缝,并控制桥面横向裂缝的产生,下面就为大家解读一下先简支后结构连续桥梁施工技术!
一、先简支后连续桥梁概述
(一)先简支后连续桥梁的提出
随着我国的高等级公路的快速发展,对连接高速公路的桥梁的质量要求也相应提升,桥梁施工技术也极为关键。目前的现状是:对于小跨径的高等级公路桥梁多采用装配式钢筋混凝土板梁的形式,中等跨径的桥梁则采用装配式预应力混凝土T(箱)梁的形式,对于大跨径预应力混凝土连续梁桥,目前的施工方法主要采用平衡悬臂浇筑法或拼装法。但由于现浇连续梁的施工复杂繁琐、费工费时,人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来,实现用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设这是我们常说的“先简支后连续施工”方法。
(二)先简支后连续桥梁的优点
先简支后连续桥梁结构就是两跨及两跨以上的预应力混凝土梁通过现浇混凝土形成连续结构,优点有以下几点:
(1)具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适等优点;
(2)简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉,而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行,仅需吊装设备起吊主梁,减少了施工设备,又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍;
(3)预制梁能采用标准构件,进行工厂化统一生产和管理,有利于技术操作,节省了施工时间,缩短工期,提高经济效益。
二、先简支后连续桥梁结构施工工艺要点
(一)先简支后连续桥梁的施工的一般流程
1.预制主梁,待混凝土强度达到设计强度的100%后,张拉正弯矩区预应力钢束,压浆并及时清理主梁(预应力混凝土简支转连续箱梁)底板通气孔。
2.设置临时支座并安装好永久支座,逐孔安装主梁,置于临时支座上为简支状态,及时连接桥面钢筋与横梁钢筋。
3.连接接头段钢筋,设置接头钢束波纹管并穿束。在日温最低时(不高于+15℃)浇筑连续接头、中横梁及两侧与顶板钢束同长范围内的'桥面整体化混凝土。达到设计强度的100%时,张拉顶板钢束并压浆。
4.接头完成后,由跨中向支点浇筑剩余部分的桥面整体化混凝土,浇筑完成后,拆除一联内的临时支座,完成体系转换。拆除临时支座时应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。
5.喷洒防水层、安装伸缩装置、进行桥面系施工。
(二)先简支后连续施工工艺特点
1.预制T梁混凝土强度达到设计强度的100%后,方可张拉预应力钢束。张拉顺序为1号束、4号束、2号束、3号束。1号束的两根钢束应同时张拉,以免造成主梁横向弯曲。施工时应实测钢束与孔道摩擦系数μ、孔道偏差系数k和锚具的锚口损失σm,并将实测的σm与设计张拉控制应力σk相加得实际张拉控制应力σkm。
2.箱梁现浇段处的端头形式。为满足现浇段与箱梁的充分结合和力的传递以及施工的要求,箱梁连续端头一般做成有台阶的马蹄形状,并根据施工操作的要求,预留现浇段的尺寸及其台阶的样式。
3.临时支座的设计与选材。临时支座的设计必须满足承重梁板和施工拆卸方便的要求。比较常用的方法可采用硫磺砂浆制成临时支座,在硫磺砂浆内埋入电热丝,在体系转换时采用电热法解除临时支座。也可采用钢管与硬圆木或预制钢筋混凝土圆形块制成砂箱式临时支座,在架设梁板时要通过试验来确定砂箱临时支座的沉降量,并根据梁板安装标高与对应墩台帽垫石标高的差值用箱内填砂和加高盖板的方法进行调节,以便能更好的控制准确梁板架设后的高度。
4.连续段现浇混凝土施工。在现浇连续段预埋钢筋的连接可采用绑条焊或搭接焊,现浇段混凝土采用与梁板同标号的混凝土,为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂。永久橡胶支座与底模之间的缝隙用经过防锈处理的钢板或采用竹胶板制作的砂盒垫实密封,严防漏浆。
5.负弯矩二次张拉。负弯矩二次张拉是对梁板顶面的预应力钢束进行张拉,这是先简支后连续桥梁同简支梁桥的本质区别。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线,钢束张拉采用两面同时张拉,张拉顺序从外侧向内侧,每次张拉一根钢绞线,直到张拉结束。压浆工作在张拉结束后及时进行。
三、先简支后连续桥梁施工的质量控制
结合以前所施工的预应力混凝土简支转连续T梁和预应力混凝土简支转连续箱梁的施工过程,提出施工中质量控制,以保证施工质量。
(一)临时支座的设置的质量控制
应该保证,临时支座应有足够的强度和刚度,拆装方便,落梁均匀。预应力张拉完成后,待压浆强度大于35MPa时方可拆除临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后,永久支座与墩顶和梁底严密贴合。结合目前的施工技术,临时支座有多种设置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法为例。当采用砂箱支座时,要充分考虑砂箱承受T梁自重和架桥机重量后的沉降量,梁底与盆式支座间应留有空隙。在施工中会出现每个砂箱沉落量不会完全一样的情况,而导致部分T梁吊空,产生质量隐患,解决办法有两点:(1)通过预压试验取得砂箱在受力以后的平均沉降量,并以此指导现场安装临时支座,控制T梁的安装标高与设计标高一致;(2)适当降低支座垫石标高,预留约3cm的混凝土梁靴高度。在浇注湿接头的时候,在盆式支座上垫一块钢板,一次直接浇注到钢板上,形成混凝土梁靴。
(二)张拉预制底座的设置要求
张拉预制底座应坚固、无沉陷,利于排水,防止由于排水不畅造成地基下沉。底座的反拱度值应参照设计文件所提供的反拱度值、结合实际施工和生产性试制梁的张拉情况确定。反拱度应做成抛物线。另外要保证桥梁安装精度要严格控制,误差不超过2mm。
(三)后连续现浇段施工质量控制
施工发现,对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题,为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂,掺加剂量一般控制在水泥用量的~1%之间。先简支后连续每联各现浇连续接头的浇筑气温应基本相同,温差控制在5℃以内,并尽量安排在一天气温最低时施工。
(四)主梁现浇接头与湿接缝施工的质量控制
接头混凝土浇筑顺序应严格按设计文件要求执行,从主梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不宜超过3个月。湿接缝混凝土浇筑可采用吊模施工,模板应采用钢模板,并应有足够的刚度和强度。模板安装牢固后,冲洗已经凿毛处理的混凝土表面,在浇筑次层混凝土前对施工缝应刷一层水泥净浆。混凝土浇筑和振捣与预制主梁顶板浇筑同样要求,宜采用平板振捣器与插入棒配合的方式,并保证设计厚度。湿接缝浇筑时宜在气温较低条件,并作好养护,防止裂缝。现浇接头段混凝土可采用微膨胀水泥。
你去找下(土木工程、或者、交通技术)吧~
为保证高速铁路对轨道线路的高平顺度要求,采用先简支、后连续技术进行连续梁施工已经被国外铁路界认同,采用这种结构同时还增强了桥梁的整体性,提高桥梁的纵、横向刚度,改善了桥梁受力状况。高速铁路桥梁采用连续能够极大的提高梁体的结构整体性、刚度和线路的平整性。京沪高速铁路跨度3×20m、3×24m、2×24m、2×32m、3×32m连续箱梁施工,采用了先简支后连续箱梁施工方法。针对先简支后连续箱梁的特点,结合我局房山桥梁厂在秦沈客运、2×24m1:2模型试验(铁道部科技开发计划)的施工经验,特制定了高速铁路先简支后连续箱梁施工方法。1、主要施工工艺;2、预施应力工艺放案;3、移梁及运输;4、先简支后连续工艺;一、先简支后连续工艺桥梁的连续是本工法重点和难点,主要有以下几点注意事项;1、架梁机和运梁车安全通过湿接缝;2、湿接缝的浇筑3、施加预应力;4、体系转换。1、湿接缝的浇筑在梁体吊装前,应将梁体湿接缝侧端头做好凿毛处理。要把原来的混凝土表面全部以见到凿除,以看见石子为止。并且把湿接缝侧端的外露钢筋调直。每联梁体吊装后,就可以安装湿接缝段底模和外侧模板。在桥下地质情况比较好的地段,优先采用支架法。当支架法不能满足要求,或在河流上时,采用移动模架法。先绑扎湿接缝段部位底部和腹板处钢筋,安装内模,再绑扎湿接缝段部位的桥面板钢筋。在绑扎湿接缝段部位钢筋时,一定要保证预应力管道位置准确,且防止接口处漏浆堵孔现象发生。混凝土浇筑一次成型。一模板1、底部模板京沪高速铁路采用先简支后连续梁型,桥墩上安放有4个临时性支座,2个永久性支座。给湿接缝施工带来了不便,底部模板采用竹胶板拼组。由于底模较宽,因此制造时要采取措施,防止翘曲变形。底模安装前安放好2个永久性支座和支座钢板,底模安装时要注意保证顺直,支撑牢固,底模外侧贴橡胶密封条,作为防漏措施,在立模前检查密封条是否完好。2、外侧模板为保证梁体混凝土外侧的平整和光滑,减少漏浆的可能性。外侧模板设计为整体。外侧模板两端与简支梁重叠20cm,设计长度按比湿接缝长40cm.在外侧模板设计时,首先要考虑到模型结构的稳定性。设计时,用工字钢做模型的骨架,用槽钢做模型的加劲肋,用竖向拉杆和水平拉杆保证立模型尺寸的准确和稳定。面板采用8mm厚的钢板,骨架采用型号为Ⅰ10的工字钢,加劲肋采用型号为[10×60×8的槽钢,模板表面进行抛光处理去掉氧化层。模型制好后运至工地进行组拼。采用横移、纵移进行拆装。利用纵横移小车拆、立外模,每台横移小车的四个轮子可以进行90°旋转。外侧模板的重心线和小车的中心必须重合。将外侧模板纵移到湿接缝段,向桥梁中心线方向横移小车到正确位置,利用千斤顶提升到标高,安装拉杆,和底模联结成整体。拆模时两台横移小车同时工作,先横移,再纵移到下一处。此方法后来在工艺简单,成本底,易操作,减少对运梁台车的干扰,特别适用跨度多,架梁时间长的特大桥梁。模板具有足够的强度、刚度、稳定性和精确的结构尺寸。模板表面平整,其局部不平整度不大于1mm/m。接缝密贴,确保模板不漏浆。模板有足够的拉杆和支撑,使灌注的混凝土符合规定的几何尺寸。模板安装完毕后,全部尺寸的施工允许误差必须符合有关要求。3、内模箱梁内模构造有竹胶板木内模和钢内模之分。根据梁型的实际情况,有竹胶板木内模在梁体外拼装无法吊装到位置,在梁体内拼装无法操作。因湿接缝长度不会太长,采用拼装式内模,精度较高。内模板采用δ=8mm的钢板,纵向加劲肋采用角钢,在拐角处或段开处采用角钢,横向按一定间距布置,内模横向大框架是由2根槽钢形成的构件组成。内模采用不封底的形式,模板的安装均采用企口结构,以控制漏浆,顶模与上侧模的拼接缝采用斜坡导向。4、钢模型安装前的注意事项模型安装前必须检查模板是否光滑平整,有无凹凸变形,残存灰渣,特别是模板间接口处及模型孔眼内应清除干净。模板应仔细均匀地涂刷隔离剂,不得漏刷。模板的接缝应平顺,其错台不大于1mm,要严密不漏浆。模板连接端面底部有无碰撞而造成不符合使用要求的缺陷变形。振动器支架及模板焊缝是否有裂开、破损。如有上述现象均应及时修整合格;检查预埋件,如通风孔、底部泄水管及其配件等是否装配齐全,是否符合图纸要求。外模检测结果序号检查项目制造允许误差(mm)检查结果(mm)1全长±5+5 , +22全高±20 , +23局部不平<2/m2, 1, 模型方正≤21二钢筋绑扎钢筋在使用前,分批进行机械性能试验。钢筋的加工在钢筋加工厂内进行,下料前要除锈和调直。钢筋采用先绑扎预制,后安装就位的方法。钢筋绑扎前,要仔细放样,确定好安装位置,并将预埋件按设计位置放好。在底板、腹板以及顶板钢筋布设好后,在箱梁内部隔板位置采用预埋波纹预留孔道。波纹管加工质量应符合工艺要求。波纹管位置一定要精确,与简支梁联结点做防止漏浆处理。在波纹管最高点要预留带螺丝扣的排气孔,确保水泥浆压满压实。三混凝土浇筑混凝土原材料、配合比设计和施工必须符合《铁路混凝土与砌体工程施工标准》。预应力混凝土简支梁梁端与接缝混凝土连接面应按设计要求凿毛,冲洗干净,保证新旧混凝土粘接牢固。模板和钢筋安装经验收合格后,即可进行混凝土浇筑。混凝土在搅拌站拌制,配备了混凝土运输车,以满足接缝混凝土灌注速度的需要。其材料和配合比需满足设计要求。浇筑采用水平分层、连续浇筑的方法。先浇筑底板,再浇筑腹板,最后浇筑顶板。浇筑时,为控制混凝土拌合物的倾落高度,采用串筒伸入钢筋骨架下部下料,分层浇筑和振捣。混凝土浇筑采用以插入式振捣为主,附着式振捣为辅的振动方式。附着式振捣尽量少开、短开以免出现跑模错台和破坏简支梁体。在浇筑和振捣时,不能移动模板或钢筋,防止发生变形和错位。四施加预应力主筋采用7φ5钢绞线束,钢绞线强度级别为1860MPa低松驰钢绞线,千斤顶必须经过校正,校正系数不得大于,才允许使用。千斤顶校正后的有效使用期限,不应超过一个月且不超过200次张拉作业。在特殊情况下,如千斤顶常压漏油或串缸,应及时检修。每次检修后,都必须经过校正后才允许使用。油表应为防震型,精度不得低于级。高压油表必须经过校正后才允许使用。在一般情况下,油表校正有效期为一周。在特殊情况下,如张拉过程中预应力筋突然断裂或发现油表指针松动、无油压下和无自重影响下的指针不回零或其它异常现象时,均应拆换重校。常用油压应在表盘最大读数的三分之一至三分之二之间为宜。当混凝土强度达到设计要求后,进行预应力筋张拉。张拉前测量管道摩阻,并及时调整张拉力。预应力筋张拉分3个阶段进行。待梁体受力稳定后,2台千斤顶分三次张拉到бk,每次达到该阶段规定值后,2台千斤顶全部锁定,待梁体受力稳定后才可进行下一次张拉,直至张拉到бk,然后静停5min,测量出各千斤顶活塞伸出长度l2并测量工具锚夹片回缩量后2台千斤顶同时回油,通过计算得出伸长值。工作锚夹片回缩量可以直接量测。预应力筋张拉顺序左右对称张拉。一束钢束的一端回缩量不得大于6mm,否则应重新张拉。预加应力时,每片后张梁出现断丝的总根数不得多于钢丝总根数的,不在同一束,且不在同一侧,否则必须进行处理。管道压浆必须在主筋正式张拉全部完毕24小时以后,且宜在5天内完成。压浆前需经检查无滑丝、断丝、失锚及其它异常情况,确认合格者才允许进行。管道压浆采用高性能管道灌浆材料,并采用真空压浆技术。拆卸压浆短管的时间宁晚勿早。按不同季节,酌情掌握。以水泥浆不流出即可拆管。压入管道的水泥浆应饱满密实,对管道内的水泥浆的密实程度应定期进行抽查,对管道压浆有怀疑时,应及时检查,检查方法可在梁体侧面的两端和中部打眼观察。压浆作业必须在环境温度高于+5℃的条件下进行。否则应采取保温措施或采用冬季施工方法,入冬以前应用高压风将全部存梁的管道内的水吹干净,以免冻裂梁体。京沪高速铁路桥梁设计寿命为100年,为提高结构耐久性,梁体封端采用锚穴方式,减少封锚混凝土体积,对锚局进行防水处理后放置锚穴内钢筋网,封锚混凝土强度不低于C40的微膨胀混凝土。五体系转换湿接缝混凝土达到规定强度后,即可进行预应力张拉。穿束前全面检查锚垫板和孔道,钢丝束按长度和孔位编号,穿束时对号穿入。穿束利用人工和卷扬机配合进行。张拉前对张拉千斤顶、锚具、预应力束进行检查,按设计规定顺序分批、分段对称张拉并严格执行张拉工艺。张拉完成后,为防止锚头和预应力钢束锈蚀,用混凝土将锚具封在结构混凝土内。当每一联的2片或3片预应力施加完工,且管道水泥浆达到设计强度时,就可以进行体系转换。体系转换是剪支变连续施工法的重点,体系转换的成功与否直接关系到连续梁的承载能力,所以在此特别需要注意以下几点:1、临时支座垫石采用硫磺砂浆,体系转换拆除临时支座比较容易。硫磺砂浆配合比在临时支座垫石埋有电热丝;2、安放临时支座垫石的高程误差小于1mm,防止出现“三条腿”受力,使箱梁扭曲而影响使用寿命。箱梁的架设如采用传统的架梁方法,即在支承垫石上直接落梁,然后锚固支座螺栓。由于支座间距大,易造成梁体三条腿受力现象,对梁体结构受力不利。因此,在高速铁路架设简支箱梁时应摒弃这种架梁方式,应采用将支座先安放在墩台支承垫石上,将梁落放在墩台经严格按架梁标高调平后的千斤顶上,然后,在梁底与支座上板的缝隙间填充不收缩灌浆料,这样能避免桥梁三条腿受力,或采用调高支座进行调整,切实避免桥梁三条腿受力现象的产生。3、支座经过自检和监理检查合格方可使用。支座上下座板必须水平安装,固定支座上下座板应相互对正,活动支座上下座板横向应对正,纵向预留错动量应根据支座安装施工温度与设计温度之差和桥梁混凝土未完成收缩、徐变量计算确定,并在施工阶段进行调整,当体系转换全部完成时桥梁支座中心应符合设计要求。4、支座与梁底及垫石之间必须密贴无间隙,垫层材料质量及强度应符合设计要求。桥墩上的永久支座垫石、支座、支座钢板联结成整体后,利用桥墩上的预埋杆件进行预压,消除三者之间的空隙和一部分非弹性变形。尽量减少体系转换时的下沉量;4、每联3跨时,两个中桥墩最好同时进行体系转换;5、在体系转换时测量观察,当下沉量过大时分析原因并及时调整。六防水层及附属结构挡碴墙制作,为减轻梁体吊装重量,设计挡碴墙在吊装到桥位上后进行现场灌注,进行梁体预制时在挡碴墙相应部位预埋挡碴墙钢筋,以确保挡碴墙与梁体连接的整体性。按设计要求进行制作。处理挡碴墙的预埋筋,将挡碴墙钢筋绑扎完毕后,立模,浇灌混凝土。挡碴墙每2m设断缝一条,以油毛毡填塞,在该处挡碴墙下立设排水孔,并进行防水处理。防水层基层(即梁体桥面部分)必须平整,无凸凹不平现象、表面顺直、平整、无露筋、蜂窝麻面、浮渣、浮土、油污及混凝土被碰损现象。桥面应符合设计尺寸要求。挡碴墙、内边墙及端边墙顶面应符合设计尺寸要求,防水层采用TQF-1型防水层,即先刷一层防水涂料,涂层厚薄一致,再铺设防水卷材。防水卷材粘接牢固,必须有一定的搭接量。不得有滑动、翘边、起泡、损伤等现象。梁体的其它部位不得有涂料痕迹,保证梁体外观整洁。桥面自桥梁中心线向挡碴墙方向有的坡度。泄水管要求完整,安装牢固,符合设计安装尺寸、排水畅通。清除桥面一切灰碴杂物,如有混凝土块应加以铲除。如果桥面尺寸未达到设计要求,要认真进行整修,然后用1:3水泥砂浆修补找平,并进行养护。桥面防水层严禁在雨、雪天和五级风及以上时施工。施工环境气温条件还要符合材料本身的要求。如在雨后进行施工,需清除桥面积水,桥面必须干燥。防水层应具有良好的防水作用,保护层表面要平整且排水畅通,厚度要达到设计要求,且无空豉现象。保护层不得出现设计不允许的裂纹。保护层纤维土强度不得低C40要求。保护层的表面须有呈内高外低的的泄水坡。防水层施工环境气温条件序号防水层材料施工环境气温1高聚物改性沥青防水卷材冷粘法不低于5℃,热熔法不低于-10 ℃。2合成高分子防水卷材冷粘法不低于5℃,热熔法不低于-10 ℃。3有机防水涂料溶剂型-5~35 ℃,水剂性5~35℃4沥青不低于5℃5防水混凝土、水泥砂浆不低于5℃七架梁机和运梁车安全通过湿接缝高速铁路运用胶轮式桥梁运梁车。湿接缝长度~1m,架梁机和运梁车如何安全通过湿接缝就成为了一个新课题?假如采用搭板,难以保证800吨以上运梁车和自重1000吨以上架梁机的行走线路平整和承重要求。采用钢支墩是最好的方法。钢支墩高度为盖梁与桥面高程之差,宽度比运梁车轮排每侧宽。将钢支墩安放在桥墩上并固定牢固,防止倾覆。临时支墩有足够的强度,足够的刚度和稳定性。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:
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