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1、悬臂施工桥梁合拢配重的重要性及施加方法建筑与工程悬臂施工桥梁合拢配重的重要性及施加方法侯国建(中铁七局集团郑9IqI程有限公司河南郑州450000)啊I[摘要]分析了悬臂桥梁合拢段施工过程中配重的原理,深入探讨了设置配重的主要作用.详细地介绍了配重施加的方法,施加的位置和配重大小等方面问题.以保证悬臂桥梁的合拢质量.[关键词]悬臂施工桥梁合拢配重标高中图分类号:U448.213文献标识码:A文章编号:1009—914X(2010)l0—0183—02竣工合拢是桥梁主体结构施工完毕的标志.也是桥梁施
2、工中的关键环节.控制合龙段施工质量成败的关键因素有:合龙段配重,劲性骨架的设计,项推力的施加等,对于悬臂施工的桥梁,合拢质量是关系全桥建设成败的重要指标之一.但对合龙段配重,在设计和施工中容易忽略计算,甚者一部分施工技术人员对合龙段配重的作用理解不深.严重影响了合龙段的质量.1配■的原理及作用悬臂施工桥梁在进行合拢段浇筑施工时,随着混凝土的浇筑,桥梁结构体系的受力状态不断改变.这对合拢段的浇筑质量和桥梁的受力都是十分不利的.为了减少合拢浇筑对合拢段本身及整个桥梁结构受力的扰动.应在合拢前预先旌加配
3、重.随着合拢段浇筑逐步卸载配重来保持整个体系浇筑前后的稳定.广义的配重包括基本配重和附加配重.基本配重是为了等量代换合拢段混凝土重而施加的:附加配重是为调节梁体变形,标高及内部应力而施加的.设置配重有以下三个主要作用:1)保持合拢段混凝土浇筑过程中合拢段两侧的标高稳定,保持浇筑中结构体系的受力稳定.在合拢段浇筑前施加配重.浇筑过程中随浇筑逐步卸载配重,可以保持整个浇筑过程中桥梁结构体系的稳定,从而使合拢段两侧的标高不变,同时还能有效保证合拢段混凝土的浇筑质量.因为在不进行配重的情况下,随着合拢段混
4、凝土的不断浇筑.悬臂端不停的发生下挠和偏转,使合拢段下缘尺寸变大,体积增大.有可能使原先浇筑混凝土底部发生局部开裂和松散,影响合拢段混凝土浇筑质量.2)调整合拢段两侧标高.由于多种因素影响.合拢段浇筑前两侧的标高可能与预期的合拢前标高存在一定的偏差,当这种偏差超出合拢允许范围(合拢段长度的1/100,不大于15mm)时就需要利用施加附加配重来调节两侧标高使其达到预想标高.当然出于强度和安全考虑.附加配重不能过大.3)调整成桥后期混凝土的徐变.基本配重随着合拢段混凝土浇筑逐渐卸载完毕.附加配重则需要
5、待混凝土强度达到一定程度才会卸载.由于合拢前后的体系发生了转换,附加配重的加载和卸载对桥梁的影响是不能消除的.即通过附加配重的加载与卸载可以调节桥梁的内力和后期变形.合拢前施加附加配重的弯矩图和合拢后卸载附加配重的弯矩图以及二者叠加的弯矩图见图l.可以看到向下的附加配重的加载,卸载的累计弯矩全为负弯矩,这在一定程度上也可以用来调节成桥后的线形和内力.图1是三跨刚构桥合拢中跨时的情况,多跨桥和其他桥型也有类似结论.翟I裔擅审2配t的设置2.1配重施加的方法常见的配重施加方法是水箱配重和沙袋配重.水箱
6、配重施加和卸载都比较方便,但需要较大的水箱.没有水箱的条件下可以采用沙袋配重.附加配重由于要等到混凝土达到一定强度后才卸载,可采用沙袋或钢绞线等施加.在特殊情况下,受各种条件约束.水箱配重和沙袋配重都有较大困难.这时可以采用一些特殊方法进行配重.对用挂篮进行施工的桥梁.挂篮一般在合拢前拆除.特殊情况下可以采用挂篮进行配重.在保持和一般配重效应相同(悬臂前端下挠相同)的前提下精确计算出挂篮浇筑开始时,浇筑完底板,浇筑完腹板,浇筑完顶板时的位置.匀速后退挂篮使其在各时刻到达计算出的位置,这样就可以在挂
7、篮后退拆除中实现配重的目的了.实践证明.挂篮配重下的变形和内力与一般配重都没有显着区别.由于其在水箱和沙袋配重不方便的情况达到配重的目的,在特殊情况下可以考虑采用.配重的计算有以下三种方法可供选用:2.1.1等重量配重法为保证合龙段施工时.使合龙段两端悬臂梁始终处于平衡状态,浇筑之前在各悬臂端部施加与混凝土重量相等的配重(压重),加卸载对称于梁轴线进行.其优点是:①容易计算:②施工技术人员容易掌握.其缺点是:①加载位置不明确:②与其它两种方法相比.对合龙段两端引起的扰动最大.2.2.2等弯矩配重法
8、即悬臂端部吊架所受的力对墩顶的弯矩等于配重对墩顶的弯矩.其优点是:①容易计算,施工技术人员容易掌握:②加载位置明确.其缺点是:对合龙段两端有引起扰动.但其值介于三种方法之间.2.2.3等位移配重法基本配重的实质就是不使合龙段两端悬臂在浇筑合龙段混凝土时发生位移."等位移配重法"就是在浇筑合龙段混凝土时保持合龙段两端不发生扰动.通过理论计算确定配重数量及位置.其优点是:①严格控制了合龙段两端的扰动②加载位置明确.其缺点是:不易计算.在实际运用中.等重量配重法因其计算简便.为广大旖工技
