大跨度V型刚构悬臂施工中的中跨合龙因素分析

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1、2014年1O月第10期城市道桥与防洪管理施工137大跨度V型刚构悬臂施工中的中跨合龙因素分析陈大柱，邱建军，董书呜(1．宁波鄞州区交通运输局，浙江宁波315200；2．宁波鄞州区交通质监站，浙江宁波315200；3．合乐中国有限公司，上海市200051)摘要：中跨合龙是大跨度混凝土桥梁悬臂施工中的关键工况。通过对跨越宁波奉化江大跨度v型连梁刚构桥悬臂施工过程中的中跨合龙施工进行模拟，分析了预加顶推力、合龙端两端高程高差以及温度变化等因素对中跨合龙施工的影响。根据得到的分析结果，给出了有益的施工建议，可为类似桥梁的施工提供有价值的参考。关键词：大

2、跨度v型刚构；悬臂施工；中跨合龙；顶推力；影响因素中图分类号：U445文献标识码：B文章编号：1009—7716(2014)10—0137—04施工，即利用合龙段一端箱梁13#块挂篮，行走到1工程概况另一端13#块，形成合龙段吊架；两侧吊架均采用奉化江南翔桥是宁波市机场路南沿工程中跨32精轧螺纹钢锚固在箱梁13#块上。由于该合越奉化江的特大桥梁，为双幅三跨连续V墩混凝龙段距离河岸线很远，无法采用汽车泵摇臂车浇土刚构桥，跨径组合为80m+130m+80m=290Ill，筑，故采用固定泵停在栈桥上，泵管接到合龙段位单幅桥面宽23．5m，其总体布置立面

3、见图1。置，浇筑合龙段混凝土。主梁采用预应力混凝土连续刚构，C50混凝该桥中跨跨度大，中跨合龙段纵向长度长，施土，单箱双室直腹板断面。箱梁梁高变化采用二次工难度大。为保证合龙段施工质量及桥梁安全，指抛物线，H跟／L=1／21．7，H中／L=1／43．3。梁段腹板厚导合龙段施工的顺利进行，本文对该桥中跨合龙度4085cm直线变化；底板厚度变化采用2次抛的主要影响因素进行了定量分析，可为同类型桥物线，由箱梁根部80cm渐变到跨中30cm；顶板梁施工作有价值的参考。厚均采用28cm。箱梁横坡由腹板高度调整，底板2分析模型保持水平，顶板横向设置2％的横坡

4、。箱梁采用三向预应力体系，即纵向、横向、竖向均设置预应力采用桥梁专业分析软件Midas建立了本桥的钢束(筋)。有限元分析模型，对桥梁V型墩及上部箱梁结构v墩斜腿截面采用单箱双室预应力钢筋混凝采用变截面梁单元，以准确模拟箱梁截面形状的土箱形结构，高度2．0～2．4m，箱体顶、底板厚度均变化。每个截面均按设计实际截面进行。总体有限为50cm，腹板厚度分别为80—120cm。两斜腿内元模型共有147个节点及140个梁单元。预应力钢中间设隔板，V撑斜腿顶、底部各设一定长度的实束完全根据实际位置输入。该桥的整体有限元模体过渡段，以连接箱梁和V撑台座。为了提

5、高v墩型见图2，箱梁典型截面见图3。的耐久性和改善应力状态，沿V墩两斜肢截面顶在本桥的结构分析中，对桥梁的详细施工过程底板中心布置预应力钢束，锚固端埋入承台顶以及阶段进行了细致的模拟，正确分析桥梁的整个下3．5In，在墩梁结合位置单端张拉。施工过程的施工荷载和混凝土收缩徐变对桥梁受该桥V腿及其顶部0#块采用支架施工，主梁力的影响。采用挂篮悬臂现浇施工，边跨现浇段采用支架施3影响因素及分析工。在每副主桥中跨设有一合龙段，其纵向长度为3．0m，重约125t，采用早强微膨胀C50混凝土。由在该桥中跨合龙施工过程中，合龙段两端的预于中跨合龙段位于奉化江中

6、间，故采用吊架结构加顶推力、挠度差及桥体温度变化引起的涨缩均可对合龙段的施工产生影响。收稿日期：2014—06—12基金项目：宁波市建设科技项目(甬建发[2011]187号，项目3．1顶推力编号：20)为改善成桥的受力状态，在中跨合龙前，需要作者简介：陈大柱(1977一)，男，浙江宁波人，高级工程师，从事工程管理工作。对合龙段两端的箱梁悬臂端头施加一定的水平向2014年1O月第10期城市道桥与防洪管理施工139一定的水平和竖向位移。表3列出了不同顶推力沿桥纵向后移一个箱梁节段；(3)在悬臂梁浇筑完下箱梁悬臂端及V墩顶的纵向位移。悬臂梁端的毕后，一

7、侧挂篮前移，另一侧挂篮底盘拆除，但桥纵向位移，在Fl=4500kN时为13．0mm，在面挂篮骨架不后移；(4)在悬臂梁浇筑完毕后，一=6000kN时为17．3mm，在F3=7500kN时为侧挂篮底盘拆除后沿桥纵向后移一个箱梁节段，21．7mm。V墩顶箱梁的纵向位移稍小于悬臂梁另一侧挂篮前移并采取措施使得其底盘重量由合端。龙段两端端头均匀承担。表3不同顶推力下的桥梁位移(单位：mm)表4各种假设施工方案下的合龙段两端高差从表4可以看出，方案1、2、3下的合龙段两端的高程高差均超过了10mm，特别是方案1，更从表3中还可以看出，顶推力对悬臂梁端的是达

8、到了24mm；而方案4的高差则大大减小。这竖向位移D产生较大影响，而对V墩顶箱梁的纵是因为前3方案合龙段两端的竖向力相差过大，向位移D影