连续刚构桥边跨增加悬臂浇筑节段计算分析.pdf

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1、２０１５年第１５期（总第１６８期）江西建材交通工程连续刚构桥边跨增加悬臂浇筑节段计算分析■陈邦华，叶兴龙，姜伟，李晨东，胡家琦■四川省林业调查规划院，四川成都６１００８４摘要：预应力混凝土连续刚构桥若因为各种条件限制按设计的边跨现浇段长配重。缩短后的边跨现浇段采用桥台搭设牛腿托架施工。本桥调整边度施工困难，可通过缩短现浇段长度并增加一个边跨悬臂现浇节段解跨现浇段时上部箱梁０号块已施工完成，因此采用设计预备预应力束决。以某连续刚构桥为实际例子，介绍此方法适用背景及具体实施措作为边跨新增１１节段的临时预应力，待边跨合龙后将其卸载，同时调施，计算分析按此方法调整后上部结构受力性

2、能，并与原设计对比。整７号、８号块及跨中合龙段预应力束。施工顺序为：（１）搭设０号、３关键词：连续刚构边跨现浇段悬臂现浇段有限元分析号桥台牛腿托架，现浇新１３号梁段。（２）完成０号块和１号～１０号梁段的悬臂对称浇筑后，中跨挂篮移至跨中处改为吊架，边跨挂篮前移进预应力混凝土连续刚构桥主要采用悬臂浇筑方式施工，结构上部行新增悬浇节段（新１１号梁段）浇筑，同时在中跨８号～９号梁段配置可分为０号块、悬臂浇筑段和搭架现浇段。有时，受两岸地形、施工设水箱进行压重（１００Ｔ），以使单个“Ｔ”构两端悬臂始终处于对称状态。备及投资等的限制，按原设计的搭架现浇段长度实施较为困难，需要调待梁段

3、砼达到强度及龄期要求后，张拉临时束。（３）边跨跨挂篮前移形整现浇段长度，以便于施工。成吊架，浇筑边跨合龙段（新１２号梁段），浇筑的同时等效卸载中跨水１背景工程概况箱配重。（４）待边跨合龙段砼强度和龄期达到要求后，分批张拉边跨某大桥为（６０ｍ＋１００ｍ＋６０ｍ）预应力混凝土连续刚构桥，桥墩为顶、底板束，预应力束张拉完毕后，卸除所有配重重量。同时松开并拆矩形空心薄壁墩，基础为桩基础，桥台采用柱式桥墩。桥型布置图见图除临时束，其管道采用灌浆封闭。（５）在边跨８号～９号梁段配置水箱１。与中跨水箱同时等效配重，预先作为中跨合龙段１２号梁段作用在悬臂端的重量，浇筑１２号梁段，浇筑的同

4、时等效卸载中跨跨水箱配重。（６）待中跨合龙段砼强度和龄期达到要求后，分批张拉中跨顶、底板束，预应力束张拉完毕后，卸去所有配重。３边跨现浇段长度调整前后上部结构设计指标比较边跨现浇段长度调整后，按实际施工情况对结构进行计算分析，现浇段长度调整前、后上部结构设计指标结果对比见表１、表２和图４～图１７。表１施工阶段正截面应力表（单位：ＭＰａ）图１桥型布置图（尺寸单位：ｃｍ）施工阶段现浇段长度调整前现浇段长度调整后上部结构共１０个悬臂浇筑节段，从０号块开始长度依次为６节４ｍ（１～６号节段）和４节５ｍ（７～１０号节段），桥台处搭架现浇段长度９ｍ正截面最大压应力１２２４１２４６（

5、１２号节段），合龙段２ｍ（１１号节段）。上部结构分块见图２。正截面最大拉应力０２１１０９３图２部梁体分块图（尺寸单位：ｃｍ）施工时，因两岸桥台处坡体陡峭且施工机械运输困难（见照片１～照片２），若按设计桥台现浇段长度施工费用太高，考虑通过调整现浇段长度解决。图４调整前正截面弯矩包络图图５调整后正截面弯矩包络图图６调整前斜截面剪力包络图图７调整后斜截面剪力包络图照片１０号桥台处地形照片２３号桥台处地形２现浇段长度调整方案根据现场地形条件及施工能力，拟缩短现浇段长度，考虑到重复使用挂篮及现浇段施工方式，采取增加一个５ｍ悬臂浇筑节段（１１号节段），现浇段长度相应缩短５ｍ（１３

6、号节段），边跨和龙段仍为２ｍ（１２号节段），上部结构分块调整后见图３。图８调整前使用阶段截面上缘正应力图９调整后使用阶段截面上缘正应力图３上部梁体分块调整图（尺寸单位：ｃｍ）因分块调整后，边跨增加了一个５ｍ悬臂浇筑段，而中跨无增加，形图１０调整前使用阶段截面下缘正应力图１１调整后使用阶段截面下缘正应力成不对称状态，因此，浇筑新增加的１１号节段时需在跨中侧增加水箱·１６６·通过以上计算结果对比可以看出：受边跨新增５ｍ悬臂浇筑段的影响及原设计预应力束位置的限制，上部结构内力（应力）值均大于原设计，特别是正截面拉应力及斜截面主拉应力，但结构各项指标均在规范允许之内。４结论（１）

7、预应力混凝土连续刚构桥若因为各种条件限制按设计的边跨图１２调整前使用阶段斜截面主拉应力图１３调整后使用阶段斜截面主拉应力现浇段长度施工困难，可通过缩短现浇段长度并增加一个边跨悬臂现浇节段解决。（２）缩短后的边跨现浇段可利用桥台和桥台上搭设的托架施工，新增的边跨悬臂现浇节段采用设计中的预备预应力束作为临时预应力，上部结构设计指标通过预备预应力束和局部节段预应力束调整。（３）受新增悬臂现浇节段的影响，上部结构挠度较原设计增大，因此，调整宜在施工前期进行，避免预拱度设置困难。图１４调整前持久状况构件正应力图１５调整后持久状况构件正应