高墩大跨连续刚构桥施工技术研究报告之四.doc

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1、边跨不平衡悬浇和墩顶托架无配重浇筑施工技术1前言1.1背景目前，边跨现浇段施工及边跨的合拢方式有以下几种：图4-1　导梁上合拢边跨1.1.1落地支架方式　　在落地支架上浇筑边跨现浇段和合拢段，合拢边跨，这是在大多数连续刚构桥上采用的方法。在高墩的情况下，落地支架费材费力，如果支架搭在水中或边跨现浇段处于复杂地质地形条件下，难度更大，需探索不用落地支架的途径，这是连续刚构桥发展的必然趋势。1.1.2导梁方式　　在边跨悬臂端设导梁，支承在边墩上，在导梁上挂模板浇筑边跨现浇段及合拢段(图4-1)。为取消落地支架进行探索，结果发现当边、主跨跨径比在0.54～0.56时，边跨支

2、点在任何荷载工况下，总保留有足够的压力，而不出现拉力，因此有可能利用导梁，合拢边跨，而又不过多增加预应力束。这个设想，已经在跨径106m的太平大桥(边跨59m)以及跨径120m(边跨66m)的金沙大桥中实现，合拢情况良好，取消了落地支架。1.1.3与引桥悬臂连接合拢　　与引桥悬臂连接合拢是取消落地支架的又一种方式。中国的沅陵沅水大桥，主跨140m，边跨85m。其引桥为跨径42m的顶推连续梁桥，按(9×42m)+(42+13.5m)设两联，其间设有伸缩缝，由预应力束临时连接，顶推就位后解体，悬臂的13.5m与连续刚构悬臂空中固结，形成85m+140m+85m+42m的连

3、续刚构，缩短了工期，节省了投资。　　澳大利亚的门道桥，边跨的刚构悬臂与引桥的悬臂在距边墩16m处，以弹性支承连接。该连接装置为内设钢箱，有盆式滑动支座与刚构与引桥相连，可以传递剪力及一定的弯矩，但不能传递轴向力和不能约束轴向变位。1.2工程概况葫芦河特大桥主桥“T”构为90+3×160+90m预应力混凝土连续刚构箱梁桥，主桥两幅连续刚构箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工，各单“T”箱梁除0#块外，分20对梁段，即6×3.0+6×3.5+4×4.0+4×4.5m进行对称悬臂浇筑，0#块长12.0m，边跨现浇段长度为8.9m，合拢段长2.0m，合拢顺序为：边跨→次边跨→中跨。边

4、跨现浇段梁高为3.5m，分别位于6#、11#墩靠近主桥侧，其中6#墩现浇段距地面高度58m，11#墩现浇段距地面高度为36m。此种工况在国内罕见，施工相当困难。优化施工后采用导梁法进行边跨现浇段及边跨合拢段的施工。1.3工程难度分析原设计的边跨现浇段的长度为8.9m，合拢段长度为2m，该部分混凝土体积为108.35m3（含8.9m长现浇段和1m长的合拢段）；而连续刚构箱梁在6#墩盖梁上占用的长度为2.1m，在11#墩盖梁上的长度为1.9m；而该悬挑段的砼方量约为80m3，砼重量约为200t。边跨长度为90m，主跨长度为160m，边跨与主跨比为0.5625。⑴落地支架方

5、案分析边跨现浇段采用落地支架方案时，支架的重量根据计算约为40t，底模、底横梁、侧模、内模、内顶模支架及施工临时荷载的重量估算约为60t，总重量约为300t±，6#墩边跨现浇段的支架高度为58m，支架的强度、稳定性难以保证，支架的非弹性变形难以控制，施工风险较大，工程质量不易控制。由于分隔墩位于湿陷性黄土区段，黄土层厚约12m，支架基础需采用孔桩处理；支架高度较高，其支架所需工程数量巨大，搭设支架的难度很大，施工周期较长，劳动强度高，不利于缩短工期及加快合拢施工进度。⑵墩身预埋托架方案分析若采用墩身预埋托架方案，则可免于搭设支架，大大降低劳动强度，缩短施工周期，节约大

6、量的支架工程数量，且避免了支架基础所需的工程投入。但原设计现浇段的长度为8.9m，6#、11#墩悬挑长度分别为6.8m和7m，上部荷载对分隔墩（6#、11#墩）墩身的偏心距e值偏大，使分隔墩身产生较大的倾覆力矩，而6#、11#墩均为薄壁空心墩，为了抵抗其倾覆力矩，需要利用相反一侧的托架和预设的张拉索预加荷载平衡其倾覆力矩，以使分隔墩本身保持其稳定状态。⑶导梁法方案分析采用导梁进行施工时，导梁长度至少应为13m(8.9m长边跨现浇段，2m长合拢段，两端外加至少1m的支撑长度)；而且，该导梁需承受包括混凝土重量及底模、侧模、内模等施工临时荷载重量约为280t，故必须保证导

7、梁有足够的强度和刚度。导梁拼装完成后，由于边墩高度较高，吊装困难，不宜实施；或者在“T”构上进行拼装，然后前移至边墩上，此时，前移导梁需在导梁尾部配重，施工风险较大。在实际操作中，长大导梁的变形非常难以控制，弹性与非弹性变形对结构的影响较大。施工中，由于先进行边跨现浇段的浇筑，最后进行合拢段的施工，因此，后浇筑的合拢段重量（约为60t）将对导梁及悬臂端部产生较大的集中荷载，导梁本身及悬臂端部变形的相互叠加有可能导致已浇筑的边跨现浇段产生裂缝。此外，一般推荐采用导梁法浇筑边跨合拢段的施工方案，边主跨跨径比一般为0.54～0.56，此时，边跨支点受力较为