雷波濤
陜西通宇公路研究所有限公司 陜西 西安 710118
正文:
某高速公路特大橋跨徑為85m+4×160m+85mPC連續(xù)剛構(gòu),在R=1700m的圓曲線上,最大墩高175m。
不同的合龍工藝在橋梁施工過程中產(chǎn)生的施工變形不同,導(dǎo)致每個(gè)橋梁節(jié)段在懸澆時(shí)的定位高程不同,為保證橋梁合龍后線形平順和內(nèi)力合理,需要提前確認(rèn)橋梁的施工工藝和流程。橋梁合龍順序的確定,主要應(yīng)從結(jié)構(gòu)內(nèi)力、施工組織以及采用設(shè)備和施工技術(shù)等方面進(jìn)行綜合比較選擇。一般較合理的橋梁合龍順序需滿足以下條件:各混凝上截面均勻受壓、工期較短,經(jīng)濟(jì)合理。而在橋梁施工中,由于受工期和施工安排的影響,在嚴(yán)格執(zhí)行合龍工序的情況下會(huì)延長(zhǎng)工期,且未合龍的T構(gòu)處于最大懸臂階段,如果遇到惡劣天氣或極端風(fēng)荷載的影響,安全風(fēng)險(xiǎn)較大,需調(diào)整合龍順序,使結(jié)構(gòu)盡快達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。現(xiàn)從理論計(jì)算分析不同合龍順序?qū)蛄壕€形和內(nèi)力的影響。
對(duì)五種合龍施工工序進(jìn)行建模計(jì)算:

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通過五種合龍順序建模計(jì)算,分析得出不同合龍順序?qū)Ω骺刂茀?shù)的影響如下:
橋梁施工過程累計(jì)變形是施工控制的重要指標(biāo),累計(jì)變性越大則施工控制難度越高風(fēng)險(xiǎn)越大。根據(jù)五種合龍工序計(jì)算分析結(jié)果可知,不同合龍工序下主梁豎向累積最大變形在127mm~157mm之間,對(duì)施工控制的影響偏差不大,工序Ⅲ累積變形最大達(dá)到157mm為最不利工序;主梁的橫向累積最大變形在67mm~149mm之間,對(duì)橫向位移施工控制工序Ⅳ最不利,工序Ⅰ和工序Ⅱ較優(yōu)。
由于本橋墩高在76m~175m之間,不同施工工序會(huì)對(duì)成橋后主墩的豎直度有很大的影響,為保證橋梁主墩在成橋狀態(tài)下的豎直度,可通過預(yù)偏和頂推施工解決。
不同合龍順序下梁體的變形狀態(tài)不同,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的受力特性也有顯著差異。根據(jù)五種合龍工序計(jì)算結(jié)果可知,無論是采用哪種順序進(jìn)行合龍,梁體的上下緣應(yīng)力分布較為均勻,均滿足規(guī)范要求。工序Ⅰ和工序Ⅱ主梁應(yīng)力相對(duì)更均勻。
(1)采用邊跨合龍、次邊跨合龍、中跨合龍的順序,掛籃支架的卸除、水箱壓重等都比較方便,施工人員及部分設(shè)備荷載可以放置在已經(jīng)完成施工的邊跨側(cè),再由施工機(jī)械從引橋運(yùn)輸,可將租賃的臨時(shí)設(shè)施及時(shí)清還,節(jié)省開支,具有一定的便意性。
(2)采用后施工邊跨合龍的合龍順序時(shí),已完成工序是臨時(shí)機(jī)械只能高空吊裝拆卸至地面或者堆積在主墩0#塊附近,從經(jīng)濟(jì)性考慮可能欠佳。
(3)采用中跨合龍、次邊跨合龍、邊跨合龍的施工工序時(shí),頂推施工的頂推力最小,施工的安全風(fēng)險(xiǎn)最低。
(4)由于每個(gè)項(xiàng)目的施工環(huán)境、施工隊(duì)伍的管理水平、資金等多方面影響,懸澆施工的橋梁不同T構(gòu)間的施工進(jìn)度往往不同,按照既定的施工工序施工可能存在工期延誤等影響,施工進(jìn)度快的T構(gòu)需要在大懸臂狀態(tài)下停工至相鄰T構(gòu)施工至相應(yīng)工況,這樣有存在大懸臂失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn),可能還必須采取相應(yīng)的措施保證T構(gòu)的穩(wěn)定性,不僅存在安全風(fēng)險(xiǎn)還造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。
從上述分析可知,由于項(xiàng)目復(fù)雜的施工環(huán)境影響,每種合龍工序在特定條件下可能會(huì)有相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。但是,從結(jié)構(gòu)安全性和施工控制的難易程度綜合考慮,在橋梁施工過程中宜合理安排工期避免大懸臂停工現(xiàn)象,保證T構(gòu)安全穩(wěn)定,采用最佳的合龍順序施工,橋梁豎向、橫向累積變形均可接受,頂推施工也較安全合理。