公路曲线预应力混凝土连续箱梁导梁吊架悬臂灌筑施工工法.doc

50m公路曲线预应力混凝土连续箱梁 导梁吊架悬臂灌筑施工工法 （TLEJGF-93-12） 铁道部第一工程局科研所 一、前言 当铁路或公路的PC连续箱梁处于曲线上，其主跨将采用悬臂灌筑法施工，跨度L=50～60m时 ，可利用工具式导梁上的吊架对称悬灌。这种方法使施工机具简单，安全迅速，解决了曲线 PC连续箱梁的施工难题。 二、工法特点 1.施工中不影响桥下交通。 2.钢导梁是常备式构件，不用特殊设计和制造。 3.吊架结构简单，制造和使用方便，安全，周转次数多，调整标高用普通千斤顶，不需特殊设备。 4.利用逐步横移钢导梁和纵向移动吊架来调整新灌梁段的中线，解决了曲线箱梁的悬臂灌筑施工与技术问题，方法简便，并难保证工程质量。 5.边跨无水、地质条件较好的桥址。 三、适用范围 1.施工期间不允许中断主跨下面交通的河道桥梁或既有线上的曲线立交桥。 2.在支承于钢导梁的吊架的进行悬臂施工的桥梁。 3.边跨桥班高度较低(h=10～20mm)、可以立膺架就地制梁的桥梁。 4.跨度40～60mm曲线PC梁的施工。 5.边跨无水、地质条件较好的桥址。 四、工艺原理 在主跨墩顶先浇筑零号块箱梁，然后在零号块箱梁顶面架设常备式钢桁梁作承重导梁，以其平顺的上弦杆为滑动支点，对称地安装吊架，用吊架作施工平台，进行立模型、绑钢筋、悬灌混凝土、张拉、压浆等作业。每悬灌一段箱梁，就横移一次钢导梁，并纵移一次吊架，使梁段的模板前端中线与曲线计算座标相吻合，直至跨中合拢。与此同时，在膺架上分段灌注与主跨对称的梁段，边跨合龙段的支架上浇筑(一次或分段)，参见图4。 五、工艺流程与施工方法 (一)工艺流程(见图1) 图1 工艺流程 (二)施工方法 以三跨PC连续箱梁(35m+50m+35m)为例，对各工序作具体说明，设曲线半径(双箱之间的中线 半径)R=300m，见图2。 图2 三跨曲线连续箱梁 1.中线测定办法 墩台横向中线指向圆心，纵向中线近似为以R为半径的圆的切线，梁段的横向中线指向圆心，纵向中线以Ri为半径的圆的内接多边形的对应边为方向，该内接多边形的边数为曲线箱梁主跨的分段数，见图3。 图3 桥中线图式 2.在主跨1号、2号墩墩顶及其两侧的托架上灌筑零号块箱梁。 (1)托架的建造与安装 由于零号块梁长一般为5～8m，而墩身顺桥方向只有1～2m，故必须在墩身两侧增加打入桩或钻孔桩等临时基础，并用型钢拼成托架，在托架与梁底模型板之间预先布置砂筒，以便落梁 。 (2)零号块的灌筑 托架安装好后，在墩上装好正式支座，其顶面与梁底之间用塑料布隔离。在托架四角各安置一个砂筒，让零号块梁体由个砂筒支承，正式支座处于似托非托状态，直至全梁合拢体系转换后才落下砂筒，由各正式支座承重。 3.安装横梁导梁 当1号、2号主墩上的零号块箱梁制好后，在其顶面布置垫梁和分配横梁，并安装导梁，见图 4、图5。 图4 箱梁分段施工 图5 墩顶布置 图6 主梁中线与导梁中线的关系 根据箱梁的分段长度和重量，选择铁路拆装式钢桁梁(专桥1009或专桥0109定型图)或六四式 、加强型六四式铁路军用梁作导梁。设计时，应依据钢导梁承受的施工荷载(梁段自重、模板、人群和设备自重等)检算其刚度(最大挠度)、强度(杆件内力)、稳定性等，以确保工程质量和安全。导梁的横移由零号块顶面的横梁和链式滑车等完成。 钢导梁的中轴线为两对称施工梁段尾部中心点的连线。图6所示为主梁中心线及导梁中心线的关系简图，如果悬臂梁段按3.5m分段，为了施工需要，必须求出每段箱梁中线的纵横座标 。 设Xi是以1号墩或2号墩箱梁中心点为原点的向墩的两侧第i梁段中心点的水平距离。 Yi是以1号与2号墩上箱梁中心点连线为基准线，对应于第i节段箱中心点的竖直距离。 从图6可知 （缺公式）  式中 α——跨长相对的圆心角，（缺公式） L——中跨距离； Ri——内箱或外箱中线半径； αi——每节箱梁对应的圆心角。 用式(1)和式(2)计算出的各段箱梁中心点的座标，见表1。 表1 箱梁节段中心点坐标 在预制箱梁节段时，导梁每次横移量为表1中Y(i+1)-Yi值；吊架纵移距离为Y(i+1)-Yi值，亦即箱梁中线的纵向长度。 4.吊架(见图5) 由钢导梁的上翼缘作滑动支承，4组可升降式吊带悬吊一个施工平台，供悬灌箱梁节段之用 ，两套吊架对称布置。吊架由钻有销孔的钢板构成，其升降机构由前后上横梁、普通千斤顶(5～29t)和扁担梁及钢销等组成。 它每次承受3.5m箱梁自重和模板等施工设施及人群荷卉，同时可作为张拉工作平台，它的特点是用前、后吊带通过千斤顶来调整平台的高低，从而提高了悬臂浇筑箱梁线型的精度。