高墩通航江河上大跨径连续箱梁体系转换施工
2016-11-03胡青李冰
胡 青 李 冰
(1.陕西省建筑职工大学,陕西 西安 710068; 2.中交第二航务工程局四公司,安徽 芜湖 241009)
高墩通航江河上大跨径连续箱梁体系转换施工
胡 青1李 冰2
(1.陕西省建筑职工大学,陕西 西安710068;2.中交第二航务工程局四公司,安徽 芜湖241009)
结合欧洲多瑙河水域的泽蒙—博尔察大桥工程实例,介绍了矿山式绳锯机拆除临时固结支座的工艺流程,并对体系转换过程进行了受力分析,指出矿山式绳锯机拆除临时支座具有较高的推广应用价值。
连续箱梁,临时固结支座,矿山式绳锯机,体系转换施工
1 概况
泽蒙—博尔察大桥横跨欧洲多瑙河水域,桥梁全长1 481.8 m,桥梁宽度为29.38 m,主跨为(95+172+95)m变截面预应力混凝土连续箱梁,设计行车速度为80 km/h,双向四车道高速公路标准,墩身和基础两幅桥采用整体式结构。
预应力混凝土连续箱梁通常釆用“T”型刚构法施工,挂篮分段悬浇,但须在0号块底部设置临时固结措施,在主梁合龙预应力张拉完成后解除其临时固结措施,恢复支座的工作性能使其上部结构达到连续梁的受力状态。泽蒙—博尔察大桥预应力混凝土连续箱梁临时锚固采用拉、压结合的锚固形式,在原设计永久支座的基础上,采用附加“立柱+混凝土临时支座+临时竖向预应力”的临时固结结构,同时墩两侧各有2根φ1.2 m的钢管混凝土柱作为辅助平衡支撑。为了方便后期的拆除工作,临时支座和
钢管混凝土与箱梁底之间用薄镀锌铁皮分离。在0号块底部采用4×11根Φ32精轧螺纹钢筋将墩梁临时固结,0号块底部临时固结体系如图1所示。
2 临时固结支座拆除
泽蒙—博尔察大桥将采用矿山式绳锯机拆除其临时固结结构,由于临时支座距离永久支座较近, 0号块底部操作空间狭小,拆除过程中不能影响河流的通航、环境和操作人员安全等。矿山式绳锯机主设备安装在0号块顶面固定,是通过改变导向架位置而随意进行切割作业的方案。临时固结结构主要包含三大部分分区拆除,如图2所示。其流程为:混凝土临时支座(区域①和②)拆除→0号块根部4×11根Φ32精轧螺纹钢筋锚固体拆除,钢管混凝土临时立柱→混凝土临时支座(区域③,④和⑤)拆除→释放支座临时约束,完成从“T”型刚构到连续梁的体系转换。
3 体系转换过程受力分析
体系转换前施工计算分析,分别从边跨和中跨合龙前后中墩及边墩支座反力、釆取不平衡载荷水箱施压重和梁段重量误差及合龙劲性骨架结构重量等不同环节分析和计算(划分工况及数值略),保证上部结构施工阶段整体稳定性。
在整体分析计算中临时支座与永久支座按共同受力考虑。釆用Midas程序,按拆除临时支座顺序划分的工况见表1。根据拆除临时支座方案分区换算刚度,不同工况下支座反力对比值及永久支座压缩量变化趋势如图3,图4所示。
表1 临时支座拆除计算工况表
通过图3,图4分析可看出,在拆除临时支座过程中,永久支座压缩量最大值为1.1 mm,临时支座剩余待拆区域不会破坏,直
至所有反力全部由永久支座承担,整个施工过程安全。
局部模型采用Ansys建立临时支座拆除方案的有限元仿真分析模型,模型如图5所示。拆除过程中压应力极值如图6所示。在临时支座拆除过程中,各区域应力峰值为-28 MPa,没有超过MB45的极限承载力。
4 结语
应用矿山式绳锯机拆除梁底临时支座,拆除流程与计算机模拟分析相匹配,各区域受力明确,理论与计算相符。
矿山式绳锯机在该桥上部结构施工体系转换过程中对临时固结支座的拆除是一种全新的施工方法,在合理布置安装导向架及导向轮工作之后全自动切割,高效、安全和环保的完成了体系转换,对类似桥梁工程施工,特别对高墩和通航河流上施工具有良好的参考和推广价值。
[1]阳治群,黄才良,王会利.先简支后连续梁临时支座拆除顺序探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2009(9):54-66.
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[3]张正金.高墩大跨连续刚构桥的施工技术与过程控制[D].上海:上海交通大学,2006.
Large-span continuous box girder system transformation construction on the navigable rivers with high piers
Hu Qing1Li Bing2
(1.ArchitectureZaborUniversityofShannxiProvince,Xi’an710068,China;2.CCCCSHECFourthEngineeringCompanyLtd,Wuhu241009,China)
Combining with Zemun-Borca bridge engineering example in the Danube River, the paper introduces technological procedures of dismantling temporary consolidated bracket with mine-style wire saw, carries out stress analysis of the systematic transformation process, and finally points out that: it will have higher application value for mine-style wire saw to dismantle temporary bracket.
continuous box girder, temporary consolidated bracket, mine-style wire saw, system transformation construction
1009-6825(2016)23-0176-02
2016-06-08
胡青(1982- ),女,硕士,讲师
U445
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