CN103215898A - 一种变截面混凝土连续梁桥施工方法 - Google Patents

一种变截面混凝土连续梁桥施工方法 Download PDF

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张强
刘旭锴
曹景
张洪海
赵伟
陈龙
田川
孙东利
白玉川
杜鹏
陈宏�
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Abstract

本发明公开了一种变截面混凝土连续梁桥施工方法，在满堂支架上施工除跨中合龙段以外的梁体；按照悬臂梁受力状态对除跨中合龙段以外的梁体进行一期恒载分析，并进行第一次截面配筋；拆除支架系统；跨中合龙施工；按照连续梁受力状态进行二期恒载、活载、附加荷载和跨中合龙段的一期恒载分析，并对整个梁体进行第二次截面配筋。本发明以支架合龙法模拟悬臂浇筑施工受力状态，通过模拟悬臂浇筑受力模型，优化变截面混凝土连续梁桥受力状态，降低跨中梁高，减小桥梁规模，节约工程造价；降低施工线形控制及跨中合龙技术难度，缩短施工工期等；同时满堂支架为景观造型提供了复杂断面的施工平台，可广泛应用于城市景观河道及跨线桥之中。

Description

一种变截面混凝土连续梁桥施工方法
技术领域
本发明涉及一种梁桥施工方法，具体的说，是涉及一种变截面混凝土连续梁桥施工方法。
背景技术
变截面混凝土连续梁桥以其结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强而得到广泛应用。
目前变截面混凝土连续梁桥施工方法有很多种，常用的施工方法主要是悬臂施工和满堂支架就地浇筑施工。变截面混凝土连续梁桥根据施工方法不同，裸梁自重恒载受力状态各异。
悬臂浇筑施工在跨中合龙之前，自重恒载产生的弯矩均为负弯矩，并且弯矩、剪力内力图由梁端向中支点处逐渐增大。根据这一特点，悬臂浇筑施工混凝土连续梁桥一般设计为变梁高，即跨中梁高矮，支点梁高高，这样梁高符合构件受力趋势，节省了材料用量，同时跨中梁高较矮，提高了桥下净空利用率，能够整体降低路线纵断高程，缩短桥梁长度，降低工程造价。但是悬臂浇筑施工方法是将梁体分为若干块件，每块梁长2.5～4m之间，由中支点向两侧对称逐块施工，每个块件都需经历前移挂篮、搭设模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土、混凝土养生、张拉预应力钢束、钢束管道灌浆等施工流程，每一个块件为一个施工阶段，全桥施工阶段多，总体施工周期长。另外悬臂浇筑施工时，各个阶段的梁体变形都是不同的，施工线形控制及跨中合龙技术的要求高。
满堂支架施工变截面混凝土连续梁桥，因其裸梁自重恒载受力模式为多支点连续梁结构，跨中存在较大正弯矩，中支点均存在较大负弯矩。相同条件下满堂支架施工的混凝土连续梁桥跨中正弯矩比悬臂浇筑施工工艺大，中支点负弯矩相对于悬臂浇筑施工工艺小，未能有效利用变截面梁变梁高这一特点，所以相同条件下，满堂支架施工箱梁跨中截面梁高一般比悬臂浇筑施工箱梁截面梁高高，增大了桥梁规模，增加了工程造价。
发明内容
本发明结合悬臂浇筑与满堂支架浇筑施工工艺的特点，提供一种新型的变截面混凝土连续梁桥施工方法，以支架合龙法模拟悬臂浇筑施工的受力状态。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
一种变截面混凝土连续梁桥施工方法，该施工方法按照如下步骤进行：
（1）在满堂支架上施工除跨中合龙段以外的梁体；
（2）按照悬臂梁受力状态对所述除跨中合龙段以外的梁体进行一期恒载分析，并对所述除跨中合龙段以外的梁体进行第一次截面配筋；
（3）拆除支架系统，使所述跨中合龙段以外的梁体成为悬臂梁受力状态；
（4）跨中合龙施工，使整个梁体成为变截面混凝土连续梁体系；
（5）按照连续梁受力状态进行二期恒载、活载、附加荷载和所述跨中合龙段的一期恒载分析，并对所述整个梁体进行第二次截面配筋。
其中，步骤（3）中拆除支架系统时也可以先保留墩柱两侧的局部支架，步骤（4）跨中合龙施工后再拆除墩柱两侧的所述局部支架。
本发明的有益效果是：
（一）本发明施工方法的施工及成桥运营阶段与悬臂浇筑的相应阶段受力状态相同，其受力分析可按悬臂梁、跨中合龙后的连续梁两个阶段进行，其内力分布趋势与变截面梁梁高变化趋势相同，梁高变化规律与施工受力状态吻合，充分利用中支点梁高，有效降低了跨中梁高，减小了工程规模，节省了工程投资；
（二）本发明的施工方法主要为悬臂梁阶段与跨中合龙阶段，与悬臂浇筑施工方法相比较，省略了单个块件的施工阶段，优化了施工工序，缩短了施工周期；
（三）本发明的施工方法一次性浇筑除跨中合龙段以外的梁体，避免了悬臂浇筑施工中因时间效应而产生的梁体变形，降低了施工线形控制及跨中合龙的技术难度；
（四）本发明的施工方法通过满堂支架浇筑除跨中合龙段以外的梁体，为景观造型提供了复杂断面的施工平台，可广泛应用于城市景观河道及跨线桥。
附图说明
图1是以三跨变截面混凝土连续梁桥为例的第一阶段施工工艺示意图；
图2是以三跨变截面混凝土连续梁桥为例的第二阶段施工工艺示意图；
图3是以三跨变截面混凝土连续梁桥为例的第三阶段施工工艺示意图；
图4是以三跨变截面混凝土连续梁桥为例的第四阶段施工工艺示意图。
图中：1：除跨中合龙段以外的梁体；2：墩柱；3：支架系统；4：跨中合龙段。
具体实施方式
下面以三跨变截面混凝土连续梁桥的施工方法为例对本发明作进一步的详细描述，以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
第一阶段为在满堂支架上施工除跨中合龙段以外的梁体1，具体包括搭设待施工梁体满堂支架、进行支架预压、架设模板、绑扎普通钢筋、架设预应力钢束波纹管、浇筑梁体混凝土并养生；如图1所示。
第二阶段为按照悬臂梁受力状态对除跨中合龙段以外的梁体1进行荷载分析，该荷载为梁体自重恒载，即除跨中合龙段以外的梁体1的一期恒载；并根据荷载分析对除跨中合龙段以外的梁体1进行第一次截面配筋；
拆除支架系统2，除跨中合龙段以外的梁体1即成为悬臂梁受力状态；如图2所示。
第三阶段为架设跨中合龙段4进行跨中合龙施工，成为变截面混凝土连续梁体系；
按照连续梁受力状态对整个连续梁体进行荷载分析，该荷载包括二期恒载、活载、附加荷载和跨中合龙段4的一期恒载等，并根据荷载分析对整个连续梁体进行第二次截面配筋；如图3所示。
第四阶段为施工桥梁附属设施，竣工验收、通车；如图4所示。
上述第二阶段拆除支架系统时。也可以先保留墩柱2两侧的局部支架，然后在第三阶段的跨中合龙施工，成为变截面混凝土连续梁体系后再拆除该局部支架。
本发明先在满堂支架上施工除跨中合龙段的梁体，并使该部分构件呈现为悬臂梁受力状态；然后进行跨中合龙，减少了悬臂施工分块浇筑的阶段数，缩短了施工工期，以支架合龙法模拟悬臂浇筑施工受力状态，综合了满堂支架施工方法与悬臂浇筑施工方法的优点。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种变截面混凝土连续梁桥施工方法，其特征在于，该施工方法按照如下步骤进行：
（1）在满堂支架上施工除跨中合龙段以外的梁体；
（2）按照悬臂梁受力状态对所述除跨中合龙段以外的梁体进行一期恒载分析，并对所述除跨中合龙段以外的梁体进行第一次截面配筋；
（3）拆除支架系统，使所述跨中合龙段以外的梁体成为悬臂梁受力状态；
（4）跨中合龙施工，使整个梁体成为变截面混凝土连续梁体系；
（5）按照连续梁受力状态进行二期恒载、活载、附加荷载和所述跨中合龙段的一期恒载分析，并对所述整个梁体进行第二次截面配筋。
2.根据权利要求1所述的一种变截面混凝土连续梁桥施工方法，其特征在于，步骤（3）中拆除支架系统时先保留墩柱两侧的局部支架，步骤（4）跨中合龙施工后再拆除墩柱两侧的所述局部支架。
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