(2)横隔板
悬臂施工的连续梁多采用箱形截面,抗扭刚度大,故除了支点部位零号块内设置横隔板外[6]。主桥沿纵向一般不设置横隔板。零号块内横隔板传递荷载较大,通常采用一片实体或两片刚性横隔板,中间开设过人洞。端横隔板在构造上需考虑不平衡段底板钢束弯起锚固的要求。
(3)合龙段
合龙段的施工是桥梁施工的重要环节。悬臂施工结束后,悬臂端在温度变化、日照、风力等影响下会发生纵向伸缩、竖向挠曲及水平向偏移变形。在合龙段预应力钢束张拉之前,尤其是混凝土浇筑初期,这些变形可能导致混凝土开裂。体系转换的施工工艺应保证合龙过程中适应这些变形,才能避免裂缝的出现。合龙段一般取1.5~2m[7]。
合龙工艺上应该选择恰当的合龙期,宜在日低温稳定期,应保证合龙段在混凝土初凝前浇筑。混凝土浇筑的次日气温回落前张拉一部分顶板和底板束,使合龙段混凝土受到与其强度发展相适应的预压应力,以抵抗次日降温收缩应力。混凝土强度达到设计强度的80%时再张拉与体系转换想适应的部分边跨顶、底板束[8]。
(4)临时固结措施
悬臂施工时,为了保证结构几何体系不变,需将墩梁临时固结,以承受不平衡弯矩。常用的固结方法为:在支座纵向两侧设置两排临时混凝土块作为临时支座;临时支座内穿预应力钢束,两端分别锚固在主墩和主梁横隔板内,钢束的数量应由施工中的不平衡弯矩确定;在墩不太高水又不太深的情况下,可以在墩旁设置临时支架、托架或支墩;利用0号块浇筑支架或托架等。
3 设计资料
3.1 桥梁设计软件简介
桥梁博士(Dr.Bridge)[9]是由上海同豪土木工程咨询有限公司开发的一款桥梁计算软件系统,该系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行,根据桥梁的基本设计规范,充分利用现代计算机技术,完全符合设计人员的习惯。对结构的计算是宁繁勿简,充分考虑了各种结构的复杂组成与施工工况,使用更为方便、操作简洁、计算精确;同时在数据输入的内容错误率进行了改良,使用户不会因一时的失误而造成不必要的工作损失。
本系统寄托在Windows平台上,充分利用Windows平台的特点:标准一致的用户界面、多任务系统、鼠标的点取和强大的设备支持特性。另外,Dr.Bridge系统抛弃了以往陈旧的编程思想,改用面向对象程序编制方法,使得用户对系统的干预大大加强,便于处理各种复杂情况,也使得计算机的呆板性得到了解决。 同时,系统以MFC基本类库为基础,大大降低了系统对硬件的依赖性,便于未来64位操作系统的移植和升级。
自1995年投向市场以来设计计算了钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点,对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。在设计应用过程中,通过实践校核及与其它软件的比较,桥梁博士进行了完善和扩充,进一步得到了稳定。
3.2 方案简述
3.2.1 设计方案
本设计采用主桥为40m+60m+40m预应力混凝土连续梁桥。具体尺寸为跨中截面梁高2m,为主跨径的1/30;墩顶梁高3.5m,为主跨径的1/17.14。采用双柱式桥墩,桥墩直径为1.2m,桥墩高度为10m。
3.2.2 施工方案
施工方案采用悬臂浇筑法,悬臂施工就是从已建桥墩开始,对称逐段地沿桥跨方向向两边延伸施工,并通过预应力筋的张拉将新建节段与已有节段集成为整体[3]。悬臂施工过程不需满设支架,为了承受施工荷载产生的不平衡弯矩,需首先将墩和梁临时固结,施工时先形成两端带悬臂的T形刚架,待合龙后才成为连续梁,因此施工过程中存在体系转换。悬臂浇筑施工的主要优点有:施工机具少,免去设置支架,不须占用很大预制场地;逐段浇筑易于调整和控制梁段位置,提高施工精度。
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