一种连续梁构造及其施工方法与流程

文档序号:31787442发布日期:2022-10-12 14:24阅读:293来源:国知局
一种连续梁构造及其施工方法与流程

1.本发明涉及连续梁施工技术领域,特别是一种连续梁构造及其施工方法。


背景技术:

2.在有跨越需要、跨度合适时,预应力混凝土连续梁是较为经济的桥式方案,现已被广泛采用。当墩高较高或地形地质复杂时,该桥型采用在主墩两侧对称悬灌法施工,以避免搭设支架导致施工安全隐患较大。预应力混凝土连续梁在孔跨布置时,为减小等跨布置时跨中的正弯矩,一般设为不等跨形式,即主跨和边跨的跨度不同。当跨数不多时,采用奇数跨布置,以3跨较常见,或者为主跨跨度相同的多联连续梁。考虑结构受力及对称悬灌时的梁长要求,边跨与主跨跨径之比一般为0.55~0.6。
3.当遇到桥址处坡度较陡、地形复杂或地质情况复杂、需跨越特殊地带等情况时,可能存在墩位布置受控,如主跨下方桥墩的墩位受控和/或边跨下方的桥墩的墩位受控等,致使无法满足连续梁边主跨比例的要求,或可能需要采用大跨度连续梁,但采用大跨度连续梁时投资较高。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于:针对现有技术在施工跨越边坡桥梁,采用连续梁的结构形式遇到墩位布置受控的情况时,存在无法满足连续梁边主跨比例的要求或采用大跨度连续梁,进而导致施工成本增加的问题,提供一种连续梁构造及其施工方法。
5.为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
6.一种连续梁构造,包括主跨和两个边跨,主跨和对应边跨之间的第一0号块位于第一桥墩上,边跨和主跨的跨径之比为0.55~0.6,至少一个边跨远离主跨的端部还设有附加边跨,附加边跨和边跨的跨径之比为0.5~0.7,主跨、附加边跨和两个边跨整体为连续结构;
7.设置有附加边跨的边跨远离主跨的一端设于第二桥墩上,未设置附加边跨的边跨远离主跨的一端设于边墩或相邻一侧的第一边坡的第一墩台上,附加边跨远离主跨的一端设于相邻一侧的第二边坡的第二墩台上。
8.本方案的连续梁构造,主跨和两个边跨可以和现有的连续梁相同,且主跨的数量可以不止一个,均设置在两个边跨之间,呈纵向连续设置;在一个边跨或两个边跨远离主跨的端部设置附加边跨,附加边跨架设在两侧的边坡上;即当在一个边跨的端部设置附加边跨时,附加边跨架设在一侧边坡,未设置附加边跨的边跨架设在另一侧的边坡上或者架设在边墩上;当在两个边跨的端部均设置附加边跨时,两个附加边跨分别架设在两侧边坡。
9.所述连续梁构造,通过在至少一个边跨远离主跨的端部还设有附加边跨,主跨、附加边跨和两个边跨整体为连续结构,为一个整体悬灌浇筑的连续梁,其结构刚度大和稳定性好;且附加边跨和边跨的跨径之比为0.5~0.7,使得在满足边跨和主跨的跨径之比为0.55~0.6的前提下,有更大的墩位布置位置的调节范围,使得能够更好地根据墩位布置受
控情况来选择墩位布置位置,满足边跨和主跨的跨径之比,满足跨越要求,其地形适应性好;且附加边跨和边跨的跨径之比为0.5~0.7,边跨和主跨的跨径之比为0.55~0.6,能够很好的满足整体悬灌长度的匹配和结构受力情况;且增加附加边跨使得能够减小主跨的跨度,且施工附加边跨时也采用悬灌施工的方式,无需像简支梁等浇筑施工需要搭设支架,进而能够减少施工成本,降低施工难度,减少风险隐患,减少对环境的破坏。
10.优选的,设置有附加边跨的边跨从对应第一0号块到附加边跨包含顺序排列的边跨平衡段、边跨合龙段和附加0号块,所述附加0号块位于第二桥墩上;
11.附加边跨设有附加钢束,附加钢束包括附加底板钢束和附加顶板钢束;
12.附加底板钢束穿过附加边跨的底板和附加0号块的底板后延伸至边跨;
13.附加顶板钢束从附加边跨的顶板纵向穿过并拉通附加边跨的相邻边跨设置。
14.因附加边跨跨度相对较小,在不均匀沉降、温度变化等工况下,附加0号块底板受力更为敏感,通过将附加底板钢束穿过附加边跨的底板和附加0号块的底板后延伸至边跨,可以与梁体的相邻边跨的底板钢束合并,在梁体的边跨进行锚固,能够有效的提高附加0号块底板的压应力。在悬灌附加边跨的节段过程中,附加顶板钢束除满足每个节段悬灌的受力要求外,同时需考虑由于悬灌的施工荷载及结构荷载,导致已经施工的连续梁的相邻边跨顶板的受力,因此采用附加顶板钢束一端拉通相邻边跨布置后张拉,起到既能满足当前节段的悬灌受力要求,又能满足相邻边跨受力的要求,避免在相邻边跨顶板采用常规压重的方式处理附加边跨的节段悬灌施工中相邻边跨的顶板压应力不足的问题,避免了采用在相邻边跨的顶板压重的方式,避免了加压工作量大、加压重量难以准确控制等问题,减少了附加边跨的节段悬灌施工过程中需要在相邻边跨的顶板压重和拆除的工作量。
15.优选的,附加顶板钢束一端穿过靠近附加边跨的第一桥墩顶部的第一0号块的顶板并延伸至主跨顶板。
16.增加附加边跨后,全梁的超静定次数增多,在荷载作用下靠近附加边跨的第一桥墩的底板的压应力储备较小,采用附加边跨的附加顶板钢束通过第一桥墩顶部的第一0号块,即能够有效的提高附加0号块底板的压应力,还在附加顶板钢束张拉后能够提高第一桥墩底板的压应力储备。
17.优选的,附加底板钢束的布置方式替换为:部分或全部的附加底板钢束在附加边跨的底板通过水平方向的弯折进入附加边跨的腹板后并沿附加边跨的腹板和附加边跨的相邻边跨腹板纵向布设。
18.从预应力钢束布置上,为有效提高钢束的效率,常规连续梁底板钢束顺梁高的变化曲线布置,钢束距结构边一般满足构造要求,以减小结构尺寸、减少梁体圬工量和减轻结构重量,但是按此方法布置的钢束,需在底板顶采用小半径曲线弯曲后设置齿块张拉,造成张拉时径向力较大,在防崩钢筋布置不足或钢束线形施工误差较大时,张拉时易因径向力过大而导致底板崩裂。本方案考虑到附加边跨的附加腹板钢束较少,腹板布束空间较大,将需在边跨底板曲线段张拉的部分或全部的附加底板钢束,在附加边跨的底板通过平弯后设置于附加边跨腹板范围内,进入边跨后在边跨的腹板内顺梁高变化,在腹板内预埋固定锚具,在附加边跨单端张拉,以此避免附加底板钢束张拉时对边跨的径向力的影响。且如果全部的附加底板钢束都通过平弯进入附加边跨的腹板后,需要设置在附加边跨的腹板不同的高度上,以保证设置位置不会相互干扰,减小张拉影响,同时附加腹板钢束设置于腹板内,
优化了传力的途径,减小了剪力滞的影响,有效提高了钢束的效率。
19.优选的,主跨和边跨为变梁高截面结构,附加边跨为等梁高截面结构,附加边跨的截面高度等于主跨或边跨的最小截面高度。
20.主跨和边跨为变梁高截面结构,与常规的主跨和边跨类似。附加边跨也可以采用变梁高截面结构,因附加边跨能够借助主跨和边跨的整体受力,故采用等梁高截面结构,也能够满足受力要求,还能够减小材料,且张拉更加方便。
21.优选的,未设置附加边跨的边跨包含顺序排列的边跨平衡段、不平衡段、边跨合龙段和墩台顶段,墩台顶段设置于第一墩台或边墩上。
22.未设置附加边跨的边跨与设置了附加边跨的边跨类似,但在远离主跨的端部的设置位置不同。未设置附加边跨的边跨端部是墩台顶段,设置于第一墩台边墩上;设置了附加边跨的边跨端部是附加0号块,位于第二桥墩上。本方案在未设置附加边跨的边跨的边跨平衡段和边跨合龙段设置有不平衡段,主要是在对称悬灌时,主跨合龙后,但未设置附加边跨的边跨较长,第一墩台的墩台顶段和边跨合龙段不能浇筑完成合龙,因此需要在边跨的边跨平衡段端部设置不平衡段,以避免需要在边跨搭设支架进行浇筑,且边跨与主跨的比例不能太大,否则不平衡段太长。
23.一种连续梁构造的施工方法,用于施工上述的连续梁构造,包括以下施工步骤:
24.s1、施工第一桥墩、第二桥墩、第一墩台和第二墩台,或施工第一桥墩、第二桥墩、第二墩台和边墩;然后在第一桥墩上设置临时支座,再采用逐段对称悬灌再合龙的方式施工完成边跨和主跨并完成边跨和主跨的预应力张拉;
25.s2、以第二桥墩上方的边跨端部为基础,逐段悬灌浇筑附加边跨的靠近相邻边跨的各节悬灌段,然后施工附加边跨的第二墩台顶部的台顶梁体节段,再施工悬灌段和台顶梁体节段之间的附加合龙段进行合龙;
26.s3、当具有第一墩台时,施工第一墩台和第二墩台的高顶帽,连续梁构造施工完成;当不具有第一墩台时,施工第二墩台的高顶帽,陡坡段连续梁构造施工完成;
27.其中,在步骤s2中,还包括对附加边跨的预应力张拉施工。
28.步骤s1和步骤s3均可以采用常规的施工方式。且步骤s1中,常规的三跨连续梁已经形成。步骤s2中,利用已形成的三跨连续梁为基础,对附加边跨的各节悬灌段进行逐节悬灌施工,能够避免搭设支架施工,且因以已形成的三跨连续梁体系为基础进行单侧悬灌,故可以不在第二桥墩上方设置临时支座,可避免像常规对称悬灌时需要设置临时支座以保证悬灌过程中梁体的稳定与安全,能够减少工程量并避免后期拆除工作量。
29.本方案所述连续梁构造的施工方法,无需搭设支架施工、无需设置临时支座,施工更加方便和快捷,能够有序快速的完成上述的连续梁构造的施工,且能够保证上述的连续梁构造施工后的质量。
30.优选的,在步骤s1中,预埋用于张拉悬灌浇筑附加边跨的各节悬灌段和附加合龙段时的附加钢束的部分至附加边跨相邻的边跨内;其中,附加钢束包括附加顶板钢束和附加底板钢束;
31.在步骤s2中,在悬灌浇筑每节悬灌段时和悬灌浇筑附加合龙段时,延伸预埋对应的附加顶板钢束和附加底板钢束,在浇筑当前节段后,利用对应附加顶板钢束来张拉当前施工节段至附加边跨的相邻边跨靠近主跨的一端所形成的整体;且在悬灌浇筑附加合龙段
时,利用对应附加底板钢束来张拉附加边跨和其相邻的边跨。
32.其中,附加顶板钢束的张拉时在附加边跨的每个节段悬灌浇筑之后进行一次;而附加底板钢束的张拉是附加合龙段悬灌浇筑后进行。
33.施工主跨和边跨时,除了主跨和边跨悬灌施工张拉时所需的钢束以外,还需要在施工至对应节段时,提前预埋用于张拉悬灌浇筑附加边跨的各节悬灌段和附加合龙段时的附加钢束的部分至附加边跨相邻的边跨内,以便在后续悬灌施工附加边跨时,能够利用对应附加顶板钢束来张拉当前施工节段至附加边跨的相邻边跨靠近主跨的一端所形成的整体,起到既能满足当前节段的悬灌受力要求,又能满足相邻边跨受力的要求,避免在相邻边跨顶板采用常规压重的方式处理附加边跨的节段悬灌施工中相邻边跨的顶板压应力不足的问题,使得无需在相邻边跨的顶板压重和拆除,减少施工工序和降低施工难度;能够利用对应附加底板钢束来张拉附加边跨和其相邻的边跨,提高附加0号块底板的压应力。
34.优选的,在步骤s1中:
35.从附加边跨的相邻边跨开始施工时开始预埋附加顶板钢束,使得附加顶板钢束拉通附加边跨的相邻边跨设置;或
36.从附加边跨的相邻主跨开始施工时开始预埋附加顶板钢束,使得附加顶板钢束穿过靠近附加边跨的第一桥墩顶部的第一0号块并延伸至主跨内。
37.从附加边跨的相邻边跨开始施工时开始预埋附加顶板钢束,能够有效的提高附加0号块底板的压应力;从附加边跨的相邻主跨开始施工时开始预埋附加顶板钢束,在有效的提高附加0号块底板的压应力的前提下,还能够在附加顶板钢束张拉后提高第一桥墩底板的压应力储备。
38.优选的,在所述步骤s1中,施工完成边跨和主跨的步骤包括:
39.s1a、施工完成边跨的边跨平衡段和主跨;
40.s1b、在未设置附加边跨的边跨的边跨平衡段继续悬灌施工不平衡段;
41.s1c、施工第一墩台或边墩顶部的墩台顶段和第二桥墩上方的附加0号块,再施工边跨合龙段完成两个边跨的合龙。
42.在边跨的边跨平衡段端部悬灌浇筑不平衡段,以避免需要在边跨搭设支架进行浇筑,且使得边跨能够顺利合龙,施工更加简单。
43.综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
44.1、本发明所述连续梁构造,通过在至少一个边跨远离主跨的端部还设有附加边跨,主跨、附加边跨和两个边跨整体为连续结构,为一个整体悬灌浇筑的连续梁,其结构强度和稳定性高;且附加边跨和边跨的跨径之比为0.5~0.7,使得在满足边跨和主跨的跨径之比为0.55~0.6的前提下,有更大的墩位布置位置的调节范围,使得能够更好地根据墩位布置受控情况来选择墩位布置位置,满足边跨和主跨的跨径之比;且附加边跨和边跨的跨径之比为0.5~0.7,边跨和主跨的跨径之比为0.55~0.6,能够很好的满足整体悬灌长度的匹配和结构受力情况;且增加附加边跨使得能够减小主跨的跨度,且施工附加边跨时也采用悬灌施工的方式,无需像简支梁等浇筑施工需要搭设支架,进而能够减少施工成本,降低施工难度。
45.2、本发明所述连续梁构造,附加底板钢束穿过附加边跨的底板和附加0号块的底板后延伸至边跨,能够有效的提高附加0号块底板的压应力。附加顶板钢束从附加边跨的顶
板纵向穿过并拉通附加边跨的相邻边跨设置,避免在相邻边跨顶板采用常规压重的方式处理附加边跨的节段悬灌施工中相邻边跨的顶板压应力不足的问题。附加顶板钢束一端穿过靠近附加边跨的第一桥墩顶部的第一0号块的顶板并延伸至主跨顶板,即能够有效的提高附加0号块底板的压应力,还在附加顶板钢束张拉后能够提高第一桥墩底板的压应力储备。部分或全部的附加底板钢束在附加边跨的底板通过水平方向的弯折进入附加边跨的腹板后并沿附加边跨的腹板和附加边跨的相邻边跨腹板纵向布设,避免附加底板钢束张拉时对边跨底板的径向力的影响。
46.3、本方案所述连续梁构造的施工方法,无需搭设支架施工、无需设置临时支座,施工更加方便和快捷,能够有序快速的完成上述的连续梁构造的施工,且能够保证上述的连续梁构造施工后的质量。
附图说明
47.图1是连续梁构造的结构示意图;
48.图2是两个第一桥墩上方两侧连续梁悬灌施工示意图;
49.图3是主跨的合龙示意图;
50.图4是连续梁一侧边跨悬灌浇筑不平衡段示意图;
51.图5是连续梁边跨合龙示意图;
52.图6是悬灌浇筑附加边跨的悬灌段的示意图;
53.图7是连续梁附加边跨合龙示意图;
54.图8是附加底板钢束的立面布置示意图;
55.图9是附加底板钢束的部分平面布置示意图;
56.图10是图9中y0处横截面(局部)示意图;
57.图11是图9中y1处横截面(局部)示意图;
58.图12是图9中y2处横截面(局部)示意图;
59.图13是图9中y3处横截面(局部)示意图;
60.图14是图9中y4处横截面(局部)示意图;
61.图15是图9中y5处横截面(局部)示意图;
62.图16是图9中y6处横截面(局部)示意图;
63.图17是图9中y7处横截面(局部)示意图;
64.图18是附加顶板钢束的立面布置示意图;
65.图标:1-主跨;11-第一0号块;2-边跨;21-边跨平衡段;22-不平衡段;23-边跨合龙段;24-墩台顶段;25-附加0号块;3-附加边跨;31-悬灌段;32-附加合龙段;33-台顶梁体节段;301-附加顶板钢束;302-附加底板钢束;41-第一桥墩;42-第二桥墩;43-第一墩台;44-第二墩台;51-第一边坡;52-第二边坡;61-第一挂篮;62-第二挂篮;63-第三挂篮;64-第四挂篮;7-临时支座;7a-主跨合龙段;8-高顶帽;x1-第一底板钢束;x2-第二底板钢束;x3-第三底板钢束;x4-第四底板钢束;x5-第五底板钢束;n1-第一顶板钢束;n2-第二顶板钢束;n3-第三顶板钢束。
具体实施方式
66.下面结合附图,对本发明作详细的说明。
67.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
68.实施例1
69.一种连续梁构造,参见图1,包括主跨1、两个边跨2和附加边跨3,主跨1和对应边跨2之间的第一0号块11位于第一桥墩41上,边跨2和主跨1的跨径之比为0.55~0.6,至少一个边跨2远离主跨1的端部还设有附加边跨3,附加边跨3和边跨2的跨径之比为0.5~0.7,主跨1、附加边跨3和两个边跨2整体为连续结构;
70.设置有附加边跨3的边跨2远离主跨1的一端设于第二桥墩42上,未设置附加边跨3的边跨2远离主跨1的一端设于边墩或相邻一侧的第一边坡51的第一墩台43上,附加边跨3远离主跨1的一端设于相邻一侧的第二边坡52的第二墩台44上。
71.本方案的连续梁构造,主跨1和两个边跨2可以和现有的连续梁相同,且主跨1的数量可以不止一个,均设置在两个边跨2之间,呈纵向连续设置;在一个边跨2或两个边跨2远离主跨1的端部设置附加边跨3,附加边跨3架设在两侧的边坡上;即当在一个边跨2的端部设置附加边跨3时,附加边跨3架设在一侧边坡,未设置附加边跨3的边跨2架设在另一侧的边坡上或者架设在边墩上,即当未设置附加边跨3的边跨2一侧是边坡时,设置在边坡的墩台上,如果不是边坡,可能需要架设边墩,即未设置附加边跨3的边跨2一侧根据实际情况架设于墩台或者边墩上;当在两个边跨2的端部均设置附加边跨3时,两个附加边跨3分别架设在两侧边坡。
72.本实施例中,以一个主跨1、两个边跨2和一个附加边跨3进行举例说明,如图1所示,主跨1、附加边跨3和两个边跨2整体为连续结构,为一个整体悬灌浇筑的连续梁。主跨1和边跨2为变梁高截面结构,与常规的主跨1和边跨2类似。附加边跨3也可以采用变梁高截面结构,本实施例中,因附加边跨3能够借助主跨1和边跨2的整体受力,故采用等梁高截面结构,也能够满足受力要求,还能够减小材料,且张拉更加方便。其中,变梁高截面结构是指横截面的高度变化,如主跨1沿左到右梁高先减小再增大;等梁高截面结构是指横截面的高度不变,如附加边跨3沿左到右梁高不变。
73.附加边跨3左端设于一侧的第二边坡52的第二墩台44上,即图1中的0#号墩台,附加边跨3的右端是一个边跨2的左端,且位于第二桥墩42上,即图1中的i#号墩顶。第二边坡52为陡坡段,附加边跨3架设在陡坡段的优势最大,即无需担心陡坡段支架架设困难的问题。如图5所示,附加边跨3的相邻边跨2从左到右依次为附加0号块25、边跨合龙段23和边跨平衡段21,边跨平衡段21和主跨1的平衡段是采用对称悬挂的施工方式,其中附加0号块25即是设置在i#号墩顶上的。
74.如图2所示,主跨1和对应边跨2之间具有第一0号块11,两个第一0号块11对应位于两个第一桥墩41上,即图中的ii#号墩和iii#号墩,且ii#号墩和iii#号墩为主墩。主跨1的右端具有边跨2,该边跨2并没有设置附加边跨3,故该边跨2直接架设在右侧的边坡上,如图4-5所示,该边跨2从左至右依次有边跨平衡段21、不平衡段22、边跨合龙段23和墩台顶段24,墩台顶段24设置于右侧第一边坡51的第一墩台43上,即设置在iv#号墩台上方。
75.其中,未设置附加边跨3的边跨2与设置了附加边跨3的边跨2类似,但在远离主跨1的端部的设置位置不同。未设置附加边跨3的边跨2端部是墩台顶段24,设置于第一墩台43上;设置了附加边跨3的边跨2端部是附加0号块25,位于第二桥墩42上。本方案在未设置附加边跨3的边跨2的边跨平衡段21和边跨合龙段23设置有不平衡段22,主要是在对称悬灌时,主跨1合龙后形成主跨合龙段7a,但未设置附加边跨3的边跨2较长,如图4-5所示,第一墩台43的墩台顶段24和边跨合龙段23不能浇筑完成合龙,因此需要在边跨2的边跨平衡段21端部设置不平衡段22,以避免需要在边跨2搭设支架进行浇筑,且边跨2与主跨1的比例不能太大,否则不平衡段22太长。且在图3右端的边跨平衡段21施工完成时,当第一墩台43的墩台顶段24和边跨合龙段23能够完成浇筑合龙,即可不设置不平衡段22。
76.除外,附加边跨3会设置用于张拉的附加钢束,常规的对称悬灌浇筑梁,在墩顶0号块内预埋预应力管道,梁段浇筑后逐段对称张拉钢束。按照常规设置,附加钢束的设置方式即是延伸至附加边跨3的两端即可。本实施例附加边跨3的附加钢束包括附加底板钢束302、附加腹板钢束和附加顶板钢束301。在悬灌浇筑附加边跨3时,由于三跨连续梁的边跨2已施工完成,因此无法同常规的对称悬灌施工张拉钢束,本实施例通过三跨连续梁边跨2顶板预埋附加边跨3施工及受力所需的钢束波纹管,待附加边跨3施工时,根据设计要求,逐段张拉。可采用在边跨2顶板底设置张拉齿块,悬灌附加边跨3时两端张拉,也可在边跨2顶板内预埋为固定端锚具,并将钢束提前穿束布置,悬灌附加边跨3时采用单端张拉,本实施例中的钢束即为张拉所需的钢束。
77.因附加边跨3跨度相对较小,在不均匀沉降、温度变化等工况下,附加0号块25底板受力更为敏感,如图8所示,本实施通过将附加底板钢束302穿过附加边跨3的底板和附加0号块25的底板后延伸至边跨2,可以与梁体的相邻边跨2的底板钢束合并,在梁体的边跨2进行锚固,能够有效的提高附加0号块25底板的压应力。
78.从预应力钢束布置上,为有效提高钢束的效率,常规连续梁底板钢束顺梁高的变化曲线布置,即在连续梁底板通过竖向的弯折顺梁高的变化曲线布置。钢束距结构边一般满足构造要求,以减小结构尺寸、减少梁体圬工量和减轻结构重量,按此方法布置的钢束,需在底板曲线段顶采用小半径曲线弯曲后设置齿块张拉,造成张拉时径向力较大,在防崩钢筋布置不足或钢束线形施工误差较大时,张拉时易因径向力过大而导致底板崩裂。本实施例考虑到附加边跨3的附加腹板钢束较少,腹板布束空间较大,将需在边跨2底板曲线段张拉的部分或全部的附加底板钢束302,在附加边跨3的底板通过平弯后设置于附加边跨3腹板范围内,进入边跨2后在边跨2的腹板内顺梁高变化,在腹板内预埋固定锚具,在附加边跨3单端张拉,以此避免附加底板钢束302张拉时对边跨2的径向力的影响。且如果全部的附加底板钢束302都通过平弯进入附加边跨3的腹板后,需要设置在附加边跨3的腹板不同的高度上,以保证设置位置不会相互干扰,减小张拉影响,同时附加腹板钢束设置于腹板内,优化了传力的途径,减小了剪力滞的影响,有效提高了钢束的效率。
79.如图8所示,一共展示了第一底板钢束x1、第二底板钢束x2、第三底板钢束x3、第四底板钢束x4和第五底板钢束x5共5根附加底板钢束302,该数量只是作为展示,用于展示附加底板钢束302的布置方式;从图8中可以看出,第一底板钢束x1始终位于底板顶线下方,第二底板钢束x2~第五底板钢束x5的右端均超过了底板顶线,已经位于边跨2的腹板内。从图9可以看出,从下到上依次是第一底板钢束x1~第五底板钢束x5,第一底板钢束x1始终位于
底板内,且纵跨边跨2的距离最短;第五底板钢束x5首先以平弯进入附加边跨3的腹板并向右纵向延伸至边跨2的腹板内,且第五底板钢束x5纵跨边跨2的距离大于第一底板钢束x1纵跨边跨2的距离;然后是第四底板钢束x4以平弯进入附加边跨3的腹板并向右纵向延伸至边跨2的腹板内,第四底板钢束x4纵跨边跨2的距离大于第五底板钢束x5纵跨边跨2的距离;第三底板钢束x3是首先在边跨2底板内平弯进入腹板的,第三底板钢束x3纵跨边跨2的距离大于第四底板钢束x4纵跨边跨2的距离;然后是第二底板钢束x2在边跨2底板内平弯进入腹板的,第二底板钢束x2纵跨边跨2的距离大于第三底板钢束x3纵跨边跨2的距离。
80.且图10-图17对应于图9中y0-y7的断面处,从图10-图17可以看出,第二底板钢束x2~第五底板钢束x5进入腹板后是呈上升变化的,后续随边跨2的梁高变化段的梁高变化,且最终在边跨2的不同断面处锚固,能够错开锚固,避免在同一断面上锚固时应力集中,避免为能够满足锚固的空间要求将附加底板的结构尺寸做大等问题。
81.本实施例中,在悬灌附加边跨3的节段过程中,附加顶板钢束301除满足每个节段悬灌的受力要求外,同时需考虑由于悬灌的施工荷载及结构荷载,导致已经施工的连续梁的相邻边跨2顶板的受力,因此采用附加顶板钢束301一端拉通相邻边跨2布置后张拉,起到既能满足当前节段的悬灌受力要求,又能满足相邻边跨2受力的要求,避免在相邻边跨2顶板采用常规压重的方式处理附加边跨3的节段悬灌施工中相邻边跨2的顶板压应力不足的问题,避免了采用在相邻边跨2的顶板压重的方式,避免了加压工作量大、加压重量难以准确控制等问题,减少了附加边跨3的节段悬灌施工过程中需要在相邻边跨2的顶板压重和拆除的工作量。且增加附加边跨3后,全梁的超静定次数增多,在荷载作用下靠近附加边跨3的第一桥墩41的底板的压应力储备较小,采用附加边跨3的附加顶板钢束301通过第一桥墩41顶部的第一0号块11,即能够有效的提高附加0号块25底板的压应力,还在附加顶板钢束301张拉后能够提高第一桥墩41底板的压应力储备。如图18所示,展示了第一顶板钢束n1、第二顶板钢束n2和第三顶板钢束n3等三根附加顶板钢束301,数量上只用于展示附加顶板钢束301的布置方式。可以看出,第一顶板钢束n1、第二顶板钢束n2和第三顶板钢束n3分别用于张拉附加边跨3的第一节悬灌段31、第二节悬灌段31和第三节悬灌段31,均通过第一桥墩41顶部的第一0号块11进入了主跨1并锚固于主跨1的不同节段处,第一顶板钢束n1、第二顶板钢束n2和第三顶板钢束n3进入主跨1的距离逐渐增大,其便于预埋施工,且能够有效的提高附加0号块25底板的压应力,还在每一节段的悬灌段31张拉时,附加顶板钢束301张拉后均能够提高第一桥墩41底板的压应力储备。
82.本实施例所述连续梁构造,通过在至少一个边跨2远离主跨1的端部还设有附加边跨3,主跨1、附加边跨3和两个边跨2整体为连续结构,为一个整体悬灌浇筑的连续梁,其结构强度大和稳定性好;且附加边跨3和边跨2的跨径之比为0.5~0.7,使得在满足边跨2和主跨1的跨径之比为0.55~0.6的前提下,有更大的墩位布置位置的调节范围,使得能够更好地根据墩位布置受控情况来选择墩位布置位置,满足边跨2和主跨1的跨径之比,满足跨越要求,其地形适应性好;且附加边跨3和边跨2的跨径之比为0.5~0.7,边跨2和主跨1的跨径之比为0.55~0.6,能够很好的满足整体悬灌长度的匹配和结构受力情况;且增加附加边跨3使得能够减小主跨1的跨度,施工附加边跨3时也采用悬灌施工的方式,无需像简支梁等浇筑施工需要搭设支架,进而能够减少施工成本,减小施工难度,施工更加安全。
83.实施例2
84.本实施例提供一种连续梁构造的施工方法,用于施工实施例1的连续梁构造,包括以下施工步骤:
85.s1、施工第一桥墩41、第二桥墩42、第一墩台43和第二墩台44,或施工第一桥墩41、第二桥墩42、第二墩台44和边墩;然后在第一桥墩41上设置临时支座7,再采用逐段对称悬灌再合龙的方式施工完成边跨2和主跨1并完成边跨2和主跨1的预应力张拉;
86.s2、以第二桥墩42上方的边跨2端部为基础,逐段悬灌浇筑附加边跨3的靠近相邻边跨2的各节悬灌段31,然后施工附加边跨3的第二墩台44顶部的台顶梁体节段33,再施工悬灌段31和台顶梁体节段33之间的附加合龙段32进行合龙;其中,在步骤s2中,还包括对附加边跨3的预应力张拉施工;
87.s3、当具有第一墩台43时,施工第一墩台43和第二墩台44的高顶帽8,连续梁构造施工完成;当不具有第一墩台43时,施工第二墩台44的高顶帽8,陡坡段连续梁构造施工完成。
88.步骤s1和步骤s3均可以采用常规的施工方式。且步骤s1中,常规的三跨连续梁已经形成,如图5。且在步骤s1中,需要预埋用于张拉悬灌浇筑附加边跨3的各节悬灌段31和附加合龙段32时的附加钢束的部分至附加边跨3相邻的边跨2内,如图8和图18;其中,附加钢束包括附加顶板钢束301和附加底板钢束302;
89.在所述步骤s1中,施工完成边跨2和主跨1的步骤包括:
90.s1a、施工完成边跨2的边跨平衡段21和主跨1;即如图2所示,先施工iii#号墩和ii#号墩上的第一0号块11,以两个第一0号块11为基础,分别通过第三挂篮63和第四挂篮64在iii#号墩上对称施工右侧边跨2的边跨平衡段21和主跨1右端的平衡段;
91.通过第一挂篮61和第二挂篮62在ii#号墩上对称施工左侧边跨2的边跨平衡段21和主跨1左端的平衡段,当附加顶板钢束301需要穿过靠近附加边跨3的第一桥墩41顶部的第一0号块11并延伸至主跨1内时,或当附加顶板钢束301需要拉通附加边跨3的相邻边跨2设置,需要开始预埋附加顶板钢束301的部分至指定位置,即从附加边跨3的相邻边跨2开始施工时开始预埋附加顶板钢束301,使得附加顶板钢束301拉通附加边跨3的相邻边跨2设置,能够有效的提高附加0号块25底板的压应力;或从附加边跨3的相邻主跨1开始施工时开始预埋附加顶板钢束301,使得附加顶板钢束301穿过靠近附加边跨3的第一桥墩41顶部的第一0号块11并延伸至主跨1内,在有效的提高附加0号块25底板的压应力的前提下,还能够在附加顶板钢束301张拉后提高第一桥墩41底板的压应力储备,如图18所示;
92.如图3所示,通过第二挂篮62对主跨1的左右两端的平衡段进行合龙施工,形成主跨合龙段7a,拆除右侧iii#号墩上的临时支座7;
93.s1b、如图4所示,在未设置附加边跨3的边跨2的边跨平衡段21通过第四挂篮64继续悬灌施工不平衡段22;
94.s1c、如图5所示,施工第一墩台43顶部的墩台顶段24和第二桥墩42上方的附加0号块25,再通过第四挂篮64和第一挂篮61施工边跨合龙段23完成两个边跨2的合龙,形成三跨连续梁,然后拆除ii#号墩上的临时支座7。步骤s2中,利用已形成的三跨连续梁为基础,对附加边跨3的各节悬灌段31进行逐节悬灌施工,能够避免搭设支架施工,且因以已形成的三跨连续梁体系为基础进行单侧悬灌,故可以不在i#号墩上方设置临时支座7,可避免像常规对称悬灌时需要设置临时支座7,也能够保证悬灌过程中梁体的稳定与安全,能够减少工程
量并避免后期拆除工作量。因附加边跨3位于陡坡段,为避免搭设支架,采用单向分段悬灌施工。附加边跨3悬灌施工时,因全梁均不设临时支座7,在连续梁体系上悬灌附加边跨3,不同于常规的在t构体系上悬灌。在悬灌过程中,附加钢束除满足悬灌段31的受力要求外,同时需考虑由于悬灌的施工荷载及结构荷载,导致既有连续梁相邻边跨2顶板的受力等。
95.如图6所示,在步骤s2中,以第二桥墩42上方的边跨2端部附加0号块25为基础,通过第一挂篮61逐段悬灌浇筑附加边跨3的靠近相邻边跨2的各节悬灌段31,在悬灌浇筑每节悬灌段31时,延伸预埋对应的附加顶板钢束301和附加底板钢束302,在浇筑当前节段后,利用对应附加顶板钢束301来张拉当前施工节段至附加边跨3的相邻边跨2靠近主跨1的一端所形成的整体;起到既能满足当前节段的悬灌受力要求,又能满足相邻边跨2受力的要求,避免在相邻边跨2顶板采用常规压重的方式处理附加边跨3的节段悬灌施工中相邻边跨2的顶板压应力不足的问题,使得无需在相邻边跨2的顶板压重和拆除,减少施工工序和降低施工难度;
96.如图7所示,在第二墩台44上方施工台顶梁体节段33,然后再通过第一挂篮61悬灌施工附加合龙段32,在悬灌浇筑附加合龙段32时,延伸预埋对应的附加顶板钢束301和附加底板钢束302,在浇筑附加合龙段32后,利用对应附加顶板钢束301来张拉附加合龙段32至附加边跨3的相邻边跨2靠近主跨1的一端所形成的整体;并利用对应附加底板钢束302来张拉附加边跨3和其相邻的边跨2,提高附加0号块25底板的压应力。其中,附加顶板钢束301的张拉时在附加边跨3的每个节段悬灌浇筑之后进行一次;而附加底板钢束302的张拉是附加合龙段32悬灌浇筑后进行。
97.如图1所示,s3、施工第一墩台43和第二墩台44的高顶帽8,连续梁构造施工完成,拆除第一挂篮61、第二挂篮62、第三挂篮63和第四挂篮64。
98.本实施例所述连续梁构造的施工方法,无需搭设支架施工、无需设置临时支座7,施工更加方便和快捷,能够安全、有序且快速的完成上述的连续梁构造的施工,且能够保证上述的连续梁构造施工后的质量。
99.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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