[斜跨刚构式桥的性能结构和施工技术] 防波堤结构施工技术

时间：2019-04-17 03:34:58　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要:主要用工程实例，从斜跨刚构式桥的基本力学性能、特点和构造浅析斜跨刚构式桥性能结构特点和施工技术控制。　　关键词:斜跨刚构式桥; 性能;特点; 施工技术
　　Abstract: this paper is mainly with project examples, from across the rigid frame type bridge the basic mechanical properties, characteristics and structural analyses of rigid frame bridge across the performance characteristics and construction technology control structure.
　　Keywords: inclined cross rigid frame type bridge; Performance; Characteristics; Construction technology
　　中图分类号：U448.23 文献标识码：A文章编号：
　　1工程概述
　　新建安康至毛坝高速公路AME5合同段内有线路长3.719km，位于安康市汉滨区流水镇和香山乡境内，全标段场地狭窄，沟壑纵横，植被茂盛，地形复杂，运输条件十分困难。在K223+727.027处为一座斜跨刚构式桥，与主线路基交角90.1715°，主跨47.471m，该桥是全线唯一一座斜跨刚构式景观桥，具有外观雄壮，跨径大的特点。
　　桥址地质为：
　　（1）碎石亚粘土（Q4el+dl）褐红色，成分以粘性土为主，含碎石块，含量占10%，稍湿，硬塑。[σ0]=160kpa，Ti=50kpa。
　　（2）全风化凝灰岩（Pt3yl）浅灰色，组织、结构已破坏，岩体大部分呈土状，极少部分呈碎石状[σ0]=400kpa，Ti=80kpa。
　　（3）强风化凝灰岩（Pt3yl）青灰色，变晶结构、块状构造，岩体较破碎，[σ0]=750kpa，Ti=170kpa。
　　（4）弱风化凝灰岩（Pt3yl），青灰色，变晶结构、块状构造，岩体较完整[σ0]=1700kpa。
　　2斜跨刚构式桥构造性能特点
　　斜跨刚构式桥包括斜腿刚架桥（含无桥台斜腿刚架桥）和刚架拱桥（有斜撑和无斜撑）。在结构上兼备梁和拱的特点，桥型构造上以少量构件构成了几何图形简明的桥梁形态。
　　本标段的斜跨刚构式桥属于有斜撑刚架桥，是在我国传统的双曲拱、桁架拱的建筑经验基础上结合斜腿刚架的特点发展演变而来的一种桥型（图1），其承重结构由拱肋（圈）构成主拱，拱上建筑取斜腿刚架形式。是拱与斜腿刚架的复合结构（图2），因此受力兼具拱和梁式刚架的特性。腹段底弧采用二次抛物线外,其余均为直构件。即拱腿支座在恒载作用下为铰结,在活载及附加力作用下为固结;斜撑支座在各种荷载作用下均为铰结,弦杆支座采用竖直链杆的形式,可传递垂直力,允许水平位移及转动。拱片间设置有横系梁,以加强拱片间的横向稳定。桥面系由微弯板构成。
　　
　　
　　（图1）有斜撑刚架拱
　　（图2）斜腿刚架拱的形成
　　这类桥型因其具有呈水平向的梁式构件和斜向支撑构件而在力学行为上兼具梁式刚架特性（构件受弯并按刚度比例分配其值大小）和拱的特性（构件偏心受压），且在桥型构件的组成上使受力较大的区域（跨中附近）产生压力使构件偏心受压，而在其受力较小区域（近端部）让其纯弯。这样则合理的解决了桥梁构件中受力不均匀问题，可使桥梁各组成构件变得匀称。同时，整个桥梁上下部各构件相互固结形成坚固几何形态的整体结构，共同受力抵抗外荷载，因此，桥梁整体性和刚度均得到提高。
　　 3本桥设计要点
　　 1）刚架拱的与之构件除实腹段底部弧采用二次抛物线外，其余均为直构件。
　　 2）支座边界条件：拱腿支座在衡载作用下为铰结，在活载作用下为固结，斜撑支座在各种荷载作用下均为铰结，弦杆支座采用板式橡胶支座，传递垂直力，允许水平位移和转角。
　　 3）运营状态下拱片内力考虑了部分现浇混凝土层参与受力并据此进行配筋计算。
　　 4）拱片间设置有横系梁，以加强拱片间横向稳定。
　　 5）桥台采用桩基础及抗推二灰桩，二灰桩处地基容许承载力不小于250Kpa。
　　 6）台后回填选用透水性良好的砂砾，填土长度为台高4倍，分层（30cm）夯实，压实度不小于95%，为减小桥台变形对结构物影响，桥台必须在拱片安装前完成。
　　 4施工工艺及要求
　　 4.1人员安排
　　钢筋工5人，模板工4人，混凝土工7人，架子工4人，普工10人
　　 4.2施工工艺
　　 4.2.1桥台基础开挖：
　　 ①用挖掘机将桥台周边范围原地面清至桥台顶面标高，然后沿桥台轮廓线外扩1.0米，按1： 0.5计算开挖边线放坡。
　　 ②用全站仪准确放出开挖边桩，撒出开挖白线。
　　 ③采用人工配合挖掘机挖至承台顶标高；承台台阶基础采用人工开挖机械装运，严格控制台阶部分开挖，严防超欠挖。
　　 ④检查基坑尺寸，清除基地虚碴，确定基础位置。
　　 4.2.2混凝土灌注及钢筋加工
　　 4.2.2.1模板安装
　　 1）基础、承台模板
　　采用大块钢模，按设计位置立两侧、正面模板，并加设支撑、拉筋加固牢固，台阶部分不立模板用混凝土灌实。
　　 2）预制构件及其它部位模板
　　预制构件及其它部位模板均采用15mm厚竹胶板。
　　 4.2.2.2混凝土施工
　　 1）施工前准备
　　混凝土浇筑前，首先对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。检查模板断面尺寸误差是否符合规定，模板接缝情况及表面平整光洁度均合格后方可进行混凝土浇筑。
　　混凝土在拌合站集中拌合，混凝土罐车运送至现场，溜槽导入灌注，插入式振动棒振捣。自高处倾落混凝土时，使混凝土的自由倾落高度满足不超过2m的要求。混凝土生产前应测定骨料的含水率，依据检测结果及时调整用水量和骨料用量。
　　 2)混凝土灌注要求
　　浇注砼使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模应保持50-100mm的距离；插入下层砼50-100mm；每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒；应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止。密实的标志是砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
　　砼的浇注应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间或能重塑的时间。砼的运输、浇注及间歇的全部时间不得超过表的规定，当需要超过时应预留施工缝。
　　砼的运输、浇注及间歇的全部允许时间（分钟）
　　砼强度等级气温不高于25℃ 气温高于25℃
　　 ≤C30 210 180
　　＞C30 180 150
　　
　　 3）片石混凝土施工
　　 a片石掺加前应清除表面的杂物、泥土等。
　　 b片石掺入量一般不超过总圬工体积的25%，施工控制在20%,掺入时不可乱投乱放,石块应分布均匀，净距不小于100mm，距结构侧面和顶面的净距不小于150mm，石块不得接触预埋件,不可直接接触基底、模板。

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