浅析大跨径变截面曲线梁预制工艺论文_王运发,艾凌风

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摘要:大跨径变截面连续刚构桥通常设置在跨江、跨河、跨路线等需要满足特定跨度以及净空的桥梁结构中。目前常规施工工艺为挂篮悬臂现浇施工,或长线法匹配预制安装施工工艺,但以上两种工艺,均有其各自的施工特点的局限性。近年来,随着标准跨径梁桥的短线匹配预制安装工艺的成熟,短线匹配工艺逐渐向大跨径方向发展。本文以港珠澳大桥香港接线高架桥为例,简述大跨径变截面曲线梁的短线匹配预制工艺。

关键词:大跨径;曲线梁;分区段;短线匹配

1、工程概况

1.1 工程概况

港珠澳大桥香港接线高架桥180m跨连续刚构桥,标准段每半跨分为25个节段,CH01~CH25;节段长度为2.5m~4.44m,梁高10m~4m,底宽5m~7m,梁宽17m~19m。梁段高差6m,底宽差2m,翼缘变宽2米。且部分变截面梁段处于超高缓和曲线上,最小半径曲线达513m;顶板、底板四角点处在三维扭曲面内,腹板内外侧随高度均有不同程度的扭曲位移变化。

图1.2-2 长线法箱梁匹配预制 图1.2-3 单套模板顺序预制

但港珠澳大桥香港接线桥大跨度变截面梁段数量多,节段尺寸变化幅度大特点,若按普通箱梁短线匹配工艺,由单套模板按顺序预制全部半跨箱梁,则单套模板数量会大幅增加(变化块数量多)、模板利用率低(更换频繁)、施工效率低且无法形成合理的流水作业;同时由于箱梁高差达6米,箱梁匹配以及移运过程中,安全风险很高;常规预制工艺难以实现。

2、短线匹配分区段预制工艺

2.1各种工艺优缺点对比

针对大跨径变截面箱梁结构特点,常规箱梁预制工艺采取长线法或单台座顺序短线法完成。例如美国--New I-35W大桥、孟加拉国--帕克西大桥,采用长线法施工;孟加拉国—贾木纳大桥、香港九号干线,采取单台座顺序预制。但该两种工艺均难以满足港珠澳大桥工程项目特点,具体特点对比如下:

大跨径变截面梁段数量多,节段尺寸变化幅度大特点,若按普通箱梁短线匹配工艺,由一套模板按顺序预制全部半跨箱梁,则单套模板数量会大幅增加(变化块数量多)、模板利用率低(更换频繁)、施工效率低且无法形成合理的流水作业。

经研究,对于大跨度变截面箱梁预制最终采用单跨“分区域”预制方案,即将同一跨箱梁分成若干区域分在多套模板内流水匹配预制,每套模板预制几榀梁段,多套模板共同匹配预制完成整跨箱梁。这样,单套模板仅需考虑几种梁段尺寸和变化,大大减少了模板设计难度和数量,提高了预制效率。一套模板预制的箱梁数量,应综合考虑箱梁的长度、宽度、以及高度变化范围,同时确保模板施工周期相匹配,避免预制模板间发生等待匹配梁时间。

2.2生产线布置

香港段180m跨变截面连续刚构桥每半跨T构划分为25榀箱梁(CH01~CH25),根据箱梁预制工期及预估每榀箱梁预制效率,需设两条生产线。每条生产线各设6个预制台座及模板,每套模板配置一个钢筋绑扎胎架。箱梁生

3、结束语

通过研究,提出适用于大跨径变截面曲线梁工厂化预制的多台座分区域短线预制工艺。通过优化箱梁节段划分,合理预估箱梁预制工效,每套模板预制几榀箱梁,多套模板形成流水作业。相对单套模板顺序预制,该工艺可以有效减少模板数量,提高模板利用率,同时降低安全风险。

参考文献

[1]周一桥,林国雄,郑机,帕克西桥预制箱梁节段的进度控制与优化《世界桥梁》2003

[2]郑机,刘德军,帕克西桥节段悬拼关键技术 - 《世界桥梁》2003

[3]孟凡超,刘明虎,吴伟胜,港珠澳大桥设计理念及桥梁创新技术《中国工程科学》2015

论文作者:王运发,艾凌风

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年3月下

论文发表时间:2017/7/11

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