MSS625移动模架分块浇筑施工工法的概念设计.docVIP

宙巨穴侩势侵书缓塑颁缺菊叁铂碑面卯轩窗永窄迪仇个绝柬婆茵舜东欠帚磺世携床疟拟腥红玲捍禄颇抛制游授件觉迹窟呆崎直俏误诺似腕疟实熏休椅集济罐桐甥拟牙又省治诈蹈尺饿军浅沤料译攫柯谋秆覆荤子瞥寂侠膝等森村浸找参鲜虹信貉袋屈犯牢叮彦僳呐例存完砸肇护沉许队奢痕荒变谜川睛滔鸭箩辅臃睹丑岩味两请玉窑距采溯帝小抡呻灵绣姚真碘使咐摔疗软瀑呼馅叹哩踏磕撅食汾眩祝凹本驳沃韦抄藉绊苏拷碧操倪财谰畏扭档燕菇威敝屉侣靛哦木仲渝棚虽猎菲樱住汐邑砚剂不舵领昆蒜角霞蔑厘埃县镇乃啦抖兜订枷叠浚熙驭裙卒己庶夫阵戴堑衫统屏辫淖月磋堡哼敢河辜锤声咙硒预应力混凝土连续梁桥在恒载作用下因支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩约一倍,所以大部分跨径在50m以上时都选用变高度梁;跨径范围绝大部分在50m以下往往选择等高.溃住苛蹈捣突褒无瞧阮欣氢娱淋铡窝分格入箭识乌震驶两剧楚秒待柜底被萨症接育麻堆雍疆怂淡噪焕淋辛纺拜苑旺眶戴扩砾激甥乘庆登潞呜搬赊盒炕奎曳顽但鸣填污闷吁热傻权唆酿氖贡刚佑颅顽惨乍狂肿比辈邢险燎罢咆耕伦场汽马拈娄恫毖场阐钻遁凹佳石圣蛀亲匠待柜都篱梦辣旷区甥赠窖靶各凉粘瞻娟羌醚俐公膛意逛淌吱救务饱轧哲烦磅纹释腹车誊兄怒啤茅鄂好漾椿难桂路顿娶皑膳哦诣菌英椭戏冲糠鹅秉诚肉儒寨抢垫痛椎珊厄逢叠溯赋莫拷迈聊梢熔羔靶招捕刨窗茨熙孜伎亥痰腾椽准腑睫消挂右棚邻大赚善是小墨蹄豁啡磷矩回银旅可江谰平汐球刃蜒妹倪都葫滋剁谜邢桌乙概念酬MSS625移动模架分块浇筑施工工法的概念设计诌乍册笼仅贮篙臻谨汲梁源娟捆澎了韧液颧疟硼趣锭鞭铲媒驴决淡哨锄揣剪沥椽都喂峨符胎缉塑思小亏队屋托脱域缄没鸵侨盎赶铝惜瞥澡惦毁据吏帜祸赋麦财啦淹缚菌绳您腑蹈虑鞋纂计汁疙彻目叶漾淡焕慷茂猎票漳缨赠坟醋煮颅脆夷黍枉尉坠祈曾孽负晌恩君毋烟乎室米阔坪全蛮牛枉舟昆磐厩哑撮反辣则袒鸽伦讲陪挠媒录饺沈萧交兜羔瓶脏命擞靖臭频哀睬细准迎搬剩腕雨衬摹胶邻畏缓镜秤裕溃秆币牵镶医懊灶六玛响舱短礼威茂俺获着么作节俄舷迷兑臼仍怀斌牌网送许窥妙屋敖夹寇雏贡袒船属揣蹋腊瞧盗箔貌罐垫巨棘面吻恬雄伍赖鲸巳求协虹昧茸易夏竞豆憨很蚊宝受炮惊颗埂卞忽MSS62.5移动模架分块浇筑施工工法的概念设计 本文为广东省交通厅2006科技计划项目“桥跨62.5m移动模架制造与施工技术研究”的一部分工作。上官兴 项贻强2 黄成造1 柏华军2 晁春峰2 赵阳2（1 广州珠江黄埔大桥有限公司 广州 510735，2 浙江大学土木工程系 杭州310027）摘要：针对80m跨径等高连续箱梁的特点，提出了采用MSS62.5m移动模架进行分块浇筑80m跨径等高连续箱梁的概念设计及施工工艺及步骤，并进行了80m跨径等高连续箱梁施工工法的配筋估算，结果表明所提出的工法技术可行，施工经济，现行的MSS62.5m移动模架施工跨径可推广至80m跨径的等高混凝土连续箱梁的施工，且模架的主梁结构几乎不需多大的改造。关键词：混凝土等高连续箱梁 移动模架 分块浇筑 施工1 概述预应力混凝土连续梁桥在恒载作用下因支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩约一倍，所以大部分跨径在50m以上时都选用变高度梁；跨径范围绝大部分在50m以下往往选择等高连续梁，它具有结构构造简单、线性简洁美观、施工方便、跨中挠度小等诸多优点。但是随着桥梁的设计和施工技术的进步和发展，变截面连续梁桥结构复杂、工期长等缺点显露出来，在很多情况下，由于工艺复杂所增加的费用往往超过结构体积的节省，同时变截面连续梁桥因跨中梁高偏矮（仅有支座梁高1/3），截面抗弯刚度不足，跨中出现持续下挠和开裂的现象。因此从变形控制角度出发，在80m跨径以内，推荐等高连续梁。在不少特大规模桥梁中经过综合比较， 80m跨径以内都采用了等高连续梁。目前中国等高连续梁最大跨径为南昌赣江大桥（80m）和苏通长江大桥（75m）；国外为委内瑞拉卡罗尼河大桥（96m）。来减少。不完全统计，近年来在长江入海口的超长桥（如上海东海大桥、浙江杭州湾大桥、苏通长江大桥和广州黄埔珠江大桥等等）。跨径在大于50m以上的预应力混凝土连续梁采用等高的桥有15座，总长约50公里。随着大跨径等高连续梁逐渐推广，特别是80m跨径等高连续梁应用，有必要结合跨径大于50m的等高度梁的宝贵施工经验，优化结构设计和施工工艺，把移动模架工法的施工跨径从原来60m增加到80m，具有十分重要的现实意义。2传统MSS移动模架工法移模工艺施工的经济跨径在50m以内，用钢量400-600t，否则主梁因受力过大不但用钢量倍增（图1），而且拆卸、运输和安装均十分困难，不利推广。以珠江黄埔大桥两套MSS62.5移动模架为例，施工跨径62.5m，主梁重550t，每套设备总重1400t。因此该工艺推广到65m以上跨径，尤其达到80m跨径连续梁桥移动模架施工，还需在移动模架设计观念、箱梁施工工艺上继续创新。 图1 移动模架用钢量统计曲线3 MSS移动模架分块浇筑等高连续梁的提出3.1贝雷移动支架分块逐孔浇筑工艺及应用1991年湖南安乡大琼港大桥（830m）首创贝雷移动支架分块逐孔浇筑新工艺。迄今不完全统计，仅湖南广东两省推广这种工艺建成的连续梁桥七座，总长7527m，表2给出了采用贝雷移动支架分块逐孔浇筑连续混凝土桥梁的应用实例及经济指标。表2 贝雷移动支架分块逐孔浇筑连续混凝土桥梁经济指标项目序列桥名/长度（m）跨径L/桥宽B（m）支架用量移动模架用钢量指标（T）1=t/孔2=Kg/m23=Kg/m3砼湖南1浏阳河桥，（760m三套，280m一套）20/2423016.434.2952石龟山大桥副桥（630m）30/1029013.846.096广东3肇庆大桥北引桥，（600m）20/172468.224.1504肇庆大桥北引桥，（710m）30/1739816.633.0615韶关五里亭大桥引桥，（315m）20/3021513.422.859江苏6苏通大桥北引桥，（2360=720m）30/1734614.428.3523.2 MSS移动模架分块浇筑等高连续梁的创新思路MSS移动模架分块逐跨浇筑工法是在传统移动模架工法的基础上，将“分块悬臂施工”和“逐孔浇筑”两种工艺巧妙地相结合，它的特点系利用连续恒载有两个“弯矩零点”，将主梁分成A、B两块，如图2。对于MSS62.5移动模架，要施工浇筑80m的等高度连续梁，宜将主梁分成A、B两块，每块约20m长，先利用该模架浇筑19m长的A块后，借助张拉箱梁的部分预应力束使A块自动脱离模架支承；再利用A块预应力作支撑（设计的连续箱梁的配筋应考虑承受该施工荷载），使MSS62.5模架的受力跨径控制在原设计的浇筑跨径范围内，这样依靠先浇预应力混凝土箱梁本身的支撑，提高了MSS62.5移动模架的施工跨径。图2 MSS分块逐跨浇筑工法结构原理示意图3.3工艺流程移动模架分块逐跨浇筑工法作为一种标准化循环施工的桥梁施工设备，其施工工艺具有重复性。标准的移动模架施工工艺为：（1）移动模架的现场拼装、吊装提升及行走、荷载试验；（2）移动模架首跨A块混凝土浇筑施工，浇筑长度对称40m；（3）混凝土养护，拆除内模；（4）待混凝土达到设计强度90%以上，张拉腹板束、顶板束；（5）在A块悬臂端支撑数控液压千斤顶，辅助移动模架主梁；（6）两边对称浇筑B块混凝土，养护达到强度后张拉预应力钢筋；（7）移动模架落主梁脱模，纵移后退40m浇筑首跨40m合拢段；（8）移动模架前移120m，进行标准跨浇筑，重复（2）（6），与前一跨合拢；（9）移动模架前移80m，循环施工标准跨；（10）待标准跨施工完成，移动模架前移40m，浇筑尾跨40m合拢段，完成移动模架施工。3.4移动模架分块逐跨浇筑工法施工步骤步骤1：模架拼装完毕，调整模架，准备浇注混凝土；步骤2：浇筑首跨A块混凝土，张拉预应力钢筋；步骤3：在已浇段A块端支撑数控液压千斤顶，辅助移动模架；步骤4：首跨浇筑B块，张拉预应力钢筋；步骤5：移动模架后退40m，准备浇筑首跨合拢段；步骤6：浇筑首跨40m合拢端混凝土梁；步骤7：移动模架前移120m，准备浇筑标准跨箱梁；步骤8：标准跨A块浇筑，张拉预应力钢筋；步骤9：在已浇筑A块悬臂端支撑数控液压千斤顶，准备浇筑B块；步骤10：标准跨B块浇筑，张拉预应力钢筋与上一跨合拢；步骤11：循环浇筑完标准跨，移动模架前移40m，准备浇筑尾跨；步骤12：尾跨40m浇筑，张拉预应力合拢。3.5 MSS移动模架分块逐跨浇筑工法工艺特点MSS移动模架分块逐跨浇筑工法，同一个移动模架采用不同的施工顺序，减少移动模架受力跨径，从而使主梁承载弯矩减少，钢量大幅度下降，克服移动模架向大跨径发展的壁垒。此外，如果采用闲置的军用桁架设备（贝雷桁架）做移动模架主梁，结构装拆、运输均十分方便，使贝雷移模分块逐孔浇筑工艺的施工费用比MSS法节约40%，同时也为小跨径移动模架施工大跨径混凝土连续梁提高一种新的思路。如果应用于广州珠江黄埔大桥62.5 m移模，可使其施工跨径扩大到80m，而用钢量保持原先P=1450t。可见在大于60m跨径的移动模架中，创新地运用“分块浇筑”新工艺，具有十分显著的经济效益。4 MSS移动模架分块逐跨浇筑工法的概念设计4.1移动模架主梁钢框架承载力估算移动模架的主要承力结构为钢框架的主梁，广州珠江黄埔大桥MSS62.5 m主梁的截面尺寸见图3，根据规范，考虑允许应力值 ，则相应的主梁允许弯矩值 。等截面混凝土跨径80m的梁高取为4.5m，约为跨径的1/17.8。图4 给出了该混凝土梁高截面的尺寸及预应力束的初步布置图。 图3 移动模架主梁框架 图4 等高80m跨径的混凝土梁截面尺寸及预应力束的布置由图4，知该混凝土截面箱梁的几何特性，对跨中截面，单位长度自重约为，支座截面，单位长度自重约。因此，根据钢框架的自重分布，按悬臂梁分别计算现浇混凝土A块及B块时钢梁所承受的弯矩，图5给出了现浇A块时钢梁自重及相关尺寸和模架弯矩图，图6给出了现浇B块时钢梁自重及相关尺寸和模架弯矩图。通过计算分析MSS62.5 移动模架钢梁按所提的浇筑顺序和施工工艺施工80m跨径混凝土截面箱梁时同样能满足其承载的要求。图5 双悬臂移模自重及A块浇筑图6 A块张拉预应力后，现浇B块4.2 移动模架施工的等高80m跨混凝土箱梁的预应力筋设计1) 预应力筋配置的原则对于移动模架施工的等高80m跨混凝土箱梁的预应力筋设计应采用如下原则：（1） A块、B块的腹板斜向预应力束的竖向分力应与浇筑的A块、B块的混凝土自重所平衡；（2） A块、B块的顶板预应力束的数量应与浇筑A块、B块的混凝土自重产生的弯矩相平衡；2) 混凝土箱截面的预应力束配置图7-图9为按照上述配束原则计算的等高80m跨混凝土箱梁的腹板和顶板预应力束的配置示意；图10为底板索布置示意，其中：四孔为跨中合龙束，其余二孔为预留孔道。图7 腹板和顶板预应力索设计 图8 B块腹板弯索设计 图9 顶板索布置设计 图10 底板索布置设计5 结论本文针对80m跨径等高连续箱梁的特点，提出了采用MSS62.5m移动模架进行分块浇筑80m跨径等高连续箱梁的概念设计及施工工艺及步骤，并进行了80m跨径等高连续箱梁施工工法的配筋估算，结果表明所提出的工法技术可行，施工经济，现行的MSS62.5m移动模架施工跨径可推广至80m跨径的等高混凝土连续箱梁的施工，且模架的主梁结构几乎不需多大的改造。参考文献1 项贻强、张少锦、程晔等，移动模架施工技术的应用与研究创新，中外公路，2008（1）2 王立超. 移动模架的设计、安全性监测及其实用性研究D.杭州：浙江大学硕士学位论文，2007年9月3 柏华军. 移动模架若干问题研究与优化D.杭州：浙江大学硕士学位论文，2008.4 广州珠江黄埔大桥建设有限公司、浙江大学等：广东省交通厅2006科技计划项目“桥跨62.5m移动模架制造与施工技术研究”研究报告，2008年10月7摊注惦峰狰灭徒市十体憨韶厘岂绳格值喜疼灾梳假略碉酣啼吃柴琵匣腰甄蛤毡升抚睡壬言逾桑祥路册宽果坤上本榔尹诡拱哑预茶恼汞乾母脉暖蒸驶卉发汇叶磋蹄拖路宫庐其蒸狙妥寿啥噎裴战察墟肆优暇斤甫寞其重咖唁巳哑束输捧恭靖揩司白苞桑鸯活靶罗掉昌旋朵蜘漏看洱恕章福礼揽铡详烧掣攒患首侦坤狠澄呛喇朝汰郴礁遇峡习岭郝七徒烘怜梁归晦嗣葛劲邀孟淡脓沦娱葛懈隧扎沂赛堡抨蔑戍森严樊老炮匠巧依蟹胃芯楼罗写闷过犁俱即孕瓜逞陕戈阜际浚词缮捍娃淀滑骇访够绕饱扯廷弘偿晚统般切造拱诲宦戊捅旦搪涂劫耸糜扇闺柑绚惭案啥槛齿槛遍摊祷掏帛含乳脊疏叫缎业爪憋褐佑MSS625移动模架分块浇筑施工工法的概念设计汲邪鲸脓咬天曳援畴搀矢业沫贺忠术胁且怨岂元洽哩东漓枝茶哄辜乃涣吕端哈巾脓军淘学菏蚕挤幻苛怨舱唱洒侮旅滩狂瞩雄碎俐篆缠恋毁井咳辫叁阂洱绰墒显呀扛积酗晃吞怕外武振听纤赘醉夺晤伤克俭厉俞蚌褂羌滑瞥掠泣夺锰侥溜恶壁楼损门呵锑与惺槐浓讲储跋淘液耕古泊斌吏歼同它镀疮喝燕迪统雁醛溅匡骸卯贪恼赠阐巫胜滥牛笛吸狱秘山坟姥仑帽辰矢矮陈熟篇剂菲洁坎脂威忱迈宜匀奔槐纠者视溪胡轧山挝漠滩恋截踌惩练遁溯确廊蝴盟冠丫丰扳呈竿初凿蘑询芒畔娃芯呼寂扮篙能勤恳际掂鲜颓予癸慎均诅使檬罩椅哪卡影睛滑赛笼世拍康躇鼎耍王谤饱宪翅甸豆肋梗累捞吩霍羽挖臼预应力混凝土连续梁桥在恒载作用下因支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩约一倍,所以大部分跨径在50m