先簡支后連續橋梁施工工藝論文

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摘要：連續梁橋和簡支梁橋憑借著優異的性能在我國公路橋梁建設中被廣泛使用。橋梁作為組成交通路線的部分，除了要求其連續性能好之外還必須能夠減少伸縮縫的使用，由此產生一種結合兩種橋梁優點的新型施工工藝——先簡支后連續橋梁施工工藝便應運而生。以某預應力混凝土先簡支后連續橋為例，分析探討了先簡支后連續梁橋的結構、受力特點、施工工藝。

關鍵詞：先簡支后連續橋梁；橋梁構造；橋梁施工

橋梁工程中使用最多的是簡支梁和連續梁結構[1]。所謂簡梁是指梁的兩端搭在兩個支撐物上，梁端和支撐物鉸接，支撐物只能給梁端提供水平和豎直方向的約束，不能提供轉動約束。現實看是只有兩端支撐在柱子上的梁，主要承受正彎矩，一般為靜定結構；而連續梁是有三個或三個以上支座的梁。連續梁有中間支座，所以它的變形和內力通常比單跨梁要小。先簡支后連續是架設時T梁或是箱梁都是一段一段以簡支梁的形式放置在橋墩支座上，然后再把梁連接成整體連續梁，簡單地說就是先把橋墩兩兩之間的梁架起來，然后再把這些橋梁連續起來構成整體的一種施工工藝。

1先簡支后連續梁結構概述

1.1構造特點

⑴連續段：施工中必須能夠和主梁緊密結合，體系轉換之后，連續段將與梁段橫隔板共同組成橋上結構的橫隔梁。為了方便施工和保證主梁彎矩預應力鋼束的張拉效果，通常采用普通鋼筋作為連續梁段鋼筋。⑵預制構架：除了有預制梁段外還有現澆連續段的端頭，臨時支座預埋用鋼板、需預埋橋梁橫向和縱向的連續鋼束[2]。⑶預制的整體式橋面板，能夠保證橋面的平整度和裝配式梁的剛度、抗扭性。⑷防撞欄、排水溝、橋面鋪裝、伸縮縫等二期施工構件。體系轉換是先簡支后連續結構的重要一個環節，在這之前梁板屬于簡支梁受力，在這之后則轉換為連續梁受力。其主要構造包括：橋墩、支座、預制構件、連續段、現澆橋面板、防撞欄、伸縮縫、排水溝、橋面鋪裝等。其結構形式可按預制梁板的斷面類型、預制板構件應力的施壓方式和材料三種形式劃分。

1.2優點分析

簡支梁是兩跨連續梁橋結構，是通過兩跨預應力以上混凝土梁形成具體的連續結構，其優點如下：⑴具有剛度大、變形小、伸縮縫少和行車舒適等優點；⑵預應力鋼束簡支梁張拉出廠時，同時對主梁采取負彎矩區預應力鋼束布置和張力，出廠后吊裝梁時只需要起重設備。這種方式有效減少了施工設備，同時也避免了預應力鋼束障礙地面；⑶預制梁可以使用標準的組成部分，是統一的工廠生產和管理，有利于技術操作，節省了施工時間，縮短工期，提高經濟效益。

2工程概況

某大橋設計荷載為汽-20、掛-100，橋面寬度為2×（0.5m＋11.5m＋0.75m），橋梁總寬為25.5m，雙向4車道。上部結構采用的是先簡支后連續的預應力混凝土T梁結構，下部結構采用灌注樁；全橋長104m，5孔，跨徑為20m。樁徑為1.20m，T型梁支座在中墩處采用橡膠支座。

3施工工藝分析

目前先簡支后連續梁橋的一般施工程序為：預制主梁→張拉預應力鋼束→設置臨時支座，安裝永久支座→連接接頭段鋼筋→澆筑現澆段混凝土→橋面系施工[3]。對于該大橋的施工提出以下施工工藝：⑴澆筑主梁，待混凝土強度達到100%的設計強度后，進行預應力鋼束的張拉；⑵對主梁進行壓漿、對梁底通氣空間進行清理；⑶架設臨時支座，逐跨吊裝預制好的主梁，架設在臨時支座上形成簡支體系；⑷主梁架設完成后及時把橫梁鋼筋及橋面鋼筋連接，同時安裝好永久支座；⑸對主梁接頭段鋼筋進行連接，選擇氣溫不超過20℃時進行主梁接頭的混凝土澆筑工作；⑹完成主梁接頭連接工作后，從跨中向兩邊澆筑現澆段混凝土同時進行養護工作；⑺待現澆段混凝土強度達100%后拆除臨時支座，體系由簡支轉化為連續梁；⑻防護欄、伸縮縫、排水溝、鋪裝等橋面系施工。梁板預制施工首先應平整場地，保證有足夠的承載力和排水能力；模板在澆筑混凝土時必須有剛度、不變形、表面平整光潔、接縫緊密不漏漿；澆筑混凝土之前先用鍍鋅波紋管預留預應力筋孔道，管道安裝前進行水密性試驗，發現漏水處用防水膠帶包裹，安裝管道時必須嚴格依照施工圖紙的位置；模板安裝參照《公路橋涵施工技術規范》；當混凝土構件達到設計強度的90%方能進行預應力筋的張拉工作，且開始張拉前應仔細檢查構件外觀的完整性和規格是否滿足設計要求。為了減少現澆段與預制梁的收縮差，預制梁從澆筑好混凝土到安裝的時間不能超過90d。梁體預制完成后使用吊車和運梁車將預制好的梁體運送給架梁機，架梁機對預制梁進行組裝。結構連續施工時，先對梁端鑿毛并綁扎連續段的鋼筋，然后安裝永久支座，再安裝模板，模板頂面應高出支座約1cm。上述準備工作完成后即可澆筑混凝土，待混凝土達到設計強度90%后張拉預應力鋼束，張拉完成后立即壓漿，待水泥漿達到設計強度90%后拆除模板。在結構連續施工完成后便能拆除臨時支座，完成簡支到連續的體系轉換。體系轉換過程中梁體應均勻穩定下降，同時使支座受力平衡。

4結語

由于先簡支后連續梁受力性能好，結構簡單，集合了連續梁和簡支梁兩種結構的優點，目前正被越來越廣泛地使用。本文結合工程實例對先簡支后連續梁施工工藝進行了分析和探討，以期為同類工程施工提供借鑒。

作者:王秉亞 單位:中建路橋集團有限公司

參考文獻：

[1]曾劍.先簡支后連續梁的結構特性及施工研究[D].重慶：重慶交通大學，2007.

[2]李前名，姚慶賀.先簡支后連續的梁橋設計與施工要點[J].四川建筑，2009（1）：188-189.

[3]楊萬里，項貽強，汪勁豐.先簡支后連續分布式箱梁橋后連續預應力合理張拉順序研究[J].公路交通科技，2008（1）：79-82.