某跨河单线铁路特大桥,主跨为(48 + 80 + 48) m预应力混凝土连续箱梁

admin2022-08-02  21

问题 某跨河单线铁路特大桥,主跨为(48 + 80 + 48) m预应力混凝土连续箱梁,两端桥跨均为90孔32m后张法预应力混凝土 T梁。主跨桥墩高度超过50m,为变截面薄壁空心墩。主墩水中承台尺寸为37m×21m×4m。项目经理部根据设计要求现场情况,初步制定了主墩承台、墩身、T梁、连续梁的施工方案,主要内容如下:(1)主墩水中承台采用双壁钢围堰法施工,考虑承台混凝土灌筑体积大且处于夏季施工,采用敷设冷却水管施工并制定了混凝土施工温差控制措施。(2)主跨空心墩采用翻模法施工。(3)两端T梁采用现场预制、架桥机架设施工;梁场位于0号桥台后空地上,利用填筑桥头路基作为运梁通道。项目经理部同时制定了架梁施工流程,主要工序包括:支立0号柱、机上横移梁、组装架桥机并对位、吊梁并纵移梁片、运梁与架桥机对位并喂梁、安装支座并落梁就位、重复架第二片梁、连接板焊接并铺桥面轨道。项目经理部在T梁浇筑前和浇筑后分别对梁场进行了检査。经检查发现:制梁台座顶面为平坡,两侧模板上的振动器对称布置;T梁仅在混凝土强度合格后立即进行了预应力张拉作业。问题1.根据背景资料,提出主跨梁梁部(含各段)的施工技术方案,并说明施工顺序。2.从原材料、配合比、施工措施方面,提出完善承台混凝土浇筑防裂措施。3.列举主跨桥墩施工须配备的主要机械设备。4.根据背景资料所列架梁施工工序,说明T梁架设合理的施工顺序。5.根据背景资料中的检查结果,指出T梁生产中的错误做法。

选项

答案

解析 1.
施工技术方案为:主跨梁梁部采用悬臂浇筑法施工;墩顶梁段和边跨直线段采用支架 (或托架)现浇法施工;悬浇梁节段和合龙采用移动挂篮施工。
施工顺序为:墩顶梁段→悬浇梁段→边跨直线梁段→合龙段。
【考点解析】此题主要考查对桥梁悬臂浇筑法施工技术的掌握。解答本题需要熟悉的相关知识点有:铁路连续梁桥主要采用悬臂浇筑法和顶推法进行施工。悬臂浇筑法施工适用于预应力混凝土悬臂梁、连续梁、刚构、斜拉桥等结构。悬臂浇筑法指的是在桥墩两侧设置工作平台,平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体,并逐段施加预应力的施工方法。主要设备是一对能行走的挂篮,挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动,绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施预应力都在其上进行。完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段,进行下一对梁段施工,循序前行,直至悬臂梁段浇筑完成。悬浇梁体一般要分四大部分浇筑:墩顶梁段(0号块);0号块两侧对称悬浇梁段;边跨支架现浇梁 段;主梁跨中合龙段。悬浇顺序是:(1)在墩顶托架或膺架上浇筑0号块并实施墩梁临时 固结;(2)在0号块段上安装悬臂挂篮,向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段;(3)在支架上浇筑边跨主梁合龙段;(4)最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。
2.【参考答案】
(1)原材料:①选用水化热低,初凝时间长的矿山水泥;②选用较好连续级配的骨料。
(2)配合比:①掺加粉煤灰减少水泥用量;②掺加复合型外加剂延缓凝绪时间。
(3)施工措施:①选择每天里气温较低时段施工;②采用分层浇筑,振捣密实。
【考点解析】此题主要考查桥梁大混凝土防裂技术。解答本题需要熟悉大体积混凝土
防裂措施相关要求:
(1)混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量,混凝土中的用水量和水泥用量越高,混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同,干缩、收缩的量也不同。原材料选用收缩量较小的水泥为中低热水泥和粉煤水泥,不得使用快硬硅酸盐水泥。
(2)严格控制混凝土的水灰比。混凝土的干缩与徐变主要受水泥的品种与水泥用量的影响。一般来说,水泥强度发展越快,混凝土早期强度越高,混凝土徐变越小;由于混凝土的收缩与徐变的产生,主要是由水泥石的收缩引起,而骨料的收缩与徐变基本可以忽略不计,因此,水泥用量越大,混凝土收缩与徐变越大。
(3)加强混凝土的振捣,提高密实度,在振捣时把振捣器插入下层(刚浇的)混凝土 内深度不少于50mm。增设限裂钢筋及浇筑纤维混凝土,提高局部混凝土的抗裂限裂能力。
(4)采取薄层洗筑,分层推进。分层厚度可划分为50cm一层,这样能加速散热,减少混凝土硬化中的水化热。在浇筑过程中,温度过高或者阳光直射时,采取降温措施,控制浇筑温度,减小热量倒灌,如架设喷雾装置,增加空气湿度等。
(5)控制骨料的质量和温度,选用级配较好的骨料,在混凝土浇筑前,对骨料进行预 冷,在较低的温度浇筑,降低混凝土硬化的水化热。
(6)混凝土的养护和保温。在混凝土温度高于气温时,考虑拆模时间,避免出现“温度冲击”现象,以免引起混凝土早期的表面裂缝。在拆模之后,及时在表面、侧面覆盖一层保温材料,防止表面拉应力过大、避免产生裂缝有良好作用。浇筑完毕后要及时覆盖保温材料,并蓄水养护,保持表面经常湿润,以起到既保水又保温的效果,防止早期干缩而产生裂缝。
3.
(1)垂直运输设备(或塔式起重机);(2)混凝土拌合设备;(3)混凝土浇筑设备 (或混凝土输送泵、混凝土运输车);(4)钢筋加工设备;(5)施工电梯。
【考点解析】此题主要考查桥梁空心墩身施工机械配置。解答思路是考虑配置材料垂直运输设备、水平运输设备,人员提升设备,材料生产或加工设备。
4.
架梁施工顺序:①组装架桥机并对位→②支立0号柱→③运梁与架桥机对位并喂梁→ ④吊梁并纵移梁片→⑤机上横移梁→⑥安装支座并落梁就位→⑦重复架第二片梁→⑧连接板焊接并铺桥面轨道。
【考点解析】此题主要考查考生是否熟悉架梁施工工序和施工顺序。知识点可以参考教材单梁式架桥机的架梁工序:组装架桥机→编组架梁列车→主机运行到桥头对位,伸机臂,立零号柱→机动平车运行至桥头工地→机车推送梁车、桥面轨排车和换装龙门吊车至桥头工地→组立换装龙门吊并换装梁至机动平车→机动平车运送梁与主机对位→喂梁、捆梁、吊梁、出梁→机上横移梁或墩顶横移梁→安装支座、落梁就位→重复架第二片梁→铺桥面、连接板焊接→重复架其余各孔梁→架梁收尾作业。解题思路是根据以上内容结合背景资料所给的工序进行合理排列。
5.
(1)台座没有设置反拱;
(2)没有将两侧模板上振动器位置交错排列;
(3)没有满足梁体混凝土强度及相应的弹性模量达到设计要求,就进行了预应力张拉作业。
【考点解析】此题主要考查对T梁预制质量控制相关知识的掌握,以及现场施工管理实践的应用。解题思路是对照T梁预制质量管理规范要求查找背景资料中的错误做法。
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