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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  20
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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