一种高墩连续刚构桥施工方法技术

本发明专利技术提供了一种高墩连续刚构桥施工方法，涉及桥梁施工技术领域，包括以下步骤：步骤一：采集桥梁各种BIM构件，构建一个数据库，根据施工需要，选择方案的桥梁构件；步骤二：将各主梁离散成梁单元，三个墩底视为固结，两边跨端视为链杆支承，将单元几何信息及各施工阶段的数据输入桥梁构件；步骤三：采用有限元软件进行施工仿真计算，确定箱梁设计线形、目标线形和预拱度线形；本发明专利技术构建箱梁立模标高模型，在阶段施工时，放样立模标高，在实测变形和理论计算值不符时，调整计算参数，修正理论模型，消除理论和实际的偏差，掌握实际变形的规律，通过调整立模标高对桥梁进行把控，保证对桥梁施工过程中构造的掌控。桥梁施工过程中构造的掌控。桥梁施工过程中构造的掌控。

【技术实现步骤摘要】
一种高墩连续刚构桥施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁施工
，尤其涉及一种高墩连续刚构桥施工方法。

技术介绍

[0002]连续刚构桥是墩梁固接的连续梁桥，它是在连续梁桥和T型刚构桥的根底上开展起来的大跨径桥梁最常用的形式之一，具有跨越能力大，行车舒适，无需大型支座等特点，该类桥梁特别适合于跨越深谷、大河、急流的桥位，今年以来，在交通建立中，穿越山岭重丘区架设在陡坡深谷之间的高墩大跨度桥梁日益增多，给高墩、大跨度连续刚构桥的开展带来了新的机遇；同时，如何有效地提高该类桥梁的施工控制水平，确保构造的平安和稳定，保证构造的受力合理和线形平顺，为大桥平安、顺利地建成提供技术保障，是施工中特别需要关注的问题；
[0003]现有技术中，如申请号CN 112030772A公开了“连续刚构桥的快速施工方法”，并具体公开了：采用单桩独柱的下部结构体系，降低了环境因素对施工的影响；通过整孔节段拼装和墩顶二次浇筑等工艺，降低了材料用量和施工成本；由于预应力筋的拉伸在墩顶二次浇筑完成后进行，因此，减少了架桥机的等待时间，加快了施工进度；然而，连续刚构体系在施工过程中要经历构造单元数量、荷载逐步变化的等情况，是一种复杂的超静定构造，上述技术中，缺乏对施工过程中构造的变形、应力情况的掌控，也缺乏对外界因素的模拟，因此，本专利技术提出一种高墩连续刚构桥施工方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出一种高墩连续刚构桥施工方法，该高墩连续刚构桥施工方法掌握实际变形的规律，通过调整立模标高对桥梁进行把控，保证对桥梁施工过程中构造的掌控。
[0005]为实现本专利技术的目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种高墩连续刚构桥施工方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一：采集桥梁各种BIM构件，构建一个数据库，根据施工需要，选择方案的桥梁构件；
[0007]步骤二：将各主梁离散成梁单元，三个墩底视为固结，两边跨端视为链杆支承，将单元几何信息及各施工阶段的数据输入桥梁构件；
[0008]步骤三：采用有限元软件进行施工仿真计算，确定箱梁设计线形、目标线形和预拱度线形，应用预拱度曲线构建箱梁立模标高模型，在后阶段施工时，放样立模标高；
[0009]步骤四：建立风速模拟，从多个方位，多级风力对桥梁施工后模型施压风压，判断桥梁各结构面的受力状况，确定加固点；
[0010]步骤五：采用翻转模板进行高墩施工，施工过程中控制墩身垂直度、外观质量；
[0011]步骤六：利用索吊拼装挂篮，挂篮安装完成后，进行模拟预压，然后进行钢筋和管道的安装，接着分底板、腹板、顶板三个部位依次进行混凝土浇筑；
[0012]步骤七：采用三向预应力体系，预应力总张拉顺序为：先张拉纵向预应力钢绞线、再张拉横向预应力钢绞线、最后张拉竖向预应力粗钢筋；
[0013]步骤八：上一节段浇筑完成，待混凝土达到设计强度要求，完成预应力钢束及钢筋张拉后，移动挂篮，进行下一节段的施工；
[0014]步骤九：对每个箱梁悬臂，在挂篮移动后、节段混凝土浇注完、张拉预应力筋前、张拉预应力筋后，进行挠度测量。
[0015]进一步改进在于：所述步骤一中，数据库中，桥梁各种BIM构件均为以3M 为基准模数的模块，且选择方案的桥梁构件，在BIM应用中，以模型的形式展现。
[0016]进一步改进在于：所述步骤二中，各施工阶段的数据包括荷载、徐变、收缩、预加力信息。
[0017]进一步改进在于：所述步骤三中，采用有限元软件MIDAS/Civil进展施工仿真计算，且步骤三中，应用预拱度曲线构建箱梁立模标高模型：
[0018]H
i立模
＝H
i设计
+f
i1/2静活载
+f
i后期徐变
+F
i竣工
[0019]式中:H
i立模
‑
第i阶段的立模标高；
[0020]H
i设计
‑
第i阶段的设计标高，由设计方提供；
[0021]f
i1/2静活载
‑
桥梁承受1/2静活载所引起的变形；
[0022]f
i后期徐变
‑
桥梁竣工后由于混凝土后期徐变引起的变形，通过构造计算求得；
[0023]F
i竣工
‑
构造某一点在立模之后，由于以后的施工操作使该点产生变形，这种变形直到成桥竣工时为止；
[0024]在后阶段施工时，放样立模标高，当实测变形和理论计算值不符时，调整计算参数，修正理论模型，消除理论和实际的偏差，掌握实际变形的规律，通过调整立模标高对桥梁进行把控。
[0025]进一步改进在于：所述步骤四中，建立风速模拟，首先获取桥梁待建造位置处的风力云图，对桥梁模型进行风压测试，然后从风力云图未覆盖的区域模拟风力，对桥梁模型进行风压测试，判断桥梁各结构面的受力状况，确定加固点。
[0026]进一步改进在于：所述步骤五中，采用翻转模板进行高墩施工，采用索吊浇筑砼和安装模板，具体为：投入至少四套翻转模板进行薄壁墩的施工，每套翻转模板由两组模板构成，墩柱首次施工一次性浇筑Xm节段，以后均是Ym一个周期，每完成一次砼浇筑，翻转安装下面的一组模板，并留最上面一组模板作为翻转模板的承重支撑结构，每安装一次劲性骨架、钢筋、模板和浇筑一次砼为一个周期进行施工。
[0027]进一步改进在于：所述步骤六中，利用索吊拼装挂篮，首先将主桁在已浇梁段上拼装就位，然后拼装底篮，利用卷扬机将其提升悬挂就位，最后完善安装起吊系统、锚固系统，行走系统，挂篮安装完成后，进行模拟预压，验证挂篮的稳定性，得出挂篮的弹性变形和非弹性变形，预压荷载为最重梁段自重的115％，预压之前，在每台挂篮的前上横梁上、底模板各建两个观测点，涂上油漆，预压过程中进行观测，同时计算出各阶段的理论沉降量，实际沉降量与理论沉降量的差值小于10mm，此为预测的非弹性变形，且步骤六中，接着分底板、腹板、顶板三个部位依次进行混凝土浇筑，在底板混凝土初凝后方可开始浇筑腹板，腹板浇筑顺序为：先浇筑节段的前端，再浇筑节段的后端，最后从两端向中间浇筑，采用水平分层法浇筑，一次整体浇筑成型，混凝土浇筑完毕后，覆盖毛毡，及时洒水养护，节段端头的混凝
土达到设计强度后，作凿毛处理并清洗干净。
[0028]进一步改进在于：所述步骤七中，在混凝土强度达到设计强度的90％且混凝土龄期不少于7d后，进行预应力施工，预应力钢绞线采用一次张拉的工艺，其中，在纵向、横向张拉完成后采用砂轮机切断钢绞线，控制控制锚环外露钢绞线长度大于3
‑
5cm，然后进行封锚。
[0029]进一步改进在于：所述步骤八中，挂篮移动步骤：脱除内模系统及侧模系统；脱除底膜系统；拆除垫块，铺设至前段箱梁，迁引滑道移动至前一段箱梁；锚固滑道；挂篮主桁系统前移，并带动侧模系统、内模系统与底模系统一起前移；挂篮到位，锚固主桁；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高墩连续刚构桥施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：采集桥梁各种BIM构件，构建一个数据库，根据施工需要，选择方案的桥梁构件；步骤二：将各主梁离散成梁单元，三个墩底视为固结，两边跨端视为链杆支承，将单元几何信息及各施工阶段的数据输入桥梁构件；步骤三：采用有限元软件进行施工仿真计算，确定箱梁设计线形、目标线形和预拱度线形，应用预拱度曲线构建箱梁立模标高模型，在后阶段施工时，放样立模标高；步骤四：建立风速模拟，从多个方位，多级风力对桥梁施工后模型施压风压，判断桥梁各结构面的受力状况，确定加固点；步骤五：采用翻转模板进行高墩施工，施工过程中控制墩身垂直度、外观质量；步骤六：利用索吊拼装挂篮，挂篮安装完成后，进行模拟预压，然后进行钢筋和管道的安装，接着分底板、腹板、顶板三个部位依次进行混凝土浇筑；步骤七：采用三向预应力体系，预应力总张拉顺序为：先张拉纵向预应力钢绞线、再张拉横向预应力钢绞线、最后张拉竖向预应力粗钢筋；步骤八：上一节段浇筑完成，待混凝土达到设计强度要求，完成预应力钢束及钢筋张拉后，移动挂篮，进行下一节段的施工；步骤九：对每个箱梁悬臂，在挂篮移动后、节段混凝土浇注完、张拉预应力筋前、张拉预应力筋后，进行挠度测量。2.根据权利要求1所述的一种高墩连续刚构桥施工方法，其特征在于：所述步骤一中，数据库中，桥梁各种BIM构件均为以3M为基准模数的模块，且选择方案的桥梁构件，在BIM应用中，以模型的形式展现。3.根据权利要求1所述的一种高墩连续刚构桥施工方法，其特征在于：所述步骤二中，各施工阶段的数据包括荷载、徐变、收缩、预加力信息。4.根据权利要求1所述的一种高墩连续刚构桥施工方法，其特征在于：所述步骤三中，采用有限元软件MIDAS/Civil进展施工仿真计算，且步骤三中，应用预拱度曲线构建箱梁立模标高模型：H
i立模
＝H
i设计
+f
i1/2静活载
+f
i后期徐变
+F
i竣工
式中:H
i立模
‑
第i阶段的立模标高；H
i设计
‑
第i阶段的设计标高，由设计方提供；f
i1/2静活载
‑
桥梁承受1/2静活载所引起的变形；f
i后期徐变
‑
桥梁竣工后由于混凝土后期徐变引起的变形，通过构造计算求得；F
i竣工
‑
构造某一点在立模之后，由于以后的施工操作使该点产生变形，这种变形直到成桥竣工时为止；在后阶段施工时，放样立模标高，当实测变形和理论计算值不符时，调整计算参数，修正理论模型，消除理论和实...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘爱莲，徐振，樊业光，杨绪广，杜云昊，刘凯，马少杰，
申请(专利权)人：中建三局第三建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：