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        0#塊托架反拉式預(yù)壓技術(shù)研究

        2018-04-25 06:28:43吳彩流
        西部交通科技 2018年1期
        關(guān)鍵詞:貝雷牛腿扁擔(dān)

        吳彩流

        (廣西路橋工程集團(tuán)有限公司,廣西 南寧 530011)

        0#塊作為連續(xù)剛構(gòu)、矮塔斜拉等梁式橋的關(guān)鍵性結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量影響著全橋箱梁施工的整體質(zhì)量、結(jié)構(gòu)線型。如何合理高效地進(jìn)行0#塊托架預(yù)壓是0#塊施工的關(guān)鍵。

        本文以扶典口西江特大橋項(xiàng)目為依托,詳細(xì)闡述了0#塊反拉式托架預(yù)壓設(shè)計(jì)思路及施工工藝,并通過監(jiān)控分析手段論證托架反拉式預(yù)壓的合理性,為后續(xù)0#塊托架預(yù)壓施工提供技術(shù)參考。

        1 工程概況

        扶典口西江特大橋上構(gòu)為:1#主橋[(145+270+145)m矮塔斜拉橋]+2#主橋[(131+198+131)m連續(xù)剛構(gòu)橋]+引橋[(11×40)m先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁橋]組成,橋梁全長(zhǎng)1 474 m,如下頁圖1所示。

        其中1#主橋箱梁0#塊中心梁高11 m,梁段長(zhǎng)12 m,箱梁頂板寬28.5 m,底板寬19.5 m,翼板懸臂長(zhǎng)度4.5 m,單個(gè)0#塊方量為1 554.5 m3,鋼筋用量176 178.9 kg,其0#塊規(guī)模為國(guó)內(nèi)罕見。

        圖1 扶典口大橋效果圖

        2 預(yù)壓總體方案

        經(jīng)項(xiàng)目方案比選,專家評(píng)審論證,預(yù)壓方案最終確定為:在承臺(tái)施工時(shí),于承臺(tái)頂預(yù)埋精軋螺紋鋼;0#塊托架安裝完成后,在承臺(tái)上方1m處利用預(yù)埋的精軋螺紋鋼,安裝工鋼反拉扁擔(dān)梁,形成下錨固;同時(shí),在托架頂架設(shè)反壓扁擔(dān)梁,安裝千斤頂,通過張拉鋼絞線與下錨固形成對(duì)拉,實(shí)現(xiàn)預(yù)壓荷載加載。

        3 預(yù)壓荷載

        工程利用Midas進(jìn)行實(shí)體建模,按(第一層0#塊澆筑荷載+第二層0#塊澆筑荷載×0.5+模板荷載+人群機(jī)具荷載+混凝土振搗荷載)×1.1模擬真實(shí)荷載,在模型上查詢牛腿錨固點(diǎn)反力。根據(jù)對(duì)應(yīng)的預(yù)壓點(diǎn)進(jìn)行組合,經(jīng)計(jì)算從下游至上游,各預(yù)壓點(diǎn)荷載分別為:124.9 t、114.2 t、114.2 t、124.4 t。采用10φ15.2鋼絞線進(jìn)行對(duì)拉,單根鋼絞線最大控制力為12.49 t。如表1所示。

        表1 預(yù)壓荷載加載表

        預(yù)壓計(jì)算結(jié)果:托架貝雷片的最大組合應(yīng)力為166.4 MPa,最大撓度變形為3.55 mm,滿足設(shè)計(jì)要求。

        4 主要施工過程

        4.1 下錨固設(shè)置

        承臺(tái)頂精軋螺紋鋼預(yù)埋深度2 m,采用JLM-32(圓)錨頭及10 cm×10 cm鋼錨板錨固,在鋼錨板上方及承臺(tái)面下部布設(shè)8層鋼筋網(wǎng)片。精軋螺紋鋼上部與2Ⅰ56a工鋼采用雙螺母固定,形成扁擔(dān)反拉受力裝置。見圖2。

        圖2 安裝下錨固現(xiàn)場(chǎng)圖

        4.2 預(yù)壓荷載加載

        托架安裝完成后,于托架頂架設(shè)雙拼56a扁擔(dān)梁,安裝預(yù)壓千斤頂,通過鋼絞線與下錨固連接。一切準(zhǔn)備就緒后,啟動(dòng)油泵,進(jìn)行預(yù)壓。見圖3~4。

        加載逐級(jí)進(jìn)行,分四級(jí)加載完成,按各預(yù)壓點(diǎn)荷載的10%、50%、90%、110%逐級(jí)加載,每級(jí)加載完畢,靜載2 h后進(jìn)行支架的變形量測(cè),做好預(yù)壓測(cè)量記錄。全部加載完畢后宜每4 h測(cè)量一次變形值。預(yù)壓卸載時(shí)間以掛籃沉降變形穩(wěn)定為原則確定,最后兩次沉落量觀測(cè)平均值之差≤2 mm時(shí),即可預(yù)壓卸載。

        圖3 托架預(yù)壓準(zhǔn)備就緒現(xiàn)場(chǎng)圖

        圖4 托架預(yù)壓現(xiàn)場(chǎng)圖

        4.3 托架沉降觀測(cè)

        4.3.1 預(yù)壓沉降觀測(cè)點(diǎn)布置

        按牛腿主要受力特征布點(diǎn),上游、下游、橋梁中線處各選擇一個(gè)受力最大的特征牛腿。具體為:(1)牛腿錨固端、懸臂端各布一個(gè)點(diǎn);(2)對(duì)應(yīng)的貝雷片頂各布一個(gè)點(diǎn);(3)貝雷片最大跨度的跨中布兩個(gè)點(diǎn)。每側(cè)共布置14個(gè)測(cè)點(diǎn)。見圖5。

        圖5 沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置示意圖

        4.3.2 預(yù)壓沉降觀測(cè)結(jié)果

        根據(jù)預(yù)壓沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(見表2),基本呈現(xiàn)以下特點(diǎn):(1)牛腿沉降與荷載呈線性關(guān)系,牛腿實(shí)際計(jì)算撓度與預(yù)壓沉降基本接近;(2)由于在貝雷片底部已設(shè)置砂筒調(diào)平裝置,貝雷片頂部測(cè)點(diǎn)沉降相對(duì)較大;(3)在預(yù)壓過程中,由于不均勻受力,存在高程增加測(cè)點(diǎn)。

        表2 0#塊預(yù)壓沉降監(jiān)測(cè)對(duì)比表(南岸側(cè))

        5 結(jié)語

        項(xiàng)目通過對(duì)0#塊托架反拉式預(yù)壓施工工藝的研究、分析及總結(jié),論證了0#塊托架反拉式預(yù)壓工藝的可行性,為后續(xù)0#塊托架預(yù)壓施工提供了可靠依據(jù)。同時(shí),反拉式預(yù)壓施工工藝具有快捷、經(jīng)濟(jì)、便于操作的優(yōu)點(diǎn),該工藝的推廣也具有一定的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。

        [1]周水興,何兆益,鄒毅松.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2001.

        [2]JTG/T F50-20011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

        [3]GB 50017-2016,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

        [4]GB/T5224-2014,預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線[S].

        [5]GB/T20065-2006,預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋[S].

        [6]GB/T14370-2015,預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器[S].

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