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        連續(xù)梁0#塊反向張拉預(yù)壓施工技術(shù)

        2020-12-28 07:01:51李耀文

        李耀文

        【摘要】在連續(xù)梁主墩承臺(tái)上預(yù)埋精軋螺紋鋼,在托架上安裝分配梁和橫梁,采用張拉千斤頂達(dá)到預(yù)壓托架的目的。

        【關(guān)鍵詞】連續(xù)梁;托架;張拉;預(yù)壓;千斤頂

        掛籃懸臂灌筑連續(xù)梁在現(xiàn)在施工中已經(jīng)成為比較成熟的施工方法,懸臂施工法具有跨度大、施工簡(jiǎn)單、不影響橋下正常交通等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的建設(shè)中。掛籃預(yù)壓是檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)安全、消除彈性變形,關(guān)系著橋梁整體的線性質(zhì)量,是施工關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。

        1、工程簡(jiǎn)介

        本連續(xù)梁位于蒙華鐵路淄陽河大橋的5#~8#墩之間;梁全長(zhǎng)為145.4m,設(shè)計(jì)跨度為40+64+40m。0#塊總長(zhǎng)9m,梁高5.6m,頂板厚度65cm,底板厚度100cm,腹板厚度100cm,設(shè)計(jì)混凝土244.89m3,總重636.71t;0#塊施工采用墩身托架法施工。

        托架由專業(yè)廠家制作,加工完成后現(xiàn)場(chǎng)安裝,托架各桿件之間采用銷軸連接,預(yù)埋件采用鋼板焊接預(yù)埋到墩身內(nèi)部,托架與墩身預(yù)埋件之間采用φ32精軋螺紋鋼筋作為對(duì)拉桿進(jìn)行連接,兩端配雙螺母及墊片,且必須擰緊。三角托架主桁采用2HN 600x200型鋼加工而成,上部放置型鋼(橫梁2HN400*200,縱梁2[36a,排架[10)、方木及竹膠板組成底模系統(tǒng)。

        2、0#塊托架預(yù)壓方法選擇

        連續(xù)梁0#塊常規(guī)預(yù)壓為堆載預(yù)壓,堆載材料常用混凝土預(yù)制塊、沙袋等,托架預(yù)壓存在安全風(fēng)險(xiǎn)大,成本高。在堆載的過程中需要對(duì)大量的預(yù)壓材料進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)、吊裝、卸載工作,工作量大、費(fèi)用高、周期長(zhǎng),且有一定的局限性,在高墩、河流和受其他既有道路鐵路影響的情況下無法正常實(shí)施。

        為了保證連續(xù)梁在澆注砼后滿足設(shè)計(jì)的外形尺寸及撓度要求,檢驗(yàn)托架的整體穩(wěn)定性及托架的實(shí)際承載能力,克服砼澆筑過程中支架的不均勻沉降,避免連續(xù)梁砼因托架不均勻沉降而出現(xiàn)裂縫,在澆筑連續(xù)梁砼前必須進(jìn)行托架的壓載試驗(yàn);托架結(jié)構(gòu)空間模型如圖1所示。

        (1)采用千斤頂張拉精軋螺紋鋼預(yù)壓,消除0#托架的非彈性變形,得出彈性變形量。

        (2)預(yù)壓難度,且可操作性強(qiáng)、安全可靠,可利用工地既有的相關(guān)張拉機(jī)具設(shè)備,不需要另行投資,經(jīng)濟(jì)適用。

        (3)為了能迅速便捷的完成對(duì)0#塊支架的預(yù)壓,縮短預(yù)壓周期,降低施工成本,經(jīng)過上述對(duì)比分析,決定采用千斤頂張拉Φ32精軋螺紋鋼預(yù)壓。

        3、托架反向張拉預(yù)壓方案

        3.1托架預(yù)壓目的

        (1)驗(yàn)證托架的穩(wěn)定性、剛度及強(qiáng)度,確保施工安全。

        (2)測(cè)量托架的彈性變形指導(dǎo)梁體標(biāo)高控制。

        (3)通過托架預(yù)壓措施模擬箱梁荷載情況。測(cè)量托架變形沉降情況,確保梁體不因托架沉降而產(chǎn)生開裂。

        (4)減小托架的豎向變形,保證箱梁的線形。

        3.2 張拉預(yù)埋件

        (1)墩身需預(yù)埋8塊剪力鍵和16根精軋螺紋鋼,預(yù)埋件必須準(zhǔn)確定位,各個(gè)方向的誤差不大于5mm;對(duì)拉桿孔道各個(gè)方向誤差不得大于5mm,各孔道相對(duì)位置尺寸偏差不大于5mm;預(yù)埋支座凹槽內(nèi)進(jìn)行填充,防止混凝土流入;各個(gè)預(yù)埋支座及預(yù)埋定位鋼板固定牢固,防止在澆筑振搗時(shí)發(fā)生偏斜;預(yù)埋剪力鍵支周圍混凝土需加強(qiáng)振搗,保證密實(shí)度;預(yù)埋剪力鍵周圍應(yīng)加設(shè)鋼筋網(wǎng)片,保證混凝土的局部承壓強(qiáng)度;墩身預(yù)埋件詳見圖2所示。

        (2)在承臺(tái)施工時(shí),沿兩側(cè)腹板投影在對(duì)應(yīng)托架位置預(yù)埋6根Φ32精軋螺紋鋼,托架安裝后,采用穿心式千斤頂進(jìn)行豎向張拉,作為托架預(yù)壓,測(cè)量預(yù)壓前、預(yù)壓中、預(yù)壓后的彈性變形及非彈性變形。

        3.3 預(yù)壓前準(zhǔn)備

        (1)檢查承臺(tái)預(yù)埋精軋螺紋鋼是否穩(wěn)定,模擬試?yán)?

        (2)0#塊托架檢查驗(yàn)收;

        (3)油頂油表檢驗(yàn)校定;

        (4)每個(gè)托架上雙拼2根通長(zhǎng)I25b工字鋼作為分配梁,在對(duì)應(yīng)千斤頂張拉端的工字鋼內(nèi)側(cè)焊接2cm厚加勁板,每個(gè)千斤頂?shù)膹埨νㄟ^分配梁傳遞到三角托架;墩身托架安裝如圖3所示;

        (5)扁擔(dān)梁安裝完成后,在千斤頂張拉位置安裝限位板和千斤頂,對(duì)應(yīng)承臺(tái)位置的預(yù)埋精軋螺紋鋼,采用精軋螺紋套筒接長(zhǎng)至張拉端;墩身托架千斤頂及精軋螺紋鋼安裝如圖4所示。

        3.4 預(yù)壓實(shí)施

        3.4.1 預(yù)壓施工方案

        承臺(tái)施工時(shí),沿兩側(cè)腹板投影在對(duì)應(yīng)托架位置預(yù)埋6根Φ32精軋螺紋鋼,托架安裝后,采用穿心式千斤頂進(jìn)行豎向張拉,作為托架預(yù)壓,測(cè)量預(yù)壓前、預(yù)壓中、預(yù)壓后的彈性變形及非彈性變形。預(yù)壓(張拉)重量為0#塊總施工荷載的1.1倍。預(yù)壓加載按施工荷載的60%,80%,100%,110%分四級(jí)加載,各級(jí)加載后靜停1h測(cè)量豎向及橫向變形值,荷載全部加載完畢后,最后兩次沉落量觀測(cè)平均值之差不大于2mm,即可終止預(yù)壓卸除預(yù)壓荷載。卸載后調(diào)整托架高程及施工預(yù)留拱度;托架張拉預(yù)壓詳見圖5所示。

        3.4.2 預(yù)壓荷載計(jì)算

        預(yù)壓重量選擇最不利荷載,根據(jù)連續(xù)梁設(shè)計(jì)圖紙及托架設(shè)計(jì)方案,0#段懸臂長(zhǎng)度為3米,在施工全過程隨著混凝土澆筑進(jìn)行對(duì)托架的荷載逐漸增大,0#段施工完畢時(shí)懸臂的混凝土方量最大,為施工最不利荷載。進(jìn)行加載預(yù)壓為準(zhǔn)確模擬砼施工時(shí)荷載,采取等效預(yù)壓方式。預(yù)壓重量考慮墩身范圍外混凝土自重(0#塊兩端各2.9m),墩頂范圍外每端混凝土79.1m3,自重205.7t。

        預(yù)壓重量P=(一端墩身范圍外混凝土自重+模板重量+人機(jī)重量+混凝土傾倒、振搗荷載)*1.1,(墩身范圍外一端混凝土自重205.7t,模板重量39t,施工人員及施工設(shè)備荷載:2.0KN/m2,傾倒、振搗產(chǎn)生的荷載:2KN/m2)。

        P=205.7+39/2+2*33.06*0.1+2*33.06*0.1=238.4*1.1=262.24t

        單根Φ32精軋螺紋鋼的抗拉強(qiáng)度:R=804.2*830/1000=667.5KN

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