朱治沛ZHU Zhi-pei

（中鐵二十五局集團(tuán)有限公司西北分公司，西安 710021）

1 概述

近年隨著交通建設(shè)的高速發(fā)展，橋梁跨道路及河道等越來越多，現(xiàn)澆連續(xù)梁使用也越來越廣泛。支架體系作為現(xiàn)澆連續(xù)梁施工中的首要環(huán)節(jié)，其安全性及施工質(zhì)量效果對工程安全尤為重要。支架在使用前必須進(jìn)行預(yù)壓試驗，一是為了消除支架結(jié)構(gòu)間及地基在各受力作用下的非彈性變形，二是通過預(yù)壓，確保支架體系的安全及沉降滿足規(guī)范要求，為下一步立模及混凝土澆筑預(yù)留沉降量和預(yù)拱度提供一定的參考依據(jù)。支架預(yù)壓方案的選擇還直接影響連續(xù)梁施工工期及成本。

支架預(yù)壓方案主要為2 類，一類為采用均布荷載進(jìn)行預(yù)壓，常采用沙袋、水箱、鋼材及預(yù)壓塊等方式進(jìn)行配重，等截面等荷載預(yù)壓；第二類為等效荷載反力預(yù)壓，常用施壓方式有兩種，一種采用預(yù)埋鋼絞線及精軋螺紋鋼反力預(yù)壓，一種采用反力架預(yù)壓。支架預(yù)壓方案及適用條件見表1。

表1 支架預(yù)壓方案及適用條件

2 工程概述

某鐵路特大橋在DK268+254.98 處跨越信江西支，設(shè)計采用（90+180+90）m 連續(xù)梁拱跨越，橋墩設(shè)計為圓端實體橋墩，主墩291#、292#墩，墩高分別為23.5m 和23m，截面尺寸為16.92m×6.92m。本梁主跨180m，梁全長361.6m，計算跨度（90+180+90）m，支點至梁端長0.8m。主梁為單箱雙室、變高度、直腹板箱形截面，中支點處梁高11m，邊跨和跨中直線段梁高為5m，直線段長度分別為11.3m、21m，梁底下緣按二次拋物線變化。主梁頂寬一般段13.2m，中支點處考慮拱腳影響頂寬線性變化為15.9m，頂板厚0.42～0.62m，中支點附近頂板加厚為1.12m，邊支點處局部頂板加厚為0.72m。主梁底寬10.8m，底板厚0.4～1.3m，中支點附近底板加厚為1.7m，邊支點處局部底板加厚為0.85m。采用直腹板，腹板厚按折線0.47～0.55～0.7m 變化。連續(xù)梁0#塊總長17m，墩頂范圍寬6m，0# 塊每側(cè)外懸5.5m，外懸每邊重1050 噸，采用落地支架施工。0#塊墩身支架結(jié)構(gòu)圖見圖1。

圖1 0# 塊墩身支架結(jié)構(gòu)圖

懸臂澆筑段長度均為4.5m，最大重量為450 噸，采用四組三角掛籃施工。連續(xù)梁的施工條件見表2。

表2 信江西支特大橋連續(xù)梁施工條件一覽表

3 預(yù)壓方案選擇

根據(jù)設(shè)計文件要求，支架及掛籃預(yù)壓按最大荷載的120%進(jìn)行預(yù)壓，0#塊預(yù)壓荷載為1260 噸，掛籃預(yù)壓荷載為540 噸。

3.1 0#塊支架預(yù)壓方案

根據(jù)主墩墩高及0#塊高度，分別對2 種預(yù)壓方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)及工期、安全及效果等情況進(jìn)行對比，具體比選情況見表3。

表3 0# 塊支架預(yù)壓方案比選

根據(jù)比選，0#塊支架采用預(yù)埋鋼絞線等效荷載預(yù)壓。

3.2 掛籃預(yù)壓方案

掛籃采用每邊4 片三角掛籃，掛籃前段懸臂點至墩身邊緣為11.5m，如再采用預(yù)埋的鋼絞線施加荷載，掛籃受斜向力作用較大，與實際受力狀態(tài)不符，需重新制定預(yù)壓方案，預(yù)壓方案比選見表4。

表4 掛籃預(yù)壓方案比選

根據(jù)以上四種因素的比選，掛籃預(yù)壓采用在0#塊與1#塊交界處腹板位置預(yù)埋鋼板，安裝反力框架進(jìn)行等效荷載預(yù)壓。

4 方案實施及施工技術(shù)

4.1 0#塊等效荷載預(yù)壓施工

根據(jù)0#塊支架布置及受力分析圖進(jìn)行等效荷載布置，在承臺施工時，進(jìn)行反力鋼絞線的預(yù)埋，并與承臺鋼筋連接成整體。

等效荷載預(yù)埋頂?shù)酌娌贾脠D見圖2。

圖2 0# 塊鋼絞線等效荷載預(yù)壓布置示意圖

根據(jù)等效荷載檢算，墩身每側(cè)預(yù)埋6 束鋼絞線，靠近外腹板處各為2 束9 根布置，中腹板處為2 束6 根布置，距離墩中心距離為5.25m，預(yù)埋承臺內(nèi)深度不小于1m，底部采用P 錨鋼板固定，并與承臺鋼筋連接；墩頂支架上部采用雙45a 工鋼作為反力梁，通過千斤頂及錨墊板張拉，施加反向力荷載。根據(jù)設(shè)計圖紙要求及施工規(guī)范，預(yù)壓荷載分三級施加，分別為60%，100%，120%，每側(cè)在兩側(cè)外腹板及中腹板的0#塊墩邊緣及0#塊末端、中心三個斷面處設(shè)置9 個監(jiān)測點進(jìn)行預(yù)壓沉降觀測。在每級荷載施加完畢1h 后進(jìn)行變形觀測，間隔6h 后再次進(jìn)行觀測，當(dāng)相鄰兩次間隔沉降量小于2mm 時，進(jìn)行下一級荷載施加，在全部荷載施加完成后，間隔6h 觀測沉降位移量，當(dāng)連續(xù)12h檢測位移平均值之差不大于2mm 時，方可卸除預(yù)壓荷載。

經(jīng)預(yù)壓，各觀測點沉降位移量滿足設(shè)計圖紙要求，經(jīng)監(jiān)理見證后進(jìn)行立模施工工序。

4.2 掛籃等效荷載預(yù)壓施工

在0#塊澆筑前，先通過掛籃總裝設(shè)計圖及節(jié)段設(shè)計圖紙進(jìn)行等效荷載檢算，確定預(yù)埋件位置及預(yù)埋鋼筋長度等材料類型，確定反力框架所用型鋼類型，掛籃反力框架布置圖見圖3。

圖3 掛籃反力架預(yù)壓布置示意圖

在0#塊現(xiàn)澆施工時，在1#塊交界斷面腹板位置預(yù)埋鋼板，預(yù)埋時注意避讓波紋管位置及預(yù)應(yīng)力張拉千斤頂工作空間。

在掛籃底板組裝完成后，按照設(shè)計圖紙在預(yù)埋鋼板上焊接安裝反力架型鋼及主受力型鋼，通過反力架及千斤頂施加荷載至主受力型鋼，傳遞荷載至掛籃主桁架，達(dá)到等效荷載預(yù)壓效果。預(yù)壓荷載施加及觀測點設(shè)置同0#塊預(yù)壓。掛籃預(yù)壓完成后，需繪制掛籃重量變形曲線，便于懸澆施工時，不同荷載下掛籃的變形量，便于沉降量預(yù)留，控制立模標(biāo)高。

5 方案優(yōu)化及結(jié)論

信江西支特大橋主跨180m 連續(xù)梁0#塊支架及掛籃預(yù)壓經(jīng)過比優(yōu)化，分別采用兩種不同形式的等效荷載施加方式，達(dá)到等效荷載預(yù)壓效果，荷載預(yù)壓均在48h 內(nèi)完成，不但節(jié)約了工期，在成本方面也減少了投入，在滿足安全及預(yù)壓目的的前提下，為后續(xù)節(jié)段的懸臂澆筑等后續(xù)工序施工進(jìn)一步打下了扎實的基礎(chǔ)。

在其他類似支架施工中，還有其他的預(yù)壓方案值得我們借鑒和學(xué)習(xí)，如對于高墩0#塊或蓋梁施工時，也可借助在墩頂安裝臨時錨固鋼筋安裝反力架，進(jìn)行支架預(yù)壓等。

由于結(jié)構(gòu)支架形式多樣，支架預(yù)壓也應(yīng)根據(jù)不同的施工條件及便捷方式選不同的技術(shù)方案。在保證安全及節(jié)約成本的情況下，達(dá)到消除結(jié)構(gòu)安裝過程中的非彈性變形并檢驗結(jié)構(gòu)的強度及剛度滿足設(shè)計及規(guī)范要求，確保后續(xù)施工質(zhì)量及安全滿足設(shè)計的目標(biāo)。