蘇陵云
摘 要:當懸臂澆筑連續(xù)梁橋0號段設計長度、結構重量很大時,支架堆載預壓難度較大?,F(xiàn)提出一種堆載預壓與反支點預壓相結合的方法,即正投影在承臺范圍內(nèi)的支架采用反支點預壓,正投影在承臺范圍外的支架采用堆載預壓,該方法既可以節(jié)約預壓材料,減少預壓難度,又能縮短工期,保證預壓效果。
關鍵詞:0號段;支架;反支點預壓;堆載預壓;組合
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A
0 引言
堆載預壓和反支點預壓均有其局限性。當懸臂連續(xù)梁0號段長度大,結構體積特別大時,堆載預壓將耗費較多預壓材料,且預壓周期長,安全風險高;再者,由于這類連續(xù)梁0號段支架沿橋向正投影一般會超出承臺邊線較多,從而也無法完全采用在承臺內(nèi)預埋鋼絞線錨固的方式對其進行反支點預壓。將兩種預壓方法相組合,能較好地解決此類預壓問題。
1 工程概況
某懸臂澆筑連續(xù)梁0號段長20 m,箱梁頂寬14.2~17.2 m,箱梁底寬12~15.2 m,結構重量6 353 t(含鋼管拱拱座1 172 t)。支架體系由混凝土灌注樁+螺旋鋼管+工字鋼下橫梁+工字鋼上縱梁+工字鋼分配梁+楔形支架組成。支架寬度18 m,長度27.5 m,如圖1所示。
2 預壓施工流程
先對正投影在承臺范圍內(nèi)的支架采用反支點預壓,再對正投影在承臺范圍外的支架采用堆載預壓。加載過程按0號段施工工況操作,即加載模板和底板砼重量→加載腹板砼重量→加載頂板和翼緣板砼重量→加載施工荷載重量和拱座砼重量。
3 預壓荷載分析及鋼束布置
3.1 預壓荷載分析
根據(jù)施工圖,計算出正投影在承臺范圍內(nèi)支架承受重量為1 093 t(扣除墩頂0號段結構重量),正投影在承臺范圍外的支架承受重量為781 t。施工人員、設備荷載、混凝土振搗、沖擊荷載及其它荷載按8 kN/m2考慮,模板重量取設計重量。各部位荷載分布見表1。
3.2 預壓鋼束布置
由表1得出,支架正投影在承臺邊線外時,支架在邊跨方向加載重量為657.8 t×1.1=723.6 t,跨中方向加載重量為701.5 t×1.1=771.6 t;支架正投影在承臺邊線內(nèi)時,支架邊跨方向預壓重量為1 209.1 t×1.1=1 330 t,跨中方向預壓重量為1 380.7 t×1.1=1 518.8 t。根據(jù)計算數(shù)據(jù),擬按圖2在支架兩側各布置7-7φ5鋼絞線12束,8-7φ5鋼絞線2束,同時求出邊跨方向鋼絞線施加張拉力為13.3 t,中跨鋼絞線施加張拉力為15.2 t。
4 支架結合預壓
4.1 堆載預壓
4.1.1 加載箱梁底板重量
推載預壓按60%(64.2 t)→100%(107 t)→110%(117.7 t)的順序依次進行,預壓材料采用混凝土塊,加載過程中,混凝土塊要均勻放置,滿鋪于箱梁底板范圍。每級加載完成均要在靜置60分鐘,觀測并記錄變形值后,才能進行下一級加載。
4.1.2 加載箱梁腹板重量
箱梁腹板位置支架分級加載順序為:60%(兩側腹板位置各加載117.3 t,中腹板位置加載39.6 t)→100%(兩側腹板位置各加載195.5 t,中腹板位置加載66 t)→110%(兩側腹板位置各加載215 t,中腹板位置加載72.6 t)。加載過程中,配重塊要均勻堆放在腹板范圍內(nèi)的支架上,每級加載完成后需靜置60分鐘后,觀測各測點的變形值。
4.1.3 加載頂板混凝土和施工荷載重量
頂板混凝土和施工荷載重量與底板加載方法一致。此處不再贅述。
4.2 反支點預壓
4.2.1 預壓體系
預壓體系由工字鋼墊梁、錨墊板、工作錨、限位板、千斤頂和工具錨組成,見圖3。張拉千斤頂選用6個YCW200B型穿心千斤頂。
4.2.2 施加預應力
(1)加載底板和模板重量。張拉預壓分級標準為:60%(127.8 t)→100%(213 t)→110%(234.3 t)。按圖2所示“1”“2”“3”的順序分級張拉并錨固。每級加載錨固后持荷1小時,再觀測并記錄支架變形值。
(2)加載腹板重量。中腹板重量為146 t,兩側腹板重量為分為312 t,張拉加載時按其實際重量控制。預壓加載分級同樣按60%→100%→110%進行,每級加載完成,均要錨固并持荷1小時后,觀測并記錄支架變形值。
(3)加載頂板重量和施工荷載重量。頂板混凝土重量和施工荷載加載同樣結合表1,按圖2的預序進行加載,加載方法和觀測頻率與底板相同,此處省略。
4.3 其它關鍵控制點
(1)腹板處支架承受的荷載最大,變形觀測點要重點布置在腹板處。觀測點應提前做好標記,堆載過程中,需注意預留出觀測空間。
(2)加載全部完成后,測量人員需每6小時測量觀測點高程并記錄,直至最后兩次測量數(shù)量數(shù)據(jù)顯示支架沉降小于2 mm,視為預壓完成,否則應繼續(xù)觀測或分析原因。
(3)卸載過程須逆向分級、對稱同步進行,以防出現(xiàn)偏壓失穩(wěn)等不安全因素。分級卸載過程中及卸載完成后均要對各觀測點進行測量、記錄。卸載完成后,整理觀測數(shù)據(jù),為模板預拱度設置提供依據(jù)。
(4)支架預壓時,由安排專職安全員進行全過程防護,防止發(fā)生安全事故。同時,支架預壓過程中有變形加大的情況出現(xiàn)時,應立即停止下一級加載,查明原因。
5 結論
本文提出了一種反支點預壓與堆載預壓相組合的預壓方法,適用于堆載預壓難以實現(xiàn),而反支點預壓又沒有足夠的錨固點的大跨度連續(xù)梁0號段支架預壓施工。通過工程實踐,該預壓方法可達到預期預壓效果,并具有節(jié)省預壓時間,減少了人力、物力的耗費,降低安全風險的優(yōu)點。
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