箱梁0号块托架反向张拉预压施工技术

赵 利 峰

(中铁十局集团西北工程有限公司，陕西 西安 710065)

箱梁0号块托架反向张拉预压施工技术

赵 利 峰

(中铁十局集团西北工程有限公司，陕西 西安 710065)

研究了采用精轧螺纹钢对某特大桥箱梁0号块托架反向张拉预压的施工技术，阐述了支架搭设、测量点布设、反压构件的安装等各施工工序操作要点，为连续梁施工提供了一种新的预压施工方法。

反向张拉，托架，安装，预压

1 工程概况

云桂铁路平果右江双线特大桥，全长304 m，跨径组成80 m+144 m+80 m，箱梁横断面为单箱单室直腹板变截面结构，箱梁顶宽为12.2 m，底宽7.2 m，梁高6 m～11 m，主梁除0号块外，各段箱梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工。18号墩处于右江河岸边，施工场地位置狭窄，规范要求0号块施工前，应按照混凝土荷载对支架进行预压，检验支架的强度、刚度和稳定性。合理选定预压方案以加快施工进度，节约成本。18号墩顶0号块支座处梁高11 m，0号块底板宽7.2 m，长14 m。混凝土重1 621.07 t，每米合118.2 t。墩帽顶面尺寸为7.6 m×10.6 m，0号块悬出墩帽每侧3.2 m，经计算混凝土重量为396.6 t，预压重量为总荷载的1.2倍，分4级进行逐级超载预压。

2 施工工艺原理

反向张拉施工工艺流程图见图1。

1)反向张拉的预压方法。

原理是采用16根Ф32精轧螺纹钢一端预埋在承台中作为锚固端，另一端固定于立柱上方的工字钢及分配梁，形成简易的结构，然后使用千斤顶张拉预应力钢筋，保证连续梁在浇筑混凝土后满足设计的外形尺寸及挠度要求，检验支架的整体稳定性及支架的实际承载能力。

2)支架搭设。

18号墩0号块施工支架，采用两排共10根φ630钢管桩(厚10 mm)支撑于承台基础顶面。上部纵向工字钢直接支撑在两侧钢管柱上。钢管底部和承台及接长混凝土顶面预埋的钢板焊接，并设加强肋板，顶部焊接钢板。在钢支架纵向立柱顶上面放置双45b工字钢。双工字钢上面顺桥向安放17根45b工字钢作为纵向主梁，工字钢放在墩帽上与墩帽预埋钢板焊接，再在工字钢上面安放间距35 cm 16工字钢作为横向分布梁，每层工字钢之间用焊接三角支撑固定，防止倾覆。分布梁上直接安放定型钢模板，为了保证钢管桩的稳固性，用双16槽钢与墩身预埋的钢板焊接，横桥向以45°～60°斜度焊接双16b槽钢管剪力撑。

3)测量点的布设。

在悬出部分底模上布设观测点，观测点布置在悬出梁段顺桥向两端及中部；横桥向在底板两侧和中部布设，即每个悬出梁段布置8个点，见图2。

4)反压构件的安装。

承台基础上预埋直径32精轧螺纹钢。精轧螺纹钢伸入承台1 m，下端设置20 cm×20 cm钢板，用螺栓固定，防止千斤顶张拉时精轧螺纹钢被拉出承台。

在纵向16工字钢上铺设双拼45b工字钢作为反拉千斤顶基础，在双拼45b工字钢上铺一层2 cm钢板，用来调整千斤顶位置水平。

5)千斤顶安装就位。

根据0号块混凝土重量以及预埋精轧螺纹钢数量，采用2只60 t千斤顶进行对称张拉精轧螺纹钢。千斤顶对0号块进行张拉预压时，千斤顶底座固定在调整钢板上，千斤顶内里穿直径32精轧螺纹钢，用专用套筒连接承台上预埋精轧螺纹钢，油顶上部布置垫片螺栓，螺栓拧紧以便油顶伸缩时控制精轧螺纹钢长度。千斤顶预压张拉时，接液压油泵，由油表读数来控制张拉应力。

6)布设分配梁。

为了保证支架平台在预压时受力均匀，在纵向16工字钢上铺设两道双拼45b工字钢作为分配梁，分配梁间距1.6 m。分配梁与纵向16工字钢焊接固定。

7)预压步骤。

a.测量各观测点压载前的标高H1。

b.在现有支架上设置千斤顶反力架，利用千斤顶对支架进行分级模拟施压，测量支架变形的技术参数。通过千斤顶压力表控制每个张拉阶段张拉力，并记录油顶行程。同时在固定观测点进行沉降观测。张拉程序依据0→30%→60%→100%→120%逐级加载，加载时2只油顶必须同步加载(即1号和8号、2号和7号、3号和6号、4号和5号每次2个点同步加载，另外一侧也采取同样的方法)，每级加载持荷时间为1 h，支架稳定的控制标准为同点的连续3次标高测量数据差值不大于2 mm。预压过程及时报请监理工程师检查验收，合格后才能进行下道工序施工。在加载期间，测出前四级加载重量后各沉降控制点标高H2，然后卸载，完毕后再测量一次各点标高H3。

c.持荷时间满足24 h后，测量人员观测完托架预压的最终变形后，即可进行分级卸载，卸载按桥墩两侧对称卸载，单侧支架左右两侧对称卸载的方式进行，技术人员在现场做好指挥，防止卸载过程中产生不均衡力，导致墩身左右产生不均衡的受力以及单侧工字钢横梁的倾覆，卸载过程中派专人进行指挥，采用对讲机进行通讯。

8)记录数据。根据测出的各控制点各阶段的标高，计算0号块支架系统弹性变化值及非弹性变形值：

弹性变形值f1=H3-H2，非弹性变形值f2=H1-H3。

0号块阶段施工控制标高由设计标高H0及预拱度组成，其中预拱度值与下列几项有关：

f1为支架弹性变形值；f2为支架非弹性变形值。

最后确定0号块阶段模板系统施工控制标高为：H=H0+f1+f2。

9)数据整理及预压效果。根据桥墩支架预压记录表记录，前期加载过程中主要消除支架的非弹性变形，卸载过程中的支架标高变化为非弹性变形。在2 d内，支架标高变化最大为3 mm。

由预压所得的数据分析可得支架弹性变形值为f1=3 mm，梁底控制标高为：H=H0+3 mm。

3 结语

1)本方法与传统的沙袋预压、水箱预压、钢材预压等预压方案相比较，工艺技术含量高，施工周期短，成本低，类似工程可推广使用。

2)可操作性强、安全可靠，可利用工地施工相关张拉机具及设备材料，经济适用。

[1] TB 10752-2010，高速铁路桥涵工程施工质量验收标准[S].

[2] 客运专线预应力混凝土简支箱梁施工技术[Z].

[3] 高速铁路桥涵工程施工技术指南[Z].

[4] 铁建设[2005]160号，客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S].

Reverse tension and preloading construction technology of box girder No.0 block

ZHAO Li-feng

(NorthwestEngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway10thBureauGroup,Xi’an710065,China)

The paper studies reverse tension and preloading construction technology of the box girder No.0 block of the extra-large bridge by applying precision rolling rebar, and describes the construction operation points of support erection, measuring point distribution and anti-pressuring structure installation, which has provided a new preloading construction method for continuous beam construction.

reverse tension, bracket, installation, preload

1009-6825(2014)11-0194-03

2014-02-19

赵利峰(1979- )，男，工程师

U445.4

A