懸臂澆筑連續梁0號段支架組合預壓施工技術

蘇陵云

摘 要：當懸臂澆筑連續梁橋0號段設計長度、結構重量很大時，支架堆載預壓難度較大。現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

根據施工圖，計算出正投影在承臺范圍內支架承受重量為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。根據計算數據，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量數據顯示支架沉降小于2 mm，視為預壓完成，否則應繼續觀測或分析原因。

（3）卸載過程須逆向分級、對稱同步進行，以防出現偏壓失穩等不安全因素。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，整理觀測數據，為模板預拱度設置提供依據。

（4）支架預壓時，由安排專職安全員進行全過程防護，防止發生安全事故。同時，支架預壓過程中有變形加大的情況出現時，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，而反支點預壓又沒有足夠的錨固點的大跨度連續梁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，并具有節省預壓時間，減少了人力、物力的耗費，降低安全風險的優點。

參考文獻：

[1]謝書淵.澆筑連續梁0號及1號塊支架施工技術[J].鐵道建筑技術，2004（4）：17-19.

[2]同水興，何兆益，周水興，等.路橋施工計算手冊[M].北京：人民交通出版社，2001：432-435.

[3]王玲君，張瑩，江濤，等.GB/T5224-2014預應力混凝土用鋼絞線[S].北京：中國標準出版社，2015：4-10.

[4]周彥平.連續梁0號塊鋼絞線反支點預壓施工技術[J].石家莊鐵道大學學報（自然科學版），2013（s1）：154-156.

[5]王曉敏.連續箱橋梁支架預壓施工[J].中國新技術新產品，2011（18）：252-253.