玉井特大橋70m跨連續(xù)剛構(gòu)橋掛籃靜載預(yù)壓方案

黃演忠 李金暉

摘要：玉井特大橋是樂(lè)昌至廣州高速公路坪石至樟市段的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁，箱梁懸臂澆筑采用三角掛籃施工。為驗(yàn)證掛籃檢驗(yàn)掛籃主桁架強(qiáng)度、穩(wěn)定性及變形，需先進(jìn)行靜載預(yù)壓。通過(guò)靜載預(yù)壓和模擬堆載預(yù)壓均滿足要求，現(xiàn)在玉井特大橋滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求完成了全部施工任務(wù)。

關(guān)鍵詞：連續(xù)剛構(gòu)；掛籃；靜載預(yù)壓；數(shù)據(jù)

1、工程概況

玉井特大橋是樂(lè)昌至廣州高速公路坪石至樟市段的三跨（40+70+40=150米）單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，根部梁高4.4m，跨中高2.2m，頂板厚28cm，底板厚從跨中至根部由32cm變化為60cm，腹板從跨中至根部分兩段采用45cm、75cm兩種厚度，箱梁高度和底板厚度均按2次拋物線變化。箱梁頂板橫向?qū)挾?6.5m，梁底寬8.0m，翼緣懸臂長(zhǎng)4.25m。箱梁0號(hào)節(jié)段長(zhǎng)12m，每個(gè)懸澆“T”縱向?qū)ΨQ(chēng)劃分為7個(gè)節(jié)段，節(jié)段長(zhǎng)均為4m，節(jié)段懸澆總長(zhǎng)28m，懸澆最重節(jié)段為1#塊，共計(jì)混凝土58.9m3，重約為1530KN。箱梁懸臂澆筑采用三角掛籃施工，箱梁構(gòu)造如圖1所示。

2、靜載預(yù)壓目的

掛籃預(yù)壓分為靜載預(yù)壓和模擬堆載預(yù)壓，靜載預(yù)壓在地面進(jìn)行，通過(guò)千斤頂張拉反頂?shù)却胧?duì)掛籃主桁架前支點(diǎn)施加一個(gè)拉力，加載至前支點(diǎn)最大荷載的120%，以此來(lái)檢驗(yàn)掛籃主桁架強(qiáng)度、穩(wěn)定性及變形情況。

3、靜載預(yù)壓加載布置

靜載預(yù)壓采用兩片三角主桁架對(duì)拉的方式進(jìn)行，將主桁架平鋪在地面上墊平，利用精軋螺紋鋼筋對(duì)拉后錨點(diǎn)，利用液壓千斤頂及鋼絞線分級(jí)對(duì)拉前支點(diǎn)，最大對(duì)拉力為前支點(diǎn)設(shè)計(jì)受力的120%，然后測(cè)定每級(jí)桁架變形計(jì)撓度值，靜載預(yù)壓布置如下圖2所示：

4、預(yù)壓方法步驟

4.1調(diào)平支架

首先在平坦水泥地面上如圖2所示將兩片主桁架片平鋪在地面上，由于前后支座較寬，需在主桁架片下鋪設(shè)一定數(shù)量的工鋼或枕木墊高桁架。調(diào)整桁架水平對(duì)稱(chēng)后在兩片主桁架前支點(diǎn)處加墊45#工鋼墊梁，同時(shí)利用鋼板墊緊兩片主桁架后支座。兩片主桁架需分別頂緊墊梁，然后在前支點(diǎn)及后錨點(diǎn)安裝鋼絞線和精軋螺紋鋼筋。

4.3后錨桿預(yù)緊

后錨位置設(shè)置四條直徑25mm精軋螺紋鋼筋錨桿，在主桁架后支座上開(kāi)孔，將錨桿穿過(guò)后支座并錨固在后支座上，然后利用扭力扳手對(duì)每條錨桿進(jìn)行預(yù)緊，預(yù)緊力為約為2000N.m，預(yù)緊前用鋼板將兩片主桁架后支座墊緊，防止預(yù)緊過(guò)程中桁架前端翹起。

4.4測(cè)點(diǎn)布置

在桁架前支點(diǎn)及桁架各節(jié)點(diǎn)布置觀測(cè)點(diǎn)，在后錨點(diǎn)預(yù)緊完畢后進(jìn)行第一次觀測(cè)，并記錄數(shù)據(jù)。觀測(cè)點(diǎn)布置如下圖所示：

5、掛籃加載預(yù)壓過(guò)程

測(cè)點(diǎn)布置完畢并測(cè)量記錄第一次數(shù)據(jù)后，開(kāi)始分級(jí)預(yù)壓。

5.1加載

在澆筑工況下，掛籃前橫梁吊帶受力如下表1所示，由表可知，掛籃前上橫梁最大受力為105.6t，則單片桁架前端點(diǎn)受力52.8t，分4次加載，每次加載后持荷時(shí)間為30分鐘。

①、第一次加載30%，即15.8t；

②、第二次加載50%，即26.4t；

③、第三次加載100%，即52.8t；

④、第四次加載120%，即63.4t；

主桁架前端加載采用4根直徑15.2mm鋼絞線張拉，主桁架前支座上開(kāi)孔，鋼絞線穿過(guò)前支座，一端錨固，另一端通過(guò)150T液壓千斤頂張拉。加載前施工員應(yīng)根據(jù)千斤頂及油表計(jì)算每級(jí)加載力對(duì)應(yīng)的油表讀數(shù)并制作成表格，表格如表2所示。

5.2、卸載，按加載等級(jí)逐級(jí)卸荷。

5.3、測(cè)量觀察：每加一級(jí)荷載或卸一級(jí)荷載均要進(jìn)行測(cè)量，主要測(cè)量?jī)善切丸旒軕冶矍岸耍?#點(diǎn)）、中間（2#點(diǎn)）處的間距變化。

5.4、承載力點(diǎn)檢算：后連接點(diǎn)為4根Ф25精扎螺紋鋼筋，前預(yù)壓點(diǎn)通過(guò)4根Ф15.2鋼絞線單端張拉，均滿足受力要求。

5.5靜載預(yù)壓數(shù)據(jù)處理

在主桁架加載前紀(jì)錄各觀測(cè)點(diǎn)原始數(shù)據(jù)，然后分級(jí)觀測(cè)，1#、2#點(diǎn)位移δ主要為加載方向位移，通過(guò)觀測(cè)間距變化d確定其位移值，δ=d/2。3#點(diǎn)需測(cè)點(diǎn)其X、Y兩個(gè)方向位移值，需分級(jí)觀測(cè)紀(jì)錄。4#點(diǎn)需觀測(cè)加載前及加載120%后間距變化，以確定后錨桿伸長(zhǎng)量。

6、結(jié)語(yǔ)

玉井特大橋通過(guò)靜載預(yù)壓全部滿足要求，之后模擬堆載預(yù)壓滿足要求，采用本掛籃施工的玉井特大橋已經(jīng)完成了全部施工任務(wù)，施工過(guò)程質(zhì)量安全都在可控范圍內(nèi)。

參考文獻(xiàn)：

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