反支點預(yù)壓方法在高支墩橋梁中的運用

1、江蘇省市政公用工程專業(yè)一級注冊建造師繼續(xù)教育培訓(xùn)班（第七期）反支點預(yù)壓方法在高支墩橋梁中的運用學(xué) 號： 201307044姓 名：吳 鵬工作單位：江蘇鎮(zhèn)江安裝集團有限公司手機號碼：133752012340 一三年九月三十日反支點預(yù)壓方法在高支墩橋梁中的運用姓名：吳鵬學(xué)號： 201307044 工作單位：江蘇鎮(zhèn)江安裝集團有限公司摘要反支點預(yù)壓方法是一項最新的橋梁掛籃、支架預(yù)壓方法，它可以在橋梁施工中廣泛運用。本文將分析傳統(tǒng)預(yù)壓方法在高支墩橋梁中運用的缺點，結(jié)合鐵羅坪特大橋中掛籃反支點預(yù)壓方案的實際操作，對這個方法進行具體闡述，說明其優(yōu)點。關(guān)鍵詞 : 高支墩橋梁，預(yù)壓，鋼絞線，反支點張拉，對稱。預(yù)

2、壓是橋梁施工中的一項重要工作，對于普通的橋梁來說，無論是用沙袋堆壘還是水箱儲水， 難度都不是很大，但是對于高支墩橋梁，尤其是山區(qū)中的跨峽谷高支墩大橋來說，就是一項非常困難的工作。高支墩梁的施工，對于支架、托架、 掛籃等要求的預(yù)壓荷載特別大，且位置特別高，施工難度很大，需要投入的人力，物力和時間就特別大。所以，設(shè)計一個合理有效的預(yù)壓方案就顯得尤為重要。特對于工程進度、工程成本的控制具有很大的影響。反支點預(yù)壓方法，就是采用鋼絞線模擬掛籃和支架在預(yù)壓過程中受到的作用力，對掛籃和支架施加反力，以消除整個支架的非彈性變形，并得出彈性變形，確定預(yù)拱度。本人于 2006年畢業(yè)， 工作于中鐵一局二公司，參與了

3、位于湖北省宜昌市長陽縣的滬蓉高速鐵羅坪特大橋項目的施工。并直接負責(zé)該橋梁的掛籃拼裝、預(yù)壓和上部橫梁托架、支架的安裝、 預(yù)壓。 現(xiàn)在結(jié)合該工程中橋梁的掛籃預(yù)壓，介紹反支點預(yù)壓方法高支墩橋梁施工中的運用。工程概況鐵羅坪特大橋是屬于滬蓉國道主干線湖北宜昌至恩施段的一座特大斜拉橋。鐵羅坪特大橋主橋為140+322+140m預(yù)應(yīng)力混凝土邊主梁斜拉橋，主塔與主梁連接處固結(jié)。立面布置如下圖所示。主梁的基本斷面形式是邊主梁，斷面全寬27.5m，截面端面高2.6 m ，中心高 2.875 m ；主梁頂板厚0.31m，設(shè)雙向2%橫坡。主塔與主梁連接處固結(jié)。采用前支點掛籃，用于主塔兩側(cè)梁段主梁的懸臂澆筑，空掛籃重量

4、為180t 。邊跨施工到邊主梁加寬段后，掛籃長度根據(jù)實際節(jié)段長度進行改裝。0#、 1#塊現(xiàn)澆段采用墩旁托架法施工; 前支點掛籃懸澆施工前將在2#、 2#塊按要求進行預(yù)壓，預(yù)壓重量不小于掛籃承載能力的1.2 倍。掛籃結(jié)構(gòu)如下圖所示82014后吊桿反頂輪立 面 圖止推鍵80015002750待澆梁段斜拉索弧形梁段前端梁2410/21702410/217015402542 2HW400× 400止推梁1#連接板170334 4HW400× 4001#連接板內(nèi)側(cè)抗彎梁170081外側(cè)抗彎梁傳統(tǒng)堆載預(yù)壓方案存在的問題1、 堆載重量大，在堆載時需要準(zhǔn)備大量的物資，這樣就存在的物資積壓問

5、題，占用大量的資金。如果對堆載物進行加工的話，占用的人工就更多了。2、 堆載預(yù)壓費工費時，將大量的堆載物資一件一件的往掛籃上吊裝，在預(yù)壓完成后還要將堆載物依次的卸載拆除，將占用大量的施工時間，直接影響到了施工進度。3、 控制困難，安全無保障。高空吊裝，且是工作量非常大的吊裝，在吊裝過程中要求按照設(shè)計位置逐步吊裝，安全問題無法保障。對于新工藝的要求針對傳統(tǒng)方案中存在的問題，我們新的預(yù)壓方案就要具有以下優(yōu)點：1 、 節(jié)省物資，且預(yù)壓的物資可以回收利用；2、用時少；3、易控制，保安全；4、能夠模擬預(yù)壓荷載。鋼絞線反支點預(yù)壓方法采用鋼絞線作為張拉材料，即在橋面現(xiàn)澆段用 15. 24 鋼絞線。施工時按橋

6、面現(xiàn)澆段（每段5.2 米，下料6米）需要長度的20 倍下料，即120m 長。這樣材料能夠滿足掛籃預(yù)壓要求，預(yù)壓完成后, 將鋼絞線截成20段， 同樣可以用于橋面現(xiàn)澆段中, 不會造成浪費。鋼絞線預(yù)拉力按15 t , 并保證分級加載。鋼絞線下端與直接預(yù)錨于承臺及塔座中的鋼絞線用現(xiàn)成的錨具、夾片連接, 上端則用夾片和錨具錨在分配梁上, 所以錨固點設(shè)置簡便牢靠，預(yù)壓后錨具同樣可以重復(fù)使用。此方法不會增加成本也不會占用資金, 操作方便, 安全可靠,模擬加載效果較好。故經(jīng)過多方面比較, 最終決定采用鋼絞線反支點預(yù)壓法。具體工藝流程預(yù)壓荷載布點放樣安裝分配梁安裝鋼絞線錨固鋼絞線下端等強并分級張拉鋼絞線持荷卸載

7、確定預(yù)拱度。具體方案采用預(yù)應(yīng)力反支點預(yù)壓法，根據(jù)最大承受能力（ 10#梁段）的 1.2 倍荷載 （ 1.2X490=588T）進行試壓，以消除其非彈性變形，并測試其彈性性能和承載能力，以便為施工控制計算提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。試壓通過下承臺施工時預(yù)錨的鋼鉸線反向張拉進行。每側(cè)布設(shè)40 個張拉點位. 采用 40根鋼鉸線，單根張拉力為15 噸。共布設(shè)80 個點。掛籃錨固點處采用240 槽鋼做分配梁，采用錨具錨固，27T液壓千斤頂張拉。張拉順序斜拉索初張拉（按監(jiān)控單位指令）張拉 20 根鋼鉸線（計300T）測量變形量斜拉索張拉至100%監(jiān)控值張拉剩余20 根鋼鉸線補拉所有鋼鉸線止設(shè)計值測量變形量。預(yù)壓點位預(yù)應(yīng)

8、力錨固點的布置鋼鉸線張拉順序模擬10#梁段的混凝土荷載, 施工先澆隔板, 再澆邊主梁, 后澆頂板。同時索力有初索力、澆注到50%砼時索力，澆注完時的索力。相應(yīng)張拉順序如下圖，第一次張拉預(yù)壓點位布置平面圖17030707031527502410/22410/2170316316735370370735說明： 1、預(yù)壓荷載要求為4X910.2=588. 共布設(shè)40個張拉點位. 前橫梁布10個 , 中橫梁布設(shè)12個 , 后橫梁布6個 , 掛籃縱梁各布6個.2、采用40根鋼鉸線，單根張拉力為15噸。3、紅色點位為第一次張拉點，籃色為第二次張拉點, 共計40個。316158158316301252502

9、50250230 7030702302502502501253157013070紅色點位，第二次張拉籃色點位。預(yù)壓過程中測量點位的布置在試壓前，掛籃橫向布設(shè)三排，在掛籃前、中、后（1#梁段前0m， 4m， 8m處布設(shè)）各設(shè)測點 。 觀測點設(shè)置如下圖：測點平面圖布置圖分配梁的安裝為了更有利更形象地模擬實際混凝土的荷載分布，使張拉的鋼絞線反向力均勻地分布在掛籃上 , 根據(jù)現(xiàn)場材料，采用 2 根 40 c 槽鋼作為分配梁。分配梁制作時在錨固點處的兩側(cè)焊接連接鋼板。用塔吊將各個分配梁按照設(shè)計位置吊裝到位，分配梁的設(shè)置可以將模擬荷載有效地分配到下部的掛籃支架上。安裝鋼絞線按計算長度對鋼絞線下料, 兩端用

10、膠帶纏裹，防止吊裝中損傷。鋼絞線盤束, 用塔吊吊裝到掛籃上, 用人工將鋼絞線順著分配梁上的點位放到承臺上, 留出下端的錨固長度, 上錨固點用預(yù)應(yīng)力錨具和夾片臨時固定在分配梁上，下端用錨具和夾片與承臺上的預(yù)埋鋼絞線連接。張拉鋼絞線采用 4 臺 25 t 液壓千斤頂( 部分采用YDC650 型液壓千斤頂，錨具前端配置限位板進行張拉 ) ， 在掛籃頂面從中間向兩側(cè)、由外側(cè)向內(nèi)側(cè)分3 級對稱張拉。第 1 級統(tǒng)一對稱按5 t 進行張拉；張拉完后，第 2 級再張拉5 t ，使鋼絞線預(yù)拉力達到10 t ；第 3 級拉 5 t ， 使鋼絞線共計達到15 t 的預(yù)拉力。選取支架端部、支點、跨中、1/ 4 跨處等

11、共7 個截面設(shè)置觀測點，每個截面分別設(shè)置3 個觀測點，共計 21 個觀測點。在這里要注意的是，預(yù)壓過程中一定要對稱張拉，不僅是一個面上的從中間向兩側(cè)的對稱，還是前后兩個面的對稱。持荷鋼絞線按設(shè)計張拉到位后，持荷 48 h ，每 12 h 測量一次支架變形量。卸載持荷 48 h 后，支架達到穩(wěn)定即可進行卸載。同樣采用4 臺液壓千斤頂在支架頂面從兩側(cè)向中間分3 級 ( 即按每根鋼絞線放張5 t 、 10 t 、 15 t ) 對稱卸載，卸載過程每級都要進行變形觀測。卸載過程中的對稱，由兩側(cè)到中間、由內(nèi)側(cè)到外側(cè)，前后兩個面的對稱卸載。安全施工要點( 1) 遵守常規(guī)的鋼絞線張拉安全操作規(guī)程。( 2) 在橋正下方作業(yè)，要設(shè)置專門的可移動防護棚, 并盡可能停止橋上作業(yè), 防止墜物傷人。( 3) 下錨固點施工結(jié)束，安裝完鋼