預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁非落地式移動(dòng)支架設(shè)計(jì)與施工

郭海軍

摘要：結(jié)合湖南省衡陽至大浦高速公路K1+243無名河大橋預(yù)應(yīng)力箱粱的施工，介紹非落地式移支架的設(shè)計(jì)與施工。移動(dòng)式貝雷支架分段現(xiàn)澆方法施工，它具有省時(shí)，省支架和縮短工期的優(yōu)點(diǎn)，解決了軟基處理等多項(xiàng)技術(shù)難題。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆葙粢

移動(dòng)支架

貝雷架

抱箍

施工

一、工程概況

湖南省衡陽至大浦高速公路K1+243無名河大橋全長(zhǎng)220．65m，曲率半徑220m，緩和曲線長(zhǎng)85m，偏角49。45‘17“。橋梁孔徑布置7x30m，為預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，設(shè)5％超高。

K1+243無名河橋下部構(gòu)造為雙柱式墩，上部箱梁為單箱雙室結(jié)構(gòu)箱粱，底寬8．8m，頂寬12m，中心線梁高1．64-1．865m，箱梁采用盆式支座，箱梁為C40預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，橋址主要為河與農(nóng)田等軟基礎(chǔ)。通過與搭設(shè)落地式支架施工等多個(gè)方案進(jìn)行比較，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況確定采用國(guó)內(nèi)最先進(jìn)施TT藝“移動(dòng)式貝雷支架分段現(xiàn)澆方法”的施工方法。

二、移動(dòng)式貝冒支架現(xiàn)澆施工結(jié)構(gòu)原理及支架設(shè)計(jì)

1．施工結(jié)構(gòu)原理。移動(dòng)式貝雷支架分段現(xiàn)澆施工是將貝雷支架作為箱梁施工的承力支架。施工荷載通過底模傳給縱向貝雷架，最后鋼抱箍與墩柱摩擦力由墩柱承受，它解決了落地式支架施工由于軟基承載力不夠及沉降量較大的技術(shù)問題。移動(dòng)支架現(xiàn)澆法每次現(xiàn)澆梁2-3跨，模板與支架整體移動(dòng)，從而減少支架、模板的用量和安裝待工，加快了施工進(jìn)度。為了滿足30m躊徑的箱梁施工在跨中設(shè)臨時(shí)墩。以減少跨中彎矩和饒度變形，滿足貝雷桁架的受力要求。

2支架設(shè)計(jì)。支架采用貝雷桁架，每片外形尺寸150cmx300cm×22cm，重292kg，m 50crn插銷，剪力Q=500KN。允許彎矩【Ml-700KN．m(1日貝雷片【Mi_500KN．m)?？v向貝雷架長(zhǎng)42M。橫向分布16榀。共分4個(gè)單元(即每4榀為一單元)。采用單排單層方式拼裝，以滿足桁架受力和縱向移動(dòng)要求，其IM】允許=8000-11200KN．m?？v向貝雷架每隔3M采用型鋼進(jìn)行一道加強(qiáng)，以增加貝雷架鋼度。橫向貝雷架長(zhǎng)18M,每2行1組，每個(gè)墩柱排架共4行2組，安排在排架兩側(cè)的鋼抱箍上，作為縱向貝雷架的承力支架。

3．鋼抱箍設(shè)計(jì)。鋼抱箍由兩半組成，采用厚10mm鋼板制成，直徑1．2m，使用20個(gè)M24的高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力螺栓連接，每個(gè)螺栓可施加225KN預(yù)應(yīng)力，一個(gè)抱箍允許受力約4500KN。

4．支架移動(dòng)系統(tǒng)。采用千斤頂將縱向貝雷架頂起，將貝雷架平滾安放在橫向貝雷架的相應(yīng)位置上，分為4個(gè)單元單獨(dú)移動(dòng)。采用5T異步卷揚(yáng)機(jī)牽引，通過單向滑輪調(diào)節(jié)，移動(dòng)到使用位置后再將平滾拆下。

三、移動(dòng)貝臂支架分段現(xiàn)澆施工

1．施TT藝。縱向貝雷架【M】允許=8000KN．m，跨徑29．6m的箱梁重G=483t，Max=11832．1KN，為滿足貝雷架受力要求及施TT藝，箱梁澆筑采取用分兩次澆筑施To

根據(jù)施工設(shè)計(jì)，箱梁分二次澆筑，第一次澆筑箱梁底板及腹板，第二次澆筑箱梁頂板和翼板。首次澆筑砼，自重約為G1=200t，M1=4900KN．m，滿足支架受力要求。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到75％后，對(duì)底板進(jìn)行張拉，再澆筑第二次砼，其原理為減小箱梁自重，將底板自重彎矩有縱向預(yù)應(yīng)力承擔(dān)，使第二次澆筑砼產(chǎn)生的彎矩小于貝雷架的允許彎矩。

2．支架施工?？v向貝雷架由單片拼裝組成。先在平地上單榀拼裝，然后使用吊車吊裝接長(zhǎng)至設(shè)計(jì)長(zhǎng)度?？v向貝雷架之間，使用100×100x6或10號(hào)型鋼加固連接?？v向貝雷架應(yīng)該安裝在同一條直線上，保證在移動(dòng)支架時(shí)，每單元內(nèi)各榀縱向貝雷架之間相對(duì)距離不變，滿足支架鋼度和強(qiáng)度要求。

待一段梁施工完成以后，卸載脫模，并且解除4個(gè)單元縱向貝雷架的橫向聯(lián)系和底板活動(dòng)粱，滾軸采用“U”形螺栓連接，固定在橫向貝雷架上安放平滾，用5T卷揚(yáng)機(jī)牽引移動(dòng)至下一施工段初步就位，重新放線調(diào)整支架及模板，進(jìn)行箱梁施工。支架移動(dòng)速度快，模板與支架整體移動(dòng)，便于施工，節(jié)約工期。

四、模板系統(tǒng)

1．模板設(shè)計(jì)。模板采用標(biāo)準(zhǔn)組合鋼模，每塊模板的外形尺寸：長(zhǎng)×寬×厚=1．5m×1．2m x 0．05m,模板之間用螺栓連接成整體，直接放置在『16工宇鋼分配粱上，模板與鋼管支架良好固接，各單元貝雷架桁架為一整體。單元之間活動(dòng)聯(lián)系，模板縱向長(zhǎng)40m，能滿足箱粱2跨的施工o

2改進(jìn)模板、支架系統(tǒng)的幾點(diǎn)意見。一是本橋墩頂設(shè)置頂系梁、蓋梁，縱向貝雷架高度，必須小于頂系梁、蓋梁底部標(biāo)高才能移動(dòng)，縱向貝雷架到底模之間的高差采用1．8M鋼管支架和調(diào)節(jié)頂托支撐。二是每根鋼管支架均設(shè)置調(diào)節(jié)頂托，便于模板及跨中預(yù)拱度調(diào)節(jié)，再者有利澆筑砼后的拆架。

五、幾點(diǎn)體會(huì)

1．非落地式貝雷架與落地支架施TT藝相比，具有施工方便、經(jīng)濟(jì)、施工進(jìn)度快，懈決了軟基處理的技術(shù)問題等優(yōu)點(diǎn)。

2．縱向貝雷架是剛構(gòu)連續(xù)梁，支架受力后的變形應(yīng)該根據(jù)計(jì)算饒度值預(yù)拱度，并進(jìn)行預(yù)壓觀察和復(fù)核，使其箱梁線形良好，不影響其外觀質(zhì)量。

3箱梁施工分殷應(yīng)該嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)要求，且砼布荷應(yīng)該合理均勻。保證貝雷架的使用安全。

4．公式M=(1，8)Qr可知，采用移動(dòng)式貝雷架現(xiàn)澆施TT藝發(fā)展途徑是：在跨中設(shè)臨時(shí)墩減少跨徑，采用掛籃懸臂施工法，減少厚度使每次施工滿足貝雷架的受力要求。預(yù)應(yīng)力張拉后貝雷架不再承受已澆筑梁質(zhì)量。

5．受力鋼袍箍使用的預(yù)應(yīng)力張拉螺栓連接，盡量延長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力螺栓長(zhǎng)度，減少應(yīng)力損失百分比，保證受力要求。

6為避免箱梁砼因支架變形或沉降不均勻產(chǎn)生的裂縫，應(yīng)加快砼澆筑速度，使全梁砼澆筑在砼初凝之前完成。

7．分二次澆筑砼，可減少貝雷架支架饒度變形，使變形量最小化。