渭河橫橋50m箱梁移動模架堆載試壓施工技術(shù)

劉東陽

（中鐵大橋局集團(tuán)第一工程有限公司 河南 鄭州 450000）

渭河橫橋50m箱梁移動模架堆載試壓施工技術(shù)

劉東陽

（中鐵大橋局集團(tuán)第一工程有限公司 河南 鄭州 450000）

本文針對咸陽市渭河橫橋50m簡易移動模架施工，介紹了50m箱梁移動模架堆載試壓過程及施工技術(shù)。

模架試壓參數(shù);施工程序

1.工程概況

咸陽市渭河橫橋第六、七聯(lián)50米連續(xù)梁采用簡易移動模架法施工，模架所有構(gòu)件均新制加工，簡易移動模架整機(jī)重量約130t。根據(jù)咸陽市渭河橫橋工程兩階段施工圖設(shè)計(jì)文件第二冊第四分冊，第六、七聯(lián)構(gòu)成，其中第六聯(lián)4×50m，第七聯(lián)3×50m。50m簡易移動模架由大里程向小里程方向從第36跨起逐跨現(xiàn)澆。

50m連續(xù)箱梁簡易移動模架施工現(xiàn)已正式啟動，地點(diǎn)在咸陽市渭河橫橋36#～35#墩右幅之間。在第36孔箱梁正式施工前，須對簡易移動模架進(jìn)行靜載試驗(yàn)，以消除移動模架非彈性變形，掌握移動模架彈性變形。

2.總體方案

模架靜載試驗(yàn)采用模擬狀態(tài)法進(jìn)行，即用等效荷載模擬箱梁澆筑工況條件來檢驗(yàn)?zāi)＜艿慕Y(jié)構(gòu)受力及變形。等效荷載可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況采用砂袋或水替代。變形可利用全站儀及精密水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備直接進(jìn)行觀測。

試壓時內(nèi)模系統(tǒng)尚未安裝，內(nèi)模系統(tǒng)共重68.8t噸，占試壓荷載（2134t）的3%，故可不予考慮。

3.試驗(yàn)?zāi)康募耙饬x

(1)為了驗(yàn)證50m簡易型移動模架造橋機(jī)的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量，根據(jù)有關(guān)規(guī)定要求，模架使用前需要在現(xiàn)場做靜載試驗(yàn)，以確保設(shè)備在投入使用后能正常工作和安全使用。

(2)為了準(zhǔn)確掌握現(xiàn)澆箱梁施工過程中移動模架各工況下的實(shí)際撓度和剛度，宜在現(xiàn)澆箱梁施工前的首跨進(jìn)行靜載模擬試驗(yàn)，以消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形和正確設(shè)置預(yù)拱度。

4.試驗(yàn)程序與步驟流程

試驗(yàn)準(zhǔn)備 （技術(shù)交底、施工組織等）→50m簡易移動模架安裝就位→模架全面檢查→觀測點(diǎn)標(biāo)記布設(shè)→分級加載→觀測讀數(shù)、記錄→終值靜置→觀測、全面檢查→卸載→觀測結(jié)構(gòu)整理、分析→模架投入使用。

5.移動模架堆載試驗(yàn)

5.1 試驗(yàn)方法

(1)堆載試驗(yàn)采用編織袋內(nèi)裝砂及水等替代荷載進(jìn)行，翼緣板、端橫梁及懸臂段按照實(shí)際混凝土重量等算換重布置砂袋 （每袋重約1200kg）,其中36#墩梁端處布設(shè)砂袋長度2m，高度3.76m，共需砂袋91只,35#墩梁端處布設(shè)砂袋長度為2.5m，高度為3.76m，共需砂袋113只，50m翼緣壓重區(qū)堆高1.2m（內(nèi)側(cè)0.92m），沿箱梁內(nèi)側(cè)按照1.5t/ m（加載69.4t），外側(cè)按照1.9t/m（加載87.7t）布設(shè)砂袋，翼緣壓重區(qū)共需砂袋131只，10m懸臂區(qū)采用水平均勻布置的方式加載259t，共需砂袋216只，50m箱梁蓄水區(qū)長度46.75m，蓄水深度為3.47m，蓄水荷載為1473t。

(2)堆載過程中采用吊車配合吊裝，人工進(jìn)行堆碼，加載應(yīng)緩慢平穩(wěn)進(jìn)行。

(3)在堆載過程中按照正常的混凝土澆筑順序進(jìn)行砂袋的鋪設(shè)。

5.2 測點(diǎn)布設(shè)

A、在簡易移動模架6個支腿上砂筒位置分別布設(shè)一個測點(diǎn)，共12個測點(diǎn)。具體位置設(shè)于豎向千斤頂附近。

B、首孔澆筑60m，在靠近36#墩桁架上沿橫斷面分別設(shè)3個測點(diǎn)設(shè)于槽鋼上，邊測點(diǎn)布置在主梁槽鋼上，中測點(diǎn)布置在底模桁架下弦桿上。全部測點(diǎn)縱橋向布置在各支點(diǎn)處及L/2和L/4跨。

C、共45個測點(diǎn)。

以上共設(shè)測點(diǎn)45個，其中模架支腿上砂筒位置測點(diǎn)12個，模架主弦桿及底模桁架33個，觀測時由同一儀器測量、同一測量人讀數(shù)。每次觀測都要對上述測點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行測量記錄，保存好原始數(shù)據(jù)，以備復(fù)核。

5.3 加載方式

采用分級加載方式：0-->50%-->80%-->100%

具體加載順序見下表：

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由于縱橋向箱梁的荷載集度是不同的，分級加載時沿縱橋向的荷載應(yīng)分別達(dá)到其規(guī)定百分比。

每完成一級加載，均對所有測點(diǎn)進(jìn)行一次測量，并做詳細(xì)記錄。并整理書面資料上報。

以上所測數(shù)據(jù)均為絕對標(biāo)高。

5.4 終止試壓的標(biāo)準(zhǔn)與卸載方式

加載到設(shè)計(jì)荷載之后，持續(xù)觀測（每小時觀測一次）模架各測點(diǎn)的撓度、線型，加載時間控制在模架變形穩(wěn)定24h為止。當(dāng)累積各測點(diǎn)撓度在規(guī)范范圍內(nèi)（L/400～L/600，本工程L取25m），即認(rèn)為模架強(qiáng)度、剛度、加工質(zhì)量和拼裝質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，可以終止試壓，開始卸載。

5.5 卸載仍采用分級方式進(jìn)行：100%-->80%-->50%-->0

每卸下一級荷載，均對所有測點(diǎn)進(jìn)行一次測量，并做詳細(xì)記錄，在數(shù)據(jù)分析時與加載時的撓度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

卸載后對所有螺栓、銷軸等連接部位重新進(jìn)行一次全面檢查，采用扭矩扳手對螺栓進(jìn)行抽檢，如有松動則必須對該部位螺栓進(jìn)行復(fù)擰。

5.6 荷載選擇與保證荷載計(jì)量準(zhǔn)確性的措施

模擬堆載試驗(yàn)選用的荷載應(yīng)具有計(jì)量準(zhǔn)確、比重大、質(zhì)地均勻、方便運(yùn)輸和吊裝等特點(diǎn)，而且由于荷載重達(dá)2134噸，成本和工期也是需要考慮的因素之一。另一點(diǎn)需要注意的是，荷載在橫斷面上的分布要模擬箱梁的實(shí)際荷載。綜上，砂袋作為模擬荷載的主要材料，注水為輔。

5.7 保證荷載計(jì)量準(zhǔn)確性的措施

首先對材料重量進(jìn)行總量控制，確?？傊亓渴菧?zhǔn)確的，其次應(yīng)確保荷載沿縱橋向的荷載集度與設(shè)計(jì)一致，同時還要保證每一段的荷載在橫斷面上的分布與箱梁實(shí)際狀態(tài)一致。

試壓前對選用的砂的材質(zhì)性能進(jìn)行試驗(yàn)，分別測定其在完全干燥狀態(tài)和不同含水量時的容重，確定裝袋時砂的重量，碼放在模架上之后進(jìn)行均勻?yàn)⑺?，使其含水量處于飽和狀態(tài)。

6.加載注意事項(xiàng)

(1)在堆載實(shí)驗(yàn)前，要對簡易移動模架進(jìn)行全面檢查。

(2)堆載荷載要嚴(yán)格分級進(jìn)行。堆載過程中采用吊機(jī)配合吊裝，人工堆碼砂袋，加水通過布設(shè)水管路進(jìn)行。加載應(yīng)緩慢平穩(wěn)進(jìn)行。

(3)為避免水的滲漏而影響各級荷載的準(zhǔn)確性，通過在模板內(nèi)側(cè)鋪設(shè)一層塑料膜，同時在所有模板接縫處塞填木板或橡膠板，上鋪編織袋和彩條布作為墊層，防止接縫處的鋼板形成刀口將防塑料薄膜切破，從而形成一個密封性較好的水池。

(4)在端模與腹板外模之間進(jìn)行加固連接，保證端模在水的側(cè)壓力下的安全。

(5)卸載也采用分級進(jìn)行，卸載也應(yīng)緩慢平穩(wěn)。卸載后對所有螺栓、銷軸等連接部位重新進(jìn)行一次全面檢查，采用扭矩扳手對螺栓進(jìn)行抽檢，如有松動則必須對該部位螺栓進(jìn)行復(fù)擰。

7.試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理與試驗(yàn)結(jié)果的評估

模擬堆載試驗(yàn)結(jié)束后，將對試壓過程中積累的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，首先將分析模架在試壓過程中產(chǎn)生的彈性變形和非彈性變形，繪制模架在分級加載和卸載過程中各工況下的撓度曲線并進(jìn)行比較，重點(diǎn)是比較模架各節(jié)點(diǎn)處的實(shí)際撓度是否符合規(guī)范要求，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評估，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測的數(shù)據(jù)，遵照規(guī)范要求，對原始數(shù)據(jù)加以分析、匯總，并與設(shè)計(jì)計(jì)算值加以對比，依據(jù)對比結(jié)果給出試驗(yàn)結(jié)論，最后結(jié)合檢算數(shù)據(jù)對模架預(yù)抬值進(jìn)行修正。

8.總結(jié)

通過對移動模架堆載試驗(yàn)，一檢驗(yàn)移動模架造橋機(jī)的制造質(zhì)量，保證施工結(jié)構(gòu)安全，二準(zhǔn)確掌握現(xiàn)澆箱梁施工過程中移動模架各工況下的實(shí)際撓度和剛度，且在模板調(diào)整時設(shè)置正確預(yù)拱度，保證成品箱梁在澆筑后、張拉后箱梁頂面標(biāo)高，保證橋梁線性。