MSS1500 移動(dòng)模架造橋機(jī)堆載預(yù)壓試驗(yàn)

張 駿

（上海鐵路局建設(shè)處 上海 200071）

1 引言

新建阜陽(yáng)至六安時(shí)速200 公里客貨共線鐵路淮河特大橋40 m 跨預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁采用MSS1500 下行式移動(dòng)模架造橋機(jī)進(jìn)行制梁。為了驗(yàn)證MSS1500 造橋機(jī)的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量，以確保設(shè)備在投入使用后能正常工作和安全使用；同時(shí)也是為了準(zhǔn)確掌握移動(dòng)模架造橋機(jī)在實(shí)際荷載作用下的撓度和剛度，以消除結(jié)構(gòu)的非彈性變形和正確設(shè)置預(yù)拱度，造橋機(jī)在使用前需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)壓靜載試驗(yàn)。試驗(yàn)的主要內(nèi)容包括移動(dòng)模架造橋機(jī)的撓度的試驗(yàn)測(cè)試與分析。

預(yù)壓靜載試驗(yàn)選用的模擬荷載應(yīng)具備計(jì)量方便、比重大、質(zhì)地均勻、方便運(yùn)輸和吊裝等特點(diǎn)，且由于模擬荷載的總重達(dá)1380t，成本和工期也是需要考慮的因素之一。此外，還應(yīng)考慮到荷載在橫斷面上的分布要盡可能模擬箱梁的實(shí)際荷載分布，綜合考慮，選擇砂袋作為模擬荷載。

圖1 箱梁立面圖

2 箱梁砼自重模擬加載

為了模擬梁的實(shí)際施工與成橋狀態(tài)，要求必須嚴(yán)格按照正常的混凝土澆筑順序進(jìn)行砂袋的鋪設(shè)，以反映混凝土澆筑過(guò)程中移動(dòng)模架造橋機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)；同時(shí)還要確保荷載沿縱橋向的荷載集度與設(shè)計(jì)一致，保證每一梁段的荷載在橫斷面上的分布與箱梁實(shí)際狀態(tài)一致。

當(dāng)模擬加載時(shí)，應(yīng)將砂袋按照混凝土梁的縱向及橫向分塊的要求進(jìn)行加載。模擬荷載的加載與卸載均采用人工堆碼，吊車(chē)配合吊裝完成，預(yù)壓荷載砂袋分布如圖1 和圖2 所示。

圖2 堆載砂袋布置圖（單位：cm）

3 撓度測(cè)量

造橋機(jī)主梁等各部位變形量采用水準(zhǔn)儀測(cè)量，將其架設(shè)在移動(dòng)模架造橋機(jī)附近來(lái)測(cè)量，一方面是由于移動(dòng)模架造橋機(jī)的豎向變形較大，水準(zhǔn)儀測(cè)量具有足夠的精度，另一方面也是保證測(cè)量工作的人身安全。

（1）觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)

①整個(gè)移動(dòng)模架共設(shè)45 個(gè)撓度測(cè)點(diǎn)，如圖3 和4 所示，測(cè)點(diǎn)布置如下：主梁：共10 個(gè)測(cè)點(diǎn)。沿主梁兩側(cè)分別各設(shè)5 個(gè)。

②底模：共15 個(gè)測(cè)點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)縱向位置與主梁相同，橫向位置為底模兩側(cè)與橋中線；

③翼板：共20 個(gè)。東、西側(cè)翼板各10 個(gè)，每個(gè)翼板兩排，縱向位置與主梁相同；

圖3 撓度測(cè)點(diǎn)平面布置圖（單位：cm）

圖4 撓度測(cè)點(diǎn)模架布置圖

45 個(gè)測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)分兩組獨(dú)立進(jìn)行，每組觀測(cè)時(shí)分別由同一儀器測(cè)量、同一測(cè)量人讀數(shù)。

（2）觀測(cè)數(shù)據(jù)采集

撓度測(cè)試按照試驗(yàn)加載與卸載分級(jí)數(shù)進(jìn)行測(cè)量。對(duì)測(cè)量原始數(shù)據(jù)整理后的跨中主要測(cè)點(diǎn)撓度―荷載曲線如圖5 所示（圖中數(shù)據(jù)為滿載時(shí)變形實(shí)測(cè)值）。

為了預(yù)拱度的設(shè)置并于理論計(jì)算值進(jìn)行比較，選取荷載為100 %時(shí)的撓度測(cè)量值進(jìn)行分析。由測(cè)得數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)荷載加載至100 %，6 小時(shí)后趨于穩(wěn)定，如圖6 及表1 所示。

（3）分析與結(jié)論

①各測(cè)點(diǎn)的撓度與荷載基本呈線性關(guān)系，表明移動(dòng)模架在預(yù)壓荷載作用下處于彈性工作；

②殘余變形最大為7 mm，發(fā)生在跨中位置；

③主梁的實(shí)測(cè)撓度值與理論計(jì)算值較吻合。

圖5 滿載時(shí)測(cè)點(diǎn)撓度——荷載曲圖

圖6 100%荷載時(shí)撓度曲線圖

表1 模板撓度測(cè)試結(jié)果匯總表

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)阜六鐵路淮河特大橋使用的MSS1500 移動(dòng)模架的理論分析與撓度測(cè)試，得到主要結(jié)論如下：

（1）據(jù)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，移動(dòng)模架的主梁在整孔梁混凝土澆筑完后的主梁的撓跨比小于1/700，說(shuō)明主梁滿足強(qiáng)度和剛度要求；

（2）各測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)撓度與荷載之間接近線性關(guān)系，表明移動(dòng)模架在預(yù)壓荷載作用下處于彈性工作；

（3）各測(cè)點(diǎn)的殘余應(yīng)變均較小，也說(shuō)明組成移動(dòng)模架的鋼材處于彈性工作范圍；

（4）主梁的實(shí)測(cè)撓度值與理論計(jì)算值較吻合；

（5）殘余變形最大為7 mm，發(fā)生在跨中位置；

綜上所述，淮河特大橋的橋梁移動(dòng)模架在整孔梁混凝土澆筑過(guò)程中是安全的可靠的。

[1]宋作棟.武廣客運(yùn)專線現(xiàn)澆梁移動(dòng)模架堆載預(yù)壓試驗(yàn)[J].鐵道建筑.2009.(10):10～12

[2]洪德松.移動(dòng)模架造橋機(jī)工前預(yù)壓施工工藝和預(yù)拱度設(shè)置技術(shù)[J].中外公路.2007.6:124～127

[3]張建超等.上行式雙導(dǎo)梁移動(dòng)模架造橋機(jī)預(yù)壓試驗(yàn)研究[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化.2008.(3)67～69