BQL-1300移動支架預(yù)壓技術(shù)

陳業(yè)紅，譚崇杰，羅武松（中國中鐵一局第四工程有限公司，陜西咸陽712000）

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BQL-1300移動支架預(yù)壓技術(shù)

陳業(yè)紅，譚崇杰，羅武松
（中國中鐵一局第四工程有限公司，陜西咸陽712000）

摘要：通過BQL-1300移動支架預(yù)壓技術(shù)在大瑞鐵路西山寺特大橋的應(yīng)用，詳細介紹了移動支架預(yù)壓技術(shù)在10 孔64m節(jié)段箱梁施工過程中的施工工藝和控制要點。經(jīng)現(xiàn)場加載試驗表明，該施工預(yù)壓產(chǎn)生撓度合理,在設(shè)計極限撓度范圍之內(nèi)，滿足移動支架生產(chǎn)要求，且為梁體架設(shè)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：移動支架；預(yù)壓；砂袋堆載；節(jié)段箱梁

移動支架預(yù)壓技術(shù)其設(shè)備簡單，操作方便，且不受橋址地形條件和橋墩高的限制，在橋梁箱梁施工中得到了廣泛應(yīng)用。移動支架節(jié)段拼裝混凝土箱梁是以墩上支撐系統(tǒng)作為支架的依托，將造橋機拖拉至需要架設(shè)的橋墩臺間,通過運梁車將預(yù)制好的梁段運至移動支架尾部,然后由喂梁系統(tǒng)將梁段喂送至造橋機主支架內(nèi)(腹內(nèi))的指定位置，是一種原位建造預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的施工工藝[1]。移動支架造橋機在森坑一號大橋（5m×56m箱梁）施工中已成功應(yīng)用。在我國“一帶一路”戰(zhàn)略的實施下，應(yīng)大力推廣BQL-1300移動支架預(yù)壓技術(shù)在同類大跨度橋梁建設(shè)的應(yīng)用。

1　工程概況

大瑞鐵路西山寺特大橋位于云南省大理州永平縣杉陽鎮(zhèn)，設(shè)計為10孔64m,整孔箱梁在梁場集中預(yù)制，梁段吊裝就位后，梁段間通過濕接縫連接。設(shè)計里程為DK105+508.45—DK106+185.55，總長為677.1m。單孔箱梁分13個節(jié)段進行預(yù)制，節(jié)段布置為：4.2m+11×4.6m+4.2m,標(biāo)準段長4.6m，標(biāo)準段重不超過100t，變截面段長4.6m，端頭段長4.2m，共計130個節(jié)段。節(jié)段拼裝預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁采用移動支架造橋機施工。箱型簡支梁采用單箱單室直腹板截面，梁高5.0m，梁頂寬4.9m，梁底寬為3.4m～4.14m，懸臂長0.75m。箱梁頂板厚為34.5cm，底板厚為45cm，腹板厚為32cm。其中1#段位于支座上，其他標(biāo)準段梁頂可利用范圍4.6m長、4.5m寬。

2　支架預(yù)壓目的和工藝

2.1預(yù)壓目的

1）檢驗移動支架強度和剛度是否滿足受力要求。

2）消除移動支架及構(gòu)件、材料的非彈性變形。

3）得到移動支架的彈性變形值作為施工時設(shè)置預(yù)拱度的依據(jù)，為同類型橋梁施工提供經(jīng)驗數(shù)據(jù)。

2.2移動支架預(yù)壓工藝

根據(jù)該橋地形特點和現(xiàn)場實際情況，決定采用砂袋和已預(yù)制好的梁段配重預(yù)壓的形式進行預(yù)壓，即先將第一跨節(jié)段箱梁安裝就位，再在梁段上堆碼砂袋至不同階段的配重進行預(yù)壓，并及時測量預(yù)壓前和預(yù)壓過程中移動支架的撓度變化情況。

根據(jù)《鐵路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（TB10303-2009）中要求，本次移動支架預(yù)壓最大重量采用移動支架施工總荷載的1.1倍進行預(yù)壓。

節(jié)段梁預(yù)壓流程：準備工作（技術(shù)交底、技術(shù)培訓(xùn)、施工組織等）→移動支架精確就位→移動支架拼裝驗收和整改→預(yù)壓前移動支架撓度測量（1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8處的左右側(cè)撓度）→預(yù)壓交底和培訓(xùn)→預(yù)壓加載每兩個梁段后撓度測量→13個梁段加載完成后撓度測量→加載至100%荷載時撓度測量→繼續(xù)加載至110%撓度測量→卸載后撓度數(shù)據(jù)分析，與設(shè)計撓度對比→預(yù)壓完成后對移動支架全面檢查。

3　設(shè)計計算

3.1計算原則

節(jié)段梁自重+兩側(cè)濕接縫各50%=壓載100%

（節(jié)段梁自重+兩側(cè)濕接縫各50%）×1.1=壓載110%。

3.2壓載重量計算

由于1D#、1R#段作用力主要集中在橋墩、臺支座處，為真實反應(yīng)預(yù)壓后的撓度，將1#段需預(yù)壓的重量平均分配在其它11個梁段上，確?？傊夭恍∮?.1倍的荷載，每個梁段所需增加重量見表1。

3.3砂袋壓重計算及壓載布置圖和方法

表1　西山寺大橋64m箱梁移動支架預(yù)壓計算

堆載必須均勻，有序，嚴格計算，不能出現(xiàn)偏壓情況?，F(xiàn)場壓重需根據(jù)實際擺放的沙袋數(shù)量及重量進行計算，再根據(jù)實際計算沙袋堆放內(nèi)側(cè)的體積和砂子的密度確定需要的高度h。如圖1所示。

圖1　沙袋擺放側(cè)面圖

現(xiàn)場預(yù)壓過程中需要扣除兩邊人行道板的重量、梁頂上鋼板的重量及相關(guān)附屬重量，做到預(yù)壓真實有效。加載完畢必須對其進行覆蓋，防止雨水浸入，增加其容重。如圖2所示。所加梁段方量必須經(jīng)詳細計算確定，沙子的體積應(yīng)準確計量，沙子的容重應(yīng)由試驗室準確提供。

圖2　沙袋擺放平面圖

4　支架預(yù)壓及施工預(yù)拱度設(shè)置

4.1節(jié)段梁的安裝

首跨節(jié)段梁采用100t龍門吊把梁段直接提運到運梁平車上，運梁平車采用50KW的發(fā)電機作牽引動力，運梁平車前行到移動支架主梁內(nèi)桁吊下方，節(jié)段梁由移動支架的桁吊提運至安裝位置，并用螺旋支撐支承于移動支架縱梁上。

4.2節(jié)段梁預(yù)壓順序

節(jié)段預(yù)壓時由移動支架兩端向中間對稱加載對應(yīng)梁段，即1D、1R→2D、2R→3D、3R→4D、4R→5D、5R→6D、6R→7，每對稱加載梁段后對移動支架各點的撓度進行測量并記錄。

4.3砂袋堆碼及卸載

嚴格控制砂袋重量，每個位置砂袋堆碼均勻整齊，保證梁頂位置不會偏載，砂袋和砂子應(yīng)分層均勻?qū)ΨQ加載至相應(yīng)重量。

預(yù)壓采用分級加載方式：梁段擺放重量→100% →110%，加載重量為：1101.37t→1222.74t→1345.02t。卸載采用分級方式進行，110%→100%→梁段重量，卸載重量為：1345.02t→1222.74t→1101.37t。按以下靜置時間測量：梁段擺放（4h）→100%（1h）→110%（24h）。

卸載時仍采用分級方式進行，按照加載相反的順序進行卸載。首先卸載進行超載預(yù)壓的10%的部分，然后卸載到整體預(yù)壓重量的100%，最后卸載全部砂袋和砂子，卸載過程需對稱有序的卸載。

4.4預(yù)壓觀測點布置

預(yù)壓過程中在梁底設(shè)置高程監(jiān)測點,在每個砂袋堆放位置設(shè)置相對位移觀測點觀測點布置如圖3所示。

圖3　觀測點布置圖

4.5觀測方式

高程觀測采用DZS3-1水準儀,相對位移觀測采用鋼卷尺。測定初始值后,預(yù)壓至橫向2t/m和加載完成各測量一次;預(yù)壓24h,每隔12h觀測一次;全部卸載觀測一次。

4.6預(yù)壓成果

現(xiàn)場測量人員及時對測點進行測定，并按照下面表格做好原始資料記錄，及時計算出各荷載下各點撓度，有異常情況應(yīng)停止加載，并分析原因，確保預(yù)壓過程中移動支架的安全，見表2。

4.7撓度總結(jié)

預(yù)壓完成后，通過預(yù)壓過程中測出各個測點的標(biāo)高，計算出不同荷載下的撓度，并整理、分析，完成移動支架預(yù)壓總結(jié)，為梁體架設(shè)提供理論依據(jù),該施工預(yù)壓產(chǎn)生撓度合理,在設(shè)計極限撓度范圍之內(nèi)，滿足移動支架生產(chǎn)要求。

表2　預(yù)壓成果記錄

5　結(jié)束語

BQL-1300移動支架預(yù)壓技術(shù)在節(jié)段箱梁中操作方便，自動化程度高，循環(huán)周期短，節(jié)段箱梁運輸平穩(wěn)且阻拼簡單，安裝質(zhì)量可靠。

參考文獻:

[1]劉柳，宗長江，王明起.移動支架節(jié)段拼裝施工技術(shù)方法綜述[J].煤炭技術(shù)，2009,28（9）：132-134

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中圖分類號：S605+.2