反支點(diǎn)預(yù)壓方法在高支墩橋梁中的運(yùn)用

1、江蘇省市政公用工程專業(yè)一級(jí)注冊(cè)建造師繼續(xù)教育培訓(xùn)班（第七期）反支點(diǎn)預(yù)壓方法在高支墩橋梁中的運(yùn)用學(xué) 號(hào)： 201307044 姓 名： 吳 鵬 工作單位：江蘇鎮(zhèn)江安裝集團(tuán)有限公司手機(jī)號(hào)碼： 二0一三年九月三十日反支點(diǎn)預(yù)壓方法在高支墩橋梁中的運(yùn)用姓名：吳鵬 學(xué)號(hào)：201307044 工作單位：江蘇鎮(zhèn)江安裝集團(tuán)有限公司摘要 反支點(diǎn)預(yù)壓方法是一項(xiàng)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(yùn)用。本文將分析傳統(tǒng)預(yù)壓方法在高支墩橋梁中運(yùn)用的缺點(diǎn)，結(jié)合鐵羅坪特大橋中掛籃反支點(diǎn)預(yù)壓方案的實(shí)際操作，對(duì)這個(gè)方法進(jìn)行具體闡述，說(shuō)明其優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:高支墩橋梁，預(yù)壓，鋼絞線，反支點(diǎn)張拉，對(duì)稱。預(yù)壓是橋梁施工中的

2、一項(xiàng)重要工作，對(duì)于普通的橋梁來(lái)說(shuō)，無(wú)論是用沙袋堆壘還是水箱儲(chǔ)水，難度都不是很大，但是對(duì)于高支墩橋梁，尤其是山區(qū)中的跨峽谷高支墩大橋來(lái)說(shuō)，就是一項(xiàng)非常困難的工作。高支墩梁的施工，對(duì)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(shí)間就特別大。所以，設(shè)計(jì)一個(gè)合理有效的預(yù)壓方案就顯得尤為重要。特對(duì)于工程進(jìn)度、工程成本的控制具有很大的影響。反支點(diǎn)預(yù)壓方法，就是采用鋼絞線模擬掛籃和支架在預(yù)壓過(guò)程中受到的作用力，對(duì)掛籃和支架施加反力，以消除整個(gè)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，參與了位于湖北省宜昌市長(zhǎng)陽(yáng)縣的

3、滬蓉高速鐵羅坪特大橋項(xiàng)目的施工。并直接負(fù)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?，F(xiàn)在結(jié)合該工程中橋梁的掛籃預(yù)壓，介紹反支點(diǎn)預(yù)壓方法高支墩橋梁施工中的運(yùn)用。工程概況鐵羅坪特大橋是屬于滬蓉國(guó)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?yàn)?40+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(diǎn)掛籃，用于主塔兩側(cè)梁段主梁的懸臂澆筑，空掛籃重量為180t。邊跨施工到邊主梁加寬

4、段后，掛籃長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際節(jié)段長(zhǎng)度進(jìn)行改裝。0#、1#塊現(xiàn)澆段采用墩旁托架法施工;前支點(diǎn)掛籃懸澆施工前將在2#、2#塊按要求進(jìn)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 傳統(tǒng)堆載預(yù)壓方案存在的問(wèn)題1、 堆載重量大，在堆載時(shí)需要準(zhǔn)備大量的物資，這樣就存在的物資積壓?jiǎn)栴}，占用大量的資金。如果對(duì)堆載物進(jìn)行加工的話，占用的人工就更多了。2、 堆載預(yù)壓費(fèi)工費(fèi)時(shí)，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(shí)間，直接影響到了施工進(jìn)度。3、 控制困難，安全無(wú)保障。高空吊裝，且是工作量非常大的吊裝，在吊裝過(guò)程中 要求按照設(shè)計(jì)位置逐步吊裝，安

5、全問(wèn)題無(wú)法保障。對(duì)于新工藝的要求針對(duì)傳統(tǒng)方案中存在的問(wèn)題，我們新的預(yù)壓方案就要具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、節(jié)省物資，且預(yù)壓的物資可以回收利用；2、用時(shí)少；3、易控制，保安全；4、能夠模擬預(yù)壓荷載。鋼絞線反支點(diǎn)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(shí)按橋面現(xiàn)澆段（每段5.2米，下料6米）需要長(zhǎng)度的20 倍下料，即120m 長(zhǎng)。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(huì)造成浪費(fèi)。鋼絞線預(yù)拉力按15 t , 并保證分級(jí)加載。鋼絞線下端與直接預(yù)錨于承臺(tái)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

6、上, 所以錨固點(diǎn)設(shè)置簡(jiǎn)便牢靠，預(yù)壓后錨具同樣可以重復(fù)使用。此方法不會(huì)增加成本也不會(huì)占用資金, 操作方便, 安全可靠, 模擬加載效果較好。故經(jīng)過(guò)多方面比較, 最終決定采用鋼絞線反支點(diǎn)預(yù)壓法。具體工藝流程預(yù)壓荷載布點(diǎn)放樣安裝分配梁安裝鋼絞線錨固鋼絞線下端等強(qiáng)并分級(jí)張拉鋼絞線持荷卸載確定預(yù)拱度。具體方案采用預(yù)應(yīng)力反支點(diǎn)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(jìn)行試壓，以消除其非彈性變形，并測(cè)試其彈性性能和承載能力，以便為施工控制計(jì)算提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。 試壓通過(guò)下承臺(tái)施工時(shí)預(yù)錨的鋼鉸線反向張拉進(jìn)行。每側(cè)布設(shè)40個(gè)張拉點(diǎn)位. 采用40根鋼鉸線，單根張拉力為15噸。共

7、布設(shè)80個(gè)點(diǎn)。掛籃錨固點(diǎn)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(jì)300T）測(cè)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(bǔ)拉所有鋼鉸線止設(shè)計(jì)值測(cè)量變形量。預(yù)壓點(diǎn)位預(yù)應(yīng)力錨固點(diǎn)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(shí)索力有初索力、澆注到50%砼時(shí)索力，澆注完時(shí)的索力。相應(yīng)張拉順序如下圖，第一次張拉紅色點(diǎn)位，第二次張拉籃色點(diǎn)位。預(yù)壓過(guò)程中測(cè)量點(diǎn)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(cè)點(diǎn) 。 觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置如下

8、圖：分配梁的安裝為了更有利更形象地模擬實(shí)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(chǎng)材料， 采用2 根 40 c 槽鋼作為分配梁。分配梁制作時(shí)在錨固點(diǎn)處的兩側(cè)焊接連接鋼板。用塔吊將各個(gè)分配梁按照設(shè)計(jì)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(jì)算長(zhǎng)度對(duì)鋼絞線下料, 兩端用膠帶纏裹，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(diǎn)位放到承臺(tái)上, 留出下端的錨固長(zhǎng)度, 上錨固點(diǎn)用預(yù)應(yīng)力錨具和夾片臨時(shí)固定在分配梁上，下端用錨具和夾片與承臺(tái)上的預(yù)埋鋼絞線連接。張拉鋼絞線采用4 臺(tái)25 t 液壓千斤頂( 部分采

9、用YDC650 型液壓千斤頂，錨具前端配置限位板進(jìn)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(jí)對(duì)稱張拉。第1 級(jí)統(tǒng)一對(duì)稱按5 t 進(jìn)行張拉；張拉完后， 第2 級(jí)再?gòu)埨? t ，使鋼絞線預(yù)拉力達(dá)到10 t ；第3 級(jí)拉5 t ， 使鋼絞線共計(jì)達(dá)到15 t 的預(yù)拉力。選取支架端部、支點(diǎn)、跨中、1/ 4 跨處等共7 個(gè)截面設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，每個(gè)截面分別設(shè)置3 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)， 共計(jì)21 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。在這里要注意的是，預(yù)壓過(guò)程中一定要對(duì)稱張拉，不僅是一個(gè)面上的從中間向兩側(cè)的對(duì)稱，還是前后兩個(gè)面的對(duì)稱。持荷鋼絞線按設(shè)計(jì)張拉到位后， 持荷48 h，每12 h 測(cè)量一次支架變形量。卸載持荷48 h 后，支架達(dá)到穩(wěn)定即可進(jìn)行卸載。同樣采用4 臺(tái)液壓千斤頂在支架頂面從兩側(cè)向中間分3 級(jí)( 即按每根鋼絞線放張5 t、10 t、15 t ) 對(duì)稱卸載，卸載過(guò)程每級(jí)都要進(jìn)行變形觀測(cè)。卸載過(guò)程中的對(duì)稱，由兩側(cè)到中間、由內(nèi)側(cè)到外側(cè)，前后兩個(gè)面的對(duì)稱卸載。安全施工要點(diǎn)( 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(dòng)防護(hù)棚, 并盡可能停止橋上作業(yè), 防止墜物傷人。( 3) 下錨固點(diǎn)施工結(jié)束， 安裝完鋼絞線后，再統(tǒng)一進(jìn)行張拉, 不得邊錨固邊張拉。