0#块托架反拉式预压技术研究

吴彩流

(广西路桥工程集团有限公司，广西 南宁 530011)

0#块作为连续刚构、矮塔斜拉等梁式桥的关键性结构，其施工质量影响着全桥箱梁施工的整体质量、结构线型。如何合理高效地进行0#块托架预压是0#块施工的关键。

本文以扶典口西江特大桥项目为依托，详细阐述了0#块反拉式托架预压设计思路及施工工艺，并通过监控分析手段论证托架反拉式预压的合理性，为后续0#块托架预压施工提供技术参考。

1 工程概况

扶典口西江特大桥上构为：1#主桥[(145+270+145)m矮塔斜拉桥]+2#主桥[(131+198+131)m连续刚构桥]+引桥[(11×40)m先简支后连续T梁桥]组成，桥梁全长1 474 m，如下页图1所示。

其中1#主桥箱梁0#块中心梁高11 m，梁段长12 m，箱梁顶板宽28.5 m，底板宽19.5 m，翼板悬臂长度4.5 m，单个0#块方量为1 554.5 m3，钢筋用量176 178.9 kg，其0#块规模为国内罕见。

图1 扶典口大桥效果图

2 预压总体方案

经项目方案比选，专家评审论证，预压方案最终确定为：在承台施工时，于承台顶预埋精轧螺纹钢；0#块托架安装完成后，在承台上方1m处利用预埋的精轧螺纹钢，安装工钢反拉扁担梁，形成下锚固；同时，在托架顶架设反压扁担梁，安装千斤顶，通过张拉钢绞线与下锚固形成对拉，实现预压荷载加载。

3 预压荷载

工程利用Midas进行实体建模，按(第一层0#块浇筑荷载+第二层0#块浇筑荷载×0.5+模板荷载+人群机具荷载+混凝土振捣荷载)×1.1模拟真实荷载，在模型上查询牛腿锚固点反力。根据对应的预压点进行组合，经计算从下游至上游，各预压点荷载分别为：124.9 t、114.2 t、114.2 t、124.4 t。采用10φ15.2钢绞线进行对拉，单根钢绞线最大控制力为12.49 t。如表1所示。

表1 预压荷载加载表

预压计算结果：托架贝雷片的最大组合应力为166.4 MPa，最大挠度变形为3.55 mm，满足设计要求。

4 主要施工过程

4.1 下锚固设置

承台顶精轧螺纹钢预埋深度2 m，采用JLM-32(圆)锚头及10 cm×10 cm钢锚板锚固，在钢锚板上方及承台面下部布设8层钢筋网片。精轧螺纹钢上部与2Ⅰ56a工钢采用双螺母固定，形成扁担反拉受力装置。见图2。

图2 安装下锚固现场图

4.2 预压荷载加载

托架安装完成后，于托架顶架设双拼56a扁担梁，安装预压千斤顶，通过钢绞线与下锚固连接。一切准备就绪后，启动油泵，进行预压。见图3～4。

加载逐级进行，分四级加载完成，按各预压点荷载的10%、50%、90%、110%逐级加载，每级加载完毕，静载2 h后进行支架的变形量测，做好预压测量记录。全部加载完毕后宜每4 h测量一次变形值。预压卸载时间以挂篮沉降变形稳定为原则确定，最后两次沉落量观测平均值之差≤2 mm时，即可预压卸载。

图3 托架预压准备就绪现场图

图4 托架预压现场图

4.3 托架沉降观测

4.3.1 预压沉降观测点布置

按牛腿主要受力特征布点，上游、下游、桥梁中线处各选择一个受力最大的特征牛腿。具体为：(1)牛腿锚固端、悬臂端各布一个点；(2)对应的贝雷片顶各布一个点；(3)贝雷片最大跨度的跨中布两个点。每侧共布置14个测点。见图5。

图5 沉降监测点布置示意图

4.3.2 预压沉降观测结果

根据预压沉降监测数据(见表2)，基本呈现以下特点：(1)牛腿沉降与荷载呈线性关系，牛腿实际计算挠度与预压沉降基本接近；(2)由于在贝雷片底部已设置砂筒调平装置，贝雷片顶部测点沉降相对较大；(3)在预压过程中，由于不均匀受力，存在高程增加测点。

表2 0#块预压沉降监测对比表(南岸侧)

5 结语

项目通过对0#块托架反拉式预压施工工艺的研究、分析及总结，论证了0#块托架反拉式预压工艺的可行性，为后续0#块托架预压施工提供了可靠依据。同时，反拉式预压施工工艺具有快捷、经济、便于操作的优点，该工艺的推广也具有一定的社会效益及经济效益。

[1]周水兴，何兆益，邹毅松.路桥施工计算手册[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]JTG/T F50-20011，公路桥涵施工技术规范[S].

[3]GB 50017-2016，钢结构设计规范[S].

[4]GB/T5224-2014，预应力混凝土用钢绞线[S].

[5]GB/T20065-2006，预应力混凝土用螺纹钢筋[S].

[6]GB/T14370-2015，预应力筋用锚具、夹具和连接器[S].