２１４管理施工 ＤＯＩ：１０．１６７９９／ｊ．ｅｎｋｉ．ｅｓｄｑｙｔｈ．２０１８．０５．０５９ 城市道桥与防洪 ２０１８年５月第５期 反力预压在大跨度连续梁０≠≠块托架中的应用 胡春广 （中铁十六局集团第二工程有限公司，天津市３００１６２） 摘要：研究了采用钢绞线对新建石济客专衡景特大桥跨大广高速公路连续箱梁 块托架反力张拉预压技术，阐述了支架 搭设、测量点布、反压构架的安装等各施工工序操作要点，为连续梁托架施工提供了一项新的预压施工方法。施工实践表明， 采用反力预压托架技术可以显著缩短工期降低施工成本。 关键词：反力预压；钢铰线预埋；卸载分级 中图分类号：Ｕ４４２．５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—７７１６（２０１８）０５—０２１４—０３ １工程概况 新建石济客专衡景特大桥跨大广高速连续梁 采用１一（７２＋１２８＋７２）ｍ变截面预应力混凝土连续 箱梁，全长２７３．７ ｍ，桥面横坡为双向２％。采用整体 桥面形式，箱梁为单箱、单室、直腹板、变高度、变 截面结构形式，箱梁顶宽１２．２ ｍ，箱梁底宽７．０ ｍ。 顶板厚度除梁端附近外均为４５０ ６５０ ｍｍ，按折线 变化；腹板厚６４０～１ １００ ｍｍ，按折线变化，中支点 厚至１ ３００ ｍｍ；底板厚由跨中的５２０ ｍｍ按折线 变化至根部的１ ２００ ｍｍ。 该联箱梁共分８７个节段，其中箱梁０＃段长度 １８．０ ｍ；梁底按二次抛物线变化，ｏ＃块梁高由８．７４ ｍ 渐变至９．６ ｍ；顶板厚度６５ ｅｍ，腹板厚由１１０ ｅｍ 渐变至１３０ ｅｍ、底板厚由１０５．４ ｅｍ渐变至１２０ ｅｍ； 采用搭设钢管支架现浇方法施工；其中０＃块梁段 砼体积８２４．０５ ｍ ，重２１４２．５３ ｔ。 由于工期要求在２０１６年１月２０ ｔ３前完成管 段内所有箱梁架设施工，该处连续梁要求在２０１５ 管顶部直接顶至梁体底部；外侧采用４根直径８００ ｍｍ 壁厚１０ ｍｍ螺旋钢管。ＨＭ５８８双拼工字钢作横向 纵向分配梁，Ｉ２０ａ工字钢作底模纵向分配梁ｌｌｌ。 ３预压方案分析 传统的预压方案采用的是配重堆载预压法， 般有砂袋预压、钢材预压、水箱预压、若采用以 一上方法需考虑以下问题： 堆载重量太大，需要的材料多，如采用砂袋预 压需要１ ０４０ ｍ 砂子和２ ０８０多个吨包袋；采用 钢材预压，需提供准备１ ５６０ ｔ钢材；采用水箱预 压，需５５０ ｔ水及相应的水箱。 配重堆载过程费工费时，根据高空塔吊的作 业功效推算，每吊一次所需时间平均为１５ ｍｉｎ，吊 重约２～３ ｔ，可知ｌ ５６０ ｔ堆卸共需８～１２ ｄ时间 （每天按照作业１８ ｈ计算，未考虑其他因素），整体 时间约需１２ ｄ左右【 。 而采用托架反力预压施工周期只需３６ ｈ即可 进行下道工序。 年ｌ２月３１日前完成中跨合龙。 ４钢绞线预埋 ２ ０样块支架设计 项目部经过多次召开技术方案比选专题会，最 根据现场实际情况，按照０＃块各部位重量分 终确定 块托架立柱内侧采用４根直径１ ５００ ｍｍ 壁厚１６ ｍｍ螺旋钢管钢，管内浇筑Ｃ５０混凝土，钢 收稿日期：２０１７—１２—０８ 作者简介：胡春广（１９８２一），男，黑龙江齐齐哈尔人，工程师， 从事桥梁施工工作。 部情况及主体工程所采用的抗拉强度１ ９６０ ＭＰａ一 ７ １５．２型号钢绞线，通过计算在施工承台时在支 架横梁附近沿着横梁方向均匀预埋高强钢绞线， 每排ｌ７根共计４排６８根。其中横向分别位于梁 体翼缘板处２根、腹板处１０根及底板处５根。 ０＃块半跨按照翼缘板腹板及底板重量分部在 ２０１８年５月第５期 城市道桥与防洪 管理施工２１５ ３４个点上，０＃块重量分别为翼缘板处２２．９ ｔ、底板 处１１４．５ ｔ、腹板处１ １４．５ ｔ。按照所采用的钢绞线卡 拉强度计算可知： ＝１ ９６０ ＭＰａ×０．８５×１４０ ｍｍ／１ ０００＝２３２．２ ｋＮ （钢绞线屈服抗拉力）＞２２９ ｋＮ（实际钢绞线拉力）。 所有钢绞线均预埋在一级承台底板钢筋下 方，锚固端采用同梁体相同型号ＢＭｌ５—５型Ｐ型 锚具。 图１ ０＃块预压观测点平面位置图 ５支架反力预压实施 ５．１荷载情况 支架预压需计算ｏ＃块在墩顶４．４ ＩＴＩ范围以外 ５．４分级加载和卸载分级 （）｝｝块采用支架反力预压方法模拟支架的实际 的钢筋混凝土及施工荷载总重量；通过计算单个 ０＃块支架上混凝土约为５００ ＩＴＩ 。 ５．２准备工作 （１）材料的选用 反力架由型钢及钢管组成，结合各部位结构 受力情况对其进行逐级等效加载，共加载４次，每 次加载前后都应认真检查所有构件焊接部位。 因该桥工期紧且跨越高速公路，公路上车流 量较大，考虑到安全因素采用千斤顶反压的方式 对支架进行预压，去掉墩顶所承受的梁体自重，两 受力要求，具体在实施中对０＃块支架系统中上下 横梁、纵向分配梁型钢及钢管的材料，选择强度刚 度满足反力架设计要求的材料进行施工。 （２）设备的选配 根据每根钢绞线所需达到的张拉力及穿心式 千斤顶的有效量程进行设备选配。反力支架预压 设备选用具体如下：２７ ｔ千斤顶７台，２台备用；５０ 型油泵７台，２台备用；ＤＺＳ２水准仪１套，用于测 量变形；３０ ｋＷ电焊机４台，用于焊接。 ５．３反力预压体系的安装 （１）安装受压梁 侧支架处梁体混凝土约５００ ｍ 合计约Ｉ ３００ ｔ，按 照１．２倍安全系数考虑约１ ５６０ ｔ。通过计算在施 工承台时在支架横梁附近沿着横梁方向均匀预埋 高强钢绞线１７根，共计４排６８根。其中横向分别 位于梁体翼缘板处１根、腹板处５根及底板处５ 根，在顶层纵向分配梁安装前，采用５个２７ ｔ穿心 式千斤顶对支架两侧分别分级进行对称预拉。表ｌ 为 块反力支架钢绞线张拉力（终张）分布表。为 了更加接近施工工况，加载分４个阶段进行，表２ 为ｏ＃块反力支架分级加载表。 表１ ０撑块反力支架钢绞线张拉力（终张）分布表 受压梁采用双拼Ｉ４５工字钢，横桥向安装在支 架纵向Ｉ２０分配梁上，由于连续梁 块底板为斜 坡状，为确保受压梁能将压力均匀的传递至分配 梁上，在双拼Ｉ４５工字钢受压梁与分配梁结合处采 用２ ｃｍ厚楔形钢板进行填塞并焊接牢靠，确保整 个楔形块受力稳定不产生较大变形１ 。 （２）安装千斤顶 将已校好的千斤顶沿横桥向分别安放在翼缘 板、底板及腹板处（按照事先画好的位置安装），要 求底板及腹板处先安装中间束，然后再对称安装。 （３）安装千斤顶限位梁 在千斤顶上方顺桥向采用长５０ ｃｍ双拼Ｉ３０ 工字钢作为上承压梁千斤顶限位梁，要求限位梁 垂直于受压梁安放在千斤顶正下方。 （４）将油泵与千斤顶连接。 （５）按照专项方案要求安装观测点，ｏ＃块预压 观测点平面位置见图ｌ。 表２ ０群块反力支架分级加载表 分级加载 Ｎｇ￣－－ 各级加载重量 姗舡荷情 观测项目 缝及变形 阶段二载 ＝块自重舳％嘏 施工荷情 缝及变形 １０４０ｔ阶段三载 块自重。。％辐 ｔ施工荷缝及变形 ＝１３００ｔ 情 。％＋８ 施工荷形 阶段四载 ＝块自重ｏ＃块荷载一变 １５６０ｔ ２１６管理施工 （１）施压过程 城市道桥与防洪 ２０１８年５月第５期 采用水箱预压支架所需工期计算：安装水箱 根据支架特点主墩两侧支架为独立体系，故 可分别进行施压，根据 块重量的分布特点采用 ５台２７ ｔ千斤顶同时对支架同一截面进行反力预 压。 注水循环作业（因在高速公路上施工为了吊装安 全考虑采用２个５００ ｍ 水箱）１０ ｄ＋满载预压时间 １ ｄ＋放水及吊装水箱７ ｄ＝１８ ｄ。 （２）千斤顶反压系统施作的具体步骤 整个支架系统采用５台千斤顶同时分四级加 载完成，按１．２倍自重＋施工荷载进行加载预压， 以校验支架的安全性，考虑到施做的时间差，，每 个千斤顶要求持压１０ ｍｉｎ，待油表压力稳定无压 力降后进行沉降量测。 卸载分级也分为４个阶段：即０＃块从１ ５６０ ｔ １ ３００ ｔ １ ０４０ ｔ ７８０ ｒ Ｏ与加载程序相反［４］。 ５．５测量记录绘制荷载变形曲线图 “预压一卸载”托架变形曲线见图２。 采用反力支架预压所需工期计算：加载４ ｈ＋ 满载预压时间２４ ｈ＋卸载８ ｈ＝３６ ｈ＝１．５ ｄ。 工期耗时缩短９．５—１６．５ ｄ。 ６．３成本对比 通过对比采用反力支架进行预压比常规方法 将０＃块托架预压分别采用反力法支架预压与 常规方法预压低对其施工成本进行对比计算。 （１）采用反力支架对托架进行预压时，无需使 用大型设备，简单易行，质量及工期有所保障。增 加的成本仅为钢绞线连接器及部分钢绞线，见表３。 每个钢绞线连接器７０元／个，共计６８个；钢绞 ６预压方案对比 ６。１钢绞线反力支架预压方案的优势 （１）安全可控。不需要在高堆载作业面上作业； 只要保证钢绞线、锚具、连接器及夹片满足质量要 求就能达到预压效果，同时在托架上铺设钢模板， 线６８根×２０ ｍ ｘ １．１０１ ｋｇ／ｍ×４．２元／ｋｇ Ｚ １．１５＝ ６ ２８８．９１元，按１５％损耗计计增加成本７ ２３２．２５元。 表３几种预压方法成本计算 即使出现钢绞线拉断、滑丝等情况，因有钢模板遮 挡防护也不会对作业人员造成伤害。 （２）不但能达到预压重量，还能根据箱梁各部 位重量分布控制张拉力，更加接近实际工况。 （３）预压周期短，工作量小，预压时间及卸载 时间都短Ｉ５］。 ６．２工期对比 采用砂袋预压支架所需工期计算：装砂袋及 吊装砂袋７ ｄ＋满载预压时间１ ｄ＋卸载砂袋及倒 运砂袋４ ｄ＝１２ ｄ。 （２）采用常规预压方法时，施工周期过长，产 采用钢材预压支架所需工期计算：倒运及吊 装钢材６ ｄ＋满载预压时间１ ｄ＋卸载钢材及倒运 钢材４ ｄ：１１ ｄ。 生的人工费、机械费过多。经测算，以上施工成本 分别约为０．７８万、４１．５０８万、１４．７６万、１００．９８万 元。采用常规预压方法延长了塔吊、挖掘机、装载 机及半挂车的租赁期限，约为６ ０００元／ｄ，这项费 用也是客观的。 通过对比，采用反力托架预压方法的综合施 工成本明显低于采用常规预压方法的成本。 图２“预压一卸载”托架变形曲线 ２０１８年５月第５期 城市道桥与防洪 管理施工２１７ ＤＯＩ：１０．１６７９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｅｓｄｑ￣．２０１８．０５．Ｏ６Ｏ 对桥梁施工裂缝的分析与防治 赵新生 （兰州市政建设集团有限责任公司，甘肃兰州７３００７０） 摘要：道路桥梁是我国城镇化发展的命脉，关乎人民生活和经济发展的各个方面。桥梁施工技术的先进与否直接影响到桥梁 质量的优劣。分别对桥梁下部和上部结构施工技术进行了研究与分析，并对桥梁工程施工裂缝的成因进行了分析，最后对桥梁 工程施工混凝土裂缝的防治与治理提出了一些措施。因此在桥梁工程建设过程中，施工单位必须高度重视桥梁工程质量问题， 不断完善施工技术，防止桥梁施工裂缝的产生，确保桥梁的施工安全和使用安全。 关键词：桥梁施工；裂缝；防治 中图分类号：Ｕ４４５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００９—７７１６（２０１８）０５—０２１７—０２ Ｏ引言 １对桥梁施工技术的研究与分析 随着我国经济和社会事业的迅速发展，各种 １．１对桥梁下部结构施工技术的研究与分析 各样的工程施工项目也在逐渐增多，而桥梁工程 （１）强化基础施工。首先要加强测量放样工作， 作为我国城镇建设中的重要组成部分，在人们日 施工人员对施工场地进行考察之后再对其实施 常生活和经济发展的过程中都起着十分重要的 一系列的平整措施，然后在交付的合格水准线点 作用。但是目前在桥梁工程施工中，混凝土结构 和导线点的基础上，使用水准仪和全站仪对施工 开裂的问题一直没有得到很好的解决，这不仅影 场地进行施工放样。当然桥梁施工控制网的精确 响了工程施工质量，还缩短了桥梁结构的使用寿 度必须要符合放样要求，若桥梁施工控制网的精 命。因此为了有效防治桥梁结构的开裂问题，就 确度不符合要求，那么施工单位就要对其进行及 要从桥梁施工裂缝的成因人手，在工程施工中采 时补充。只有这样，控制网才能精确地测定桥梁 取相应的防治措施，对桥梁结构的施工质量和结 长度，才能准确地放样桥墩的具体位置。其次要 构稳定性进行控制，以确保桥梁结构的正常运 加强挖基和排水方面的工作，在桥梁工程施工 行。 中，施工单位进行挖基工作时要尽量避免雨季。 再次在施工之前就要计划好施工所需的劳动力、 收稿日期：２０１７—１２—２７ 作者简介：赵新生（１９７３一），男，甘肃兰州人，高级工程师，从 机械设备以及施工费用等，同时还要对施工场地 事市政工程项目管理和施工技术工作。 周围环境进行细致的勘察。若机械挖掘出现死 々七 ’’’’ ’ 七’七’＿ ｜七’々 七七’ 专七七七｜｜’ 七■｜ 专＿’ ｜｜ ｜々七七专七々■七’’ 专七■七七七々电●’膏七々七七｜七七七七 七々七七’七’七｜七专’’々专ｔ七 ７结语 参考文献： 综上所述，反力托架预压法首次在本工程连 ［１】ＧＢ／Ｔ ５２２４—２０１４，预应力混凝土用钢绞线【ｓＪ． 续梁施工中的成功应用，解决了连续梁因前期征 【２］ＧＢ５００１７—２００３，钢结构设计规范【ｓ】． 【３］ＪＴＧ／Ｔ Ｆ５０—２０１ １，公路桥涵施工技术规范【ｓ】． 地拆迁滞后等原因，导致后期工期压力大的难题， ［４】王全陆．浅谈悬浇桥梁挂篮三角反力架法预压施工的技术控制 从而保证了总体施工工期，该方法对周围环境及 【Ｊ］．公路交通科技（应用技术版），２０１６（１０）：１８５—１８７． 居民影响很小，大大缩短工期及降低综合成本。值 ［５】钱增祥．连续箱梁 块反力预压施工方法［Ｊ】．交通世界（建养． 得推广应用。 机械），２０１３（８）：１７６—１７８．