关于大跨度度桥梁施工问题的分析探讨.doc

1、关于大跨度度桥梁施工问题的分析探讨摘要：本文是笔者结合某实例，主要针对桥梁施工技术问题作出了相关的探讨分析。可供参考！ 关键词：大跨度桥梁；预压法；施工技术应用 中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号： 前言： 随着我国国民经济不断飞速发展，建设项目日益增多，大跨度桥梁也在全国各地不断的建设，同时，在建设过程中对技术的要求也越来越高。而预压是大跨度桥梁施工中的一项重要工作。但是由于大跨度桥梁的支架、托架、挂篮等要求的预压荷载较大，且位置较高，预压操作难度很大，需要投入大量的人力、物力和时间，所以设计选择预压方案在大跨度桥梁施工中是一件很重的工作，他将直接影响施工进度、成本等。1

2、工程概况 温州某高速公路段上的一座大型桥梁，桥孔布置为 140+330m，其中主桥(140+322+140 m)为四跨一联双塔双索面预应力混凝土边主梁斜拉桥。 2 比选预压方案 下横梁底面离承台顶面高度达 104.3m，对两个主塔下横梁支架进行预压须准备桥的预压材料。现对几种预压方案进行对比，选出合理的预压方案 21 反支点预压 211 反支点预压的构思及要点 (1)施工工序要简洁，投入小，安全性高。 (2)作用在支架上的上锚固点布置必须与混凝土实际荷载分布相一致，能真实模拟荷载。 (3)上锚固点产生的局部压应力不能大于支架的局部承载能力。 (4)地面的下锚固点要牢靠，有足够的锚固力。 (5)

3、加载过程要尽可能模拟混凝土的分层浇注状态，要确保分级对程加载，避免支架受较大的不对称外力，并确保支架的安全。根据现场实际情况，对以下三种材料的反支点预压方案进行了比较。 212 张拉钢筋预压 采用张拉钢筋预压， 即采用主塔用的 32mm 钢筋，每 9m 用直螺纹接头连接，需要连接 11 根。采用此方案，钢筋的安装及连接环节太多，接头连接必须牢固，接头出问题，预拉都得中断。钢筋在混凝土上的锚固可以解决，但在支架上的锚固位置不好固定，另外钢筋的允许应力较底，所需数量较大。 213 张拉精轧螺纹钢预压 采用张拉精轧螺纹钢预压，即采用主梁中使用的 32mm 精轧螺纹钢，每 9m 用连接器连接，需要连接

4、 11 根。采用此方案，精轧螺纹钢的安装、锚固较为方便，但是环节相对还是较多。精轧螺纹允许应力较大，若采用高的拉应力，则上锚固点压应力太大，支架局部承载能力有问题，下锚固点抗拔力也相应较大。另一方面，提前购买精轧螺纹钢要占用将近100 万元的资金，增加了资金压力。 214 钢绞线反支点预压 采用钢绞线作为张拉材料，即采用下横梁用的 15.24mm 钢绞线，施工时按下横梁需要长度的 3 倍下料，即 108m 长，能够满足下横梁支架预压要求，预压完后，截成三段用于下横梁中，不会浪费材料。钢铰线预拉力，并保证分级加载。钢绞线下端直接锚于承台及塔座中，上端采用现成的夹片和锚具锚在分配梁上，所以锚固点设

5、置简便牢靠。 此方法不会增加成本，也不会占用资金，操作方便，安全可靠，模拟加载效果较好。故经过多方面比较，最终决定采用钢绞线反支点预压法。 3 反支点预压法预压工艺 31 预压荷载布点 根据下横梁混凝土荷载的特点，按每根钢绞线受力桥考虑，将混凝土不同部位的匀布荷载转化为多个集中力作用在支架上，同时按多个集中力产生的跨中及支点处的弯矩及剪力与实际混凝土荷载产生的相应位置的弯矩和剪力一样为原则进行布载，经过荷载计算，综合下横梁两端实心段及腹板和底顶板的混凝土的荷载分布情况，预压荷载上锚固定点布置 100 个点位。在下横梁实心段两侧共计 40 个点位，其中在每侧下横梁实心段分配梁上布设 2 排，每排

6、 10 各点，沿桥横向间距 155cm，桥纵向间距为 65.5cm90cm；中间箱型部位共设 60 各点，中间部分，主要布置在腹板位置附近，沿桥横向间距 145cm，桥纵向间距为 180cm 如图 1 所示。 图 1 下横梁预压点布置示意图 下端锚固在承台、塔座及系梁上，共 100 个点位。两端承台、塔座的锚固点与支架上锚固定点位置上下一一对应，布设 52 个点，点位距混凝土襟边距离为 40cm60cm。钢筋混凝土系梁布置 48 个点，每边 24 个，沿桥横向相对间距 145cm，桥纵向相对、司距为 180cm，点位距混凝土襟边距离为 45cm75cm。点位布置在系梁上后，纵向与上端锚固点布对

7、应有 3.12的偏角，成发散状。由于下横梁离承台面很高，张拉锚固后水平分力很小，垂直预压荷载的偏差值为 0.15 ，可以不考虑钢绞线夹角的影响。 32 安装分配梁 为了更有利地模拟实际混凝土的荷载分布，使张拉的钢绞线集中力匀布地作用在贝雷片支架上，结合现场材料，采用 2 根 40c 槽钢作为分配梁，分配梁在锚固点处设连接钢板。用塔吊将分配梁按设计位置吊装到位。分配梁的设置可以将荷载有效地分配到下部的贝雷片支架上。 33 安装钢绞线 按计算长度对钢绞线下料，两端用胶带缠裹。盘束后，用塔吊吊装到支架上，单根钢绞线重量只有 113 kg，采用人工将钢绞线顺着分配梁上的点位放到承台上，留出下端的锚固长

8、度，上锚固点用主塔环向预应力锚具和夹片临时固定在分配梁上。 34 锚固钢绞线下端 通过查阅资料，结合当前国内先进的植筋技术，并利用现有材料，采用冲击钻在承台塔座及系梁上钻直径为 50mm，深 60cm 的孔。为确保钢绞线锚固力，钢绞线端头采用挤压索头体。插入带挤压索头体的钢绞线后，用锚固剂填充密实孔洞，3d 后即可使用。 35 张拉钢绞线 采用 4 台 25 桥液压千斤顶(部分采用 YDC650 型液压千斤顶，锚具前端配置限位板进行张拉)，在支架顶面从中间向两侧分三级对称张拉。第一级统一对称按 5 桥进行张拉；张拉完后，第二级再张拉 5 桥，使钢铰线预拉力达到 10 桥；第三级拉 5 桥，使钢

9、铰线共计达到 15 桥的预拉力。选取支架端部、支点、跨中、1/4 跨处等共 7 个截面设置观测点，每个截面分别设置 3 个观测点，共计 21 个观测点。对观测点位的变形量在加载之前观测、加载过程中每级观测。 36 持荷 钢绞线按设计张拉到位后，持荷 48 h 每 12 h 测量一次支架变形量。37 卸 载 持荷 48 h 后，支架达到稳定即可进行卸载。同样采用 4 台液压千斤顶在支架顶面从两侧向中间分三级(即按每根钢绞线放张 5 桥、10 桥、15桥)对称卸载，卸载过程每级都要进行变形观测。 38 支架变形数据分析 张拉过程中，对统计的数据进行分析，确定分级张拉力与理论支架变形是否一致，以确保

10、预压的安全性，同时可搜集预压数据，并最终确定出弹性变形量及非弹性变形量。该桥确定出跨中弹性变形量为 19.4mm (理论弹性变形为 19mm)，非弹性变形为 10.8mm；支点处弹形 4.8mm，非弹性变形 3.2mm。弹性变形与理论计算比较吻合。 4 结束语 总之，反支点预压法是一种较新颖的大跨度桥梁支架施工预压方法，他可以广泛应用于各种大吨位的支架预压、托架预压、挂篮预压等。该方法可明显促进施工进度、加快材料的周转速度，节约施工成本，产生明显的经济效益和社会效益。与通常的水箱预压法、砂袋预压法、钢材预压法相比，反支点预压法在预压工艺、安全程度、模拟加载效果、节约成本方面有很大的优越性。通过不断地摸索优化完善，反支点预压法一定会在大跨度桥梁施工中得到广泛的应用。