现浇连续箱梁支架施工及预压载对预拱度设置的探讨

现浇连续箱梁支架施工及预压载对预拱度设置的探讨

摘要：本文阐述现浇连续箱梁的支架施工及预压载施工方法，并通过观测数据分析，利用分析参数确定预拱度数值及检验施工方法的合理性。

关键词：桥梁工程；支架施工；预压载；预拱度

Abstract: this paper expounds the continuous box-girder cast-in-situ the bracket of the construction and the ballast construction method, and through the observation data analysis, using the analysis parameters of the arch numerical and inspection construction method of rationality.

Keywords: bridge engineering; Bracket construction; The ballast; The arch degrees

一、引 言

安徽铜汤高速公路第九合同段位于黄山太平湖风景区，起止桩号K143+150～K146+220，全长3.07km。K145+192高架桥为5×30m+20m逐孔现浇连续箱梁，桥台位于两岸山丘上，坡体较陡，中间为河谷冲沟。气候属北亚热带季风过渡区，四季分明，全年温和湿润，雨量适中，湿度较大，冬夏温差显著，每年均有降雪。桩基为钻孔桩，明挖U型桥台。箱梁分左右两幅，每幅断面为单箱双室，底宽5.4m，顶宽12.22m，高1.75m，顶、底板厚0.20m，腹板厚0.45m，混凝土共计2449.20m3，钢筋413.21t，钢绞线80.866t。

二、支架体系施工

（一）支架地基处理

填方段地基采用对原地面压实达96%以上后，填筑厚50cm的碎石土，并用压路机压实，之后在其上浇筑C20混凝土条形基础，基础宽40cm，高30cm。左幅左侧翼板下原S103老路路段，则支架加设垫座后直接落于老路面上。在支架搭设时，在钢管底部设立杆垫座，垫座钢板为15×15cm 。在二个混凝土条形基础之间采用砂浆抹面，并在每跨设置一定数量纵、横向排水沟，防止雨水浸泡软化地基，保证地基满足支架承载力的要求。

（二）支架布置

采用φ48×3㎜钢管满堂式支架，经过严密的设计计算确定支架的纵、横间距，确保支架稳定并具有足够的承载能力。在空腹底板下，钢管立柱顺桥向间距80cm，横桥向为90cm。在横隔梁及实腹底板下，钢管立柱顺桥向间距为60cm，横桥向为60cm。翼板下立柱顺桥向间距80cm，横桥向为120cm。横杆步距均为150cm。扫地杆离地距离为50cm。顺桥向每跨设置剪刀撑6排，横桥向设置12排。支架搭设时，立杆高度按地面高程进行选择，按可调托撑能调节40cm高度

进行加工安装，并通过顶托进行立杆高度微调。竹胶板底模下的方木中对中间距为30cm，但在实腹板下左右各加密一根，间距为15cm。支架与方木之间、方木与模板间应接触严密，确保支架受力均匀。

（三）支架架设施工顺序

先施工左幅一联六跨，再施工右幅一联六跨。按三跨支架架设和二跨模板安装，顺桥向支架总搭设长度为96m。待第一跨箱梁预应力混凝土施工完毕后，第一跨落模移到第四跨进行支架和模板架设，依次进行直至全部混凝土完成。

三、预压及预拱度设置

(一)支架预压的目的

支架体系施工完毕后，为了清除非弹性变形、并取得弹性变形和非非弹性变形的数据，确保浇注混凝土的质量，必须对支架体系进行预压试验。

（二）预压及预拱度设置分析

用编织袋装砂土堆码，加载范围顺桥向长度30m，横桥向宽度5.4m。因箱梁混凝土采用一次浇注，所以预压加载为箱梁自重(597t)的1.3倍。加载分三级进行，分别按50%、100%、130%荷载进行控制，每级荷载维持时间30min左右，最后一级维持时间24h以上。在各级预压前和加载后都要观测记录支架压缩及地基沉降数据，观测点设置在纵向0.25L、0.5L、0.75L及距墩柱中心前后1.5m处的5个断面上，每个断面横向设置3个沉降观测点。如下图所示。

图1．观测点横断面位置

图2． 观测点平面位置

通过沉降数据分析表得出各观测点的支架体系最大弹性压缩值为0.6cm,地基与支架体系非弹性最大沉降为1.2cm。因现浇梁在施工和卸架后，上部构造要发生一定的挠度,须在施工时设置一定数值的预拱度.预拱度在设置时要考虑卸架后上构自身恒载及施工活载的一半所产生的竖向挠度δ1、支架体系的弹性压缩值δ2、地基和支架体系沉降值δ3主要因素，所以压载分析数据的作用就体现出来。在实际施工过程中预拱度设置按上表2.分析数据进行设置。

四、合理性分析

为了检验支架体系施工及预拱度设置的合理性，有必要对混凝土成品进行观

测比较分析。在现浇连续箱梁混凝土施工完毕及混凝土强度达到设计要求后，开始卸架；卸架从跨中开始，纵向由跨中向两端对称逐渐松动，横向由箱梁轴线向两边逐渐进行松动，对称均匀缓慢进行。卸架后观测点设置在纵向0.25L、0.5L、0.75L及距墩柱中心前后1.5m处的5个断面上，每个断面横向设置3个观测点。如下图所示。

图3．观测点横断面位置

图4．观测点平面位置

从以上卸架后观测数据分析表可以看出卸架后观测点标高与设计标高的最大差幅为1cm,最大差幅值符合规范要求(符合规范要求误差允许1cm),由此分析可以得出现浇箱梁采用支架体系施工及通过预压试验来设置预拱度是可行的.

五、结束语

通过本桥满堂式支架施工的实际数据,重点分析支架系统的施工、利用预压试验参数设置预拱度，并通过对混凝土成品观测分析检验了施工的合理性，可供同类工程施工参考

参考文献

［1］ 程翔云 .公路桥涵设计手册 基本资料.北京：人民交通出版社，2004.1

［2］ 周水兴.路桥施工计算手册. 北京：人民交通出版社，2003.7

［3］ 交通部第一公路工程总公司.桥涵下册.北京：人民交通出版社，2003.9