超长双预应力混凝土简支梁现场预制台座施工
2023-12-07
来源:步旅网
维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期(总第127期) 2OO7年6月 中国布政Z霏 CHINA MUNICIPAL ENGINEERING No.3(Serial No.127) Jun.2007 超长双预应力混凝土简支梁现场预制台座施工 顾红军’,鲍德安 (1.上海松添建设工程有限公司,上海201600;2.上海富达工程管理咨询有限公司,上海200030) 摘要:双预应力混凝土工字梁是最近几年开发出来的简支大跨度桥梁构件。其单梁的高跨比值达1/30,梁长48.4 m, 适宜在桥址现场制梁。结合松江花辰路油墩港主桥,着重介绍设置在现场的制梁槽线台座的经验。论述场地的选择、 槽线台座的布置、槽线台座关键部位的技术处理。介绍的施工技术可供施工、监理人员借签,也可供大专院校师生参 考。 关键词:简支梁;台座;先压法;后张法;拉压双预应力 中图分类号:U445.4 文献标识码:A 文章编号:1004-4655(2007)03—0066—02 上海松江区花辰公路油墩港大桥总长334 In,计 是16榀梁的两个对称梁简支吊点,又是顶升后横向 移梁滑道。 1.2 预制梁的制作排序 15跨。其上部结构中的东、西引桥各7跨,均由净 跨2O 21 In的先张法预应力空心板梁简支结构组成。 主桥采用比较先进的超长(48.8 In)双预应力混凝土 工字梁现场预制26榀单梁,一跨过江简支在岸边的 桥墩盖梁上。相邻单梁之间通过现浇9道横隔梁和 预制梁的制作排序,应与双船抬吊相呼应。第一 榀边梁直接浮吊,第二榀及以后梁体,则通过梁的 两端下设置的40 In滑道及其专用移梁器,作横向同 步均衡地牵引至岸边原第一榀梁位处,供双船作业。 2双预应力工字梁的原理与制梁场地规划 顶板湿接头与桥面铺装层及其面层沥青混凝土构成 主桥结构体系。该工程依次经历制梁一移梁一架梁 现浇组合工艺。本文重点介绍现场预制梁的槽线台 座设置施工技术。 1 工程特点与场地选择 2.1 双预应力工字梁的原理 先压法拉压预应力混凝土简支梁,由底板、腹板 和顶板构成。底板受拉按照后张法配置6束预拉应 主桥平面处于R=1 700 In圆曲线上,桥梁纵向 力钢束;顶板受压区则按照先压法先压后放配置1O 根D 32 mm×8 mm预压应力钢管。 拉压预应力筋的配置,是按照简支梁在使用荷载 中心线同油墩港水流呈斜交角25。。横向总宽 43.2In,分别为北、.南两幅上、下行等宽19.6In的分 离式桥,其中央分隔带4 In。这一平面特征是设置26 榀预制梁台座的重要依据之一,旨在为水上双船吊 装创造最佳条件。 1.1 预制槽线台座布置 作用下,令工字梁下缘混凝土法向设计应力等于零; 顶板在先压法预应力钢管作用下,其上缘混凝土法 向设计压应力≤容许法向压应力。由于拉压预应力 并用,可使轴向预应力抵消,而弯曲预应力叠加, 提高了截面承载力,可以增大结构跨径,减小工字 梁的高度。普通预应力混凝土简支梁的高跨比在 1/15—1/25之间,而拉压预应力并用,则可使高跨比 预制场应尽量紧靠桥孔,本案30 In。 预制场的平面布局呈矩形,梁长平行于河流流向 并紧靠岸边;垂直于梁长方向的宽度按照工字梁截 面宽度加上制梁工程操作活动及地耐力等因素确定 为2.5 In(中一中),分两批制作。第一批制作16榀, 其中先架设北幅所需的13榀,同时考虑到为南幅提 前制作3榀,以免因架北幅梁而耽误第二批制梁的 周期。由此计算得到现场的轮廓尺寸为60 In(纵向) X40In(横向)。邻河的距离为5 m,以满足双船呈 简支状态抬吊的需要并留有安全裕度。横向40 In既 收稿日期:2007—04-03 值减小到1/30;同普通仅在底板受拉区按先张法或 后张法配预应力筋的简支梁相比,梁高可减小25% 55%。由此整座大桥的纵向结构长度可缩短约 60 In。 2.2预制场地的实施要求 1)制梁槽线台座。其立面与剖面的构造,必须保 证每榀单梁的内在质量,外观及尺寸符合施工规范 与质量检验评定标准的要求。其面积中的短边40 In, 既是工字梁的梁端吊点区,又是移梁牵引作业区, 66 维普资讯 http://www.cqvip.com 中圈布篮z程 顾红军,鲍德安:超长双预应力混凝土简支梁现场预制台座施工 2007# ̄3期 更是工字梁底后张法施加预应力的作业区。必须按 照统长整体导梁滑道作周密的设计与精心的施工。 2)钢筋车间。必须拥有普通预应力混凝土的钢筋 加工的功能,建立同双预应力混凝土梁受压区所采 用的30CrMnSi高强合金钢管相匹配的露天胎架。按 照先压法工艺,在混凝土浇筑之前,预先给钢管施 加预压应力并锁定等待入模就位。 3)制梁区便道与泵送混凝土车站位区的设置。要 考虑工字梁采用C50高强、缓凝特种混凝土,每榀 需混凝土约48 in。,要求在1.5 h以内连续供料、不间 断地浇筑。 3槽线台座的关键部位技术处置 3.1 预制场地基处理 该工程位于松江低洼区,场地座落在现有的藕塘 中。首先做好场地的排水工作,清除淤泥约60 cm见 原状土,其地耐力不低于80 kPa。平整、压实,设置 纵横盲沟,其间距10 m(中一中),盲沟断面为 30 cm(宽)x 30 cm(高)。其上分层铺筑,碾压厚 35 cm道碴+厚15 cm碎石。除了梁的两端部位兼作 后张法台座与横向移梁之导梁加强基础外,普遍浇 筑厚10 cm C20混凝土作为硬化槽线基底(见图1 o 15 cm碎石垫层 20 cmC30混凝土面层 35 cm道碴 、 | | \ 90 1 90 1 1 I I f I . ….. 一. ’t车=工= ’} —】 I . r. 口 d '『 图1 横向16条槽线台座结构示意图(cm) 3-2纵向台座的设置 该工程总共预制梁26榀,第一批制16榀,故设 置横向16条槽线台座。台座结构见图1,其顶宽根 据工字梁底板宽90 cm两侧各缩小2 mm,于槽线台 座放样所在平面立模浇筑C30混凝土隆起硬化基地 以上20 cm,台顶两边角用40 mm×40 mm的角铁沿 48.8 in梁长的范围内镶边预埋,确保梁的纵向偏差在 10 mm以内,顶面平整度在2 mm以内,沿梁纵向每 隔lm(中一中),距顶面以下10 cm处,预留 50 mm x 50 mm的孔位,供紧固钢侧模板西18 mm 对拉螺栓用。 ‘ 3.3梁端导梁滑道加强基础的构造 1)两端台座的设计。梁端导梁将在受拉区施加控 制力和受压区释放预压力的过程中,产生集中应力, 在移梁之前顶升形成简支状态,集中荷载。因此梁 端导梁滑道基础荷载按梁自重的1.2倍考虑,即至少 能承受1/2 X(120 X 1.2)为72t的地耐力。 2)导梁基础构造。导梁扩大基础见图2。综合荷 载、滑道移梁等因素,设计成钢筋混凝土结构,做 成倒T形。基槽底在台座顶面以下1.1 in,槽宽 30 cin,梁高75 cin,梁顶隆凸25 cm,相应顶宽 120 cm,经验算按构造配筋,主筋 12@20 cm,箍 筋西10@15 cm。 图2两头梁端构造 (cm) 3)工字梁端部的保护。工字梁端25。斜交角,离 外缘15 cm的底模用5 cm木板预埋,施加预应力之 前凿除,可免除受力起拱过程引起预应力损失和斜 交角的缺陷(见图2 o 4)梁的顶升。在导梁滑道的内缘一侧,预留一条 宽90 cm、深25 cm的槽口。浇筑混凝土梁体时,用 木模支撑;移梁顶升时,抽出木模,供安置顶升器 及千斤顶操作。 5)移梁和双船浮吊作业。移梁需在滑道上安插移 梁器。移梁器是用厚10 mm钢板及12号槽钢组合、 全焊接而成的专用件。其顶面承纳梁底,两端斜撑 紧固,增强梁体稳定性;其底面则敷贴四氟板同滑 道顶面涂有黄油的可移动的28号白铁皮相贴呈滑移 面。两端采用100 t浮吊船和80 t浮吊船在水中双机 抬吊。 移梁及双船浮吊作业技术复杂、风险源多,仅用 了7个工作日,就获得圆满成功。 4结语 本工程始终将制梁一移梁一双船浮吊26榀梁作 为一个整体系统工程进行。针对超长(48.8 in)双预 应力混凝土工字梁的高跨比为1/30,但刚度低的特 点,采取了在现场制梁台座与移梁滑道合一、主桥 孔岸边作双船浮吊等一系列工程与非工程措施。当 制梁台座、滑道及制梁完成后,分别将26榀梁平稳 地安装在主桥北幅和南幅的桥孔上。 本工程使先压法拉压预应力混凝土简支梁的先进 技术,从应用于陆域高速公路立交,发展到应用于 通航河道一跨过江;梁长从40 in发展到48.8 in。 67