CN105040598A

CN105040598A - 一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置及其预压施工方法

Info

Publication number: CN105040598A
Application number: CN201510530462.9A
Authority: CN
Inventors: 孙世全; 盛文涛
Original assignee: Jiangsu Provincial Transportation Engineering Group Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Provincial Transportation Engineering Group Co Ltd
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2015-11-11

Abstract

本发明公开了一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置及其预压施工方法，包括承台和设于承台上的墩身，在所述墩身上设有纵梁；所述承台上设有四根主支撑管，所述主支撑管设于墩身的两侧，每侧各有两根主支撑管；所述每根主支撑管上均设有0号块；所述0号块与纵梁的相连，用于支撑纵梁；所述纵梁的两端，从下至上依次设有分配梁、受压梁、千斤顶和反压梁；还包括设于承台上，依次穿过反压梁、千斤顶、受压梁、分配梁、纵梁的螺纹钢；所述螺纹钢的顶部通过双螺帽固定连接在反压梁上。本发明利用千斤顶对支架进行分级模拟施压，以得到块件支架变形的各类技术参数，消除支架的非弹性变形,该方法简单，效果好，适合大面积推广使用。

Description

一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置及其预压施工方法

技术领域

本发明涉及一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置及其预压施工方法，属于桥梁施工技术领域。

背景技术

据申请人了解支架现浇箱梁及悬浇箱梁作为桥梁两种最常见的上部结构形式，随着桥梁标准化施工的开展，质量管理的严格，为了消除支架的非弹性变形，支架预压工作也越来越被人们重视，对桥梁负荷进行预压测试也成为了一项工程质量达标检测的关键工作。

传统的方法是用沙袋或水袋堆积在桥上进行实际模拟测试，要将大量而承重的这些物品从低处搬运至桥上，要付出大量的人力物力，沙子或水浪费严重，加上现场施工环境较差，费时费力，要动用重型起吊和搬运设备才能完成。预应力变截面悬浇0号块件属大吨位块件，因受压面积受限，沙袋及水袋堆放困难，操作性差。

发明内容

本发明的一个目的在于：提出一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置。

本发明另一个目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种悬浇箱梁0号块支架预压施工方法，该方法主要是在现有构件上设置液压千斤顶反压架，利用千斤顶对支架进行分级模拟施压，以得到块件支架变形的各类技术参数，消除支架的非弹性变形,该方法简单，效果好，适合大面积推广使用。

为了达到以上目的，具体技术方案如下：本发明一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置，包括承台和设于承台上的墩身，在所述墩身上设有纵梁；其特征在于：所述承台上设有四根主支撑管，所述主支撑管设于墩身的两侧，每侧各有两根主支撑管；所述每根主支撑管上均设有0号块；所述0号块与纵梁的相连，用于支撑纵梁；所述纵梁的两端，从下至上依次设有分配梁、受压梁、千斤顶和反压梁；还包括设于承台上，依次穿过反压梁、千斤顶、受压梁、分配梁、纵梁的螺纹钢；所述螺纹钢的顶部通过双螺帽固定连接在反压梁上。

进一步地，所述反压梁采用双拼36I工字钢；所述螺纹钢采用32精轧螺纹钢；所述受压梁采用45双拼工字钢；所述主支撑管采用φ72钢管。

进一步地，所述分配梁包括设于受压梁下的三个工字钢，分别为36I工字钢、36I工字钢和25I工字钢。

进一步地，所述分配梁和纵梁之间设有楔形块。

本发明一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置的预压施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：预压准备：

选择合适的型钢制作反力架；施工承台时预埋精轧螺纹钢；0号块件支架检查验收；油顶油表检验校定；

步骤二：反力设备安装：

分配梁铺设：在已经搭设好的0号块件底板上横向铺设分配梁，制作锲形块，对分配梁与底板纵梁结合处用锲形块进行填充，以确保力传递至支架上相对均匀；

安装受压梁：受压梁采用双拼I45工字钢；

安装千斤顶：将已校定好的千斤顶，横向安放在底板倒角下方,尽可能的靠近腹板处，纵向尽可能布设在支架中心位置；

安装上承反压梁：在千斤顶上方顺桥向安装双拼I36工字钢上承压梁；利用螺母将锚固钢筋与反压梁旋紧，作为反力支撑点；将油泵与千斤顶相连接；

设置观侧点：在每侧的悬臂端设置两个观测断面，每个观测断面设置3个观测点；

步骤三：施压：根据0号块件的自重选择4只至少250t的油顶对0号块支架进行反压，分五级加载完成，考虑到力传递的滞后效应，静载10分钟，基本稳定后，观测是否有变化，然后再加载到1.2倍重量+施工荷载，静载1小时，注意在静载期间油顶的稳压，稳定后，观测沉降值，同时按1.2倍自重+施工荷载超载预压，检验其安全性，每个油顶分配的最大的反压力为（1.2倍自重+施工荷载）/4；

测量各观测点压载前的标高H1，然后分级加载，加载时，4只油顶必须同步加载，每级加载稳定后各点沉降控制点标高分别为H2、H3、H4、H5、H6、H7，卸载后各点标高H3，最后对数据进行分析研究；

根据测出的各控制点各阶段的标高，计算0号块支架系统弹性变化值及非弹性变形值；

进一步地，所述步骤一中，0号块支架采用满堂支架或钢管桩支架两种形式。

进一步地，所述步骤一中，所述螺纹钢共有16根，均为JL32的精轧螺纹钢。

进一步地，所述步骤二中，所述0号块件底板为斜坡状，为确保受压梁能将力均匀的传递至分配梁，在分配梁与底板纵梁结合处采用2cm钢板制作成锲形块进行填充，首先按照尺寸要求加工锲形块，然后将锲形块焊接在工字钢的肋板处，确保整个锲块受力时稳定不变形；所述锲形块与横梁抄垫密贴。

进一步地，所述步骤三中，所述弹性变形值f1=H7—H6，非弹性变形值f2=H1—H7。

本发明一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置的预压施工方法，该方法主要是在现有构件上设置液压千斤顶反压架，利用千斤顶对支架进行分级模拟施压，以得到块件支架变形的各类技术参数，消除支架的非弹性变形,该方法简单，效果好，适合大面积推广使用；相比于传统的利用沙袋或水袋堆积的方法大大节约了资源，并且结构简单，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的主视图。

图2为图1中A区域的结构示意图。

图3为本发明的左视图。

图4为图3中B区域的结构示意图。

图5为图3中C区域的结构示意图。

图6为本发明油顶的布置图。

图7为本发明观测点的分布图。

图8为本发明施工方法的流程图。

图中：1-0号块；2-纵梁；3-分配梁；4-受压梁；5-千斤顶；6-反压梁；7-双螺帽；8-螺纹钢；9-墩身；10-承台；11-主支撑管；12-楔形块。

具体实施方式

如图1-5所示，本发明一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置，包括承台10和设于承台10上的墩身9，在所述墩身9上设有纵梁2；所述承台10上设有四根主支撑管11，所述主支撑管11设于墩身9的两侧，每侧各有两根主支撑管11；所述每根主支撑管11上均设有0号块1；所述0号块1与纵梁2的相连，用于支撑纵梁2；所述纵梁2的两端，从下至上依次设有分配梁3、受压梁4、千斤顶5和反压梁6；还包括设于承台10上，依次穿过反压梁6、千斤顶5、受压梁4、分配梁3、纵梁2的螺纹钢8；所述螺纹钢8的顶部通过双螺帽7固定连接在反压梁6上。

本发明所述反压梁6采用双拼36I工字钢；所述螺纹钢8采用32精轧螺纹钢；所述受压梁4采用45双拼工字钢；所述主支撑管11采用φ72钢管。所述分配梁3包括设于受压梁4下的三个工字钢，分别为36I工字钢、36I工字钢和25I工字钢。所述分配梁3和纵梁2之间设有楔形块12。

步骤一：预压准备：

步骤二：反力设备安装：

安装受压梁：受压梁采用双拼I45工字钢；

如图7所示，设置观侧点：在每侧的悬臂端设置两个观测断面，每个观测断面设置3个观测点；

所述步骤一中，0号块支架采用满堂支架或钢管桩支架两种形式。所述步骤一中，所述螺纹钢共有16根，均为JL32的精轧螺纹钢。所述步骤二中，所述0号块件底板为斜坡状，为确保受压梁能将力均匀的传递至分配梁，在分配梁与底板纵梁结合处采用2cm钢板制作成锲形块进行填充，首先按照尺寸要求加工锲形块，然后将锲形块焊接在工字钢的肋板处，确保整个锲块受力时稳定不变形；所述锲形块与横梁抄垫密贴。所述步骤三中，所述弹性变形值f1=H7—H6，非弹性变形值f2=H1—H7。

如图6所示，为油顶的布置图。

如图8所示，为本发明的施工流程图。

本发明中反压施工严格执行《公路桥涵施工技术规范》JTG/F50-2011、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；主要质量控制措施如下：

预压施工质量控制：使用前千斤顶须与油表配套校定合格，施压时须同步推进。如果承台锚固精轧螺纹钢长度不足，采用套筒连接，钢板肋与分配梁工字钢必须抄垫密贴。千斤顶加载分四级加载，即25%，50%，75%，100%。每节加载考虑力传递滞后效应，停留10min，并同时观察读数变化并记录，卸载后观察一次。观测三次，取三次平均值；测点布置在底板两侧和中间位置。要求建立完善的质量检查、监控体系。

在具体操作的时候有许多安全措施，构件加工时严格按照用电、焊接、气割的操作规程进行；构件吊装时严格按照起重作业规程进行；支架周围采用栏杆防护，严防坠落等安全施工发生；油泵与千斤顶需分离作业，不得放置在同一构件上；预压施工时，应派专人巡查，严禁无关人员进入现场；预压时，所用操作人员应撤离所预压的支架；测量待稳压10min后进入测量；

本发明的具体应用实例如下：

常嘉高速公路CJ-A8标段太浦河特大桥全长1215米，跨越Ⅲ级长湖申线航道和Ⅳ级芦墟塘航道，主桥采用60+100+65m变截面预应力混凝土连续梁桥，桥面总宽34.5m，分左右幅单幅顶板宽16.9m，底板宽8.9m，单幅桥采用单箱单室直腹板截面。箱梁采用C50砼，三向预应力体系。

箱梁墩顶现浇块件（即0号块）总长11m，重量为1222.8t，0＃块在支架上浇筑，扣除墩顶部分，悬臂端砼重量最大为717t，施工荷载64t，最终压载781t。

按照预压吨位如果采用砂袋预压需购买717只容量1吨重棉纱袋，价格按照50元/只，需投入35850元，砂袋的砂装量：717吨，需采用拌合楼配合灌装，灌装时间保守按照2个台班计算，保守计3000元，砂袋的装卸倒运按照20T货车2个台班计算，2000元计算，装卸吊运使用汽车吊按照2个台班计算按3000元计算；砂的回收量按照75%计算，合计717*25%*50=8962.5元；合计：35850+3000+2000+3000+8962.5=52812.5元；

油顶反压预压，采用材料为工地常用型钢，以及投入使用的张拉设备，不需另行投入，准备工作大概1.5个台班，估计1500元，预压时间1天，吊装台班按照1个台班1500元计算，型钢租金按照1天2000元计算，合计：5000元；

可以看出设备材料投入较少，型钢可周转使用，降低了工程成本，预压周期短，节约工期，整个施工工艺易于掌握，容易提高生产工人施工的熟练程度，便于施工队伍建设，为企业带来无形的经济效益。

有上述具体实施例可以看出，本发明大大节约了资源，并且具有非常好的效果，非常适合大面积推广。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置，包括承台（10）和设于承台（10）上的墩身（9），在所述墩身（9）上设有纵梁（2）；其特征在于：所述承台（10）上设有四根主支撑管（11），所述主支撑管（11）设于墩身（9）的两侧，每侧各有两根主支撑管（11）；所述每根主支撑管（11）上均设有0号块（1）；所述0号块（1）与纵梁（2）的相连，用于支撑纵梁（2）；所述纵梁（2）的两端，从下至上依次设有分配梁（3）、受压梁（4）、千斤顶（5）和反压梁（6）；还包括设于承台（10）上，依次穿过反压梁（6）、千斤顶（5）、受压梁（4）、分配梁（3）、纵梁（2）的螺纹钢（8）；所述螺纹钢（8）的顶部通过双螺帽（7）固定连接在反压梁（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置，其特征在于：所述反压梁（6）采用双拼36I工字钢；所述螺纹钢（8）采用32精轧螺纹钢；所述受压梁（4）采用45双拼工字钢；所述主支撑管（11）采用φ72钢管。

3.根据权利要求1所述的一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置，其特征在于：所述分配梁（3）包括设于受压梁（4）下的三个工字钢，分别为36I工字钢、36I工字钢和25I工字钢。

4.根据权利要求1所述的一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置，其特征在于：所述分配梁（3）和纵梁（2）之间设有楔形块（12）。

5.一种权利要求1-4任一项所述的悬浇箱梁0号块的预压施工装置的预压施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：预压准备：

步骤二：反力设备安装：

安装受压梁：受压梁采用双拼I45工字钢；

根据测出的各控制点各阶段的标高，计算0号块支架系统弹性变化值及非弹性变形值。

6.根据权利要求5所述的一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置的预压施工方法，其特征在于：所述步骤一中，0号块支架采用满堂支架或钢管桩支架两种形式。

7.根据权利要求5所述的一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置的预压施工方法，其特征在于：所述步骤一中，所述螺纹钢共有16根，均为JL32的精轧螺纹钢。

8.根据权利要求5所述的一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置的预压施工方法，其特征在于：所述步骤二中，所述0号块件底板为斜坡状，为确保受压梁能将力均匀的传递至分配梁，在分配梁与底板纵梁结合处采用2cm钢板制作成锲形块进行填充，首先按照尺寸要求加工锲形块，然后将锲形块焊接在工字钢的肋板处，确保整个锲块受力时稳定不变形；所述锲形块与横梁抄垫密贴。

9.根据权利要求5所述的一种悬浇箱梁0号块的预压施工装置的预压施工方法，其特征在于：所述步骤三中，所述弹性变形值f1=H7—H6，非弹性变形值f2=H1—H7。