BQL-1300移動支架預壓技術

陳業紅，譚崇杰，羅武松（中國中鐵一局第四工程有限公司，陜西咸陽712000）

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BQL-1300移動支架預壓技術

陳業紅，譚崇杰，羅武松
（中國中鐵一局第四工程有限公司，陜西咸陽712000）

摘要：通過BQL-1300移動支架預壓技術在大瑞鐵路西山寺特大橋的應用，詳細介紹了移動支架預壓技術在10 孔64m節段箱梁施工過程中的施工工藝和控制要點。經現場加載試驗表明，該施工預壓產生撓度合理,在設計極限撓度范圍之內，滿足移動支架生產要求，且為梁體架設提供理論依據。

關鍵詞：移動支架；預壓；砂袋堆載；節段箱梁

移動支架預壓技術其設備簡單，操作方便，且不受橋址地形條件和橋墩高的限制，在橋梁箱梁施工中得到了廣泛應用。移動支架節段拼裝混凝土箱梁是以墩上支撐系統作為支架的依托，將造橋機拖拉至需要架設的橋墩臺間,通過運梁車將預制好的梁段運至移動支架尾部,然后由喂梁系統將梁段喂送至造橋機主支架內(腹內)的指定位置，是一種原位建造預應力混凝土箱梁的施工工藝[1]。移動支架造橋機在森坑一號大橋（5m×56m箱梁）施工中已成功應用。在我國“一帶一路”戰略的實施下，應大力推廣BQL-1300移動支架預壓技術在同類大跨度橋梁建設的應用。

1　工程概況

大瑞鐵路西山寺特大橋位于云南省大理州永平縣杉陽鎮，設計為10孔64m,整孔箱梁在梁場集中預制，梁段吊裝就位后，梁段間通過濕接縫連接。設計里程為DK105+508.45—DK106+185.55，總長為677.1m。單孔箱梁分13個節段進行預制，節段布置為：4.2m+11×4.6m+4.2m,標準段長4.6m，標準段重不超過100t，變截面段長4.6m，端頭段長4.2m，共計130個節段。節段拼裝預應力混凝土簡支箱梁采用移動支架造橋機施工。箱型簡支梁采用單箱單室直腹板截面，梁高5.0m，梁頂寬4.9m，梁底寬為3.4m～4.14m，懸臂長0.75m。箱梁頂板厚為34.5cm，底板厚為45cm，腹板厚為32cm。其中1#段位于支座上，其他標準段梁頂可利用范圍4.6m長、4.5m寬。

2　支架預壓目的和工藝

2.1預壓目的

1）檢驗移動支架強度和剛度是否滿足受力要求。

2）消除移動支架及構件、材料的非彈性變形。

3）得到移動支架的彈性變形值作為施工時設置預拱度的依據，為同類型橋梁施工提供經驗數據。

2.2移動支架預壓工藝

根據該橋地形特點和現場實際情況，決定采用砂袋和已預制好的梁段配重預壓的形式進行預壓，即先將第一跨節段箱梁安裝就位，再在梁段上堆碼砂袋至不同階段的配重進行預壓，并及時測量預壓前和預壓過程中移動支架的撓度變化情況。

根據《鐵路橋涵工程施工安全技術規程》（TB10303-2009）中要求，本次移動支架預壓最大重量采用移動支架施工總荷載的1.1倍進行預壓。

節段梁預壓流程：準備工作（技術交底、技術培訓、施工組織等）→移動支架精確就位→移動支架拼裝驗收和整改→預壓前移動支架撓度測量（1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8處的左右側撓度）→預壓交底和培訓→預壓加載每兩個梁段后撓度測量→13個梁段加載完成后撓度測量→加載至100%荷載時撓度測量→繼續加載至110%撓度測量→卸載后撓度數據分析，與設計撓度對比→預壓完成后對移動支架全面檢查。

3　設計計算

3.1計算原則

節段梁自重+兩側濕接縫各50%=壓載100%

（節段梁自重+兩側濕接縫各50%）×1.1=壓載110%。

3.2壓載重量計算

由于1D#、1R#段作用力主要集中在橋墩、臺支座處，為真實反應預壓后的撓度，將1#段需預壓的重量平均分配在其它11個梁段上，確保總重不小于1.1倍的荷載，每個梁段所需增加重量見表1。

3.3砂袋壓重計算及壓載布置圖和方法

表1　西山寺大橋64m箱梁移動支架預壓計算

堆載必須均勻，有序，嚴格計算，不能出現偏壓情況。現場壓重需根據實際擺放的沙袋數量及重量進行計算，再根據實際計算沙袋堆放內側的體積和砂子的密度確定需要的高度h。如圖1所示。

圖1　沙袋擺放側面圖

現場預壓過程中需要扣除兩邊人行道板的重量、梁頂上鋼板的重量及相關附屬重量，做到預壓真實有效。加載完畢必須對其進行覆蓋，防止雨水浸入，增加其容重。如圖2所示。所加梁段方量必須經詳細計算確定，沙子的體積應準確計量，沙子的容重應由試驗室準確提供。

圖2　沙袋擺放平面圖

4　支架預壓及施工預拱度設置

4.1節段梁的安裝

首跨節段梁采用100t龍門吊把梁段直接提運到運梁平車上，運梁平車采用50KW的發電機作牽引動力，運梁平車前行到移動支架主梁內桁吊下方，節段梁由移動支架的桁吊提運至安裝位置，并用螺旋支撐支承于移動支架縱梁上。

4.2節段梁預壓順序

節段預壓時由移動支架兩端向中間對稱加載對應梁段，即1D、1R→2D、2R→3D、3R→4D、4R→5D、5R→6D、6R→7，每對稱加載梁段后對移動支架各點的撓度進行測量并記錄。

4.3砂袋堆碼及卸載

嚴格控制砂袋重量，每個位置砂袋堆碼均勻整齊，保證梁頂位置不會偏載，砂袋和砂子應分層均勻對稱加載至相應重量。

預壓采用分級加載方式：梁段擺放重量→100% →110%，加載重量為：1101.37t→1222.74t→1345.02t。卸載采用分級方式進行，110%→100%→梁段重量，卸載重量為：1345.02t→1222.74t→1101.37t。按以下靜置時間測量：梁段擺放（4h）→100%（1h）→110%（24h）。

卸載時仍采用分級方式進行，按照加載相反的順序進行卸載。首先卸載進行超載預壓的10%的部分，然后卸載到整體預壓重量的100%，最后卸載全部砂袋和砂子，卸載過程需對稱有序的卸載。

4.4預壓觀測點布置

預壓過程中在梁底設置高程監測點,在每個砂袋堆放位置設置相對位移觀測點觀測點布置如圖3所示。

圖3　觀測點布置圖

4.5觀測方式

高程觀測采用DZS3-1水準儀,相對位移觀測采用鋼卷尺。測定初始值后,預壓至橫向2t/m和加載完成各測量一次;預壓24h,每隔12h觀測一次;全部卸載觀測一次。

4.6預壓成果

現場測量人員及時對測點進行測定，并按照下面表格做好原始資料記錄，及時計算出各荷載下各點撓度，有異常情況應停止加載，并分析原因，確保預壓過程中移動支架的安全，見表2。

4.7撓度總結

預壓完成后，通過預壓過程中測出各個測點的標高，計算出不同荷載下的撓度，并整理、分析，完成移動支架預壓總結，為梁體架設提供理論依據,該施工預壓產生撓度合理,在設計極限撓度范圍之內，滿足移動支架生產要求。

表2　預壓成果記錄

5　結束語

BQL-1300移動支架預壓技術在節段箱梁中操作方便，自動化程度高，循環周期短，節段箱梁運輸平穩且阻拼簡單，安裝質量可靠。

參考文獻:

[1]劉柳，宗長江，王明起.移動支架節段拼裝施工技術方法綜述[J].煤炭技術，2009,28（9）：132-134

[2]梅俊.移動支架現澆900t簡支箱梁施工技術[J].山西建筑，2009,35（23）:340,341.

[3]郝曉康.移動模架施工客專箱梁的拼裝和預壓施工技術[J].山西建筑，2007,33(20):153,154.

[4]陳小科.鐵路客運專線下行式移動模架堆載預壓及預拱度設置技術[J].甘肅科技，2011,27(8):118-120.

[5]闞宏明.移動模架法現澆鐵路客運專線900t箱梁施工技術[J].施工技術,2008,37(7):10-12.

[6]羅方.移動支架造橋機施工技術在森坑大橋中的應用[J].橋梁機械與施工技術，2006,3:38-40,49.

中圖分類號：S605+.2