玉井特大桥70m跨连续刚构桥挂篮静载预压方案

黄演忠 李金晖

摘要：玉井特大桥是乐昌至广州高速公路坪石至樟市段的预应力混凝土连续刚构箱梁，箱梁悬臂浇筑采用三角挂篮施工。为验证挂篮检验挂篮主桁架强度、稳定性及变形，需先进行静载预压。通过静载预压和模拟堆载预压均满足要求，现在玉井特大桥满足设计和规范要求完成了全部施工任务。

关键词：连续刚构；挂篮；静载预压；数据

1、工程概况

玉井特大桥是乐昌至广州高速公路坪石至樟市段的三跨（40+70+40=150米）单箱单室预应力混凝土连续刚构桥，根部梁高4.4m，跨中高2.2m，顶板厚28cm，底板厚从跨中至根部由32cm变化为60cm，腹板从跨中至根部分两段采用45cm、75cm两种厚度，箱梁高度和底板厚度均按2次抛物线变化。箱梁顶板横向宽度16.5m，梁底宽8.0m，翼缘悬臂长4.25m。箱梁0号节段长12m，每个悬浇“T”纵向对称划分为7个节段，节段长均为4m，节段悬浇总长28m，悬浇最重节段为1#块，共计混凝土58.9m3，重约为1530KN。箱梁悬臂浇筑采用三角挂篮施工，箱梁构造如图1所示。

2、静载预压目的

挂篮预压分为静载预压和模拟堆载预压，静载预压在地面进行，通过千斤顶张拉反顶等措施对挂篮主桁架前支点施加一个拉力，加载至前支点最大荷载的120%，以此来检验挂篮主桁架强度、稳定性及变形情况。

3、静载预压加载布置

静载预压采用两片三角主桁架对拉的方式进行，将主桁架平铺在地面上垫平，利用精轧螺纹钢筋对拉后锚点，利用液压千斤顶及钢绞线分级对拉前支点，最大对拉力为前支点设计受力的120%，然后测定每级桁架变形计挠度值，静载预压布置如下图2所示：

4、预压方法步骤

4.1调平支架

首先在平坦水泥地面上如图2所示将两片主桁架片平铺在地面上，由于前后支座较宽，需在主桁架片下铺设一定数量的工钢或枕木垫高桁架。调整桁架水平对称后在两片主桁架前支点处加垫45#工钢垫梁，同时利用钢板垫紧两片主桁架后支座。两片主桁架需分别顶紧垫梁，然后在前支点及后锚点安装钢绞线和精轧螺纹钢筋。

4.3后锚杆预紧

后锚位置设置四条直径25mm精轧螺纹钢筋锚杆，在主桁架后支座上开孔，将锚杆穿过后支座并锚固在后支座上，然后利用扭力扳手对每条锚杆进行预紧，预紧力为约为2000N.m，预紧前用钢板将两片主桁架后支座垫紧，防止预紧过程中桁架前端翘起。

4.4测点布置

在桁架前支点及桁架各节点布置观测点，在后锚点预紧完毕后进行第一次观测，并记录数据。观测点布置如下图所示：

5、挂篮加载预压过程

测点布置完毕并测量记录第一次数据后，开始分级预压。

5.1加载

在浇筑工况下，挂篮前横梁吊带受力如下表1所示，由表可知，挂篮前上横梁最大受力为105.6t，则单片桁架前端点受力52.8t，分4次加载，每次加载后持荷时间为30分钟。

①、第一次加载30%，即15.8t；

②、第二次加载50%，即26.4t；

③、第三次加载100%，即52.8t；

④、第四次加载120%，即63.4t；

主桁架前端加载采用4根直径15.2mm钢绞线张拉，主桁架前支座上开孔，钢绞线穿过前支座，一端锚固，另一端通过150T液压千斤顶张拉。加载前施工员应根据千斤顶及油表计算每级加载力对应的油表读数并制作成表格，表格如表2所示。

5.2、卸载，按加载等级逐级卸荷。

5.3、测量观察：每加一级荷载或卸一级荷载均要进行测量，主要测量两片三角型桁架悬臂前端（1#点）、中间（2#点）处的间距变化。

5.4、承载力点检算：后连接点为4根Ф25精扎螺纹钢筋，前预压点通过4根Ф15.2钢绞线单端张拉，均满足受力要求。

5.5静载预压数据处理

在主桁架加载前纪录各观测点原始数据，然后分级观测，1#、2#点位移δ主要为加载方向位移，通过观测间距变化d确定其位移值，δ=d/2。3#点需测点其X、Y两个方向位移值，需分级观测纪录。4#点需观测加载前及加载120%后间距变化，以确定后锚杆伸长量。

6、结语

玉井特大桥通过静载预压全部满足要求，之后模拟堆载预压满足要求，采用本挂篮施工的玉井特大桥已经完成了全部施工任务，施工过程质量安全都在可控范围内。

参考文献：

[1]乐昌至广州高速公路坪石至樟市段《两阶段施工图设计》；

[2]广乐高速公路《工程建设标准化管理》；

[3]《公路桥涵施工技术规范》 （JTG/T F50-2011）；

[4]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

[5]《钢结构设计规范》 （GB50017-2003）；

[6]《鋼结构工程施工质量验收规范》 （GB50205-2001）；

[7]《公路工程施工安全技术规程》 （JTJ076-95）；