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1、古宋河大橋連續剛構0號塊托架預壓方案一、托架與模板構造托架是固定在墩身上部以承擔0#塊支架、模板、混凝土和施工荷載的重要受力結構，其設計荷載考慮：混凝土自重、模板支架重量、人群機具重量、風載、沖擊荷載等，托架采取自支撐體系構件設計。施工時按圖紙要求在墩身砼澆筑時預埋好所需預埋的預埋件作為托架支點,要求預埋件位置準確無誤,以利托架拼裝時連接。在托架上鋪設鋼橫梁。橫梁上鋪設掛籃縱梁，縱梁上鋪設鋼模，托架剛度經過嚴格的受力計算。采用型鋼加工，加工精度符合設計圖紙要求。具體0#托架的設計方案為：0號塊托架采用三角形墩旁托架承重，托架通過與墩壁預埋鋼板焊，承受豎向力，同時在墩內預埋對拉精軋螺紋承受由彎距2、產生的水平力，0號塊模板采用鋼模板，面板為6鋼板，縱肋采用8槽鋼，縱肋下采用12.6b槽鋼橫向分配梁，12.6b槽鋼橫向分配梁下縱向分配梁采用228b槽鋼，立桿采用210槽鋼（通過立桿高度進行調坡），立桿下墊 12.6槽鋼，縱向分配梁228b槽鋼、立桿210槽鋼及立桿下12.6槽鋼組成調坡桁架，采用焊接連接，三角桁架下橫向分配大梁采用掛籃的前后下橫梁232b或I32，托架采用220槽鋼焊接。其中橫橋向每側5片。縱橋側向每側放置3片，用工字鋼設置橋縱向分配梁，按照各向150cm的空間距離設置，直接支撐箱梁翼緣板部分的模板。根據墩身寬度、梁底寬度和0#塊懸出長度，以及施工操作空間需要，平臺平面尺寸3、為15m11m，附著墩身高度為4m（墩正面）與1.6m（墩側面），為三角形桁架式托架。每片托架分別由雙肢槽鋼20b（墩正面）與I25b（墩側面）組成，雙肢之間設置節點聯結，每片托架由水平桿、立桿、斜桿、撐桿組成。每邊懸出段由5片（墩正面）3片（墩側面）托架組成，相互間由水平支撐、斜支撐聯結成整體。古宋河大橋0號塊托架立面圖二、預壓試驗前準備工作（1）托架所有零部件安裝齊全，前上橫梁、后下橫梁及前下橫梁安裝鎖定在0號塊的托架上，鎖定的吊桿均采用32精軋螺紋鋼，上下均采用2顆螺栓予以固定，通過鎖定一方面真實的模擬了后續的混凝土施工的工況保證了力量傳遞的準確性，另一方面消除了其它外來荷載對預壓過程的4、影響。（2）由于承臺處提供反力的扁擔梁由于承臺空間的限制，只能設計1根反壓梁（雙拼45號工字鋼），因此托架上3個反壓點（與橫向分配大梁位置相同，反壓力通過作用在橫向分配大梁上來施加）只能與下部1個反壓點連接，因此需采取措施限制橫向配大梁的水平位移。（3）對所有連接部位進行常規檢查，對受力較大的部位（參照托架檢算書的內容）進行詳細的檢查，特別是對托架與墩身預埋鋼板連接部位的焊縫質量進行檢查。對檢查出來的薄弱環節、焊縫不符合要求等問題及時整改和加強后方能預壓，嚴禁預壓或施工過程中進行焊接補強。（4）預壓加載前應對施工人員進行了交底。（5）張拉千斤頂的進場和調試。三、0號塊托架預壓的機構掛籃預壓試驗5、成立專門組織機構，由項目總工負責該試驗的技術方案制定及組織對試驗結果的評估，項目部副經理負責現場組織協調方面的工作，工程部具體實施，安全部負責整個過程的安全監控，測量組負責實驗結果的數據收集工作。項目部預壓試驗組織機構組 長：羅從周副 組 長：賴林、張逢水成 員：隊技術員、測量工程師四、托架預壓托架安裝后進行預壓以消除非彈性變形，測定彈性變形，為懸澆施工立模標高提供依據。考慮到墩身高度達到52.5米，采用砂袋堆載預壓量大，不好操作，工作量很大，而且不符合實際受力情況，實際腹板處受力比底板處受力大幾倍，如果采用砂袋堆載，而堆載預壓時腹板處砂的比重比砼小且不密實，按實際受力堆載的話，腹板處需堆載16、3米左右，是無法做到的，考慮底模架受力較明確，通過計算來看，變形很小，安全系數較大為23（具體見0號塊計算書）。通過計算托架變形在2-3，變形很小，考慮托架受力較為復雜，且受焊接質量影響大，只需對托架按設計荷載的120進行預壓，如能滿足要求，則整個支架受力是安全的，能滿足施工要求的，考慮到古宋河大橋墩柱高在4352.5m范圍內，由于高墩在上部恒載作用下將產生一定的豎向壓縮值，根據經驗選取1.0cm墩身壓縮值，在0#塊施工中予以拋高消除，根據計算托架最大變形只有3，主要考慮底模及底模架各構件之間的壓縮，根據經驗，需拋高1，共計拋高2。托架預壓具體操作如下：承臺施工時在承臺上預埋7根32的粗鋼筋，7、全部錨固在橫向分配大梁上（采用掛籃前上橫梁，雙拼40b工字鋼），然后用鋼絞線通過錨具固定在橫向分配大梁上，托架的橫向分配大梁按設計位置固定好，為便于張拉松錨，鋼絞線頂部采用型鋼連接器與32精軋螺紋鋼連連接起來，進行張拉，按計算受力的120進行張拉反壓托架來達到預壓托架的目的。按照25%、75%、100%、120%逐級加載，預壓逐級進行，每級加載完成并穩壓半個小時（最后一級為1小時）后檢查各桿件的情況有無裂縫，同時記錄力與位移的關系，并根據試驗測出的結果，繪制力與位移的關系曲線，求出托架彈性和非彈性變形。橫向分配大梁的支反力（如下圖，單位KN）即為托架的所受各支點荷載（100%）。上圖為托架反壓8、示意圖，從圖上看鋼絞線受力不是豎直的，由于墩柱高達50米，橫向只是偏移1.5米左右，產生的水平力較小，施工中對托架橫向分配大梁采取限位措施來抵抗張拉時產生的水平力，通過計算根鋼絞線的傾斜角分別為2.86、2.2、0.786，施工中要保證施加的豎向力與實際相符，則三根鋼絞線張拉力增大系數分別為1cos2.86=1.0012、1cos2.2=1.0007、1cos0.786=1.0001，從以上計算可看出，由于鋼絞線不豎直引起的豎向力偏差很小，可以采用上圖標識的數值（橫向分配大梁的支反力）進行張拉預壓。五、預壓目的及觀測點的布置托架預壓主要有兩個目的：驗證托架的安全性及觀測最大荷載下托架的沉降值。9、從受力計算可看出，5個托架外側2個托架受力較大，由于5個托架一次性預壓，荷載較大達到270噸左右，預壓點30個，鋼絞線30根，材料需用量較大，為減小預壓材料用量，只需對外側2個托架進行預壓，如果達到受力要求，則其余托架受力也可達到要求。加載點的布置：托架預壓點共布置12個點，即按托架受力點進行布置，每個托架各3個點。觀測點與預壓點相同，具體預壓荷載見附表。兩個托架計算加載重量（100）為121.4噸。六、安全組織措施托架預壓施工過程中，安全部負責對全過程的安全監控工作，具體落實如下：1）高空作業人員佩帶安全帶。2）加載需分級加載，每級荷載穩定后開始下一級加載，加載過程兩邊兩個托架均勻對稱進行，10、單個托架上下游均勻對稱進行，防止傾覆。3）分級加載過程的外觀檢查及測量沉降觀測等工作安排在每級荷載穩定后進行。七、實驗結果分析 在托架預壓試驗完成后，負責托架試驗結果數據收集的測量組將提供試驗報告，由項目部將對托架100%負荷狀態下的安全性及擾度值作出評估。托架滿足安全性要求時方可投入使用。對于托架的擾度值，可根據分級加載測得各級荷載下的擾度值繪制曲線，作為以后0號塊預留沉降的依據。附表：預壓分級加荷數量及加載部位布置表預壓分級加載重量及加載部位布置表百分比（%）重量（t）加載部位（對稱布置）累計荷載托架1（半側）內中外中內外荷載油表讀數荷載油表讀數荷載油表讀數25 151.2842.641.92527.9538.850 302.5585.283.8555.977.675 453.83127.8125.7883.8511690 544.59153.36150.93100.62140100 605.1170.4167.7111.8155105 635.36178.92176.09117.39163110 665.61187.44184.47122.98171115 695.87195.96192.86128.57178120 726.12204.48201.24134.16186下反壓橫梁受力圖：預壓力荷載布置圖