BQL-1300移动支架预压技术

陈业红，谭崇杰，罗武松（中国中铁一局第四工程有限公司，陕西咸阳712000）



BQL-1300移动支架预压技术

陈业红，谭崇杰，罗武松
（中国中铁一局第四工程有限公司，陕西咸阳712000）

摘要：通过BQL-1300移动支架预压技术在大瑞铁路西山寺特大桥的应用，详细介绍了移动支架预压技术在10 孔64m节段箱梁施工过程中的施工工艺和控制要点。经现场加载试验表明，该施工预压产生挠度合理,在设计极限挠度范围之内，满足移动支架生产要求，且为梁体架设提供理论依据。

关键词：移动支架；预压；砂袋堆载；节段箱梁

移动支架预压技术其设备简单，操作方便，且不受桥址地形条件和桥墩高的限制，在桥梁箱梁施工中得到了广泛应用。移动支架节段拼装混凝土箱梁是以墩上支撑系统作为支架的依托，将造桥机拖拉至需要架设的桥墩台间,通过运梁车将预制好的梁段运至移动支架尾部,然后由喂梁系统将梁段喂送至造桥机主支架内(腹内)的指定位置，是一种原位建造预应力混凝土箱梁的施工工艺[1]。移动支架造桥机在森坑一号大桥（5m×56m箱梁）施工中已成功应用。在我国“一带一路”战略的实施下，应大力推广BQL-1300移动支架预压技术在同类大跨度桥梁建设的应用。

1　工程概况

大瑞铁路西山寺特大桥位于云南省大理州永平县杉阳镇，设计为10孔64m,整孔箱梁在梁场集中预制，梁段吊装就位后，梁段间通过湿接缝连接。设计里程为DK105+508.45—DK106+185.55，总长为677.1m。单孔箱梁分13个节段进行预制，节段布置为：4.2m+11×4.6m+4.2m,标准段长4.6m，标准段重不超过100t，变截面段长4.6m，端头段长4.2m，共计130个节段。节段拼装预应力混凝土简支箱梁采用移动支架造桥机施工。箱型简支梁采用单箱单室直腹板截面，梁高5.0m，梁顶宽4.9m，梁底宽为3.4m～4.14m，悬臂长0.75m。箱梁顶板厚为34.5cm，底板厚为45cm，腹板厚为32cm。其中1#段位于支座上，其他标准段梁顶可利用范围4.6m长、4.5m宽。

2　支架预压目的和工艺

2.1预压目的

1）检验移动支架强度和刚度是否满足受力要求。

2）消除移动支架及构件、材料的非弹性变形。

3）得到移动支架的弹性变形值作为施工时设置预拱度的依据，为同类型桥梁施工提供经验数据。

2.2移动支架预压工艺

根据该桥地形特点和现场实际情况，决定采用砂袋和已预制好的梁段配重预压的形式进行预压，即先将第一跨节段箱梁安装就位，再在梁段上堆码砂袋至不同阶段的配重进行预压，并及时测量预压前和预压过程中移动支架的挠度变化情况。

根据《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）中要求，本次移动支架预压最大重量采用移动支架施工总荷载的1.1倍进行预压。

节段梁预压流程：准备工作（技术交底、技术培训、施工组织等）→移动支架精确就位→移动支架拼装验收和整改→预压前移动支架挠度测量（1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8处的左右侧挠度）→预压交底和培训→预压加载每两个梁段后挠度测量→13个梁段加载完成后挠度测量→加载至100%荷载时挠度测量→继续加载至110%挠度测量→卸载后挠度数据分析，与设计挠度对比→预压完成后对移动支架全面检查。

3　设计计算

3.1计算原则

节段梁自重+两侧湿接缝各50%=压载100%

（节段梁自重+两侧湿接缝各50%）×1.1=压载110%。

3.2压载重量计算

由于1D#、1R#段作用力主要集中在桥墩、台支座处，为真实反应预压后的挠度，将1#段需预压的重量平均分配在其它11个梁段上，确保总重不小于1.1倍的荷载，每个梁段所需增加重量见表1。

3.3砂袋压重计算及压载布置图和方法

表1　西山寺大桥64m箱梁移动支架预压计算

堆载必须均匀，有序，严格计算，不能出现偏压情况。现场压重需根据实际摆放的沙袋数量及重量进行计算，再根据实际计算沙袋堆放内侧的体积和砂子的密度确定需要的高度h。如图1所示。

图1　沙袋摆放侧面图

现场预压过程中需要扣除两边人行道板的重量、梁顶上钢板的重量及相关附属重量，做到预压真实有效。加载完毕必须对其进行覆盖，防止雨水浸入，增加其容重。如图2所示。所加梁段方量必须经详细计算确定，沙子的体积应准确计量，沙子的容重应由试验室准确提供。

图2　沙袋摆放平面图

4　支架预压及施工预拱度设置

4.1节段梁的安装

首跨节段梁采用100t龙门吊把梁段直接提运到运梁平车上，运梁平车采用50KW的发电机作牵引动力，运梁平车前行到移动支架主梁内桁吊下方，节段梁由移动支架的桁吊提运至安装位置，并用螺旋支撑支承于移动支架纵梁上。

4.2节段梁预压顺序

节段预压时由移动支架两端向中间对称加载对应梁段，即1D、1R→2D、2R→3D、3R→4D、4R→5D、5R→6D、6R→7，每对称加载梁段后对移动支架各点的挠度进行测量并记录。

4.3砂袋堆码及卸载

严格控制砂袋重量，每个位置砂袋堆码均匀整齐，保证梁顶位置不会偏载，砂袋和砂子应分层均匀对称加载至相应重量。

预压采用分级加载方式：梁段摆放重量→100% →110%，加载重量为：1101.37t→1222.74t→1345.02t。卸载采用分级方式进行，110%→100%→梁段重量，卸载重量为：1345.02t→1222.74t→1101.37t。按以下静置时间测量：梁段摆放（4h）→100%（1h）→110%（24h）。

卸载时仍采用分级方式进行，按照加载相反的顺序进行卸载。首先卸载进行超载预压的10%的部分，然后卸载到整体预压重量的100%，最后卸载全部砂袋和砂子，卸载过程需对称有序的卸载。

4.4预压观测点布置

预压过程中在梁底设置高程监测点,在每个砂袋堆放位置设置相对位移观测点观测点布置如图3所示。

图3　观测点布置图

4.5观测方式

高程观测采用DZS3-1水准仪,相对位移观测采用钢卷尺。测定初始值后,预压至横向2t/m和加载完成各测量一次;预压24h,每隔12h观测一次;全部卸载观测一次。

4.6预压成果

现场测量人员及时对测点进行测定，并按照下面表格做好原始资料记录，及时计算出各荷载下各点挠度，有异常情况应停止加载，并分析原因，确保预压过程中移动支架的安全，见表2。

4.7挠度总结

预压完成后，通过预压过程中测出各个测点的标高，计算出不同荷载下的挠度，并整理、分析，完成移动支架预压总结，为梁体架设提供理论依据,该施工预压产生挠度合理,在设计极限挠度范围之内，满足移动支架生产要求。

表2　预压成果记录

5　结束语

BQL-1300移动支架预压技术在节段箱梁中操作方便，自动化程度高，循环周期短，节段箱梁运输平稳且阻拼简单，安装质量可靠。

参考文献:

[1]刘柳，宗长江，王明起.移动支架节段拼装施工技术方法综述[J].煤炭技术，2009,28（9）：132-134

[2]梅俊.移动支架现浇900t简支箱梁施工技术[J].山西建筑，2009,35（23）:340,341.

[3]郝晓康.移动模架施工客专箱梁的拼装和预压施工技术[J].山西建筑，2007,33(20):153,154.

[4]陈小科.铁路客运专线下行式移动模架堆载预压及预拱度设置技术[J].甘肃科技，2011,27(8):118-120.

[5]阚宏明.移动模架法现浇铁路客运专线900t箱梁施工技术[J].施工技术,2008,37(7):10-12.

[6]罗方.移动支架造桥机施工技术在森坑大桥中的应用[J].桥梁机械与施工技术，2006,3:38-40,49.

中图分类号：S605+.2