反力架作用下梁柱式支架砂箱预压施工技术_张凯杰.pdf

浙江建筑第40卷第1期2023年2月随着交通基础建设的飞速发展，以及城际轨道交通桥梁数量的不断增加，梁柱式支架现浇梁施工技术广泛应用于工程建设中。而砂箱作为梁柱式支架现浇梁施工中重要的卸荷装置，起到了千斤顶的作用。砂箱在施工过程中往往会由于砂子的粗细、干湿度等原因，在梁体荷载的作用下产生不均匀沉降，导致梁体变形。1工程概况江阴南站至青阳站高架区间里程范围为右JXDK14+948.084至右JXDK20+371.084，线路总长度为5.423 km。本项目桥址范围主要为绿化带和水塘，场地地形较平坦。该区间采用单线简支梁、双线简支梁、单线连续梁，现浇简支梁桥跨径为双线 3种型号25、27.502、30 m，单 线 6 种 型 号 25、26.35、27.4、30、35、40 m。梁部结构标准段采用35 m简支梁节段预制拼装法施工。道岔区、跨道路或河流等节点桥，采用支架现浇。江阴南站至青阳站高架区间地质情况如下：1-1层杂填土，平均厚度 3.60 m；2-1层淤泥质粉质黏土，平均厚度9.86 m；3-1层粉质黏土，平均厚度3.77 m；3-2层粉质黏土，平均厚度4.68 m。各层土主要物理力学性质见表1。2整体施工方案考虑到现场地质情况，采用梁柱式支架的方法进行现浇梁施工。钢管立柱采用630-8 mm钢管，边支墩位于两侧桥墩承台上，立柱采用16a剪刀撑横向连成整体，纵向与桥墩墩身附着连接。中支墩立柱下方采用预埋钢板与条形基础连接，条形基础根据设计要求承载力不小于180 kPa，支墩立柱采用16a剪刀撑横向连成整体，钢管立柱与大横梁交接处设落架砂箱。大横梁采用双拼6mI40a工字钢 1。反力架作用下梁柱式支架砂箱预压施工技术Construction Technology of Beam-column Bracket Sandbox Preloading under the Action ofReaction Frame张凯杰1，高志东2ZHANG Kaijie1,GAO Zhidong21.中铁一局集团第二工程有限公司，河北 唐山 0630002.江苏中车城市发展有限公司，江苏 无锡 214101摘要结合工程实例，介绍了反力架作用下砂箱预压的原理和技术要点。在高架桥梁施工过程中梁柱式支架是桥梁施工主导，为保证支架拆除方便常采用砂箱作为卸落装置。砂箱不均匀沉降导致桥梁标高出现偏差，因此对砂箱采用提前预压的方式消除非弹性形变。应用此施工技术表明，反力架对砂箱具有超前预压作用，从而解决了砂箱不均匀沉降导致的梁体变形等问题。关键词砂箱；梁柱式支架；现浇梁；反力架；预压中图分类号：U445.4文献标志码：B文章编号：1008-3707(2023)01-0052-03AbstractAccording to practical case,the paper introduces the principle and technicalpoints of sandbox preloading under the action of reaction frame.In theprocess of viaduct bridge construction,beam-column support is the mainprogress in construction,in order to ensure the convenient removal of thebracket,sandbox is often used as the unloading device,though,anasymmetrical subsidence of the sandbox may cause the deviation of thebridge elevation.Sandbox preloading is significant technology to eliminatesinelastic deformation.Case study shows the reaction frame has an advancedpreloading effect on the sandbox,and problems such as deformation of thebeam body caused by sandbox asymmetrical subsidence are solved.Keywordssandbox;beam-columnbracket;cast-in-placebeam;reactionframe;preloading52DOI:10.15874/33-1102/tu.2023.01.017Zhejiang Construction,Vol.40,No.1,Feb.2023支架体系依次为：从上到下的结构为1.5 cm竹胶板+10 cm10 cm纵向方木+I10横向分配梁+321型贝雷梁+双拼I40a+砂箱+630-8 mm螺旋钢管+承台、条形基础，见图1、图2。3反力架预压原理在承台设置反力架装置，通过千斤顶对支座砂箱进行超前预压作用，形成塑性变形小到忽略不计的支撑砂箱，解决砂箱中砂子不均匀沉降问题。4反力架预压砂箱方法为保证砂箱在整体支架预压时，能减小砂箱的不均匀沉降及消除非弹性形变，在砂箱安装施工时进行预压，以保证大横梁平整度。4.1精轧钢预埋根据支架施工设计图纸的要求，单个砂箱最大竖向力1 800 kN。使用前对砂箱的承载能力进行检测，在承台施工时预埋 6根32 mm精轧螺纹钢，预埋长度1.25m，外露1.76 m，砂箱预压正、侧面图见图3；分两排每排3根间距0.2 m，砂箱预压平面图见图4。4.2反力架安装待承台混凝土强度100%时，在精轧钢上部设置双拼2I45a工字钢，使之形成反力架装置。通过标定过的350 t穿心式千斤顶对砂箱进行110%预压，施压1 980 kN，并持荷5 min以上，记录加载前和加载后的非弹性变形数据，并检查砂箱外观及焊缝是否有破损，检测合格后方可投入施工。4.3数据处理与分析采用反支点预压砂箱，施加110%压力1 980 kN，持荷5 min以后，对加载前与加载后的数据进行分析，根据所测数值判断砂箱沉降数值，减小砂箱因不均匀产生的非弹性变形，从而影响梁底平整度。施工情况见图5 2。本工程所有静压砂箱均合格，砂箱外观及焊缝无破损。本文仅分析其中静压19号砂箱数据，见图6、表2。根 据 测 量 数 据 可 知：砂 箱 高 度 为505 mm时，反支点预压砂箱沉降均值为4.56 mm。5结语反支点砂箱预压完成后，梁柱式支架预拱度设置、梁底平整度施工得到了有效控制。由于采用砂箱提前预压，简支梁预拱度设置完全可以忽略砂箱的非弹性形变值，从根本上消除了砂箱不均匀沉降、支架大横梁标高不平等不安全因素。该数据有效地证明了当砂箱高度达到505 mm时，非弹性下沉量为4.56 mm，为后续砂箱安装及简支梁预拱度提供了借鉴。层号1-12-13-13-2名称杂填土淤泥质粉质黏土粉质黏土粉质黏土地基承载力fak/kPa60190150粘聚力Cq/kPa105324内摩擦角q/（）8.713.214.5压缩模量Es1-2/MPa4.53.48.05.6表1土层的主要物理力学参数图1钢管立柱正面图2钢管立柱侧面53浙江建筑第40卷第1期2023年2月参考文献1王松，卢文良，刘锴.卸载砂箱承载力试验研究J.城市建设理论研究，2017（20）：123.2铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程：TB101102011 S.收稿日期：2022-05-10作者简介：张凯杰（1992），男，工程师，从事交通土建工作。E-mail：。砂箱编号123456789平均沉降/mm预压前砂箱高度/mm505505505505505505505505505预压后砂箱高度/mm499.6500.2501.3500.3501.0499.8500.1501.1500.6沉降值/mm5.44.83.74.74.05.24.93.94.44.56表2砂箱预压测量数据注：预压日期为2021年7月8日。图3反力架装置图4砂箱预压平面图5反支点预压施工图6砂箱预压沉降值柱状图54