一种超高墩悬臂浇筑块正反托架的对拉预压施工工法的制作方法

本发明主要涉及桥梁建设的，具体为一种超高墩悬臂浇筑块正反托架的对拉预压施工工法。

背景技术：

1、随着建设水平的高速发展，连续刚构越来越普遍用于桥梁建设中，目前对于作业场地狭小、施工环境复杂的超高墩连续刚构桥0#块段常采用托架法施工，托架预压是施工中一项非常重要的工序，以检验托架的受力性能和安全性，消除非弹性变形、测量弹性变形量，为立模标高提供依据。托架预压常采用堆载预压、贝雷梁反压、钢绞线对拉等方式，而采用堆载预压，需对大量预压材料进行转运、吊装、卸载等工作，存在吊装风险大、速度慢、堆载重量大和堆载高度高且易造成堆载不均衡等问题；采用贝雷梁反压，存在施工复杂、贝雷梁用量多和锁定质量要求高等问题；采用钢绞线对拉预压，存在墩高钢绞线用量大、对拉过程风险高等问题。

2、根据申请号为201810570368.x的专利文件所提供的悬灌连续梁托架悬吊施工装置及施工方法，装置包括一对支撑托架，支撑托架与墩身连接，各支撑托架顶部设有模板组件，还包括预埋托架，预埋托架一端预埋在第一号块梁体内，另一端向相应侧延伸至该侧的第二号块梁体的侧端面外部，各预埋托架与支撑托架之间设有加劲组件。方法包括s1：在墩身两侧部施工安装支撑托架，在支撑托架上设置模板组件；s2：在模板组件上设置钢筋、模板，在第一号块梁体施工区域设置预埋托架，浇筑混凝土；s3：安装加劲组件，完成加劲；s4：设置钢筋、模板，浇筑混凝土；s5：卸载加劲组件和支撑托架，继续后段号块梁体施工，直至全桥悬灌阶段完成。。

3、上述专利中的方法在一定程度解决了贝雷梁反压，存在施工复杂、贝雷梁用量多和锁定质量要求高等问题，但是本能解决墩高钢绞线用量大、对拉过程风险高等问题。

技术实现思路

1、本发明主要提供了一种超高墩悬臂浇筑块正反托架的对拉预压施工工法，用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

3、一种超高墩悬臂浇筑块正反托架的对拉预压施工工法，包括以下步骤：

4、s1、预埋件安装：在墩身施工时预埋的无缝钢管，用以穿插横向精轧螺纹钢。钢管与钢筋、模板点焊定位，必要时采用型钢连接，保证预留孔道顺直不弯曲；

5、s2、正反托架安装：托架由专业模板厂家设计加工，现场拼装；

6、s3、横向精轧螺纹钢预拉：为了保证托架的安全稳定性，在托架安装完后，先对横向精扎螺进行预张拉，以减少精扎螺纹钢在预压或混凝土浇筑时的受力变形；

7、s4、观测点布置及高程测量：在托架每个悬臂纵向布置两排点，每排横向布置分别在箱梁的底板中心、腹板位置，并使用精密水准仪读取其加载前初始标高；

8、s5、预压荷载计算及竖向精轧螺纹钢布设：通过计算出的预压荷载，反算需布设的竖向精轧螺纹钢数量及大小，确保满足预压荷载要求；

9、s6、预压：张拉预压辅助上、下横梁采用挂篮的前上横梁及后锚压梁，前上横梁设置在托架上部，后锚压梁设置在每个托架底部，采用塔吊辅助安装；

10、s7、卸载：当持荷24h托架达到稳定不再出现变形后，开始分级卸载，同时进行变形观测；

11、s8、计算弹性变形和非弹性变形值：以每个测点、每级加载、卸载后对沉降量进行连续观测直到稳定，取稳定后即最后一次观测值作为该级荷载下的最终沉降观测值，得到观测值与零荷载时的观测值之差，作为该点在该级荷载下的实际沉降量，并根据各级荷载及其作用下的变形量成果绘制曲线图。

12、优选的，在三角托架上横梁的下缘墩身位置预留深600mm孔道，采用直径的pvc管预埋成型，用以安装直径长900mm的剪力钢棒，在外露的剪力钢棒上安装抗剪型钢矩形盒，矩形钢盒采用厚20mm钢板焊接制作而成。

13、优选的，受力托架由一根横杆和斜支杆组成，横杆采用长4.5m的q355(400*300*12)矩形管，斜支杆采用q355(350*250*12)矩形管；反托架由一根长2.5m的q355(400*300*12)矩形管和一根斜向q355(350*250*12)矩形管组成。

14、优选的，墩身两侧托架采用54根m32精轧螺纹钢(每个与墩柱连接位置设置6根，包含预压反托架)连接拉紧，墩柱表面是渐变平面，安装托架时使用厂家配套制作调平钢垫块进行调平，托架钢板与调平钢板焊接牢固，在钢板与调平垫块及调平垫块与砼表面之间设置橡胶垫块，消除托架与墩柱之间的空隙并提高接触面的摩擦力。

15、优选的，托架水平横杆连接精扎螺纹钢的预张拉力为30t/根，托架斜杆连接精扎螺纹钢的预张拉力为50t/根，精扎螺纹钢露出螺帽45cm。

16、优选的，预压荷载为支架的恒荷载及可变荷载的综合，再乘于1.2的荷载计算安全系数。

17、优选的，当单侧预压荷载为3000kn，则单侧可设置6根精轧螺纹钢对拉束，每束受力3000/6＝500kn，精扎螺纹钢屈服强度为830mpa，则精轧螺纹钢抗拉力标准值为830*3.14*(0.032/2)2*85％＝567.1kn＞500kn，即可满足预压荷载要求。

18、优选的，根据计算将满足要求大小及数量的竖向精轧螺纹钢对称布设在每侧0#块腹板及顶底板位置；张拉时采用钢板马凳作为辅助锚固装置，每束精轧螺纹钢按照设计预压荷载的20％、50％、100％、120％进行分级均匀对称加载，每级张拉到位时采用扳手将精轧螺纹钢螺帽拧紧进行锚固，每级加载完毕后应持荷观测2h，以沉降稳定在2mm内为准，再进行下级加载，在预压达到设计值最大值后持荷24h。

19、优选的，卸载为预压加载的反方向，墩身前后采用两个千斤顶对称卸载，由左右两侧向中间同时对称卸载，并保证两千斤顶同步回油。

20、优选的，为了确保卸载安全，卸载分2级进行，先全部卸载到50％的张拉力，然后再整体卸载剩余的50％张拉力。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

22、在本实施例中，对贝雷梁反压和钢绞线对拉两种方式进行优化综合，通过创新将预埋在承台内的受力点上移至托架下部位置，在0#块受力托架下再安装一个反向托架作为对拉预压时的受力点，通过精轧螺纹钢对拉对托架进行预压，这样可以减小对拉长度，能够有效解决超高墩悬臂浇筑0#块托架预压周期长、安全风险高等难题，其工艺简单、施工便捷、安全可靠，能加快施工速度并显著节约施工成本，取得了良好的经济效益和社会效益；经过工程实践，总结过程经验，形成一套行之有效的超高墩悬臂浇筑0#块正反托架对拉预压施工方法，提炼形成本工法。

23、施工安全性高，消除了堆载预压和贝雷梁反压施工存在的大量起重吊装、堆载物或贝雷梁坍塌等安全隐患，有效降低了安全风险；施工进度快，完成单个0#块预压施工仅需2天，比传统预压方式减少大量时间，能有效缩短施工周期；施工成本低，材料用量少，人工消耗小，可利用工地现有的相关张拉机具设备，不需要另外投资，经济适用；施工操作简单，采用两个三角托架进行对拉，托架杆件数量少，结构简单，安装方便，且工人只需要按照要求于既定位置施加预应力即可，减轻工人操作强度。

24、以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

25、附图说明

26、图1为本发明的超高墩悬臂浇筑0#块正反托架对拉预压施工工艺流程图；

27、图2为本发明的正反托架对拉预压工艺原理示意图；

28、图3为本发明的预压观测点布置示意图。