[发明专利]一种装配式0#块施工托架的预压施工方法

说明书

本发明公开了一种装配式0#块施工托架的预压施工方法，属于桥梁技术领域，包括安装0#块施工托架、利用预压组件采用分级张拉加载方式进行预压及拆除0#块施工托架。本发明在预压荷载件张拉加载时，钢绞线张拉端受到沿顶壁向内张拉的张拉应力，张拉应力经滑轮限位及变向作用在上纵梁组件上，钢绞线锚固端向下张拉，实现预压荷载。钢绞线在水平向及竖向上变换，其长度为由上纵梁组件经下反力梁组件弯折至桥梁墩身顶壁的行程，只与上纵梁组件长度和其至下反力梁组件距离及下反力梁组件长度和其至桥梁墩身顶壁距离等相关，与桥梁墩身高度无关，有效降低钢绞线应力损失。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，特别是一种装配式0#块施工托架的预压施工方法。

背景技术

连续梁式桥上部结构常采用分节段浇筑或安装、最后合龙的施工方法。0#块为连续梁式桥上部结构最先施工的基准块，其常采用“托架法”直接在桥梁墩顶进行现浇而成。现有工艺中所用到的0#块施工托架均为钢构组件，其构件通常在施工现场或厂内进行加工制作，最后统一在施工现场完成安装。根据相关规范要求，在施工托架安装完成后，0#块正式施工前，必须先对施工托架进行荷载试验(预压)，以消除施工托架的非弹性变形，并获得施工托架的弹性变形参数作为0#块底面模板安装标高控制与后续梁段施工线性控制的基础数据。同时，预压也是检验施工托架安全性与可靠性的必要手段。

现有工艺中0#块施工托架的预压方法可分为以下2类：

一、堆载预压：最传统的预压方法，即在安装成型的施工托架顶面堆放重物来模拟托架在施工中的受荷状态，重物的类型一般为沙袋、水箱或是混凝土预制块等。根据过往施工案例，堆载预压能够得到很好的预压效果，在计算荷载准确的条件下所得到的托架的变形参数也较为理想，但是这种方式存在以下缺陷：

(1)施工周期较长、成本较高

堆载预压一般需要提前准备预压材料(沙袋、混凝土预制块、水箱等)，需要一个较长的准备时期与较大的堆放场地。另外，预压所用的各类材料为一次性耗材，预压结束后即被废弃处理，造成极大的材料浪费，导致施工成本增加。

(2)吊装次数繁多、安全风险大

连续梁式桥0#块尺寸与重量往往较大，为了达到较好的预压效果，实际操作中用到的预压材料数量较多。通常在预压材料制备好后，统一运送至桥梁墩底空地存放，再利用吊装设备(如塔式起重机、汽车式起重机等)分批次吊送至墩顶0#块施工托架顶面进行堆载。预压结束后，再次利用吊装设备将预压材料分批次从托架顶面吊送至墩底地面进行卸载，过程中的吊装次数极为繁多，一方面，多次吊装耗时对施工工期的影响不容忽视，另一方面，多次往复吊装会大大增加施工过程的安全风险，特别是在桥墩较高的情况下，安全风险更成几何倍增长。

(3)过程易受到环影气候响，导致数据失真

预压进行过程中出现降雨、降雪等气候，将改变堆放在0#块施工托架顶面预压材料的重量，从而造成预压荷载实际值与设计值存在较大偏差，导致预压试验得到的各类数据失真，甚至试验失败。

二、反力式预压：目前最常用的0#块施工托架预压方法，即通过在桥墩某位置或墩下承台上设置独立的反力装置，利用千斤顶等设备使0#块施工托架受到向下的作用力，以模拟托架在施工中的受荷状态，从而达到预压目的。实际施工中，一般根据力矩平衡原理确定托架顶面的受荷点位。相较堆载预压，反力式预压可节约大量的预压材料和材料的准备时间，能够在一定限度内缩短施工工期，避免了预压材料往复吊送和转运所带来的安全风险，且能够取得较理想的预压效果，但现有的反力式预压工艺仍存在以下不足之处：

(1)作业人员所处工作环境欠安全