潮白河大桥主桥横梁的预制与安装

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1、潮白河大桥主桥横梁的预制与安装一、前言　　顺平路潮白河大桥位于北京顺义城东，全长640.22米，分为主桥和引桥两部分。其中主桥是一座三孔中承式钢管砼系杆拱桥，长180米。中间主拱跨径108米，两侧边拱跨径均为36米。整个桥面系由21根横梁支撑，其中1、2号横梁各两根，设计为现场浇注砼梁，3号预制横梁安装在边拱及主拱的立柱上，4号预制横梁由悬挂在主拱中部的吊杆拉住。因此3、4号横梁是本桥重要承重部件，其预制与安装是本桥的关键工序之一。二、3、4号横梁的概况　　桥共有3号横梁8片，安装在拱上的立柱上。4号横梁9片，悬吊在主拱中

2、部。3、4号横梁外形尺寸和内部构造都相同，长度为26.80米，砼强度等级为C45。为减轻自重，中间有部分空心，总重量约96吨。横断面尺寸见图1。　　横梁采用后张法一端张拉工艺，钢束为φj15钢绞线，每束为9×7φ5，孔道采用内径8.0厘米的金属波纹管成型，预应力钢绞线标准强度为1860MPa，张拉控制应力σk=1357.8MPa，一束张拉力为1762KN，张拉程序：0→1.03σk。三、横梁的预制　　根据潮白河大桥总体施工组织设计，3号横梁在引桥第四、五孔下施工平台上斜方各预制4根，4号横梁在主拱吊点下平台上的相对位置横桥

3、向预制(详见图2)。因3、4号横梁的外形尺寸和内部钢筋相同，所以施工方法也相同。主要工序分为以下几部分：　　1、基础及底模。首先对横梁下底模附近的地基进行加固夯实。然后制作长28米宽1米厚0.2米的C15砼台座。在台座下预留对拉螺栓孔，用来加固模板。　　2、制作和绑扎钢筋。钢筋制作严格按照设计图纸和施工规范进行。绑扎钢筋在台座上进行，穿好波纹管、螺旋筋和锚垫板，在支点和吊点处都有预埋钢板，并与钢筋骨架焊接牢固。　　3、吊装内模。按设计图形状在现场用木材制作内模，成形后吊入钢筋笼内。并将内模加固，防止浇注砼时内模上浮。浇注完

4、砼后木内模不再拆出。　　4、组装外模。横梁外模采用专业钢模板加工厂制作的定型大模板，为保证模板质量，面板采用6mm钢板，加劲肋板用8mm钢板，上下均设有对拉螺栓杆，在外模下每间隔1.5米设置附着式振动器。　　5、浇注砼。砼浇注时采用分层浇注的方法，以附着式振动器振捣为主，一般每次振捣30秒钟，再用插入式振捣器振捣，直到振捣密实为止。　　6、蒸汽养护、拆模。为保证工期进度，采用蒸汽养护的办法。砼浇注完成后，静养1～2小时，盖上帆布，密封严实，开始升温，升温速度为每小时15度。待温度升至60度时，停止升温，保待恒温24小时。降

5、温速度不得超过每小时10度。待梁体温度降到与外界温度相差不超过10度时再开始拆模。　　7、张拉及压浆。待横梁的砼试块达到设计强度的100%时方可张拉。张拉程序和顺序均按设计要求进行，并采用应力应变双控的办法控制张拉。张拉前先以计算好的理论伸长值作为应变控制的依据。计算公式采用市政工程手册中的公式如下：一端张拉时：L=［σk+σk·e-(μ·θ+kx)/2-σ0]×L/E　　　　　　=［1/2σk［1+e-(μθ+kx)]-σ0×L/E两端张拉时：L=［σk/4［3+e-(μθ+kx)］-σ0］×L/E　　3、4号横梁计算结

6、果附于下页。张拉程序为：　　0-初应力（做标记）-控制应力（待荷两分钟）-1.03控制应力（量伸长量）-锚固　　张拉为对称张拉，即先张拉1、2、5、6号钢束，待行车道板安装之后再张拉3、4、7、8号钢束。　　张拉工作完成后，要及时压浆。根据砼结构工程施工及验收规范(GB50204-92)规定，孔道灌注水泥浆的强度不应低于M20，水灰比宜在0.4左右，搅拌三小时后泌水率控制在2%，为减少收缩宜掺入水泥用量0.01%的铝粉或10%UEA膨胀剂。压浆从一端进行，待从另一端冒出浓浆后即可停止，再从另一端以同样方法往回压浆，达到0.

7、6MPa左右停止。　　8、封锚。封锚部位的钢筋必须与横梁内的钢筋焊接牢固，模板也要支搭牢固，否则直接影响梁的外形尺寸和外观质量。封锚砼采用同标号砼浇灌，振捣密实。封存锚砼要加强养护。四、横梁的吊装　　1、吊装设备：工地上现有两台桁架式门吊，起重能力为60吨，净宽30米，净高30米。设计给出的工况曲线见图3。　　2、3号横梁的吊装。3号横梁共有8根，均安装在边拱和主拱的立柱上。预制位置斜放在引桥的第四、五孔，每根横梁两端各预埋3个吊环，距中9米。两端吊环沿门吊走行方向投影距离为13米。决定用两台门吊各吊一头，抬着梁跨过主桥1

8、、4号墩，前行门吊将横梁一端对应立柱上的转轴放在立柱上，然后松钩退出。后行门吊继续前移，天车配合向外移动，使横梁以转达轴为中心缓慢转动，最后定在立柱上，焊接牢固。为减少横梁转动时的磨擦阻力，在横梁与柱之间的结合面垫四氟板，待横梁到位后抽出四氟板再焊接牢固。　　注：A、Q=76T时，三种工况最大弯矩值分别