北盘江大桥转体施工中的预应力控制系统(二)
2、纵向预应力筋、背索、扣索张拉施工步骤:
各类索横向应对称同时张拉,并以分级、交替到达对称异步的目的,确保交界墩不扭转。
纵向预应力筋和背索应整束穿束,整束张拉,采用张拉力和伸长量双控。
扣索安装:钢绞线前端经拱肋上弦A4节点处转向鞍座逐根拉到下弦E3节点处下锚梁底,挤压P锚;后端以5t牵引器拽拉引入交界墩孔道并引出锚环。钢绞线应对号逐根安装,确保平行不得打绞。
(1)上盘砼施工完毕达到强度后,即张拉上盘第一批(首批共16束)纵向预应力筋(N1a、N1c、N1e、N1g、N1i、N1k)并压浆封锚;拆模后上盘支承体系转换成:纵向简支,横向双悬臂状态。
(2)交界墩砼施工完毕,张拉上盘第二批(后批)纵向预应力筋(N1d、N1h、N3共20束)。
(3)于上盘盘尾顶面配置平衡重,对称安装和分级交替同时张拉第一批背索N1d(共2束)达到设计吨位。
(4)安装M1、M1,扣索,用YDC240Q千斤顶将扣索逐根调至其垂度 f=2.1m,此时单根索力为7.35KN,以工具夹片将扣索逐根锚于交界墩墩帽上。再利用YCW150或YCW250千斤顶整束张拉,M1、M1,号扣索至本次张拉吨位(294KN),观测交界墩墩顶位移,待一切正常后,顶塞锚固,顶塞力20 Mpa.
(5)对称安装和分级交替同时张拉第二批背索N2d(共2束)至设计吨位。
(6)安装M3、M3,号扣索,用YDC240Q千斤顶将扣索逐根调至其垂度 f=2.1m,此时单根索力为7.35KN,用工具夹片将扣索逐根锚于交界墩墩帽上。再利用YCW150或YCW250千斤顶整束张拉,M3、M3,号扣索至本次张拉吨位(294KN),观测交界墩墩顶位移和交界墩墩身应力测控,待一切正常后,顶塞锚固,顶塞力20 Mpa.测试上盘砼应力。
(7)用YCW400千斤顶张拉上盘第三批纵向预应力筋(N1f共2束)至设计吨位。
(8)对称安装和分级交替同时张拉第三批背索N1c 、N1e(共4束)至设计吨位,并测控交界墩墩身应力。
(9)安装M2、M2,扣索,用YDC240Q千斤顶将扣索逐根调至其垂度 f=1.27m,此时单根索力为11.88KN,用工具夹片将扣索逐根锚于交界墩墩帽上。再利用YCW250或YCW150千斤顶整束张拉M2、M2,号扣索至本次张拉吨位(475KN),观测交界墩墩顶位移和交界墩墩身应力测控,待一切正常后,顶塞锚固,顶塞力20 Mpa.测试上盘砼应力。
(10)用YCW400千斤顶张拉上盘第四批纵向预应力筋(N2d共2束)至设计吨位。
(11)对称安装和分级交替同时张拉第四批背索N1b 、N1f 、N3d(共6束)至设计吨位,并测控交界墩墩身应力。
(12)安装M4、M4,扣索,用YDC240Q千斤顶将扣索逐根调至其垂度 f=1.02m,此时单根索力为14.69KN,用工具夹片将扣索逐根锚于交界墩墩帽上。再利用YCW250或YCW150千斤顶整束张拉M4、M4,号扣索至本次张拉吨位(587.5KN),观测交界墩墩顶位移和交界墩墩身应力测控,待一切正常后,顶塞锚固,顶塞力20 Mpa.测试上盘砼应力。
(13)用YCW400千斤顶张拉上盘第五批纵向预应力筋(N1b、N1j共4束)至设计吨位。
(14)对称安装和分级交替同时张拉第五批背索N1a 、N1j 、N2e(共6束)至设计吨位,并测控交界墩墩身应力。
(15)用YCW250或YCW150千斤顶按:M1、M,M3、M3,M2、M2,M4、M4,次序整束、对称将扣索索力张拉调至603KN;观测交界墩墩顶位移和交界墩墩身应力测控,符合设计要求后,将扣索锚固端顶塞锚固。测试上盘砼应力。
(16)用YCW400千斤顶张拉上盘第六批纵向预应力筋(N2b、N2f、N2i共6束)至设计吨位。
(17)对称安装和分级交替同时张拉第六批背索N2c 、N2f 、N2b 、N3e(共8束)至设计吨位,并测控交界墩墩身应力。
(18)用YCW250或YCW150千斤顶按步骤(15)所述的扣索张拉调整的次序整束、对称将扣索索力张拉调至839KN;观测交界墩墩顶位移和交界墩墩身应力,符合设计要求后,将扣索打顶锚固。测试上盘砼应力。
(19)用YCW400千斤顶张拉上盘第七批纵向预应力筋(N2a、N2g共8束)至设计吨位。
(20)对称安装和分级交替同时张拉第七批背索N3c 、N2a 、N2j 、N3b 、N3f(共10束)至设计吨位,并测控交界墩墩身应力。
(21)用YCW250或YCW150千斤顶按步骤(15)所述的扣索张拉调整的次序整束、对称将扣索索力张拉调至1104KN;观测交界墩墩顶位移和交界墩墩身应力测控,并符合设计要求后,将扣索顶锚固。测试上盘砼应力。
(22)用YCW400千斤顶张拉上盘第八批纵向预应力筋(N2e、N2h 、N2j共6束)至设计吨位。
(23)对称安装和分级交替同时张拉第八批背索N3a 、N3j (共10束)至设计吨位,并测控交界墩墩身应力。
(24)用YCW250或YCW150千斤顶按步骤(15)所述的扣索张拉调整的次序整束、对称将扣索索力张拉调至1188KN;观测交界墩墩顶位移和交界墩墩身应力测控,并符合设计要求后,将扣索顶塞锚固,顶塞力30Mpa.此时,拱肋重量全部传递给上盘,转体系统处于自身平衡状态。
3、钢管拱脱拱、转体
完成上盘纵向预应力筋、背索、扣索张拉以后,即可进行钢管拱的脱拱、转体工作。按照设计院提供的钢管拱前扣点高程,扣索只能张拉,不能放松,张拉后扣点高程不能变。因此支架脱拱必须根据张拉步骤和钢管拱变形特征,逐步拆除钢管拱下弦支承座板,拆除步骤按图进行。拱肋张拉脱拱后,应静置24小时;对交界墩、上转盘及拱肋应力进行检测;另外于支架上设保险垛观测其变化。通过张拉牵引设在上转盘的4束12Φ15.24钢绞线,实现转体系统的转动。转体到位后,通过用5000KN千斤顶起顶上转盘或张拉扣索,按横向倾斜拱端轴线偏差纵向倾斜的调整次序,将拱肋合拢端的横向倾斜的两外管高程之差,轴线偏差及竖向高程调整到符合设计要求后,即可安装合拢段临时连接结构。在10℃~20℃时,将拱肋临时锁定;同时将上下盘抄垫和临时连接固定,并将上盘盘尾侧面与基坑壁间以YCW400千斤顶顶紧及立模灌注此范围C15片石砼。钢管拱合拢后,封填上下盘间C28砼,按上盘纵向预应力筋、背索、扣索的张拉相反次序交替拆除背索、扣索和上盘纵向后批预应力及释放交界墩墩帽横向预应力。
至此,转体预应力控制系统胜利完成使命。由于它的存在,转体结构才能够实现自身平衡,顺利转体合拢。
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