40m跨双预应力混凝土工字梁现场制作与滑移安装[02
1 前言
上海市A4公路连接莘庄、奉贤和金山。在位于南桥镇两个大跨路口处,连续跨线桥采用了40m大跨度拉压双作用预应力工字梁,而梁高仅有1.3m。采用这种工字梁降低桥高使桥梁外形美观,增大桥下净空,显示了跨越能力,在交通密集、区域紧凑的大都市市政建设中具有相当大的应用潜力。
双预应力砼工字梁是在工字梁的受压区布置了预压合金钢管,通过对合金钢管预先施加压应力,同时在受拉区施加后张预拉应力,这种复合应力不仅减小了工字梁砼受拉区在荷载作用下的拉应力,而且改善了工字梁上缘受压区砼过高的压应力。在施工中成功地运用了预压后张双作用施工技术、四氟板减阻平面滑移技术以及双机抬吊技术等,优质高速地制作安装完成32榀工字梁。
2 工字梁设计方案
连续跨线桥经过南桥镇,在南奉路口和解放路口两个大跨路口处采用的主梁为先压法拉、压双作用预应力工字梁。这是上海市市政工程研究院的科研专利项目,
2.1 技术指标
主梁跨径40m、梁自重84.4t(边梁86.3t)、砼设计强度C50,在梁的两侧各布置4根合金钢管,钢管内穿一束钢绞线,通过对钢绞线施加预拉应力达到使合金钢管受压的效果。在梁的下翼布置了6孔9束低松弛钢绞线的正弯距曲线预应力筋,待梁的砼强度达到设计要求的100%时对梁施加后张预应力。主梁间距1.5m、预制宽度1.15m(边梁为1.325m)、主梁肋厚0.25m、马蹄宽0.95m、跨高比30.77,见表1、表2。
表1 跨径与建筑尺寸
2.2 材料选用
主梁和翼板湿接缝采用C50砼。
1)水泥 主梁和行车道板湿接缝的C50砼采用普通硅酸盐高标号水泥浇筑。
2)预应力钢绞线 采用高强度低松弛钢绞线,技术条件符合ASTM A416—81a的规定,公称直径15.24mm、级别270K、抗拉极限强度为1860MP,每束9根。
3)预应力钢管 采用合金结构钢管,最低条件屈服荷载533.82kN。
4)普通钢筋 采用Ⅰ、Ⅱ级钢,技术条件符合GB1499—79的规定。
5)钢板 预压钢束锚板采用16#锰钢,横隔板连接钢板采用3号钢,技术条件符合GB1591—79的规定。
2.3 设计要点
1)主梁间距为1.50m,其宽度为1.15m(边梁为1.325m),翼板间留有湿接缝,为了加强桥梁的整体性和减轻吊装重量,主梁肋厚0.25m、马蹄宽0.95m。
2)主梁横隔板间距为4.60m+6×5.00m+4.60m。横隔板留有孔洞,以减轻吊装重量并给预压钢管放张时抽索和施工时穿行提供方便。横隔板连接采用钢板焊连的干接头形式,以保证就位后的稳定性。隔板骨架的定位钢筋施工时做到了准确放样,给以后搭接板的顺利焊连创造了条件。