[发明专利]整体式水箱预压施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土桥梁工程技术领域，具体是指一种整体式水箱预压施工工艺。

背景技术

在以往及目前的桥梁施工中，混凝土箱梁施工常规施工方法有沙袋预压法、水袋预压法、预制块预压法，这些箱梁预压施工工艺成本相对较高、劳动强度较大、施工工期较长，为满足施工质量、安全，同时兼顾成本和工效，需要开创一种新的预压施工工艺，因此我们选定“一种新型整体式预压工艺”为创新课题，形成一套完整可靠的施工工艺用于指导类似桥梁施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于超宽混凝土箱梁及各种需要预压的整体式水箱预压施工工艺，能满足桥梁施工中超宽混凝土箱梁整跨大面积预压的需要，更能精确反映支架安全状态，根据工程需要可调整预压箱梁的面积大小，能有效弥补现有箱梁预压技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供的整体式水箱预压施工工艺，它是在支架搭设完成后，利用底模系统，采用贝雷片组拼全支架范围整体式预压水箱，利用水荷载加载进行支架安全验证，它包括如下步骤：

（1）支架系统拼装：根据工程设计要求进行支架基础的处理；按照工程设计进行支架搭设安装；

（2）底模安装：底模安装支架搭设完成后，按照工程设计进行分配梁及底模安装；

（3）整体式预压水箱拼装：准备材料和设备；清理底模；组拼水箱框架；安装水箱下层纵横向拉杆；安装水箱四周侧墙侧面挡板；对于整段预压部分，在相邻两水袋之间设置隔板，安装隔板；安装防水油布；安装水箱上层纵横向拉杆，完成水箱组拼；

（4）分级加载、卸载：按箱梁设计荷载总重分级进行加载及卸载；通过大功率水泵抽水实现荷载加载；加载至120%箱梁设计荷载，沉降稳定并持荷超过24h后，分级进行荷载卸载；

（5）支架观测：在每一跨箱梁的跨中、1/4跨和支点位置的支架顶部与底部设置沉降观测点；采用水准仪进行箱梁支架加载前后、分级加载、卸载过程中控制点标高观测；根据预压数据计算出支架与地基的弹性变形量、支架的非弹性变形量；

（6）支架评价、调整：预压成功即可判定支架安全，可以进行箱梁浇筑施工；预压完成后根据预压成果设置弹性变形梁，调整支架顶标高，以保证梁体线性。

作为优选方案，所述步骤（4）中分级加载、卸载，加载至预压设计荷载后，持荷时间至少24h，并进行支架的连续观测，所述分级加载、卸载按箱梁设计荷载总重的0、50%、100%、120%、0依次分级进行加载及卸载。

作为优选方案，所述步骤（5）中的弹性变形量是卸载后支架顶标高与100%荷载时支架顶标高之差；非弹性变形量是预压前支架顶标高与卸载后支架顶标高之差。

作为优选方案，所述步骤（3）中的整体式预压水箱，包括用贝雷片搭设的水箱框架，所述水箱框架由水箱底、四周的侧墙和设置水箱框架内的多个隔板围构而成，还设有多个水袋，所述水袋置于水箱框架内；所述水箱底板上铺设防水油布，所述隔板位于相邻的两个水袋之间。

进一步地，所述侧墙之间还设有用以抵抗水箱侧压力的上、下层纵横向拉杆；所述纵横向拉杆背枋采用弦杆竖向布置，下层纵横向拉杆紧贴底模布设，上层纵横向拉杆布置在水箱顶口；同排纵横向拉杆之间的间距为1.5米。

更进一步地，所述水箱底板由在箱梁框架贝雷片上铺设的钢分配梁、第一方木和封底的第一竹胶板组成，所述第一竹胶板铺设在钢分配梁和第一方木上，所述第一竹胶板厚度为1.8cm。

进一步地，所述水箱四周的侧墙由与主桥箱梁支架贝雷片之间连接的侧墙贝雷片、与侧墙贝雷片之间用钢丝绑扎的第二方木和通过木钉固定在第二方木上的第二竹胶板组成，所述侧墙贝雷片包括竖向设置两层的上层贝雷片和下层贝雷片，所述上、下层贝雷片之间通过精轧螺纹钢和螺帽连接；所述第二方木按30～150cm间距横向布置。

更进一步地，所述第二方木的尺寸为10×10cm，所述第二竹胶板的厚度为1.8cm。

本发明的优点在于：本发明的工艺是一种适用于超宽混凝土箱梁及各种需要预压的混凝土桥梁工程施工方法，本发明整体式预压水箱的设计实现了桥梁施工中超宽混凝土箱梁整跨大面积预压，更能精确反映支架安全状态，并且操作简单、材料费用低，人工费用少，所需工期短，根据工程需要可调整预压箱梁的面积大小，弥补了现有箱梁预压技术的不足，具体如下：

其一，支架搭设完成后，需要对支架进行稳定性、安全性进行计算；

其二，砂袋及混凝土配重块预压法需要吊车长时间在支架四周对装好的砂袋和预制好的混凝土配重块进行吊装作业，而本发明不需要吊车长时间进行吊装作业，只需要吊装材料制作水箱；