德安昌九高速公路跨线桥连续箱梁满堂支架预压方案.doc

德安昌九高速公路跨线桥连续箱梁满堂支架预压方案
一、工程概述
德安县东西区昌九高速公路跨线桥新建工程，是德安县克服昌九高速公路的阻隔，连接昌九高速公路以东的中心城区组团与昌九高速以西的宝塔工业组团的重要东西向城市主干路，也是德安县跨昌九高速、实现从东南方向与共青成连接发展的重要对外连接通道。
桥梁长度474.44米，主桥横断面：0.5米（防撞墩）+2米（人行道）+3米（非机动车道）+0.5米（机非分隔带）+16米（机动车道）+2米（人行道）+0.5米（机非分隔带）+3米（非机动车道）+2米（人行道）+0.5米（防撞墩）=28米。
引桥P0-P10、P13-P21为预制空心板梁；主桥P10-P13为现浇砼箱梁，结构30米+53米+30米。P11至P12主跨因跨越昌九高速公路，为了保证高速公路车辆正常通行，通车部位采用门洞式满堂支架现浇施工。
箱梁砼采用大节段分阶段浇筑施工，以P11和P12主墩为中心，分别同时向两侧施工，第1节段长16米，第2节段每侧各8米，第3节段每侧各9.5米，中间合拢段长2米。每一节段箱梁混凝土分两次浇筑完成，第一次浇筑至顶板腋角底面。安装内模后和顶模后，第二次再浇筑顶板砼。昌九高速公路上支架搭设前应先做好交通封闭并按已批复的安全组织方案做好标志标牌的设立（后面附主桥施工顺序图）。

节段号

单位
边跨现浇段

2#

1#

0#

1#

2#
1/2跨中合拢段
节段长度

cm
552
900
850
1600
850
900
100
节段砼数量

m3
84.4
79.86
83.93
232.54
83.93
79.86
8.7
节段重量

t
217.36
207.63
218.21
604.61
218.21
207.63
22.62
现浇主跨分段表（半幅计）

二、支架方法概述
支架采用碗扣式支架, Φ48×3.5㎜钢管，地面用混凝土硬化，钢管底部采用可调试顶托，钢管顶面铺设0.06×0.12m方木，方木上铺设木工板。箱梁高度2.9m-1.9米不等。
支架由基础向上依次为下托+下调节杆+碗扣式立杆+上调节杆+上托+6×12cm方木+1.5cm厚竹胶板，配以脚手钢管和扣件作剪刀撑辅助支撑。剪刀撑应在外侧以及间隔三排立面整个长度和高度上连续设置，每道剪刀撑跨越立杆不应小于4跨，且不应小于6m，与地面倾斜角成45°，用旋转扣件固定在与之相较的横向水平杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm，剪刀撑的接长宜采用搭接接长。
　 本支架范围包括主桥P10#墩-P13#墩三跨变截面预应力钢筋混凝土连续箱梁，均采用满堂支架，其结构形式如下：纵向立杆顺桥向间距为60cm，横桥向间距分别为60 cm（箱梁底板部位和90 cm（翼板部位）。在高度方向（步距）每间隔1.2m设置一排纵、横向联接钢管，使所有立杆联成整体；为确保支架的整体稳定性，在每6排纵向立杆和每3排横向立杆各设置一道剪刀撑；在地基强度变化界面应加设剪刀撑，增加支架刚度。在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，沿横桥向铺设好枕木，便可进行支架搭设。支架搭设好后，测量放出几个高程控制点，然后带线，在立杆下端安装可调底座，上口安装可调顶托，可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的，本支架使用的可调顶托可调范围为0-30cm。
靠近通车门洞边墙部位的立柱间距加密为30*30CM，即纵向间距和横向间距均为30CM。沿横桥向布置4排。与高速公路边线斜交部位可用普通钢管加密过度。
三、预压的目的
1、是消除支架及地基的非弹性变形；提前发现支架结构及构件加工、安装所存在的问题和隐患，提前调整整改，防患于未然。模板预拱度的调整通过调整模板支撑顶托完成。
2、是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据。

四、预压材料、方案及其步骤
1、预压总体方案
预压前需提前准备足够数量的预压材料，以保证预压连续进行。
在支架搭设完成后，检查支架各部位的连接可靠性。确认可靠后将观测点布设在指定的位置上。
当以上准备工作完成后即开始按设计的加载比例开始预压试验，并做好数据的记录工作。
试验完成后及时整理数据，得出支架的弹性变形量；并进行整理。
2、预压观测点的布设
为检测支架在实际使用中的变形量和消除支架的非弹性变形，测试支架使用过程中荷载与挠度的关系，在每断面跨中底板下每个断面设置6个观测点，每个断面间距为3米，必要时两翼板端部各1个观测点。
观测点在模板底部的方木上用钉子固定18#铁丝，在用铁丝吊3kg的吊线锤，然后用钢尺进行测量。以保证观测点位准确，方便观测。
具体的预压观测点布设位置详见：附录三 测试点位布置图。
3、预压材料及其计量和堆放要求
（1）预压材料的选择
预压材料用吨袋装上石粉。预压材料的重量为梁体自重的1.1倍。
（2）预压材料的计重
预压材料在堆放前必须称重，以确保堆载的材料重量符合设计加载重量的要求。
（3）堆放要求
由于堆载是等效模拟混凝土的加载，故堆载材料的堆放应接近箱梁的重量分布形式。加载顺序从底板中部向两边加载。需在加载时尽量在腹板部位多布置，在底板中少布置，根据翼板的重量在翼板部位布置堆载材料。
加载及卸载过程中不得偏载，并做好观测点的标识和保护工作。
4、观测仪器
铁丝挂掉线锤用钢尺测量，必要时需要精确观测。观测仪器详见表1 支架加载试验观测仪器一览表。
表1 支架加载试验观测仪器一览表
序号
项 目
仪器及材料
型号规格
精度
单位
数量
备注
1
挠度及位移
精密水准仪
D3Z2
3mm/km
台
1

5、预压及观测程序
根据本桥梁工程的实际情况，加载采取分级加载方案，特制定如下加载试验程序：
⑴预压方法
用吊车吊装有石粉的吨袋堆放在搭设好的支架上。
⑵步骤
预压分两次加载，第一次在支架搭设完成后，启动吊车，从箱梁底板中间向两边加载至箱梁等效荷载的60%相当于箱梁浇筑到腹板定位置，到达理论值时，停止加载；测量各观测点高程。
待变形趋于稳定时，第二次加载至箱梁等效荷载的100%，到达理论值时相当于整个箱梁的总体重量时，停止加载；测量各观测点高程。
待变形趋于稳定时，再次加载至箱梁等效荷载的110%，到达理论值时，停止加载；测量各观测点高程。
待变形趋于稳定时卸载。卸载完成后，测量各观测点高程，直至变形趋于稳定。
支架加载完成后每4个小时观测一次。当前后两次测量的高程小于2mm认为支架趋于稳定，可以进行下次加载。
6、观测记录表
观测及加载的记录表按附表中的结构位移测量记录表和材料加载吨位记录表填写。
五、预压数据处理
1、按附表四计算各观测点在各级加载重量情况下的沉降量。
2、按附表五计算各观测点的弹性变形量和非弹性变形量。
3、绘制各观测点的加载—挠度曲线图，得出曲线关系方程。
4、验收支架。
六、预压施工的安全注意事项
1、加载试验前应将试验方案对有关技术人员进行技术交底，并进行必要的安全交底。
2、严格按照施工方案支架设计图完成支架搭设工作。
3、将用于试验的水准仪（一台）进行校核和标定，以确保测量和测试精度。
5、严密组织试验测试，统一信号，统一行动，除指定的现场指挥人员外，其它人员不得直接指挥吊车加载。
6、开始试验前，应对支架系统进行一次全面的安全检查，确保连接的安全可靠。以后每做一级试验，均应对整个支架进行一次全面检查，才能进行下一级试验测试。
7、认真做好各项试验数据的记录，如发现异常情况，立即中止加载，分析出原因后并采取相应措施后，方能继续进行。
七、附录、附图及附表
1、附录一：结构位移测量记录表
2、附录二：材料加载吨位记录表
3、附录三：观测点位布置图
4、附录四：各观测点的加载沉降量表。
5、附录五：各观测点的弹性变形量和非弹性变形量。
6、附录六：各观测点的加载—挠度曲线图。
7、附录七：分段示意图
8、附录八：主桥吨位加载表
注：本方案中的各观测点的加载—挠度曲线图中只是示意，曲线没有任何意义。
附录一：结构位移测量记录表 工况一：60%荷载结构位移测量记录表
序号
加载比例
观测点位
初始值
观测数据
备注
时间
标高
时间
标高
时间
标高
时间
标高
时间
标高

1
60%
A
1

2
2

3
3

4
4

5
5

6
B
1

7
2

8
3

9
4

10
5

11
C
1

12
2

13
3

14
4

15
5

测量： 记录： 日期：

工况二：100%荷载结构位移测量记录表
序号
加载比例
观测点位
观测数据
备注
时间
标高
时间
标高
时间
标高
时间
标高
时间
标高

1
100%
A
1

2
2

3
3

4
4

5
5

6
B
1

7
2

8
3

9
4

10
5

11
C
1

12
2

13
3

14
4

15
5

测量： 记录： 日期：

工况三：110%荷载结构位移测量记录表
序号
加载比例
观测点位
观测数据
备注
时间
标高
时间
标高
时间
标高
时间
标高
时间
标高

1
110%

A
1

2
2

3
3

4
4

5
5

6
B
1

7
2

8
3

9
4

10
5

11
C
1

12
2

13
3

14
4

15
5

测量： 记录： 日期：

工况五：卸载后结构位移测量记录表
序号
加载比例
观测点位
观测数据
备注
时间
标高
时间
标高
时间
标高
时间
标高
时间
标高

1
卸载
A
1

2
2

3
3

4
4

5
5

6
B
1

7
2

8
3

9
4

10
5

11
C
1

12
2

13
3

14
4

15
5

测量： 记录： 日期：

附录二:材料加载吨位记录表
序号
加载比例
加载重量
备注
设计吨位(t)
实际吨位（t）
2
60%

4
100%

5
110%

测量： 记录：

附录三 观测点位布置图

附录四 各观测点加载沉降量表
加载比例
点号
A
B
C
备注
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
60%

100%

120%

计算： 填表： 复核： 日期：

附录五 各观测点的弹性变形与非弹性变形量
项目
点号
A
B
C
备注
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
总变形量

非弹性变形量

弹性变形量

计算： 填表： 复核： 日期：

附录六 各观测点的加载—挠度曲线图（单位：mm）
某点断面各观测点的加载—挠度曲线图

附录七分段示意图

主桥分重吨位表（t）
断面号
15-16
16-17
17-19
19-22
22-25
25-27
27-28
边跨现浇段
15-14
14-13
13→11
第一次加载
底板及腹板
89.91
89.91
71.58
68.07
56.1

62.56
39.83
164.9
89.91
71.58
54.54
第二次加载
顶板
33.16
33.16
28.11
35.66
31.59
44.57
28.58
42.31
33.16
28.11
23.98
翼板
8.67
8.67
20.22
25.79
23.1
32.58
20.22
31.89
8.67
20.22
17.34
断面号
11→8
8→5
5→3
3→2
中间合拢段

第一次加载
底板及腹板
68.07
56.1
53.61
51.65
6.71

第二次加载
顶板
35.66
31.59
39.57
31.57
3.8

翼板
25.79
23.1
28.89
23.1
5.72

附录8主桥吨位加载表