公路桥梁现浇箱梁预压沉降测量观测之欧阳地创编

1、论高速公路桥梁现浇箱梁预压沉降测量观测时间：2021.03. 04创作：欧阳地以济焦高速公路金城互通立交桥为例 关键词：高速公路 现浇箱梁 预压沉降观测 预拱度 摘要：本文所述济焦高速金城互通立交桥上部结构为现 浇普通於连续箱梁，箱梁采用搭设满堂支架现浇施工， 要求支架应有足够的强度、刚度和整体稳定性。在浇筑 血前，应对支架进行预压，预压荷载为箱梁结构自重的 120%0预压沉降观测的目的是为了确定梁体预拱度的数 值，然后按照抛物线方式在模板底模设置预拱度。一、工程概况：本文所述桥梁为跨线立交桥，上部 结构为现浇普通於连续箱梁，左、右半幅各8联。下部 结构采用圆形柱式墩，肋板式桥台。箱梁采用搭设

2、支架 现浇施工，要求支架应有足够的强度、刚度和整体稳定 性。在浇筑於前，应对支架进行预压，预压荷载为箱梁 自重的120%0本文主要介绍左幅第二联第5跨（4#墩5# 墩之间）的预压情况，本跨梁体全长20m,上宽13.5m, 下宽9.5mo为了保证於浇筑施工安全稳定性，在搭设满 堂支架前对地基进行硬化处理，首先在地表下50cm厚度 进行施工面整体换填石灰土，再在其上铺设30cm砂砾石 并碾压合格。地基处理后，在砂砾层上沿横向设置条行 方木，分布承压面积以分散传给地基的应力，支架搭设 在方木上，支架钢管上顶端安置槽形钢框架，然后沿纵 向在钢框架的u形槽内放置30cm*20cm下层方木，在其 上沿桥横

3、向放置上层方木，上层方木上再安装竹胶板底 模。二、沉降观测的基本要求：坚持五定原则，依据 的基准点、沉降观测点点位要稳定；所用仪器、设备 要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本 一致；观测镜位、路线、程序和方法要固定。以上措 施在客观上尽量减少观测误差的不定性，使观测的结果 具有统一的趋向性，保证各次复测结果和首次观测的结 果可比性更一致，使所观测的沉降量数值更真实。1精度要求：采用二等水准观测，水准点间距不大 于100m,前后视距w30m。2、仪器、人员素质要求：沉降观测使用精密水准仪 s2,水准尺用因瓦尺，人员要求熟练掌握仪器的操作规 程，在实测过程中能快速、精确地完成每次观测任务，

4、 能及时发现可能存在的问题并加以解决。3、水准基点的设置：由于本桥梁施工现场附近无可 架设仪器的固定高地，只有根据需要将地面已有的水准 点引测到已施工完成的立柱顶於上，本文涉及已引测的 两个水准基点分别是ha二116. 016m和hb=115.887mo与 4#墩相邻的3#墩为过渡墩形式，其顶部断面尺寸为长 190cm和宽120cm,满足架设仪器及观测要求。三、预压沉降观测的实施：预压沉降观测的目的是 为了确定梁体预拱度的数值，然后按照抛物线方式在模 板底模设置预拱度（方向为上拱）。跨中位置预拱度值 最大，往两侧墩柱方向预拱度值越来越小，理论上到墩 柱支点处其值为0。建立x, y二维直角坐标系

5、，初步确 定抛物线方程式y二一ax? +b及其对应的图形（见下 图）。x轴为沿桥中心线方向，原点为本跨沿桥中心线方 向的中点，本跨全长20m,则x的取值范围为- 10mx10m,b值为跨中最大预拱度，也就是本文要通过 预压观测确定的沉降量。1、沉降点的布置：沉降点沿纵向设置在跨中、1/4 跨和距墩柱支点伽共5个断面上，每个断面沿横向布3 个点，分别是斷面中心和距中心左右4.5m处。这样本跨 共设置沉降点15个。预压堆放沙袋时预留空出这15个 点的位置，在相应位置的模板上钉牢15个铁钉并保护 好，以作立水准尺观测之用。2、加载之前的原始标高测量，此为第一期观测数据h i ,其具体数据如下（标高单

6、位:m）:点号123456789101112131415标115115115115115115115115115115116116116116116髙6107328297198129008229129969200121090090921793、加载120%梁体自重的沙袋后，立即进行观测，数 据如下（标高单位:m）:点 号123456789101112131415标115115115115115115115115115115116116116116116高610732829719812900822912996920012109009092179间隔一天、两天后分别再进行测量，数据分别如下。待 观

7、测点的相邻沉降量在5mm以内，说明沉降趋于稳定。 一天后（标高单位:m）:点 号123456789101112131415标115115115115115115115115115115116116116116116高634726822712802889809900983910006099999081172两天后（标高单位:m）:点 号123156789101112131415标115.115.115.115.115.115.115.115.115.115.116116.115.116.116高634725820708800885806896980906001095996080171从以上数据可

8、以看出，点位不再沉降。稳定后的数据为 第二期观测数据h ii o4、卸载完成后，立即进行观测，此为第三期观测数 据hiii,如下（标高单位:m）:一点号123456789101112131415标115.115.115.115.115.115.115.115.115.115.116.116116.116.116高635726824711805890813902985910007103002084173三、变形观测值分析：预压过程中涉及的变形很多，也很复杂，本文主要考虑以下四个部分，：弾性变形+非弾弹性变形+非弹非弹性变形非弹性变形1、承载地基：性变形2、支架钢管：性变形3、木与木接头承压面:（

9、参考数值3mm）4、木与钢接头承压面:（参考数值2mm）f二总体变形二总体弹性变形+总体非弹性变形二h i h ii of 1二总体弹性变形二地基弾性变形+支架钢管弹性变形f2二总体非弹性变形二地基非弹性变形+支架钢管非弹性变形+3mm+2mm二h i -hill。具体数值见下表：号123156789101112131415f67911121516161614111413128fl111355765168642f25658710910111056786（上述表的标高单位为m,高差单位为mm）求得f的平均值f均=180/15=12mm,即为要求的跨中预 拱度值。求得鬥 的平均值鬥 均二73/15

10、二5mm;求得f2的平均值f2均二107/15二7mm。现在已测出跨中预拱度值，还要将其按照抛物线的 形式分配到本跨的任一个位置，这就要求解前面的方程 式，可算得 a=0.00012 ,b=0.012 ,则y二-0. 00012x2 +0.012 （本式计算各参量都以m为单位, 也可换算成mm）,这样就能求得一跨中任一点的沉降预 留量。四、要注重施工现场预拱度值的校正：算得各处的预拱度后，施工单位就会按设计标高加 预拱度值之后所得的计算标高来安装模板。血浇筑前测 量人员还应进行最后一道工序实测验收，以保证万无一 失，根据本人经验，由于施工过程中有很多人为等不确 定因素，往往会发现有不少点实测值与计算值有误差， 需要调整底模高度，这个调整值很小，往往只有几毫 米，但有时要经过反复好几次调整才能合格。五、本跨预压装载和卸载采用吊车起吊沙袋的方式 进行，共需要4天时间，本桥共有16联88跨，如果全 部预压，一联至少也要6天时间，整个桥光预压就需要 96天。由于工期特别紧张，决定只进行左幅第二联第5 跨预压，得出地基与支架钢管的弹性变形和非弹性变形 值，以验证地基处理和钢管强度、刚度是否合格，经以 上计算，地基处理和钢管性能均满足要求。这样其它不 预压的部位的地基处理和支架搭设都严格按照左幅第二 联第5跨的方式进行。本桥