公路桥梁现浇箱梁预压沉降测量观测

1、论高速公路桥梁现浇箱梁预压沉降测量观测时间:2021.02. 11创作：欧阳计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 预圧 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 If仝连续箱梁，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。在浇筑碇前，应对支架进行 预压，预压荷载为箱梁结构自重的120%。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 现浇普通碇连续箱梁，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

2、用搭设支架现浇施工，要求支架 应有足够的强度、刚度和整体稳定性。在浇筑碇前，应对支架 进行预压，预压荷载为箱梁自重的120%。本文主要介绍左幅第 二联第5跨（4#墩5#墩Z间）的预压情况，本跨梁体全长 20m,上宽13.5m,下宽9.5m。为了保证碇浇筑施工安全稳定 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

3、横向放置上层 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30mo2、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 过程屮能快速、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 工完成的立柱顶碇上，本文涉及已引测的两个水准基点分别是 HA=116.016m和HB=115887m。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0o建立X, y二维直角坐标系，初步

5、确定抛物线方程式y= -ax2+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 10m<x<10m,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。Y(mm)b-10o101、沉降点的布置：沉降点沿纵向设置在跨屮、1/4跨和距墩柱支点lm共5个断面上，每个断面沿横向布3个点，分别是断面屮心和距屮心左右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,

6、其具体数据如下（标高单位M 12345678910 11 12 13 14 15标115115115115115115115115115115116116116116116高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123156789101112131415标115115115115115115115115115115116116116116116高610732829719812900822912996920012109009092179间隔一天、两天后分别再进行测

7、量，数据分别如下。待观测点 的相邻沉降量在5mm以内，说明沉降趋于稳定。天后（标高单位:m）：一点号123156789101112131415标115115115115115115115115115115116116116116116高6317268227128028S9809900983910006099999084172两天后（标高单位:m）：一点号123456789101112131415标115.115.115.115.115.115.115.115.115115.116.116.115.116.116高63172582070880088580689698090600109599608

8、0171从以上数据可以看出，点位不再沉降。稳定后的数据为第二期 观测数据HU。4、卸载完成后，立即进行观测，此为第三期观测数据HHI,如下（标高单位:m）：点 号123156789101112131415标115.115.115.115115.115.115.115.115.115.116.116116116.116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，：1、承载地基：弹性变形+非弹性变形2、支架钢管：弹性变形+非弹性变形3、木与木接头承压面：非弹性变形（参考

9、数值3mm)4、木与钢接头承压面：非弹性变形（参考数值2mm)仁总体变形二总体弹性变形+总体非弹性变形二H I-HUofl=总体弹性变形二地基弹性变形+支架钢管弹性变形=hhihii of2二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= H I HUIo具体数值见下表：门号123456789101112131415f67911121516161614111413128fl111355765168642f25658710910111056786（上述农的标咼单位为m,咼差单位为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fl的平均值fl

10、均=73/15=5mm；求得f2的平均值f2均=107/15=7mmo现在已测出跨屮预拱度值，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，可算得欧阳计创编2021.02.11a=0.00012,b=0.012,则 y= -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Z后所得的计算标高来安装模板。碗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。本桥施工前