焦作南通路公路桥主桥箱梁的支架预压施工

1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.焦作南通路公路桥主桥箱梁的支架预压施工摘 要 大型桥梁支架法现浇施工中，支架预压对大跨度预应力桥梁的施工控制尤为重要。本文结合南水北调总干渠焦作市区段南通路跨渠大桥的支架预压实践，提供支架预压施工的设计、施工组织、沉降观测和结果评定等经验，供类似工程施工参考借鉴。关键词 南水北调施工 支架法施工 支架预压 数据分析1. 工程程概况南水北调中中线一期期工程总总干渠焦焦作I段段2标南南通路公公路桥与与总干渠渠相交，位位于焦作作市解放放区，设设计采用用20+35+

2、20mm连续梁梁跨过总总干渠。桥桥梁采用用公路级设计计荷载标标准。南通路主桥桥为单幅幅桥，工工程范围围为桩号号NK00+2880.9931MK00+3555.9931，长长75mm，顶板板宽355m，底底板宽331m。主主桥采用用小悬臂臂直腹板板单箱七七室断面面形式，外外侧腹板板最低处处梁高11.6mm，顶板板厚2220mmm，底板板厚2220mmm，腹板板厚4550mmm，支点点附近加加宽至7750mmm。现现浇箱梁梁采用碗碗扣式满满堂支架架施工，箱箱梁下地地基采用用30ccm厚的的三七灰灰土和220cmm厚的CC20混混凝土进进行加固固处理，支支架预压压材料采采用沙袋袋。2. 支架架设计2

3、.1 荷载计计算a、钢筋混混凝土： aa255.488kN/mm3b、施工荷荷载标准准值： b11.0kkN/m2C、振捣混混凝土荷荷载标准准值： c22.5kkN/m2d、支架及及模板荷荷载： d11.0kkN/m22.2 支架设设计 现现浇箱梁梁采用碗碗扣式满满堂支架架，支架架立杆为为标准脚脚手架钢钢管，基基础为220cmm厚的CC20混混凝土，底底托螺栓栓可调整整长度110cmm，顶托托螺栓可可调整长长度155cm，第第一层横横杆离地地间距220cmm。经结结构计算算，立杆杆水平间间距在箱箱梁肋板板下为330cmm30ccm，箱箱梁底板板下为660cmm60ccm，横横杆竖向向间距为为1

4、000cm，顶顶托下加加一层水水平杆。剪剪刀撑布布置在最最外一排排立杆底底部向主主体结构构方向与与地面成成60夹角，间间距2mm。2.3 基础处处理对支架基础础进行加加固处理理，先铺铺设并经经压实330cmm厚三七七灰土，上上部再浇浇筑200cm厚厚的C220混凝凝土。3 支架架预压3.1 预压目目的（1）检查查支架及及地基的的强度和和稳定性性；（2）消除除整个支支架的非非弹性变变形；（3）消除除地基的的非弹性性变形；（4）求证证支架的的弹性变变形。3.2 现浇箱箱梁支架架预压施施工流程程支架验收原始标标高测量量沙袋就就位加载330%加载770%加载1100%加载1110%卸载变形观观测预压成

5、成果报告告整理标高调调整。3.3 支架预预压控制制参数模板预拱度度由预压压弹性变变形测量量结果绘绘制沉降降曲线，结结合模板板的设计计拱度，并并通过调调整模板板支撑顶顶托来完完成。模板安装完完成后，对对其进行行预压。支支架预压压按预压压单元分分四级加加载，依依次为单单元内预预压荷载载值的330%、770%、1100%和1110%。每每级加载载完成后后，每间间隔2hh对支架架沉降量量进行一一次监测测。当支支架顶部部监测点点2h的的沉降量量平均值值小于22mm时时，再进进行下一一级加载载。考虑虑到混凝凝土振捣捣产生的的动荷载载及小型型机具等等荷载，因因工期安安排上的的问题，不不能保证证较长预预压时间

6、间，在采采取基底底20ccm混凝凝土加固固的基础础上，预预压荷载载按混凝凝土实体体重力荷荷载的11.1倍倍考虑，预预压时间间不小于于3d。4 现浇浇箱梁支支架预压压程序与与步骤4.1 堆载计计算南通路主桥桥为连续续箱梁，箱箱梁底部部宽311m，翼翼缘板宽宽2m，翼翼缘板厚厚度较薄薄（200cm40ccm），重重量较轻轻，故翼翼缘板不不做预压压考虑。中跨端横梁梁混凝土土的体积积V=5541=554m；钢筋混凝土土的容重重2.66t/mm；端横梁的混混凝土重重量为：542.66t=1140.4t 1140.4t2=2280.8t(两端端端横梁总总重）边跨端横梁梁的两端端端横梁梁总重为为：3551t

7、。35m箱梁梁总重为为22557.003t；20mm箱梁的的总重为为14118.22t。由于端横梁梁的重量量主要由由桥墩承承担，故故35mm和200m箱梁梁由支架架承担的的重量分分别为119766.233t和110677.2tt。考虑虑施工荷荷载为55t，故故由支架架承担的的全部荷荷载总计计为19981.23tt和10072.2t。分分级加载载量见表表1。20m和335m箱箱梁的预预压面积积为：SS1=31117.6544=5447.227 S2=31132.6922=10013.45预压实验采采用专用用编织袋袋装砂代代替荷载载，每只只编织袋袋最大载载重量达达1t。纵纵向加载载时，宜宜从跨中中

8、向支点点处加载载；横向向加载时时，宜从从中间向向两侧加加载，加加载或卸卸载均由由人工配配合吊车车进行。堆堆载顺序序和分层层堆载量量与混凝凝土浇筑筑顺序相相同。4.2 预压标标高测量量点布置置4.2.11 测测点布置置表1 主主桥支架架预压分分级加载载表加载区项目名称称30%荷载载70%荷载载100%荷荷载110%荷荷载合计20m荷载（t）32275110731180单袋重量（tt）0.9 0.9 0.9 0.9 加载砂袋数数（个）358 477 358 119 1311单袋覆盖面面积（）1.53 1.15 1.53 4.60 方格尺寸（mm）1.24 1.07 1.24 2.15 35m荷载（

9、t）595138719822180单袋重量（tt）0.9 0.9 0.9 0.9 加载砂袋数数（个）661 880 661 220 2422单袋覆盖面面积（）1.53 1.15 1.53 4.61 方格尺寸（mm）1.24 1.07 1.24 2.15 预压测量点点分别布布置在基基层垫层层混凝土土面和底底模板下下部，底底模观测测点用以以观测支支架预压压时所发发生的总总沉降量量，及卸卸载后的的弹性恢恢复量。基础垫层混混凝土面面测点，用用以观测测地基在在支架预预压时，地地基的沉沉降和卸卸载后的的弹性恢恢复量。4.2.22 测测点平面面布置a、沿桥梁梁纵向为为0、11/4、11/2、33/4、44/

10、4跨跨径各布布置一个个测断面面。b、每个监监测断面面上的监监测点设设置5个个对称布布置。c、加载至至1100%所测测的数据据与持荷荷24hh后的数数据变化化平均小小于1mmm时，表表明支架架和地基基已经基基本沉降降到位，可可以卸载载。否则则还要继继续持荷荷预压，直直至支架架和地基基沉降到到位方可可卸载。测测点布置置图如图图1、图图2、图图3。4.2.33 预预压标高高测量点点监测 布布设好观观测点后后按加载载及卸载载步骤分分别测量量各级荷荷载下的的监测点点沉降量量，并在在卸载后后全面测测量各监监测点的的回弹量量。（1）支架架安装完完成，荷荷载加载载前对各各观测点点进行观观测，测测点标高高为H0

11、0。（2）第一一次加载载30%，第二二次加载载70%，第三三次加载载1000%，每每阶段加加载完成成后，每每间隔22h观测测一次,各阶段段记录标标高分别别为H11、H2、H3，进行行下级加加载,观观测必须须全过程程进行，若若发现变变形量异异常应立立即停止止加载。（3）第四四次加载载1100%完成成，对各各观测点点进行观观测，每每6h观观测一次次,当沉沉降量小小于1mmm/dd时,视视为稳定定,记录录标高为为H4，稳定定后进行行卸载。（4）卸载载完成观观测卸载完成66h后，对对各观测测点进行行测量，记记录各测测点标高高H5，通过过卸载测测量可推推算出支支架模板板在荷载载作用下下的弹性性变形量量。

12、图1 监监测点平平面布置置图注： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 测量量点的表表示形式式为A-BB，其中中A表示排排，B表示列列。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 括号外外为底模模底部的的测量点点，括号号内的为为底模底底部正下下方混凝凝土基础础上的测测量点。图2 监监测点横横断面布布置图图3 监监测点纵纵断布置置图5 数据据分析整整理5.1 数据收收集方法法根据预设步步骤，分分批分区区吊装土土袋，在在设定的的测点按按照0荷荷载、330%荷荷载、770%荷荷载及满满载测量量模板及及支架下下沉量。对对满载后后前三次次测量数数据较大大或变化化较大的的点，加加密观测测次

13、数，判判定变形形稳定后后，即可可准备卸卸载。卸载期间，在在保证测测量人员员安全的的前提下下，注意意观测较较大变形形处的数数值变化化，判断断是观测测误差还还是加载载引起的的正常误误差。对对于弹性性变形与与总变形形不匹配配的点，特特别是弹弹性变形形为零的的点，可可能是支支架定位位螺栓失失效引起起的支撑撑滑落导导致的模模板变形形难以恢恢复，应应认真检检查支架架的加固固系统和和锁紧螺螺栓是否否失效，并并重新加加固，恢恢复该点点周围的的模板系系统高程程，必要要时，重重新加载载，直到到有弹性性变形为为止。数据收集后后进行总总体评价价，消除除无效数数据的影影响后，进进行数据据分析与与评价，据据此调整整模板支

14、支架系统统的预拱拱度。5.2 各部位位变形值值及支架架调整主桥NA11-NPP2支架架堆载预预压监测测数据记记录见表表2。表2 主主桥NAA1-NNP2满满堂支架架堆载预预压监测测数据记记录表底模观测点加载前标高高（m）满载后标高高（m）卸载后标高高（m）满载总沉降降量（mmm）卸载恢复量量（mmm）弹性变形（mmm）非弹性变形形（mmm）备注1-1108.6664 108.6659 108.6663 54411-2108.6666 108.6662 108.6666 44401-3108.6661 108.6654 108.6661 77701-4108.6644 108.6636 108.

15、6636 80081-5108.6624 108.6614 108.6618 104461-6108.6641 108.6633 108.6636 83352-1108.7756 108.7747 108.7753 96632-2108.7755 108.7742 108.7748 136672-3108.7753 108.7739 108.7748 149952-4108.7739 108.7724 108.7730 156692-5108.7740 108.7729 108.7736 117742-6108.7764 108.7753 108.7761 118833-1108.8823 1

16、08.8812 108.8819 117743-2108.8832 108.8825 108.8830 75523-3108.8836 108.8827 108.8831 94453-4108.8843 108.8839 108.8838 41-153-5108.8825 108.8818 108.8819 71163-6108.8829 108.8823 108.8824 6115其它桥跨的的变形监监测数据据获取方方法与此此类似。5.3 模板支支架预拱拱度调整整适用于NAA1- NP22跨底模模弹性变变形跨中中取8mmm,算算出底模模需要设设置的预预拱度。跨跨中设计计预拱值值8mmm,其它它位置预预拱值按按照二次次抛物线线过渡。建建立坐标标系设yy=axx2+b，梁梁计算跨跨度为119.55m，将将坐标点点（0，88）及（99.755，0）代代入y=ax22+b得得出y= - 0.00355556xx2+8（xx单位：m，yy单位：mm）。NNA1-NP22跨底模模的二次次抛物线线见图44。另考虑到两两端各33m范围围未进行行预压，设设置非弹弹性变形形预拱度度3mmm。图4 NNA1-NP