高速铁路满堂支架预压方案.doc

高速铁路现浇32m简支梁满堂支架预压方案编 制 ： 审 核 ： 批 准 ： 满堂支架预压方案一、堆载预压方案简述为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架及地基的弹性变形的实际数值，作为梁体立模的预拱值数据设置的参考。预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上堆放与梁跨荷载等重的预压块，预压荷载系数取1.3，预压时间视支架地面沉降量定，支架沉降稳定48小时后卸载。箱梁底模可在预压前安装，侧模在预压完成卸载后再安装，预拱度设置要考虑模板与骨架间的间隙。32m简支箱梁混凝土的自重为841.6吨，同时还要考虑模板等荷载，并要在横断面上模拟箱梁的实际载荷分布，模拟堆载试验选用的材料应具有计量准确、比重大、质地均匀、方便运输和吊装等特点，在综合考虑以上特点及结合现场实际情况的基础上，分别选用混凝土预制块和砂袋两种形式进行预压。试验程序与步骤流程：试验准备（技术交底、施工组织等）地基处理支架搭设分配梁布置预压前支架全面自检观测点标记布设分级加载观测读数、记录终值静置观测、分析数据，确定是否继续下一级堆载预压全面检查卸载观测结果整理、分析梁体施工。1.预压荷载为了准确模拟梁体重量，进行分解计算。在加载预压过程中，根据不同部位梁体自重进行相应重量的预压。并进行沉降观测，等沉降量稳定以后再进行相应部位梁体重量的30%的超载预压，同时也要进行沉降观测。 梁体1/2纵断面图2、-截面梁体重量计算 IV-IV截面、1#块：重量q1=1.1812.5=2.953t/m 、2#块：重量q2=0.9642.5=2.41t/m、3#块：重量q3=1.7312.5=4.328t/m 、4#块：重量q3=1.2662.5=3.165t/m 、5#块：重量q4=1.1652.5=2.913t/m、6#块：重量q5=0.7052.5=1.763t/m 、7#块：重量q6=0.1652.5=0.413t/m3、梁体其他荷载根据XXXX（相应图纸）中，现浇箱梁每片梁重为836.8T，模板重量约99.4T。由于端头1.5m范围内梁体重量有墩身直接承担，所以端头1.5m范围内94.6t（除翼缘）不计入预压之内。支架承担的全部荷载为836.8+10+99.4-94.6=841.6t，需要堆载841.6130%=1094T。堆载试验采用混凝土预制块代替荷载进行，混凝土块尺寸为：1.0m1.0m0.6m，每个混凝土预制块重量为1.46吨。计划堆载重量约1104吨。堆载过程中采用吊车配合吊装，人工进行堆放。二、 预压方案1、梁体预压荷载根据堆载要求，结合现场实际情况我工区计划采用混凝土预制块或砂袋进行堆载预压，两种材料分别编制预压加载方案，以下预压方案以预压材料为混凝土预制块为例。堆载预压时，按照梁体自重分级加载。加载完毕后还要进行沉降观测，记录数据。沉降稳定后在进行超载预压。加载完成后进行沉降观测，记录数据，分析计算沉降量，设置支架預拱度。预压块横断面布置图砂袋预压断面图（1）加载30%混凝土块布置：纵向25块，横向7排，共计175块。（2）加载60%混凝土块布置：纵向25块，横向7排，共计175块，累计350块。（3）加载100%混凝土块布置：底板、腹板纵向25块，横向7排，翼缘纵向28块，横向2排共计231块，累积581块。（4）加载130%混凝土块布置:纵向25块，横向7排共计175块，累计756块。2、荷载检算30%时荷载计算：梁体总重量为：841.60.3=252.5t预压块重量为：1.46t175=255.5t；。60%时荷载计算：梁体总重量为：841.60.6=505t预压块重量为：1.46 t350=511t；100%时荷载计算：梁体总重量为：841.6t预压块重量为： 1.46t581=848.3t；130%超载预压：梁体总重量为： 841.61.3=1094t预压块重量为：7561.46t=1104t；堆载预压荷载满足预压要求。3、预压块大样图 每孔32米梁需要1.0m1.0m0.6m的预压块数量为756块。4、砂袋预压顺桥向放置22袋，在顶层中间位置两个梁端各压3袋，横断面砂袋布置见砂袋预压断面图，共预压842袋*1.3t/袋合1094t，预压顺序按图示进行。三、支架卸载1、卸载顺序支架卸载时仍采用分级方式进行，按照加载相反的顺序进行卸载。首先卸载进行超载预压的30%的部分，再卸载顶板混凝土重量，然后卸载腹板重量，最后卸载底板重量。每卸下一级载荷，均对所有测点进行一次测量，并作详细记录，在数据分析时与加载时的挠度进行比较。2、施工机械预压块吊装采用2台25t汽车吊进行吊装。从两头向中间进行堆载预压。在吊装过程中，用小型机械配合汽车吊，做到可用可行。四、 观测点布置及沉降观测1、观测点布置纵桥向有五个断面：跨端2米、1/4跨、1/2跨、3/4跨和跨端2米，从小里程到大里程方向，为I、II、III、IV、V断面；每个断面有七个点，分别为翼缘底、腹板顶、底板底两侧、底板中间相对应下分配梁位置，顺着线路前进方向，从左往右，为17号点。共35个点。具体点位布置如下图所示：沉降观测点纵向布置图 沉降观测点横向布置 下分配梁上共设测点35个，观测支架变形，在对应观测点下方的枕木上布置35个点，观测地基变形。观测时由工区测量队进行测量，用自动安平水准仪测设。2、变形观测观测采用高精度水准测量仪和毫米塔尺进行观测沉降。为减小人为观测误差，应定人、定仪器观测，观测时间选择在早晨或傍晚，避免在强光、高温时进行。加载前测量地基和支架原始标高，每级加载完成静载后分别测设支架和地基的沉降量和支架变形量，做好记录。超载后，连续两天观测，每天四次，直到48小时内累计沉降不超过2mm为止，可认为稳定。预压时应注意测量支架的沉降量，并观测其沉降变化是否稳定。待沉降停止后，根据观测的数据计算出底模应设置的预拱度值调整底模。3、数据整理为准确设置施工预拱度，指导今后其余各跨支架预拱度的设置，根据预压卸载前后的实际测量的高程变化，确定支架的弹性变形和非弹性变形值。A、荷载作用变形量计算加载前的初始读数-满载稳定后的终读数=总变形量加载前的初始读数-空载稳定后的终读数=非弹性变形量总变形量-非弹性变形量=弹性变形量B、数据处理以变形量为纵轴Y，以观测间隔时间为横轴T，绘制不同点的变形速率图。以梁水平纵向长度为X轴，以观测点的弹性变形量为Y轴，连接各点绘制出梁的纵向弹性变形曲线。五、 预拱度设置考虑到在支架上浇筑混凝土、施工及拆架后，上部结构要发生一定的下沉，产生一定的挠度，施工时采取预留预拱度控制，预拱度主要考虑以下因素：A.拆架后上部结构及荷载作用产生的竖向挠度1。B.支架在荷载作用下的弹性压缩2。(通过预压测量)C.支架在荷载作用下的非弹性压缩3。(通过预压消除)D.支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷4。(通过预压消除)预拱度根据上述计算之和确定最大值，设于跨中，其它各点按二次抛物线公式y=f挠(L-x)/L2计算分配确定。六、沉降观测的具体做法 支架沉降观测关键五步：第一步预压前，对支架进行高程测量；第二步底板模拟加载，测量支架高程；第三步腹板模拟加载，测量支架高程；第四步顶板、翼缘模拟加载，测量支架高程；第五步卸载后对支架进行高程测量。沉降数据每4小时观测一次，直至日沉降小于2mm为止，方可卸载。1）、仪器：水准尺应使用受环境及温差变化影响小的高精度铝合金水准尺。在不具备铝合金水准尺的情况下，使用一般塔尺时应尽量使用第一段标尺。水准仪的精度不低于DS3级别。 2）、观测时间：相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。 3）、沉降观测的五定：所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，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上要一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。 4）、在观测过程中，做到步步有校核。 5）、完成沉降观测工作，要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。 (1)沉降观测示意图应画出底层平面示意图，注明观测点的位置和编号，注明水准基点的位置、编号和标高及水准点与建筑物的距离。 (2)沉降观测的记录应采用统一表格。观测的数据必须经过严格核对无误，方可记录，不得任意更改。当各观测点第一次观测时，标高相同时要如实填写，其沉降量为零。以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差，累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。6）、如中途停工，应在停工时和复工时进行观测。7）、观测方法 观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过1mm。另外，沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。8）、工作要求 沉降观测是一项长期、连续的工作，为了保证观测成果的正确性，应尽可能做到四定，即固定观测人员，使用固定的水准仪和水准尺，使用固定的水准基点，按固定的实测路线和测站进行。 9）、沉降观测的成果整理（1）整理原始记录 每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。（2）计算沉降量 计算内容和方法如下： 计算各沉降观测点的本次沉降量：沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得的高程上次观测所得的高程 计算累积沉降量：累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量将计算出的沉降观测点本次沉降量、累积沉降量和观测日期、荷载情况等记入“沉降观测表”中。 10）、绘制沉降曲线 为沉降曲线图，沉降曲线分为两部分，即时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线。（1）绘制时间与沉降量关系曲线 首先，以沉降量s为纵轴，以时间t为横轴，组成直角坐标系。然后，以每次累积沉降量为纵坐标，以每次观测日期为横坐标，标出沉降观测点的位置。最后，用曲线将标出的各点连接起来，并在曲线的一端注明沉降观测点号码，这样就绘制出了时间与沉降量关系曲线。 （2）绘制时间与荷载关系曲线 首先，以荷载为纵轴，以时间为横轴，组成直角坐标系。再根据每次观测时间和相应的荷载标出各点，将各点连接起来，即可绘制出时间与荷载关系曲线。11）、通过预压取得支架非弹性沉降高度h1、弹性压缩沉降高度h2，则底模安装时升高h= h1+ h2高度。七、沉降变形监测测量工作基本要求1）水准基点使用时作稳定性检验，并以稳定或相对稳定的点作为沉降变形的参考点，有一定数量稳固可靠的点以资校核。2）每次观测前，对所使用的仪器和设备应进行检验校正，并保留检验记录。3）每次沉降变形观测时应符合：（1）严格按水准测量规范的要求施测。（2）参与观测的人员经过培训上岗，并固定观测人员。 （3）为了将观测中的系统误差减到最小，达到提高精度的目的，各次观测应使用同一台仪器和设备，前后视观测最好用同一水平尺，按照固定的观测路线和观测方法进行，观测路线形成附合或闭合路线，使用固定的工作基点对应沉降变形观测点进行观测。 （4）观测时避免阳光直射，且在基本相同的环境和观测条件下工作。 （5）成像清晰、稳定时再读数。（6）随时观测，随时检核计算，观测时一次完成，中途不中断。 （7）对工作基点的稳定性定期检核，在雨季前后联测，检查水准点的标高是否有变动。（8）数据计算方法和计算用工作基点一致。八、 注意事项1）观测仪标保护观测期间应对观测点采取有效的保护措