张家湾拱桥满堂支架预压方案

1、湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）高速公路一期土建工程第 22 合同段张家湾拱桥主拱圈满堂支架预压方案编制：复核：审核：2011 年 09 月一、预压目的二、预压荷载及范围 三、预压材料及加载总重四、加载程序及预留变形量五、预压程序六、卸载程序七、沉降观测八、注意事项及安全措施 张家湾拱桥主拱圈满堂支架预压方案一、预压目的1、根据预压情况测得支架的刚度及变形情况，在立模过程中考虑支架弹性变形的影响，并采取有效措施消除支架及基础变形对拱圈线形的影响。2、通过荷载试验检验支架设计和地基基础的安全性，确保拱圈施工的安全。二、预压荷载及范围根据施工进度情况分别对张家湾拱桥左、右线桥拱圈满堂支架进行预压，预压荷

2、载按拱箱钢筋混凝土自重的 1.2倍取值。三、预压材料及加载总重采用沙袋对支架进行预压，并在脚手架上设置栏杆进行防护，加载总重：1019.8m3x 2.6t/m3x 1.2=3182t。拱脚段采用114工字钢作为劲性骨架，纵向每 2.5m设置一道，工字钢横 向间距均为0.75m,竖向工字钢高度1.5m，预压宽度设置为10.2m。沙子采用沙袋(吨袋)进行装载，每个沙袋可载1.0t,左线桥预压须3200 个沙袋。沙子比重按1.5 t计算，堆载高度拱脚：2.9 + 1.5=1.9m,拱顶：2.3 +1.5=1.5m。其它部分详见下表。左线拱圈预压重量计算预压数量计 算体积比重自重系数预压重宽度单位重(

3、t/m2)长度(个 数)总重(t)拱箱一般断 面7.162.618.621.222.3410.22.19124.52781拱箱一般横 隔板2.0912.65.441.26.5210.20.641598拱箱立柱横 隔板8.9932.623.381.228.0610.22.7512337合计3216左线主拱圈预压重量计算拱圈 位置单位重(t/m2)拱圈水平夹角( )改正后预 压重量(t/m2)横隔板重量(t)长度宽度预压荷 载(t/m2)重量(t)堆载高度(m)备注第1跨2.19392.825.445.810.22.9173.22.0拱脚下至LZ1LZ12.19372.7425.000.810.2

4、6.452.44.3LZ1宽0.8m第2跨2.19342.645.448.410.22.7232.91.8LZ1LZ2LZ22.19302.5323.100.810.25.948.44.0第3跨2.19272.465.448.410.22.5217.11.7LZ32.19232.3821.800.810.25.645.63.7第4跨2.19202.335.448.410.22.4206.21.6LZ42.19162.2820.900.810.25.443.73.6第5跨2.19132.255.448.410.22.3199.11.5LZ52.19102.2220.400.810.25.242.

5、63.5第6跨2.1962.205.448.410.22.3195.21.5LZ62.1932.1920.200.810.25.242.13.4第7跨2.1902.195.448.410.22.3194.21.5LZ72.1932.1920.200.810.25.242.13.4第8跨2.1962.205.448.410.22.3195.21.5LZ82.19102.2220.400.810.25.242.63.5第9跨2.19132.255.448.410.22.3199.11.5LZ92.19162.2820.900.810.25.443.73.6第10跨2.19202.335.448.4

6、10.22.4206.21.6LZ102.19232.3821.800.810.25.645.63.7第11跨2.19272.465.448.410.22.5217.11.7LZ112.19302.5323.100.810.25.948.44.0第122.19342.645.448.410.22.7232.91.8跨LZ122.19372.7425.000.810.26.452.44.3第13跨2.19392.825.445.810.22.9173.22.0合计3191注:1、预压时对砂袋进行称重，根据砂袋重量确定堆载高度。2 、柱间横隔板按一跨平均分配，立柱横隔板按0.8m纵向水平长度计算。

7、支架预压材料数量表序号材料名称数量备注1工字钢I14（t）1.31578(m)2沙子（t）32132142吊3沙袋（个）3213吨袋（1.0t）四、加载程序及预留变形量拱箱底模铺设前，模拟混凝土浇筑顺序进行预压，即先拱脚段、再拱 腰段最后拱顶段，纵桥向由两端向中间的顺序对称加载，横桥向由中间 向两侧进行加载。左线桥主拱圈跨中设计预拱度为 12.0cm,考虑非弹性形变及施工期间 的基础沉降量为4.6cm，合计预拱度16.6cm。右线桥主拱圈跨中设计预拱度为9.2cm，考虑非弹性形变及施工期间的基础沉降量为4.6cm，合计预拱度13.8cm。五、预压程序1 、预压总荷载按三级进行加载，即 50、

8、80、 100。两端及左右两侧需均匀对称进行，两端及两侧允许不对称荷载为15t。2、纵桥向由两端向中间的顺序对称加载，横桥向由中间向两侧进行 加载，防止满堂支架偏压。3、 每级加载完成后，停止下一级加载，并应间隔 12h 对支架沉降进行 一次检测。当支架顶部监测点 12h 后的沉降量平均值小于 2mm 时，方可进 行下一级加载。六、卸载程序在全部加载完成后的支架预压监测过程中，当满足下列条件之一时， 应判定支架预压合格：1 、各监控点最初 24h 的沉降量平均值不小于 1mm；2、各监控点最初 72h 的沉降量平均值不小于 5mm。若不满足要求，应查明原因后对同类支架全部进行处理，处理后的支

9、架应重新选择代表性区域进行预压，并满足预压合格条件。卸载按先拱顶段再拱腰段最后拱脚段的循序进行，按三级荷载进行卸 载，即分别卸载至 80%、 50%、 0。卸载时两端及左右两侧需均匀对称进 行，两端及两侧允许不对称荷载为 15t。横桥向先卸载两边再卸载中间部 分；纵桥向两端对称进行卸载。全部卸载 6h 后，应监测各监测点标高，并计算支架各监测点的弹性变 形量。七、沉降观测1 、脚手架基础观测（ 1 ）沉降观测点位布置沉降观测点按跨径的 1 /8、 1 /4、 3/8、 1 /2、 5/8、3/4、 7/8处及拱脚布置 测量点，拱脚由于拱座影响，向跨中移动 2米布置，每个断面设 3个观测 点，分

10、别设在拱箱中心及边腹板中心处。（2）脚手架搭设前、搭设过程至预压全过程对支架基础进行观测，为 拱圈的施工提供数据。巴东26.2528.2528.2526.25沉降观测点平面布置图说明：1单位：米；比例：示意。2、沉降观测点按跨径的L/4、 跨中移2米布置，每个断面设3、每个拱座拱脚处两边各设 点。4、拱圈浇筑后按相应断面埋 22卜 21.25 一23.25423.25-L 21.25 UIL 93右线桥梁中心线支架基础左线桥梁中心线右线桥梁中心线4.854.85527.92观测桩沉降观测点横断面布置图4.854.85L/2、3L/4及拱脚布置，拱脚 3个观测点，分别设在拱箱中 一个位移观测点，

11、拱座两侧面由于拱座影响，向 心及边腹板中心处。各设一个角转动观测设点对拱圈进行观测。2、主拱圈观测（1）沉降观测点位布置根据加载高度及荷载布置实际情况，选取有特征的点位进行沉降观 测，共设置7组，每组3个（即拱圈的1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8处）沉降观测点，点位布置如图 1所示，沉降观测点直接焊接在托架工字 钢上，用钢筋与点位焊接，垂直向下引致支架基础面以上0.2m位置，采用水平仪进行观测。（2）观测内容及步骤a. 加载前，测量各沉降观测点的初始高程（hx。）。b. 加载至总荷载的50%、80%、100%时，每级加载完后测量各观测点的高程（hxo.5、hxo.8、hX

12、1.0）。加载至50%、80%后测量一次，静载12h 后再测量一次，测量完成后，满足加载条件后方可进行加载。同时，每级 加载完拱脚段和拱腰段分别测量一次数据。加载至100%后，测量一次，每间隔24h应再进行监测一次，并记录各监控点标高、计算沉降量。当满 足预压合格条件后，即可进行卸载。c. 全部卸载完6h后，测量各沉降观测点最终高程即为（hxoi）。d. 根据实测高程值，计算出梁段在荷载作用下支架系统的弹性变形和非弹性变形，具体数据见附表：弹性变形值=hxi hxi.o，非弹性变形值=hxo hxi。e. 根据弹性变形值，并综合考虑其它因素需要设置的预拱度叠加，计算出施工时采用的预拱度，按计算出的预拱度调整底模高程。3、预压报告支架预压完成后，应编写支架预压报告，预压验收合格后签署支架预 压验收文件。支架预压报告内容：工程项目名称；支架分类以及支架代表 性区域的选择；支架沉降观测；支架预压的合格判定。八、注意事项及安全措施1、各项检查全部合格后方可进行预压作业。2、在支架基础周边做好防排水措施，防止雨水侵入支架区，引起支 架下沉。3、加载过程中，指定专人对支架进行巡查，发现异常情况，应立即 停止作业，经检查分析处理后方可继续进行。4、支架上操作人员作业时需拴好安全绳，用吊车加载时每端不得超