现浇箱梁支架预压方案

1、1、 工程概况桥梁上部结构引桥69#跨为3×18m普通钢筋混凝土现浇连续梁，采用单箱室截面，梁高1.3m。连续梁顶宽9.6810.5m，底板宽4.885.7m，悬臂宽2.4m。顶板厚度25cm，底板厚度25cm，腹板厚度跨中为50cm，墩顶横梁处为70cm。2、 支架预压目的检验支架及地基的强度及稳定性；消除整个支架的塑性变形；消除地基的沉降变形；测量出支架的弹性变形。3、 预压材料由于本项范围内取土困难，加上本项目原有钢便桥搭设中有大量的钢水桶，其尺寸为直径1.5m，高3.6m，钢板厚5mm。为施工方便底板范围内拟采用钢水桶加水进行支架预压施工。将梁板翼板荷载均摊到底板上，每次预压

2、一孔18米（支架为3孔），整桥三孔分三次预压。4、 荷载计算1、 预压总重量预压荷载按梁重的1.2倍进行加载，全桥箱梁混凝土312m3，单孔混凝土方量为104m3，混凝土自重按26KN/m3计，则单孔需加载重量为：104×26÷9.8×1.2331T。2、 单个水桶重量A、 水桶自重：3.14×（0.75×0.75×21.5×3.6）×0.005×7.850.8TB、可装水重：3.14×0.75×0.75×3.66.36TC、单个水桶的最大重量0.86.367.16T3、 单

3、孔所需布置的最小水桶数量331÷7.1646个5、 布载方式考虑到单孔支架为三孔贝雷梁结构，布置范围为六条贝雷梁，故横桥向拟布置6个水桶，纵桥向每孔贝雷梁布置3排，则每桥跨布置9排，共布置54个水桶。6、 加载顺序箱梁的浇筑为先浇底板至腹板倒角上部，再浇筑腹板至上倒角以上5cm、最后浇筑上倒角及顶板。单孔底板混凝土方量约为26m3，占比25%，腹板混凝土方量约为13m3，占比12.5%，顶板混凝土方量约为65m3，占比62.5%。故拟预压分四次加载：分别为梁重的30%、50%、100%、120%。7、 分级荷载及加水高度分级数加载系数总重(t)加载数单个桶总重(t)加水高度(m)13

4、0%82.8541.53 0.42 250%138542.56 0.99 3100%276545.11 2.44 4120%331.2546.13 3.02 8、 加载布置1、 横向I16a分配梁最大弯矩(T.M)根据支架计算结果，横向I16a分配梁最大弯矩为0.33T.M，最小弯矩为0.63T.M。最大弯矩发生在桥梁中线位置。2、 预压时横向I16a分配梁弯矩图(T)由于水桶直径为1.5m，并排摆放6个，则横向摆放宽度为9.0m，支架8片贝雷梁的间距为9.2m，每个水桶压3根横向分布梁，则分布梁上的均布荷载为6.13×6÷9÷31.363T/M。可得预压弯矩图为

5、：由上图可知：预压时横向分布梁的最大弯矩为0.32T.M与支架实际受力状况下的横下分布梁0.33T.M相近，所以横向摆6个水桶的布置基本与横向分布梁实际受力的最不利荷载相符。3、 横向I16a传到贝雷梁上的反力(T)由上可知，第2条与第7条贝雷梁受到力最大，因I16a横向分布梁间距为0.5m，故贝雷梁所受的最大均布荷载值为2.4+2.75.1T/m4、 贝雷梁支架纵向贝雷梁最大弯矩(T.M)可得贝雷梁支架所受的最大弯矩为14.8T.M，最小弯矩为-18.1T.M。5、 预压时横向分布梁传到贝雷梁上的反力(T)由上可知：第2片与第7片贝雷梁所受的横向分布梁传递荷载为2.18T，即均布荷载为2.1

6、8×2=4.36T/M<5.1T/M，由于按总荷载计算贝雷梁每孔摆放3排，每桥跨摆9排，为了最大限度的使预压与实际受力相近，将3排水桶摆于每孔贝雷梁跨中进行摆放，以使其贝雷跨中弯矩最大。摆放距离为3×1.5=4.5m，荷载大小为2.18×2=4.36T/M。计算结果如下：由上可知：如水桶均加水至3.02m高时，单位水桶重6.13T，此时贝雷梁第2片与第7片的最大弯矩为11.9T.M<14.8T.M，最小弯矩为-14.2T.M<-18.1T.M。为了最真实的反应实际受载情况，在预压时将第2片与第7片贝雷梁上的水桶水位加高到3.4m，为了不增加整体承

7、重，其他位置的水桶水位进行降低。6、 最终预压布置图预压前必须对支架9.2m范围内全铺底模，以保证I16工字钢分配梁受力均匀，保证每个水桶由3根分配梁共同受力，以防改变受力结构，造成支架局部超载严重。7、 最终预压荷载与加水高度分级数加载系数总重(t)3号桶加水高(m)3号桶总重(t)2号桶加水高(m)2号桶总重(t)1号桶加水高(m)1号桶总重(t)130%82.80.41 1.53 0.56 1.79 0.27 1.28 250%1380.99 2.55 1.24 2.98 0.75 2.13 3100%2762.44 5.11 2.92 5.97 1.96 4.26 4120%331.2

8、3.02 6.13 3.60 7.16 2.44 5.11 8、 最终预压荷载I16分配梁线荷载位置总重(t)承重横梁个数压载长度(m)单位承重（T/M)0.1-1.65.11 21.51.70 1.6-3.17.16 31.51.59 3.1-6.16.13 31.51.36 6.1-7.67.16 31.51.59 7.6-9.15.11 21.51.70 9、 最终预压荷载I16分配梁弯矩与实际弯矩对比最大弯矩值为0.35T.M>0.33T.M,达到了检验分配梁的效果。10、 最终预压荷载I16分配梁传递反力图11、 最终预压荷载纵向贝雷梁弯矩与实际弯矩对比由上图可知，第2片与第7

9、贝雷梁受到的横向分配梁传递的荷载为2.9T，将水桶摆在纵向贝雷梁每孔中间5m范围内受到的最大均布力为2.9×2×4.5÷5=4.75T/M，计算纵向贝雷梁最大弯矩为：可得其最大弯矩为14.8T.M，刚好等于支架所受的实际最大弯矩14.8T.M。最小弯矩为-17.8T.M，略小于实际最小弯矩-18.1T.M。由此说明此布置方法合适。9、 施工方法及预压观测1、 铺设好底模板和预压平台，铺设范围为桥宽方向9.2m；2、 采用吊车将水桶吊至指定位置；3、 用水泵加水至分级高度，并观测沉降值，做好记录；4、 对钢管桩及每孔钢管桩中心左右8片贝雷梁上侧布8个点进行观测；在预

10、压前对底模标高观测一次，在预压过程中每隔2小时观测一次，观测至沉降稳定为止，沉降稳定的标准为沉降量1mmd；将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。5、 预压过程中进行精确的测量，可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值，将此弹性变形值、地基下沉值与及设计预拱度叠加，计算出施工中应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧设置临时防护设施，防止流水及雨水流入支架区引起支架下沉。预压完成移除水桶，根据下沉量重新调整支架。6、 对每次测量数据按要求填入沉降观测表并对其进行分析，绘制出V-T-S（沉降速率-时间-沉降量）曲线图形成沉降观测成果表及沉降观测报告。10