现浇箱梁满堂支架预压方案.docx
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现浇箱梁满堂支架预压方案
XXX跨线桥预应力混凝土连续箱梁
满堂支架预压施工方案
一、综述
XXX互通立交工程,XXX跨线桥预应力混凝土连续箱梁施工即将开始,采用满堂支架现浇混凝土的施工方法,现浇箱梁下地基进行加固处理(30cm山皮石+10cmC15混凝土),进行支架预压。
现以NK3+119.82跨线桥左幅第五联25m粱跨为例,进行预压,其他桥梁同理。
二、预压目的及方式
为检验NK3+119.82跨线桥预应力混凝土连续箱梁模板的安全性和实际变形量,通过预压消除结构非弹性变形,同时取得模板弹性变形的实际数值,得出荷载-挠度曲线,并检验设计计算结果,调整梁底模板高度,以求得现浇箱梁施工的准确参数。
提前发现支架结构及构件加工、安装所存在的问题和隐患,提前调整整改,防患于未然。
梁底模板高度的调整通过调整模板支撑顶托完成。
模板安装完毕后,对其进行预压。
为保证预压荷载的合理分布,模拟混凝土浇注顺序进行加载,即第一步加载底板钢筋混凝土重量、第二步加载腹板钢筋混凝土重量、第三步加载翼缘板钢筋混凝土重量、第四步加载顶板钢筋混凝土重量。
考虑到混凝土振捣产生的动荷载及小型机具等荷载,按照设计要求,支架预压范围为上部结构的实际投影面,预压荷载按照箱梁混凝土重量的100%预压。
三、预压程序与步骤
为检验支架的弹性变量及检验地基础的承载力,消除因支架竖向非弹性变形对标高的影响,应在底模铺装后,对支架进行预压,预压材料可采用砼预制块(1t/个)。
底模安装后开始支架预压,预压前采用胶合板和彩条布铺在模板上,保护模板不被损坏和污染。
1、支架预压荷载计算
1)梁体断面面积计算
(1)Ⅱ-Ⅱ(跨中)断面总面积:
7.823m2;
翼板面积:
0.63×2=1.26m2;
腹板面积:
0.675m2;
肋板面积:
1.029×2=2.058m2;
顶、底板面积:
1.915×2=3.83m2;
(2)Ⅰ-Ⅰ(接近梁端处)断面总面积:
9.861m2;
翼板面积:
0.63×2=1.26m2;
腹板面积:
0.975m2;
肋板面积:
1.325×2=2.65m2;
顶、底板面积:
2.488×2=4.976m2;
③梁支点梁体断面总面积:
15.51m2;
翼板面积:
0.63×2=1.26m2;
2)箱梁预载(钢筋混凝土容重取2.6t/m3)
①梁支点1m范围内分配荷载:
2×1×15.51×2.6=80.652t;其中:
翼板分配荷载:
2×1×1.26×2.6=6.552t;
②梁支点1-6m范围内分配荷载:
2×(6-1)×(7.823+9.861)/2×2.6=229.892t;其中:
翼板分配荷载:
2×(6-1)×(1.26+1.26)/2×2.6=32.76t;
腹板分配荷载:
2×(6-1)×(0.675+0.975)/2×2.6=21.45t;
肋板分配荷载:
2×(6-1)×(2.058+2.65)/2×2.6=61.204t;;
顶、底板分配荷载:
2×(6-1)×(3.83+4.976)/2×2.6=114.478t;
③梁支点6m范围外分配荷载:
(25-6×2)×7.823×2.6=264.418t;其中:
翼板分配荷载:
(25-6×2)×1.26×2.6=42.588t;
腹板分配荷载:
(25-6×2)×0.675×2.6=22.815t;
肋板分配荷载:
(25-6×2)×2.058×2.6=69.56t;
顶、底板分配荷载:
(25-6×2)×3.83×2.6=129.454t;
通过计算,则箱梁25m跨度钢筋混凝土自重为575t。
3)模板、施工荷载
①模板荷载:
模板荷载包含内模、外模、翼缘板模板及各类支撑架等,按计算时取值0.15kN/m2,模板面积:
370m2,合计总重为5.55t。
②施工荷载:
施工面积为343.75m2,施工人员、机械设备,按2.5kN/m2取值,合计85.94t;倾倒与振动荷载取2.0KN/m2,合计68.75t;总重共计为154.69t。
通过以上计算知,除混凝土自重外的其他荷载总和为0.47t/m2,分布情况如下:
ⅰ.梁支点1m范围内:
2×1×13.75×0.47=12.925t;其中:
翼板分配荷载:
2×1×4×0.47=3.76t;
ⅱ.梁支点1-6m范围内分配荷载:
2×(6-1)×13.75×0.47=64.625t;其中:
翼板分配荷载:
2×(6-1)×4×0.47=18.8t;
腹板分配荷载:
2×(6-1)×0.65×0.47=3.055t;
肋板分配荷载:
2×(6-1)×1×2×0.47=9.4t;;
顶、底板分配荷载:
2×(6-1)×3.55×2×0.47=33.37t;
ⅲ.梁支点6m范围外分配荷载:
(25-6×2)×13.75×0.47=84.013t;其中:
翼板分配荷载:
(25-6×2)×2×2×0.47=24.44t;
腹板分配荷载:
(25-6×2)×0.45×0.47=2.75t;
肋板分配荷载:
(25-6×2)×0.8×2×0.47=9.776t;
顶、底板分配荷载:
(25-6×2)×3.85×2×0.47=47.047t;
4)预压区荷载总计(按照100%预压计算):
ⅰ.梁支点1m范围内:
80.652t+12.925t=93.577t;其中:
翼板分配荷载:
6.552t+3.76=10.312t;
ⅱ.梁支点1-6m范围内分配荷载:
229.892t+64.625=294.517t;其中:
翼板分配荷载:
32.76t+18.8t=51.56t;
腹板分配荷载:
21.45+3.055t=24.505t;
肋板分配荷载:
61.204t+9.4t=70.604t;
顶、底板分配荷载:
114.478t+33.37t=147.848t;
ⅲ.梁支点6m范围外分配荷载:
264.418t+84.013t=348.431t;其中:
翼板分配荷载:
42.588t+24.44t=67.028t;
腹板分配荷载:
22.815t+2.75t=25.565t;
肋板分配荷载:
69.56t+9.776t=79.336t;
顶、底板分配荷载:
129.454t+47.047t=176.501t;
预压荷载共计736t;根据计算断面,预压时分以下区域进行布载,如附图1所示:
2、加载与卸载
1)支架预压加载过程分为3级进行,依次施加荷载为预压荷载值的60%、80%、100%。
2)纵向加载时,应从跨中开始向支点处进行对称布载;横向加载时,应从桥梁中心线向两侧进行对称布载。
支架预压采用砼预制块分级进行,压载顺序是根据混凝土浇注情况,由中间向两边、纵横向对称加载。
加载施工顺序如下:
箱梁底板→腹板→隔板→顶板、翼缘板。
3)每级加载完成后,每间隔12h对支架沉降量进行监测记录;当支架测点连续沉降差平均值均小于2mm时,方可继续加载。
4)卸载:
压载完毕后进行卸载,支架两侧应对称、均衡、同步卸载。
4、预压观测
1)观测内容
①前后两次观测的沉降差。
②支架预压中应测量下列标高:
a.加载之前测点标高ho;b.每级加载后测点标高;c.加载后间隔24h测点标高;d.卸载6h后测点标高hc。
2)测点布置:
沿梁体的纵向每隔1/4跨径设置观测断面,每个观测断面上设置5个观测点,且对称布置,钉设铁钉作为测点标志,测量钉帽位移变化情况并进行记录。
预压测点布置图详见附图2。
3)观测标准:
预压变形观测采用三等水准测量要求量测支架沉降情况。
4)观测频率:
安排专人在预载过程中观测,每间隔1h观测一次。
5)施工时,由专人负责进行观测,及时整理各阶段预压观测数据、“绘制沉降变形过程图”,及时对数据进行分析。
观测过程中若发现异常,支架暴露失稳迹象时及时报告,分析原因并进行适当处理,消除隐患后方可继续观测作业。
5、卸载及支架调整
卸载后记录支架反弹量,当弹性变形恢复后结束观测。
预压观测工作结束后,提交观测点布置图及沉降观测表,绘出观测曲线。
最终计算出每个施工段支架体系的沉降量及弹性变形量,并根据此沉降量及弹性变形量调整相应竖杆标高。
预压过程中必须随时观测地基、支架变形情况,发现问题及时采取措施进行处理,以保证安全。
6、验收标准
1)实际预压荷载与理论计算预压荷载相符;
2)预压验收应满足下列条件之一:
①各测点沉降量平均值小于1mm;②连续三次各测点沉降量平均值累计小于5mm。
3)100%预压持荷时间不小于72h。
四、测量结果记录表格
每级荷载加载按《支架沉降观测表》表格(附后)进行如实记录,为挠度分析提供数据。
根据测得的数据绘制弹性、非弹性曲线图。
五、质量保证措施
1、铺设底模、侧模后测量前应加强模板的全面检查,确保模板在荷载作用下无异常变形。
2、加载及卸载过程应加强施工现场安全保卫工作,确保各方面的安全。
3、沉降观测仪器为专用精密仪器,要专职测量人员负责;
4、测点要固定,用红油漆提前做好标识。
5、不能随意更换测量人员,防止出现人为误差;
6、专人负责对水准点位置进行保护;
7、如实填写观测数据,绘制弹性和非弹性曲线。
如出现意外数据,应分析原因,不得弄虚作假。
8、观测过程如局部位置变形过大,应立即停止加载并卸载,及时查找原因,采取补救措施。
9、堆码砼预制块一定要按施工设计方案认真堆码,确保模拟状态接近实际状态。
六、安全保证措施
1、进入现场必须遵守安全生产纪律。
2、吊装时必须有统一的指挥、统一明确的信号。
3、作业人员上班前不得喝酒,应穿防滑鞋,戴安全帽。
4、吊车行走道路和工作地点应坚实平整,以防沉陷发生事故。
5、吊装区域应设置警戒线,危险点须设专人监护。
6、吊机驾驶员、指挥员必须持证上岗。
7、起重机工作前应检查距尾部的回转范围50cm内无障碍物。
8、起重臂最大仰角不得超过制造厂规定。
9、起吊时的一切动作要以缓慢速度进行,吊车司机严禁同时进行两个动作的操作。
支架沉降观测表——地基测点(mm)日期:
年月日
测点
加载前
加载中
加载后
卸载6h后
总沉降量
ho
hj
hi
hc
标高
h60%
h80%
h100%
h=24
h=48
h=72
…
标高
沉降差
标高
沉降差
标高
沉降差
标高
沉降差
标高
沉降差
标高
沉降差
标高
沉降差
标高
沉降差
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
附图1:
预压荷载分布图,单位:
t。
附图2:
预压测点布置图
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