满堂支架预压方案

满堂支架预压方案
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满堂支架预压方案
一、编制说明
1、编制依据
1）《集美大道提升改造工程施工招标文件》以及业主提供的工程地质和周边环境情况等资料；
2）国家、行业或地方颁布的有关现行施工规范、标准、规程、法规和图集；
3）《钢管满堂支架预压技术规程》（JGJ/T 194-2009）
2、编制原则
1）坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。

2）做到安全施工“八到位”，即：安全生产策划到位、安全措施到位、安全生产技术交底到位、安全生产职责到位、安全生产教育培训到位、安全生产管理员到位、安全生产资金到位、安全生产检查、整改、落实到位。

3）更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种安全应急资源处于良好的备战状态；指导安全防护行动按计划有序地进行；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；统筹组织，超前安排，确保重点，确保工期。

4）采用先进的施工技术，努力提高机械化程度，确保工程进度。

科学合理安排各项施工程序，组织连续均衡、紧凑有序的施工。

强化质量控制，加强安全管理及环境保护意识，做到文明施工。

3、编制目的
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。

4、适用范围
集美大道提升改造工程浔江北路跨线桥。

二、堆载预压方案简述
支架预压范围为上部结构的实际投影面。

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1.2,按规范规定，每级加载完成后，应每间隔12h 对支架沉降量进行监测；当支架测点连续2次沉降差平均值均小于21mm 时，方可继续加载。

预压验收应满足下列要求之一：
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。

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。

34m简支箱梁混凝土的自重为459.68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，分别选用砂袋进行预压。

试验程序与步骤流程：试验准备（技术交底、施工组织等）一地基处理一支架搭设一分配梁布置一预压前支架全面自检一观测点标记布设一分级加载一观测读数、记录一终值静置一观测、分析数据，确定是否继续下一级堆载预压一全面检查f卸载f观测结果整理、分析f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20%的超载预压，同时也要进行沉降观测。

2、"-"截面梁体重量计算
IV-IV截面
①、1#块：重量 q1=0.73X2.6=1.898t/m
②、2#块：重量 q2=1.36X2.6=3.536t/m
③、3#块：重量 q「0.67X2.6=1.742t/m
④、4#块：重量 q「L 04X2.5=2.704t/m
3、梁体其他荷载
根据设计图纸中，现浇箱梁每片梁重为459.68T。

需要堆载459.68X 120%=551.616T。

堆载试验采用混凝土预制块代替荷载进行，施工方案采用砂袋预压，每个砂袋重量为1.3吨。

计划堆载重量约552.5吨。

堆载过程中采用吊车配合吊装，人工进行堆放。

三、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，计划采用砂袋进行堆载预压,堆载 预压时，按照梁体自重分60%、80%、100%三级加载。

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，设置支架予直拱度。

第二次加载50%,1.瓶画
砂袋预压断面图
2、预压施工
本方案采用砂袋分段预压法进行预压：施工前，把砂装入袋中并秤好 重量，计算每平方应该承受的荷载，换算成砂袋个数进行逐孔分段预压。

为了解支架沉 第二次力 载5。

%,,砰4吨
第二次加载50%,3.744吨
第二次加载5。

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1.04吨 J 载50%,吊4吨
^ 第一次加载5。

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吨 第一 % 二次■加载50%,1.13吨\
降情况，在加砂袋预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向每5米布置一排，每排4个点。

在加载60%、80%和100%后均要复测各控制点标
高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100%后所测数据与持荷12小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基
本沉降到位，可卸砂袋，否则还须持荷，直到地基及支架沉降到位方可。

卸沙袋完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸沙袋后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。

砂袋质量计算：本桥梁为等截面预应力混凝土箱梁，根据箱梁断面计算箱梁混凝土断面面积为5.2E，砂每立方重量按1.4吨/m3（一般的要求建筑用砂子堆积密度为1350-1450kg/M3,由此很快可以算出一方（即一立方米）砂的重量约为1.35-1.45吨），混凝土质量按2.6吨/m3计算，本预压方案采用砂袋预压，根据要求预压采用一孔预压，浔江北路跨线桥选9~10 墩身箱梁进行预压，箱梁跨度为24米，为了保证箱梁墩柱四周能够全部预压，预压范围要向箱梁两侧多预压5米，合计预压范围为34米，根据以上数据计算预压砂袋放量及重量：
1、箱梁每延米混凝土总重量：
5.2m3X2.6 吨/m3=13.52 吨
2、箱梁总重量:
13.52 吨+ 34=459.68 吨
本方案时按120%超载预压合计459.68X120%=551.616吨
3、计算每个区域砂袋量
①、1#块砂袋数量：1.898t + 1.3t=1.5个
②、2#块砂袋数量：3.536 + 1.3t=2.7个
③、3#块砂袋数量：1.742t + 1.3t=1.3个
④、4#块砂袋数量：2.704t + 1.3t=2.08个
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20%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1台25t汽车吊进行吊装。

从低处往高处进行堆载预压。

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1~7号点。

共35个点。

具体点位布置如下图
所示：
跨端2m
跨端
2m 1/4 1/2 1/4
II
I
I I
I
IV V
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30个，观测支架变形，在对应观测点下方的枕木 上
布置30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。

控制点1 控制点2 控制点3 控制点4
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5 1。

B.支架在荷载作用下的弹性压缩5 2。

（通过预压测量）
C.支架在荷载作用下的非弹性压缩5 3。

（通过预压消除）
D.支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷5 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X （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：
①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
②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hi、弹性压缩沉降高度h2, 则底模安装时升高一Ah=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施，防止施工机械的碰撞、人为因素的破坏等，观测标位置应做醒目标志等措施以保证观测仪标的功能及安
全要求。

2）．沉降观测应按照规定时间和频次要求严格执行，并定期复测避免沉降异常。

3）．观测数据中应将各加载阶段标识清楚，避免数据分析时造成误判。

4）．应加强对观测标的定期检查并严格落实，如出现观测标被敲击或挖橇、丢失等情况时应及时恢复并进行重测。

九、仪器检校
水准仪尺应有出厂检验书，水准仪使用前应检外观检高、圆水准器检校、十字丝检校、气泡式水准仪交叉误差检校、i角＜15〃的检校，使用中对i 角定期检校。