满堂支架的预压方案

省道308焦作至沁阳段改建工程

ZQ-S3合同段

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河

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方

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河南鹏程路桥建设有限公司

满堂支架预压方案

一、工程概况

省道308焦作至沁阳段改建工程是河南省干线公路网规划中濮阳至济源一级公路的重要组成部分，也是焦作市干线公路网规划的重要的组成部分。

其中新建沁河大桥是在原沁河大桥右侧（上游侧），新建桥梁作为右半幅桥使用，原沁河大桥利用改建为左半幅桥。新建沁河大桥上部结构为（35+7*60+35）m预应力砼现浇变截面箱梁，采用悬臂浇筑施工，下部结构桥墩采用箱型墩，双排群桩基础；0号桥台为肋板式桥台，双排群桩基础，9号桥台桩式台，单排桩基础；0号桥台基桩直径150cm,桥墩与9号桥台基桩直径均采用180cm，桥梁全长498.12米，新建桥面布置为：0.5m护栏+11.0m行车道+0.5m护栏=12m，桥梁按90º设计。原沁河大桥改建后全幅桥面布置为：1.75m人行道+13m 行车道+0.5m护栏+2*10cm缝宽+0.5m护栏+11m行车道+0.5m护栏=27.45m，设计洪水频率：1/100，通航标准均为非通航河流。

上部结构为预应力混凝土变截面连续箱梁，全长490米，主桥箱梁起止点分别为YK42+335.957和YK42+825.957。主桥平面位于直线上；纵断处于竖曲线范围内，竖曲线半径R=7500m和R=8100m竖曲线上，桥面纵坡变坡点在YK42+251.400、YK42+910.000处，两侧坡度分别为2.35%和-2.12%；桥面为2%单向横坡。

主桥上部结构箱梁采用单箱单室断面，箱梁顶板宽12.0m，底板宽6.5m，箱梁顶面设2%单向横坡。墩顶托架现浇梁段（0号和1号）

长12.0m，两个“T构”的悬臂各分为边跨侧7对梁段，其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为：3×3.0m、4×3.5m，累计悬臂总长29m,悬臂浇筑梁段最大控制重量约为875.0KN。跨中合拢段为2.0m，两个边跨现浇梁段各长6.0m。墩顶处箱梁梁高为3.5m，各跨跨中以及现浇梁段梁高均为1.8m，箱梁高度按2次抛物线变化；箱梁顶板厚为28cm；箱梁底板根部厚为65.5cm，跨中为28cm，箱梁底板也按2次抛物线变化；腹板厚度：0号梁段及1-3号梁段为70cm，4号梁段由70cm线性变化至50cm，5、6、7、8号梁段为50cm，边跨10号梁段现浇段由50cm线性变化至70cm。

二、满堂支架预压目的：

为保证施工安全、提高现浇梁质量，在箱梁0#号块支架搭设完毕，箱梁底模衬板铺好后，对支架进行超载预压。预压一是消除支架及地基的非弹性变形，二是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据。

1、检查支架的安全性，确保施工安全。

2、消除地基、支架自身非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。

3、测量预压时支架产生的弹性变形，根据其测量结果对满堂架进行预拱度调整。

二、支架预压方法：

1、预压材料选用河砂料，采用专用编织袋装砂，预压袋的堆码按设计梁体的结构自重和分布形式堆放，加载时对称等载预压布置，

防止支架偏压失稳。加载顺序按混凝土浇筑的顺序进行，加载时分三次进行。

当支架稳定后，即可卸掉预压袋，卸载时要分层卸，全部卸完后，测量底模和地基的标高，计算出支架和地基的弹性变形量。画出弹性变形曲线，作为调整模板预拱度的依据。在预压结束、模板调整完成后，再次检查支架和模板是否牢固。

2、本方案预压方法依据箱梁钢筋砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋 (梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。施工前，每袋砂按标准重进行装包称重，然后用汽车吊进行吊装就位，并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。

堆载计算

沁河大桥箱梁0#块，其箱梁底部宽6.5m,桥面宽12m，由于梁中心顺桥向 3.5米长度的重量主要由临时固结体系和箱型墩身来承载，所以该处不考虑在预压范围。

钢筋混凝土重量考虑为：2.6t/ m3

根据箱梁0#块设计构造形式和尺寸，计算支架处承压的混凝土体积为：

截面平12.6m2×3m=37.8m3荷载为：37.8m3×2.6t/ m3=98.28t

根据经验以及参考数据，考虑施工人员设备、模板、振捣等荷载为16t，支架处承压荷载为114.28t

支架预压荷载为支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.2倍。预压荷载为137.136t，预压面积为6.5*3=19.5m2。

分级加载量如下表所示：支架预压分级加载表

预压采用专用编织袋装砂代替荷载，每只编织袋载重量达1.5t。翼缘板处预压：

支架处承压的混凝土体积为：

（0.65+0.18）×2.75×6.5=14.84 m3

荷载为：14.84 m3×2.6t/m3=38.584t

根据经验以及参考数据，考虑施工人员设备、模板、振捣等荷载为6t，支架处承压荷载为44.584t

支架预压荷载为支架承受的混凝土结构恒载与模板重量之和的1.2倍。预压荷载为53.501t，预压面积为5.5*6.6=35.75m2。

分级加载量如下表所示：

支架预压分级加载表

预压采用专用编织袋装砂代替荷载，每只编织袋载重量达1.5t。

3、一般梁跨预压时间为三天。卸压完成后，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（等于卸压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。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。

4、在安装好底模后，可对支架进行预压。预压重量为设计荷载（箱梁混凝土自重、内外模板框架重量及施工荷载之和）的120%，用砂袋进行支架预压。砂袋的堆积高度按梁体自重分布曲线图变化取值，从而使预压荷载的分布与梁体荷载的分布相吻合。支架预压按预压单元进行分三级加载，三级加载依次为单元内荷载值的75%、100%、120%。每级加载完成后，应先停止下一级加载，并应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，再进行下一级加载，应考虑混凝土振捣产生的动荷载及小型机具等荷载。

加载时加载重量的大小和加荷速率与地基的强度增长相适应，待地基在前一级荷载作用下，达到一定固结度后，再施加下一级荷载，特别是在加载后期，必须严格控制加载速率，防止因整体或局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏。地基最大沉降量不能超过10mm/d；水平位移不能大于4mm/d。