某特大桥现浇连续梁支架模拟预压方案

京沪高速铁路**特大桥现浇连续梁
支架模拟预压方案
【摘要】现浇连续梁支架模拟预压是模拟混凝土浇注过程预压，真实的反映出支架受力情况，减少和消除地基的沉降变形及支架的非弹性变形的影响，根据掌握的弹性变形资料进行箱梁底模铺设并设置预拱度，能更好的控制桥面线形，检查支架及地基的强度及稳定性，确保施工质量及安全。

一、工程概况
**特大桥起迄里程为DK901+303.37～DK904+839.83，全长3536.46m，孔跨结构型式为：49-32m 简支梁+2-24m简支梁+40-32m简支梁+1-24m简支梁+7-32m简支梁+（32+48+32）连续梁+6-32m简支梁。

该桥在DK904+582处上跨滁定公路（311省道），跨越形式采用32+48+32m现浇连续梁，交角为54°。

311省道路面宽12m，路面标高为43.08m。

32+48+32m现浇连续梁设计为单箱单室等高度等截面箱梁，顶板、底板及腹板局部向内侧加厚。

桥面宽度：防护墙内侧净宽8.8米，桥上人行道栏杆内侧净宽为11.9米，桥面宽度12米，桥面建筑总宽12.28米，梁底宽度5.4米，翼缘板宽度2.65米，梁全长113.3米，跨度为32.65+48+32.65米，梁高3.25米，边支座中心线至梁端0.75米，横桥向边支座中心线为4.4米，横桥向中支座中心线为5米，32+48+32m现浇连续梁C50混凝土量为1434.7 m3。

二、支架模拟预压的目的：
1) 检查支架及地基的强度及稳定性，确保施工质量及安全。

2) 模拟混凝土浇注顺序预压，能更真实的反映出支架受力情况，减少和消除地基的沉降变形
及支架的非弹性变形的影响，根据掌握的弹性变形资料进行箱梁底模铺设并设置预拱度，能更好的控制桥面线形。

三、预压材料准备
用编织袋（吨位袋）装砂对支架进行预压，预压荷载按梁体自重的120％考虑。

因为梁体积为1434.7m3，钢筋混凝土自重按26KN/m3计算，即梁体自重为37302.2KN，预压荷载为44762KN，32米跨预压重量为12879KN，48米跨预压重量为18964KN。

根据要施加的预压重量反算砂的体积（砂密度按每方1.6t），梁体截面按6.05m宽，可知砂袋堆码平均高度为4.08m。

为更切实达到预压的实际效果，模拟施工时的实际工况在底模上分级进行支架预压。

根据要施加的预压重量反算砂的体积为2798m3，按每个砂袋装砂1000kg计算，需装砂袋4476袋。

四、预压加载
为更切实达到预压的实际效果，模拟施工时的实际工况在底模、翼缘板上按混凝土的浇筑顺序、范围分级加载进行支架预压。

预压荷载断面分布见图1、表1。

实施预压时，采用分段预压，先底腹板、后顶板、翼缘板，分三级对称加载，即每级加载时先3#区域、再2#、4#号区域、最后1#、5#区域对称加载，详见表1加载试验级别荷载控制表。

一级加载：腹板重+底板重+内模重=51.4%梁体自重荷载+内模重
二级加载：100%梁体自重+内模重
三级加载：120%梁体自重
图1 预压荷载断面分布图
表1**特大桥支架(99#-102#)加载试验级别荷载控制表
2.加载顺序先底板,后翼缘板,即先3#区域,次2#、4#区域,再1#、5号区域,相对位置对称加载.
五、预压观测
在底模铺设完后由技术人员自检并布设观测点（见图2）：按顺桥向每6米布置一排，（32米跨中增加一个断面），每排7个点，总共140个点。

先准确测出各点的初始标高值H0并记录入表格。

图3-6 横向测点布置示意图
图2测点布置图
为了解支架沉降情况，在预压之前测出先测量各控制点标高H0，在加载51.4%、100%、120%后均要分别复测各控制点标高H1、H2、H3，加载120%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高H4，如果加载120%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架沉降已基本趋于稳定，可卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降趋于稳定方可卸载，卸载顺序和加载顺序相反，卸载完成后，要再次复测各控制点标高H5，以便得出支架和地基的弹性变形量δ2=H5-H4（等于卸载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δ1=2H4-H0- H5。

预压完成后要根据预压成果及设计给出的预应力反拱、徐变值，计算出底模顶面标高，通过可调顶托调整支架的标高，从而达到对箱梁底高程进行修正的目的。

在预压过程中同时观测支架的强度和稳定性，对变形超过设计变形的要立即停止加载，查明原因处理后继续施工。

六、预拱度设置
根据图纸要求，对箱梁纵向预拱、反拱的设置数据及按预压所得的支架系统变形值进行支架调整。

1、梁底模板设置预（反）拱的计算
梁底模板设置值是以梁底设计坡度线为标准，向上设置为预拱，向下设置为反拱。

梁底模板跨中设置的拱度ΔH如下式：
ΔH=ΔH1+ΔH2+δ1(相对设计要求需要设置升高的为正值，反之为负)
ΔH1：梁体在自重及预加应力荷载作用下产生竖向位移，边跨跨中上拱5.2mm，中跨跨中上拱10.1mm。

ΔH2：梁体徐变上拱值2.56mm。

δ1：底模、立杆弹性变形
根据上式计算若ΔH为正值，则在跨中设预拱，若为负值，则设反拱。

跨中至支座顶，则按ΔH值到0mm，按二次抛物线过渡。

2、根据计算得出的跨中拱度值，以跨中为最高点，以两支座处为“0”建立抛物线坐标，并代入求出抛物线表达式：y=ax2+b，然后根据实际支承垫石间距的相对坐标，求出纵向每个横断面的拱度值。

然后根据每个断面的计算值，调节梁底工字钢下的顶托，以达到预拱度的设置要求，经标高复测无误后，将顶托锁定。

7 结束语
论文就现浇连续梁支架模拟预压施工工艺流程做出了论述，由于现浇连续梁支架模拟预压真实的反映出支架受力情况，根据预压所得数据，能更好的控制桥面线形，检查支架及地基的强度及稳定性，确保施工质量及安全。