支架預(yù)壓方案

1、目錄一、工程概況 1二、荷載計算 21、箱梁砼自重 32、鋼筋加載的重量 43、水加載的重量 5三、逐級加載計算 61、一級加載 62、二級加載 83、三級加載 104、四級加載 115、五級加載 136、箱梁預(yù)壓段兩端加固 14四、預(yù)壓觀測 14五、資料整理 15支架預(yù)壓一、工程概況根據(jù)本工程橋跨數(shù)量多、 支架情況及工期要求， 我部擬僅對7#、8#墩（跨徑為40.0m,橋?qū)挾葹?.9m,支架平均高度為 5.5米） 進行支架預(yù)壓的施工的方案，其余各跨箱梁可據(jù)此兩跨預(yù)壓 情況及理論計算相結(jié)合的形式,進行支架施工預(yù)留拱度的設(shè)置。 具體考慮如下： 如對每跨進行預(yù)壓, 則壓重材料需求大、 箱梁施工周期

2、長； 且加載、卸載時間長,投入機具設(shè)備多。 支架壓重情況分析3、經(jīng)一次壓重后可測出沉陷經(jīng)驗值以方便設(shè)置支架預(yù)拱度。b、碗扣支架架均為使用較成熟的支架形式，其壓縮及撓度 值可通過計算得出。c、非彈性變形主要表現(xiàn)在底模抄墊上， 但本工程采用頂托， 未采用木楔其變形值較小, 且可通過經(jīng)驗公式推算和一次壓重情 況進行確定。d、此種支架結(jié)構(gòu)形式均比較簡單，且我部在其它工程已有 壓重施工的經(jīng)驗。 綜上所述, 在地基及支架結(jié)構(gòu)形式一樣的情況 下,全橋上部支架采取一段壓重的方式應(yīng)可以滿足現(xiàn)澆箱梁施工 需要。支架搭設(shè)加固完成, 箱梁外模安裝完后, 在鋼筋綁扎施工前, 支架進行相當(dāng)于 1.2 倍箱梁自重的荷載預(yù)壓

3、,以檢查支架的承載能力，減少和消除支架體系的非彈性變形及地基的沉降。支架壓重材 料采用相應(yīng)重量的鋼材及水，為保證壓載重量的精確度，對每一吊 的鋼筋都嚴格計算重量、并做好記錄。并按箱梁結(jié)構(gòu)形式合理布置 鋼材數(shù)量。壓載采用五級壓載，五級卸載進行十一次觀測，前兩次 壓載重量均為總重的 30%，后三次壓載重量均為總重的 20%，并對 各級加載認真觀測記錄數(shù)據(jù)以確保精確。各級加載完后間隔兩小時， 未發(fā)現(xiàn)支架沉漸，才可加下級荷載。加載至設(shè)計荷載持荷12小時后進行卸載。并對卸前再做一次觀測。而后逐級卸載，并逐級觀測。 待消除支架非彈性變形量及壓縮穩(wěn)定后測出彈性變形量，即完成支 架預(yù)壓施工。卸除預(yù)壓鋼筋后，調(diào)

4、整支架施工預(yù)拱度，調(diào)整支架底 模高程，并開始箱梁施工。箱梁澆注均采用全斷面一次性澆注成型。二、荷載計算箱梁壓載重量取7# -8#跨鋼筋混凝土重量之和乘以1.2安全系數(shù)后的重量。為保守計算，梁端加厚段L端取6.0米計算（原設(shè)計為5.9 米），梁中段取L中28米。預(yù)壓時箱梁兩側(cè)應(yīng)平衡加、卸載，加載至設(shè)計荷載持荷12小時后進行卸載。砼比重取2.6 t/m340米箱梁砼自重A-A截面箱梁：砼截面面積：Sia=12.6-3.99=8.61 m2;箱梁支架預(yù)壓示意圖箱梁中心線跨線橋右側(cè) （曲線外側(cè)）跨線橋左側(cè) （曲線內(nèi)側(cè)）A-A截面預(yù)壓加載示意圖（1）B-B截面箱梁:砼截面面積：Sib=12.6-6.77

5、=5.83 m;箱梁支架預(yù)壓示意圖跨線橋左側(cè)跨線橋右側(cè)（曲線內(nèi)側(cè)）箱梁中心線1I：】B-B截面預(yù)壓加載示意圖（2）B-B截面箱梁:砼截面面積：Sib=12.6-6.77=5.83 m ;40米箱梁砼自重:G= ( SiA S1B)x L 端 x 2+ SibX L 中乂 2.6 2=(8.61 5.83)x 2x 6+5.83 x 28x 2.6=249.88 x 2.6=649 t箱梁的容積：V總=12.6 x 40=504 m3。乘以1.2安全系數(shù)后的重量:G =1.2 x G=1.2X 649=778.8 (t)綜上所述，共需加載778.8噸的重量可滿足預(yù)壓荷載要求。6t/m鋼筋加載的重

6、量：因現(xiàn)場預(yù)壓材料鋼筋無法成密實狀態(tài)，所以鋼筋比重取 A-A截面：鋼筋綁扎成直徑30 cm為一件，即鋼筋截面面積：Saa=3.14 x 0.15 x 0.15=0.071 m2如圖1所示每延米A-A截面鋼筋加載重量：Ga=Sx 18x 6=7.632 (t)按12米預(yù)壓，則7-8跨A-A截面鋼筋加載重量G aa = Gaax 12=7.632 x 12=91.584 (t) B-B截面：每件鋼筋截面面積：Sb=3.14 x 0.15 x 0.15=0.071 m如圖1所示每延米B-B截面鋼筋加載重量:GBb=SX 16X 6=6.784 (t)按12米預(yù)壓，則7-8跨B-B截面鋼筋加載重量Gb

7、b = GbbX 28=6.784 X 28=189.95 (t)綜上所述，鋼筋加載的重量：G= GA + Gb =91.584+189.95=281.54 (t)鋼筋所占箱梁容積為:3V鋼筋=(0.071 X 12X 14+0.071 X 28X 12+0.034 X 40) =37.14 m。(3)水加載的重量水的比重取1.0g/ cm 3,即1噸每立方米?？偟暮奢d加壓示意圖跨線橋左側(cè)(曲線內(nèi)側(cè))跨線橋右側(cè)(曲線外側(cè))G 水=G/ - G 總=778.8-281.54=497.26 (t) ，則需要 497.26m3 水 按水加載至翼緣板內(nèi)100 cm計算，則箱梁的容積為:V總/ = V總

8、/ - V翼/ - V鋼筋=504-( 0.18 0.34 ) X 1 X2X 40-37.1423=504-20.8-37.14=446.06 m。超出梁頂面水的體積:V超=V 水- V 總/ =497.26-446.06=51.2 m 3。梁頂面寬度取7.4米，則水需超出梁頂面的高度為：H= V 超一 40- 7.9=51.2 - 40- 7.4=0.162 m=17.3 cm三、逐級加載計算一級加載：總重的 30% 即 Qi =649X 30%=194.7 t跨線橋左側(cè) (曲線內(nèi)側(cè))一級加載鋼筋布置示意圖跨線橋右側(cè) (曲線外側(cè))鋼筋的重量：A-A截面：鋼筋綁扎成直徑30 cm為一件，即鋼

9、筋截面面積:ASi =3.14 X 0.15 X 0.15=0.071 m2如圖1所示每延米A-A截面鋼筋加載重量：GA= S i X 12X 6=5.11 (t)則7-8跨A-A截面鋼筋加載重量:G i A = G iAX 12=5.11 X 12=61.34 (t) B-B 截面：每件鋼筋截面面積：SiB=3.14 X 0.15 X 0.15=0.071如圖 1 所示每延米 B-B 截面鋼筋加載重量：BBG B=Si BX 10 X 6=4.26 (t)則 7-8 跨 B-B 截面鋼筋加載重量 :G iB = G i BX 28=4.26 X 28=119.28 (t)綜上所述，鋼筋加載的

10、重量：GAB= G iA，+ Gi %=61.34+119.28=180.62 (t)鋼筋所占箱梁容積為：Vi-鋼筋=(0.071 X 12X 12+0.071 X 28X 10)=10.224+19.883=30.10 m3。3)水加載的重量水的比重取1.0g/ cm 3,即1噸每立方米。m214.08m3 水。G水=Q1- G i AB=194.7-180.62=14.08 (t)，則需要跨線橋左側(cè) （曲線內(nèi)側(cè)）一級加載示意圖跨線橋右側(cè) （曲線外側(cè)）i 1J!1-.1 2 .1 2 3lFh=11 3cm3Vi 總=VI -鋼筋 +V 水=30.10+14.08=44.18 mhi = V

11、i 水*40 L=14.08 40 3.12=0.095m=11.3 cm因中聯(lián)梁身有0.15%的斜坡，所以此時內(nèi)外側(cè)水位高差為：di =3.12 X 1000X 0.15%=5mm,箱梁中心線水位應(yīng)比梁底高出 11.3 cm二級加載：總重的 30% 即 Q =649X（ 30%+30% =389.4t二級加載鋼筋布置示意圖跨線橋左側(cè) （曲線內(nèi)側(cè)）跨線橋右側(cè) （曲線外側(cè)）1 21 2 32 13 2 1鋼筋的重量:鋼筋加載的重量和一級加載的數(shù)量一致:故 Gn AB= Gn a + Gn=61.34+119.28=180.62 (t)鋼筋所占箱梁容積為：Vn-鋼筋=(0.071 X 12X 12

12、+0.071 X 28X 10)= 10.224+19.88=30.10 m3。(3)水加載的重量水的比重取1.0g/ cm 3,即1噸每立方米。G水=Q1- G nAB =389.4-180.62=208.78 (t)，則需要 208.78m3水。V n總=V n-鋼筋+Vn水=30.10+208.78=239 m二級加載示意圖跨線橋右側(cè)（曲線外側(cè)）跨線橋左側(cè)（曲線內(nèi)側(cè)）h=110.2cm解方程：（吐 bl）x hn X 40=2392B n =5.15+皿 X 2二 h n =1.102m=110.2 cm ；B n=5.70m因中聯(lián)梁身有0.15%的斜坡，所以此時內(nèi)外側(cè)水位高差為：dn

13、=3.12 X 1000X 0.15%=9mm,箱梁中心線水位應(yīng)比梁底高出 110.2 cm三級加載：總重的 20% 即 Q =649X( 30%+30%+20%=519.2t三級加載鋼筋布置示意圖跨線橋左側(cè)跨線橋右側(cè)(曲線內(nèi)側(cè))(曲線外側(cè))9 -.1112 13 2 1 I鋼筋的重量：鋼筋加載的重量和一級加載的數(shù)量一致：故 G 起 G/ + GmB，=61.34+119.28=180.62 (t)鋼筋所占箱梁容積為：V-鋼筋=(0.071 X 12X 12+0.071 X 28X 10)= 10.224+19.88=30.10 m3。(3)水加載的重量水的比重取1.0g/ cm 3,即1噸每

14、立方米。G水=Q1- G 皿AB =519.2-180.62=338.58 (t) ，則需要 338.58m3水V 皿總=V 皿-鋼筋+Vm水=30.10+338.58=368.68 m水加至梁底以上1.5米是，鋼筋和所占的體積為:V皿水鋼=（5.15 5.9 ） X 1.5 X 40=331.52還需加水的體積為：皿水=368.68-331.5=37.18 m解方程：(5.9 X h+1 X bmx hmx 2) X 40=37.182b m=5.26h m跨線橋左側(cè)二級加載示意圖（曲線內(nèi)側(cè)）跨線橋右側(cè) （曲線外側(cè)）二 hm=0.160=14.0 cm ；b m =0.74mUm=1.5+

15、h m=1.5+14.0=164.0; B m =5.9 +b m X 2=5.9+0.74 X 2=7.38m因中聯(lián)梁身有0.15%的斜坡，所以此時內(nèi)外側(cè)水位高差為：dm =7.38 X 1000X 0.15%=11 mm,箱梁中心線水位應(yīng)比梁底高出 164.0 cm。四級加載：總重的 20% 即 Q =649X( 30%+30%+20%+2)0%649t跨線橋左側(cè) (曲線內(nèi)側(cè))41?2-T- 1r 11Y 2 ：,卞戲2(37廠-1!111：；2 13(2 1 勺四級加載鋼筋布置示意圖跨線橋右側(cè)(曲線外側(cè))lb-I鋼筋的重量： A-A截面：鋼筋綁扎成直徑30 cm為一件，即鋼筋截面面積：S

16、ivA=3.14 X 0.15 X 0.15=0.071 m2如圖1所示每延米A-A截面鋼筋加載重量：GVA= S vX 18X 6=7.668 (t)則7-8跨A-A截面鋼筋加載重量:G vA = GVAX 12=7.668 X 12=92.02 (t) B-B截面：每件鋼筋截面面積：SvB=3.14 X 0.15 X 0.15=0.071 m如圖1所示每延米B-B截面鋼筋加載重量：GvB=SvBX 16X 6=6.82 (t)則7-8跨B-B截面鋼筋加載重量:G vB = GvBX 28=6.82 X 28=190.85 (t)綜上所述，鋼筋加載的重量:GvAB= G 彳 + Gw B=9

17、2.02+190.85=282.87(t)(3)水加載的重量水的比重取1.0g/ cm 3,即1噸每立方米。按水加載至翼緣板內(nèi)100cm計算；加滿鋼筋還需要加水的重量：G水=Qv- G vAB =649-282.87=366.13 (t)，則需要 366.13m3水。v Vv水=366.13 匕水=338.58，二三級加載后，進行四級加載時，鋼 筋加滿后不會超過四級加載的荷載。為計算方便，可先進行五級加 載計算，再反算四級加載所需要加載的水位。五級加載：總重的 20% 即 Q=649X(30%+30%+20%+20%+20%78.8tQ - v= Q v- Q v =778.8-649=129

18、.8t。需要加水的重量為 129.8t，即需要加129.8m3的水。梁頂面寬度取 7.4 米，則需要加水的高度為：hv = Vv水一 40- 7.4=129.8 -40- 7.4=0.416=41.6 cm。即五級加載加水的高度 hv=41.6 m。hv =2.0+0.173=2.173m=217.3 cm因中聯(lián)梁身有 0.15%的斜坡，所以此時內(nèi)外側(cè)水位高差為：dv =7.4 X 1000X 0.15%=11 mm,箱梁中心線水位應(yīng)比梁底高出 110.2 cm。四級加載需要加的高度：hv =2.0+0.173-0.416-1.64=0.117hv =1.64+0.117=1.757m=175

19、.7 cm四級加載示意圖即四級加載需加滿鋼筋，且加高水位至梁底以上175.7 cm因中聯(lián)梁身有0.15%的斜坡，所以此時內(nèi)外側(cè)水位高差為:dw =7.4 X 1000X 0.15%=11mm,箱梁中心線水位應(yīng)比梁底高出 110.2 cm。箱梁預(yù)壓段兩端加固兩端均用盤條圍擋加固，數(shù)量可酌情增加，保證加水時荷載的穩(wěn)定，盡量減少動荷載對預(yù)壓支架的影響，保證架體的整體穩(wěn)定性。水壓加載過 程中，必須隨時注意梁兩端加固的情況，必要時及時加固。四、預(yù)壓觀測每5米一個截面布置四點。其中包括梁底3個點，翼板2個點。每跨 的L/2 , L/4處及墩部處，現(xiàn)場綠化帶、人行道、基坑回填處等地基比較 薄弱的位置應(yīng)加設(shè)沉降觀測點。在點位處固定觀測桿，以便于沉降觀測。采用水準(zhǔn)儀進行沉降觀測，布設(shè)好觀測桿后，加載前測定出其桿頂標(biāo)高。 沉降觀測過程中，每一次觀測均找測量監(jiān)理工程師抽檢， 并將觀測結(jié)果報 監(jiān)理工程師認可同意。第一次加載后，每2個小時觀測一次，連續(xù)兩次觀 測沉降量不超過3mm且沉降量為零時，進行第二次加載，按此步驟，直 至第五次加載完畢。第五次加載沉降穩(wěn)定后，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，可進行 卸載。3、卸載：卸完水后，人工配合吊車吊鋼筋均勻?qū)ΨQ卸載，卸載的同時繼 續(xù)觀測。卸載完成后記錄好觀