邱家河中桥连续梁预压技术

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  【摘 要】 随着现代化步伐的加快,我国基础设施建设正以前所未有的规模在全国展开,同时质量问题越来越成为人们关注的焦点。连续梁桥具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等优点使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用
  【关键词】 连续梁;预压;技术
  前言:
  在连续梁桥的施工方法中,常用的有满堂支架法、悬臂法、顶推法、先简支后连续等施工方法,笔者根据多年的经验,对支架预压进行了详细分析。
  1.支架预压测量与计算
  支架搭设完成,经联合验收合格后。开始铺设底模,在底模上进行预压。预压采用砂袋,预压重量为梁体重量的1.2倍且与梁重分布对应。预压加载前,先在支架顶设置水平观测点,观测点横向分别布置在梁体两侧腹板各设置一个观测点,纵向布置自跨中向两边按5米间隔设置,且边跨跨中及中跨跨中必须设置一个观测断面。观测点设置完成后对各点的高程进行全面测量记录。
  1.1测量时,首先记录未加载前的模板及地基表面标高,同时记录模板底面与地基表面相对高差,后按照80%、100%、120%分三级加载,每次加载后重复测量以上数据,然后分层卸载,卸载后再次测量以上数据,最终得出模板、支架、地基之间的弹性和塑形变形量,由此调整最终模板标高。
  1.2预压计算(以100%荷载计算):
  全桥平均荷载:36.62kN/m2
  参数:边跨脚手架有效长度:14.3m,底模搭設宽度10m;中跨脚手架有效长度:22.2m,底模搭设宽度10m;每个吨袋尺寸:1.2m×1.2m,每个吨袋重量1.9t。
  2.边跨预压
  边跨底模面积:14.3×10=143m2
  80%荷载时边跨预压应加载总重:143×3.662×80%=418.933t
  100%荷载时边跨预压应加载总重:143×3.662×100%=523.666t
  120%荷载时边跨预压应加载总重:143×3.662×120%=628.399t
  首先进行80%荷载时预压加载:
  得出边跨80%荷载时应放吨袋总数量:418.933/1.9=220.194个,取221个
  底层可放吨袋数量:143/(1.2×1.2)=99.3个,取99个
  考虑到荷载分布要与梁体实际情况相同,80%荷载时每层加载吨袋数量如下:
  第一层:99个,第二层94个,第三层28个,放吨袋加载时上层吨袋要与下层吨袋错开摆放,且码放吨袋要平均码放到下层吨袋上,以保证所加重量以均布荷载布置。
  80%加载预压完成后测量各观测点标高,然后进行100%加载,加载方式如下:
  100%荷载时应放吨袋总数量:523.666/1.9=275.613个,取276个
  之前80%预压加载时已放吨袋221个(第3层28个),故在第三层继续码放吨袋55个,即第3层共计码放吨袋83个即可达到100%所需加载重量。码放第3层吨袋时要与下层吨袋错开摆放,且平均分部到已经码放的28个吨袋之间,以保证所加重量以均布荷载布置。
  加载100%预压荷载后测量一次各观测点标高及所需数据,静置24小时后再次复测各控制点标高,然后进行120%荷载加载。
  120%荷载加载方法及数量如下:
  120%荷载时应放吨袋总数量:628.399/1.9=330.736个,取331个
  之前100%预压加载时已放吨袋276个(第3层83个),故在第三层继续码放吨袋7个后码放第4层吨袋,第4层吨袋码放48个。码放第3层7个吨袋时要平均码放到第3层上面,不得一边或集中堆放,码放第4层吨袋码放时要与下层吨袋错开摆放,平均分布到已经码放的第3层90个吨袋之间,以保证所加重量以均布荷载布置。
  加载120%后的支架每4小时测量一次支架的变形和沉降,连续观察测量一天,其后每12小时测量一次。如果支架加载120%后所测数据与持荷24小时所测数据变化很小时,标明支架及地基已基本沉降到位,可卸载,否则还需继续持荷预压,直至日沉降量不大于2mm。
  然后开始卸载,卸载分3级卸载,分级卸载分别为:120%荷载-100%荷载-80%荷载,逐级卸载重量为:628.399t(吨袋331个)-523.666t(吨袋276个)-418.933t(吨袋221个)-0t(吨袋0个),卸载时按照每级吨袋差值进行卸载。
  3.中跨预压
  中跨底模面积:22.2×10=222m2
  中跨预压应加载总重:222×3.662=812.964t
  80%荷载时边跨预压应加载总重:222×3.662×80%=650.371t
  100%荷载时边跨预压应加载总重:222×3.662×100%=812.964t
  120%荷载时边跨预压应加载总重:222×3.662×120%=975.557t
  首先进行80%荷载时预压加载:
  得出边跨80%荷载时应放吨袋总数量:650.371/1.9=342.300个,取342个
  底层可放吨袋数量:222/(1.2×1.2)=154.167个,取154个
  考虑到荷载分布要与梁体实际情况相同,80%荷载时每层加载吨袋数量如下:
  第一层:154个,第二层145个,第三层43个,放吨袋加载时上层吨袋要与下层吨袋错开摆放,且码放吨袋要平均码放到下层吨袋上,以保证所加重量以均布荷载布置。
  80%加载预压完成后测量各观测点标高,然后进行100%加载,加载方式如下:
  100%荷载时应放吨袋总数量:812.964/1.9=427.876个,取428个   之前80%预压加载时已放吨袋342个(第3层43个),故在第三层继续码放吨袋86个,即第3层共计码放吨袋129个即可达到100%所需加载重量。码放第3层吨袋时要与下层吨袋错开摆放,且平均分部到已经码放的43个吨袋之间,以保证所加重量以均布荷载布置。
  加载100%预压荷载后测量一次各观测点标高及所需数据,静置24小时后再次复测各控制点标高,然后进行120%荷载加载。
  120%荷载加载方法及数量如下:
  120%荷载时应放吨袋总数量:975.557/1.9=513.451个,取514个之前100%预压加载时已放吨袋428个(第3层129个),故在第三层继续码放吨袋8个后码放第4层吨袋,第4层吨袋码放78个。码放第3层8个吨袋时要平均码放到第3层上面,不得一边或集中堆放,码放第4层吨袋码放时要与下层吨袋错开摆放,平均分布到已经码放的第3层137个吨袋之间,以保证所加重量以均布荷载布置。
  加载120%后的支架每4小时测量一次支架的变形和沉降,连续观察测量一天,其后每12小时测量一次。如果支架加载120%后所测数据与持荷24小时所测数据变化很小时,标明支架及地基已基本沉降到位,可卸载,否则还需继续持荷预压,直至日沉降量不大于2mm。
  然后开始卸载,卸载分3级卸载,分级卸载分别为:120%荷载-100%荷载-80%荷载,逐级卸载重量为:975.557t(吨袋514个)-812.964t(吨袋428个)-650.371t(吨袋342个)-0t(吨袋0个),卸载时按照每级吨袋差值进行卸载。
  工配合摆放,沙袋吊装前做一个网兜,以防止沙袋在吊装过程中脱落,沙袋在吊装、卸载过程中做好被动保护措施。加载中由技术人员现场控制加载重量和加载位置,避免出现过大误差而影响观测结果。
  预压荷载加载时,要遵循整体、均匀、分层进行的原则,加载顺序为先低侧向高侧左右对稱进行。加载过程当中,安排专人观察支架是否有弯曲变形、联结脱落、移位等现象。
  卸除顺序为水平分层,也要左右对称进行。预压荷载卸除完毕后,测量各点标高。
  测量采用精密水准仪配合全站仪,测量人员用专用表格对每次测量数据进行详细记载,根据现场采集的数据及时进行计算、分析、处理、修正,得出系统变形值。
  按预压所得的支架系统弹性变形及塑形变形数据值进行模板标高调整
  3.结语
  连续梁桥在我国的发展与应用虽然只有20余年的历史,但今天在公路和铁路建设中广泛应用。目前我国无论在设计、施工、预应力材料和设备上都取得了很大进步和一定成就,然而与国际先进水平仍存在一定差距。今天,我们需要不断地总结经验、吸收教训,施工技术需要不断完善、不断发展、勇于创新。相信通过大家共同努力,在21世纪一定能将我国桥梁设计、施工水平推向更新的高度。
  参考文献:
  [1]丁兴华,高俊,程鹏.悬臂浇筑连续粱施工技术探讨[J].交通科技.2008,(7)
  [2]许刚等.《简支预应力混凝土箱梁质量控制措施的探讨》[J].森林工程,2003(3)
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