張家灣拱橋滿堂支架預(yù)壓方案

湖北省宜昌至巴東（鄂渝界）高速公路湖北省宜昌至巴東（鄂渝界）高速公路 一期土建工程第一期土建工程第 2222 合同段合同段 張家灣拱橋主拱圈滿堂張家灣拱橋主拱圈滿堂 支架預(yù)壓方案支架預(yù)壓方案 編制：編制： 復(fù)核：復(fù)核： 審核：審核： 20112011 年年 0909 月月 目目 錄錄 一、預(yù)壓目的 .1 二、預(yù)壓荷載及范圍 .1 三、預(yù)壓材料及加載總重 .1 四、加載程序及預(yù)留變形量 .6 五、預(yù)壓程序 .6 六、卸載程序 .6 七、沉降觀測 .7 八、注意事項及安全措施 .9 張家灣拱橋主拱圈滿堂支架預(yù)壓方案張家灣拱橋主拱圈滿堂支架預(yù)壓方案 一、預(yù)壓目的一、預(yù)壓目的 1、根據(jù)預(yù)壓情況測得支架的剛度及變形情況，在立模過程中考慮支架 彈性變形的影響，并采取有效措施消除支架及基礎(chǔ)變形對拱圈線形的影響。 2、通過荷載試驗檢驗支架設(shè)計和地基基礎(chǔ)的安全性，確保拱圈施工的 安全。 二、預(yù)壓荷載及范圍二、預(yù)壓荷載及范圍 根據(jù)施工進度情況分別對張家灣拱橋左、右線橋拱圈滿堂支架進行預(yù)壓， 預(yù)壓荷載按拱箱鋼筋混凝土自重的 1.2 倍取值。 三、預(yù)壓材料及加載總重三、預(yù)壓材料及加載總重 采用沙袋對支架進行預(yù)壓,并在腳手架上設(shè)置欄桿進行防護，加載總重： 1019.8m32.6t/m31.2=3182t。 拱腳段采用 I14 工字鋼作為勁性骨架，縱向每 2.5m 設(shè)置一道，工字鋼橫 向間距均為 0.75m，豎向工字鋼高度 1.5m，預(yù)壓寬度設(shè)置為 10.2m。 沙子采用沙袋（噸袋）進行裝載，每個沙袋可載 1.0t，左線橋預(yù)壓須 3200 個沙袋。 沙子比重按 1.5 t 計算，堆載高度拱腳：2.91.5=1.9m，拱頂： 2.31.5=1.5m。其它部分詳見下表。 左線拱圈預(yù)壓重量計算左線拱圈預(yù)壓重量計算 預(yù)壓數(shù)量計 算 體積比重自重(t)系數(shù) 預(yù)壓 重(t) 寬度 單位重 (t/m2) 長度 (個數(shù)) 總重 （t） 拱箱一般斷 面 7.162.618.62 1.222.34 10.22.19 124.5 2781 拱箱一般橫 隔板 2.0912.65.44 1.26.52 10.20.64 15 98 拱箱立柱橫 隔板 8.9932.623.38 1.228.06 10.22.75 12 337 合計 3216 左線主拱圈預(yù)壓重量計算左線主拱圈預(yù)壓重量計算 拱圈 位置 單位重 (t/m2) 拱圈水 平夾角 () 改正后預(yù) 壓重量 (t/m2) 橫隔板 重量 (t) 長度寬度 預(yù)壓荷 載 (t/m2) 重量 (t) 堆載 高度 (m) 備注 第 1 跨 2.19 392.82 5.44 5.8 10.2 2.9 173.2 2.0 拱腳下至 LZ1 LZ12.19 372.74 25.00 0.8 10.2 6.4 52.4 4.3 LZ1 寬 0.8m 第 2 跨 2.19 342.64 5.44 8.4 10.2 2.7 232.9 1.8 LZ1LZ2 LZ22.19 302.53 23.10 0.8 10.2 5.9 48.4 4.0 第 3 跨 2.19 272.46 5.44 8.4 10.2 2.5 217.1 1.7 LZ32.19 232.38 21.80 0.8 10.2 5.6 45.6 3.7 第 4 跨 2.19 202.33 5.44 8.4 10.2 2.4 206.2 1.6 LZ42.19 162.28 20.90 0.8 10.2 5.4 43.7 3.6 第 5 跨 2.19 132.25 5.44 8.4 10.2 2.3 199.1 1.5 LZ52.19 102.22 20.40 0.8 10.2 5.2 42.6 3.5 第 6 跨 2.19 62.20 5.44 8.4 10.2 2.3 195.2 1.5 LZ62.19 32.19 20.20 0.8 10.2 5.2 42.1 3.4 第 7 跨 2.19 02.19 5.44 8.4 10.2 2.3 194.2 1.5 LZ72.19 32.19 20.20 0.8 10.2 5.2 42.1 3.4 第 8 跨 2.19 62.20 5.44 8.4 10.2 2.3 195.2 1.5 LZ82.19 102.22 20.40 0.8 10.2 5.2 42.6 3.5 第 9 跨 2.19 132.25 5.44 8.4 10.2 2.3 199.1 1.5 LZ92.19 162.28 20.90 0.8 10.2 5.4 43.7 3.6 第 10 跨 2.19 202.33 5.44 8.4 10.2 2.4 206.2 1.6 LZ102.19 232.38 21.80 0.8 10.2 5.6 45.6 3.7 第 11 跨 2.19 272.46 5.44 8.4 10.2 2.5 217.1 1.7 LZ112.19 302.53 23.10 0.8 10.2 5.9 48.4 4.0 第 12 跨 2.19 342.64 5.44 8.4 10.2 2.7 232.9 1.8 LZ122.19 372.74 25.00 0.8 10.2 6.4 52.4 4.3 第 13 跨 2.19 392.82 5.44 5.8 10.2 2.9 173.2 2.0 合計 3191 注: 1、預(yù)壓時對砂袋進行稱重,根據(jù)砂袋重量確定堆載高度。 2、柱間橫隔板按一跨平均分配，立柱橫隔板按 0.8m 縱向水平長度計算。 支架預(yù)壓材料數(shù)量表支架預(yù)壓材料數(shù)量表 序號材料名稱數(shù)量備注 1 工字鋼 I14(t) 1.31578(m) 2 沙子（t） 3213 2142m3 3 沙袋（個） 3213 噸袋（1.0t） 四、加載程序及預(yù)留變形量四、加載程序及預(yù)留變形量 拱箱底模鋪設(shè)前，模擬混凝土澆筑順序進行預(yù)壓，即先拱腳段、再拱 腰段最后拱頂段，縱橋向由兩端向中間的順序?qū)ΨQ加載，橫橋向由中間 向兩側(cè)進行加載。 左線橋主拱圈跨中設(shè)計預(yù)拱度為 12.0cm，考慮非彈性形變及施工期間 的基礎(chǔ)沉降量為 4.6cm，合計預(yù)拱度 16.6cm。 右線橋主拱圈跨中設(shè)計預(yù)拱度為 9.2cm，考慮非彈性形變及施工期間 的基礎(chǔ)沉降量為 4.6cm，合計預(yù)拱度 13.8cm。 五、預(yù)壓程序五、預(yù)壓程序 1、預(yù)壓總荷載按三級進行加載，即 50、80、100。兩端及左右 兩側(cè)需均勻?qū)ΨQ進行，兩端及兩側(cè)允許不對稱荷載為 15t。 2、縱橋向由兩端向中間的順序?qū)ΨQ加載，橫橋向由中間向兩側(cè)進行 加載，防止?jié)M堂支架偏壓。 3、每級加載完成后，停止下一級加載，并應(yīng)間隔 12h 對支架沉降進 行一次檢測。當(dāng)支架頂部監(jiān)測點 12h 后的沉降量平均值小于 2mm 時，方 可進行下一級加載。 六、卸載程序六、卸載程序 在全部加載完成后的支架預(yù)壓監(jiān)測過程中，當(dāng)滿足下列條件之一時， 應(yīng)判定支架預(yù)壓合格： 1、各監(jiān)控點最初 24h 的沉降量平均值不小于 1mm； 2、各監(jiān)控點最初 72h 的沉降量平均值不小于 5mm。 若不滿足要求，應(yīng)查明原因后對同類支架全部進行處理，處理后的支 架應(yīng)重新選擇代表性區(qū)域進行預(yù)壓，并滿足預(yù)壓合格條件。 卸載按先拱頂段再拱腰段最后拱腳段的循序進行，按三級荷載進行卸 載，即分別卸載至 80%、50%、0。卸載時兩端及左右兩側(cè)需均勻?qū)ΨQ進 行，兩端及兩側(cè)允許不對稱荷載為 15t。橫橋向先卸載兩邊再卸載中間部 分；縱橋向兩端對稱進行卸載。 全部卸載 6h 后，應(yīng)監(jiān)測各監(jiān)測點標高，并計算支架各監(jiān)測點的彈性 變形量。 七、沉降觀測七、沉降觀測 1、腳手架基礎(chǔ)觀測 （1）沉降觀測點位布置 沉降觀測點按跨徑的1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8處及拱腳布置 測量點，拱腳由于拱座影響，向跨中移動2米布置，每個斷面設(shè)3個觀測點， 分別設(shè)在拱箱中心及邊腹板中心處。 （2）腳手架搭設(shè)前、搭設(shè)過程至預(yù)壓全過程對支架基礎(chǔ)進行觀測， 為拱圈的施工提供數(shù)據(jù)。 巴東 左1#起拱線 右1#起拱線YK130 +380.5 +473.5 說明: 1、單位：米；比例：示意。 2、沉降觀測點按跨徑的L/4、L/2、3L/4及拱腳布置，拱腳由于拱座影響，向 跨中移2米布置，每個斷面設(shè)3個觀測點，分別設(shè)在拱箱中心及邊腹板中心處。 3、每個拱座拱腳處兩邊各設(shè)一個位移觀測點，拱座兩側(cè)面各設(shè)一個角轉(zhuǎn)動觀測 點。 4、拱圈澆筑后按相應(yīng)斷面埋設(shè)點對拱圈進行觀測。 ZK130 +476.5 觀測樁 528.94 53 15 527.92 右線橋梁中心線 左線橋梁中心線 4.85 4.85 15 15 4.85 4.85 26.2528.2528.2526.252 2 113 2 21.2523.2523.2521.25 2 93 右線橋梁中心線 沉降觀測點橫斷面布置圖 沉降觀測點平面布置圖 +587.5 +561.5 +533 +504.75 +478.5 +471.5 +450.25 +427 +403.75 +382.5 支架基礎(chǔ) 2、主拱圈觀測 （1）沉降觀測點位布置 根據(jù)加載高度及荷載布置實際情況，選取有特征的點位進行沉降觀測， 共設(shè)置 7 組，每組 3 個（即拱圈的 1/8、1/4、3/8、1/2、5/8、3/4、7/8 處） 沉降觀測點，點位布置如圖 1 所示，沉降觀測點直接焊接在托架工字鋼上， 用鋼筋與點位焊接，垂直向下引致支架基礎(chǔ)面以上 0.2m 位置，采用水平 儀進行觀測。 （2）觀測內(nèi)容及步驟 a加載前，測量各沉降觀測點的初始高程（hx0） 。 b加載至總荷載的 50、80、100時，每級加載完后測量各觀測 點的高程（hx0.5 、hx0.8、hx1.0） 。加載至 50、80后測量一次，靜載 12h 后再測量一次，測量完成后，滿足加載條件后方可進行加載。同時， 每級加載完拱腳段和拱腰段分別測量一次數(shù)據(jù)。加載至 100后，測量一 次，每間隔 24h 應(yīng)再進行監(jiān)測一次，并記錄各監(jiān)控點標高、計算沉降量。 當(dāng)滿足預(yù)壓合格條件后，即可進行卸載。 c全部卸載完 6h 后，測量各沉降觀測點最終高程即為（hx01） 。 d根據(jù)實測高程值，計算出梁段在荷載作用下支架系統(tǒng)的彈性變形 和非彈性變形，具體數(shù)據(jù)見附表： 彈性變形值hx01hx1.0 ，非彈性變形值hx0hx01。 e、根據(jù)彈性變形值，并綜合考慮其它因素需要設(shè)置的預(yù)拱度疊加， 計算出施工時采用的預(yù)拱度，按計算出的預(yù)拱度調(diào)整底模高程。 3、預(yù)壓報告 支架預(yù)壓完成后，應(yīng)編寫支架預(yù)壓報告，預(yù)壓驗收合格后簽署支架預(yù) 壓驗收文件。支架預(yù)壓報告內(nèi)容：工程項目名稱；支架分類以及支架代表 性區(qū)域的選擇；支架沉降觀測；支架預(yù)壓的合格判定。 八、注意事項及安全措施八、注意事項及安全措施 1、各項檢查全部合格后方可進行預(yù)壓作業(yè)。 2、在支架基礎(chǔ)周邊做好防排水措施，防止雨水侵入支架區(qū)，引起支 架下沉。 3、加載過程中，指定專人對支架進行巡查，發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即 停止作業(yè)，經(jīng)檢查分析處理后方可繼續(xù)進行。 4