沙颍河大桥支架预压荷载试验方案

周口市沙颍河大桥施工监控

支架预压监控方案

中建七局周口市沙颍河大桥项目部

2009年7月20日

沙颍河大桥支架预压荷载试验方案

1. 工程概况

沙颍河大桥位于河南省周口市大庆路中段，跨沙颍河。桥梁工程起点桩号K0+193.04，终点桩号K0+490.04，全桥总长297米。

主桥为独塔单索面斜拉桥，塔梁墩固结体系。引桥采用分离式普通钢筋混凝土箱形梁结构，南岸为一联4×18.75m普通钢筋混凝土箱形梁，北岸为一联3×20m普通钢筋混凝土箱形梁，下部结构为系梁连接的柱式墩、矩形承台和桩基础。总体布置图见图1。主梁标准截面见图2。

主梁支架系统采用Φ630钢管桩，排距6米，列距5+4+3+3+3+4+5米布置；承重横梁采用I40b工字钢双拼；纵梁采用14道贝雷架；分配梁采用I20工字钢@500mm。

支架现浇其支架本身刚度及地基的承载力是主梁线型控制的关键因素之一，因此在浇筑砼之前须对支架进行预压，清除其非弹性变形，测定其弹性变形与荷载的关系，为主梁线形控制提供可靠数据。同时预压也是检验支架强度及刚度的一种最有效的方法。结合现场实际情况本工程支架预压采用堆载法。

2. 试验流程

支架安装、模板调校 初始标高测量 压砼荷载20%的砂袋 测支架变形量 压砼荷载50%的砂袋测支架变形量 压砼荷载100%的砂袋测支架变形量 压砼荷载120%的砂袋测支架变形量

卸砼荷载20%的砂袋测支架底模标高的变形 卸砼荷载50%的砂袋 测支架底模标高的变形 卸除全部砂袋测支架底模标高的变形 支架预压结束 。

图1 沙颍河大桥总体布置图

图2 主梁标准截面图

3. 测点布置

测点布置如附图2，附图3所示。说明如下：横向布置位置如图所示，纵向按4—6m的间距布置。

（1） 底板上设置观测点

 根据底板荷载的分布情况布置测点。

（2） 设置测点应注意的问题

 设置稳定可靠的测点是测试数据准确可靠的前提条件，思想上应该引起足够重视；

 方便使用塔尺的测点，应焊接上便于放置塔尺的“凸形物”（如废弃钢筋头），要求焊接可靠，凸形物顶面有最高点；

 所有测点应做好红色醒目的标记。正式进行预压试验前，应通知所有施工人员，务必重视对测点的保护。

4. 堆载预压

（1）预压分级

按支架要承受的最大砼荷载重，分四级进行，即20%、50%、100%、120%的砼重量。

（2）加载方法

砂子采用装载机运至墩旁，人工装袋至50kg/袋左右时（台秤过计量），用麻绳扎紧后由吊车吊至压载位置，人工整齐堆放。累计加载的重量满足分级荷载的要求。注意每级荷载加载完毕，在砂袋顶撒石灰作标记，以便按级卸载时卸除应卸重量。加、卸载时注意保证对称性。

另请注意，每级荷载持续时间不得少于2小时。 （3）加载顺序及大小

堆载按照先底板后腹板最后翼板的原则分级进行。 （4）加载重量

预压按砼120%重量加载，钢筋混凝土比重取2.5，沙子比重取1.4.，断面预压高度见附图1.

5. 变形观测的数据收集

试验前，须对各测点进行编号，同时编制支架预压变形实测数据记录表。见附表2。

另外，必须强调的是，测点数据观测应尽量选择在温差较小的时间进行，以确保数据可靠。

6. 支架预压荷载与其弹性变形的关系及非弹性变形

（1）支架的非弹性压缩变形

支架的非弹性变形量为压载至100%和卸载至100%时其变形量的差值。 （2）支架的预压荷载与其弹性压缩变形

支架压载至120%砼总量时，认为其非弹性变形已消除，并确定其弹性变形与

荷载呈线性关系。从卸载120%→100%→50%→0时，其变形量按数理统计方法拟定变形与荷载关系的回归方程。

YBxA

式中：Y为变形量；x为荷载；A、B分别为回归方程系数 其中:

B=(nxiYi-xiYi)/[nxi-(xi)]22

（3） 整理预压观测报告，其将作为支架现浇节段立模标高调整的重要依据。

A=(Yi-Bxi)/n（附图1）断面堆载高度示意图

中线8.4堆载高度（mm）重量：t3.922.382.81.190.84距离（mm）

（附图2 ）1#块支架预压测点布置示意图

定型模板外模支架 I20bδ2cm竹胶板5*10木方@30I20横梁@75cmL=3128支架测点布置示意图

（附图3）其他块件支架预压测点示意图

定型模板外模支架 I20bδ2cm竹胶板5*10木方@30I20横梁@75cmL=3128支架测点布置示意图

附表1 支架预压分级荷载

底板+顶板 腹板 荷载斜腹板 中腹板 每每（每级 级 砂%每级每级级每级砂荷净袋砼荷重净增荷净增袋重增（重（T（T重（T（（（包） 量） ） （） 包） T） T） ） T） 20% 50% 100% 120% 100% 50% 翼板 每级每砂级砂砂荷袋净袋袋重（增（（（包） （包） 包） T） T） 边腹板 每级净增（T） 砂袋（包） 备注：单侧支架预压共需编织袋 条；每袋以 50 kG/袋计。

（见具体计算）

附表2 支架标高测点数据记录表

时间： 年 月 日 时 天气： 温度： 荷 测 点 载 分0% 级 20% 50% 100% 120% 100% 50% 0% 号 测试： 记录：

附表3 高程测量原始记录表

时间： 年 月 日 时 天气： 温度： 点号 高程 前视 后视 点号 高程 前视 后视 测试： 记录：