刚构连续梁施工中支架预压的沉降分析论文_赵丰

中铁十四局集团隧道工程有限公司 山东 济南 250014

摘要:为防止支架防止弹性变形的,测算刚构连续梁预拱度,消除朔性变形,较大跨度的梁体必须进行预压。同时检验支架设计的合理性和支架结构的可靠性,并可校验支架变形情况。

关键词:钢构;连续梁;支架预压;沉降

1. 工程概况

成都铁路枢纽是中国西南地区最大的铁路枢纽,是西南地区主要的客、货集散地和中转中心。由成渝线、宝成线、成昆线、达成线、遂成线五条线组成,东环线即成昆线。

东环线特大桥中心里程为DHDK3+688.084,大桥在43#~47#墩采用刚构连续梁的型式跨既有城市干道成龙路。

2. 连续钢构支架体系概述

该连续刚构设计为成渝左右线、东环线三线共基,梁体及墩身分修,中间设3cm断缝。成渝线桥梁跨度为16.64+26.93+28.65+24.00m,梁长96.22m,东环线桥梁跨度为23.00+27.20+22.00+24.00m,梁长96.20m。

梁柱式支撑采用钢管柱作为主要承重结构,钢管柱下放设置1m×0.8m矩形截面砼基础,基础长度贯穿支架。钢管柱设计采用φ630mm钢管柱,通道两侧各设置9根钢管柱,钢管柱与承台顶面预埋的钢板连接采用焊接。钢管柱顶部安装两根Ι56a工字钢作为横梁,横梁与钢管柱顶部钢板焊接牢固。在Ι56a工字钢顶面设置贝雷梁作为纵梁。贝雷梁上铺设(10×10)cm横向方木,间距30cm,方木上铺设18mm厚竹胶板作为梁底模。支架结构型式见下图。

3. 刚构连续梁沉降观测及数据分析

3.1支架预压的方式

为保证施工顺利进行,支架搭设完毕,底模安装完成后,必须进行预压处理,以消除支架非弹性变形,同时取得支架弹性变形各非弹性变形的实际数值,作为刚构连续梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。预拱度包括预抛高(支架模板的弹性变形)+设计预拱度。

预压方法依据支架正上方梁段砼重量分布情况,在搭好的支架上堆放荷载1.2倍的砂袋。预压时间视支架沉降量定,控制支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差)。

预压材料使用袋装砂,用于施工的砂袋应预先称重,以便控制加载总重量。砂袋堆放根据梁体重量分布情况设置。

3.2监控两侧点的布设

布置测量标高点 根据支架预压目的的要求,支架预压要验证支架整体稳定性能否满足施工要求。为此观测点的布设围绕上述要求进行。 在钢支架上布置测点,本次43#~47#范围的支架预压设4个观测断面,每个断面根据主纵梁位置设置5个沉降观测点,观测点采用25螺纹钢筋,焊接于工字钢上面,高度2.5米外套塑料管,防止堆载预压期间被堆载物挤压移动。并观测各测量点的标高值H1,做好相关的记录。

3.3监控方式

采用精度2mm的全站仪一台; DS2水准仪一台。预压前,测出所有测点标高后进行加载。根据加载重量共分60%、80%、110%三级加载,每级加载进行测量,每次加载完成后,应先停止下一级加载,并应间隔12h对支架沉降量进行依次监测,当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级加载。对加载后各测量点标高值测量加载结束后立即进行观测各测量点的标高值H2,并做好相关的记录。卸载前测量各测量点标高值H3。全部加载后,12小时观测沉降1次,直到支撑变形稳定为止,卸载前测量各测量点标高值H3。对支架的预压监测过程中,当满足下列条件之一时,应判定支架预压合格:①各监测点连续24h的沉降量平均值小于1mm; ②各监测点连续72h的沉降量平均值小于5mm;

3.4卸载

支架预压完成,并经监理工程师验收合格后,进行卸载作业。模板上堆载物的卸载应按以下顺序进行,横桥向方向,应从底板左右两侧均匀卸载,防止一侧偏压,影响支架稳定。在顺桥向方向,应卸载腹板和中横梁、边横梁上的堆载物,然后再对底板堆载物依次卸载,卸载过程的操作基本与加载过程相反,分别按相应荷载分级卸载。

3.5数据计算

观测卸载后各测量点标高H4 卸载完成对底板上的沉降观测点进行复测测量出各测量点标高值H4,确定地基和支架模板变形,此时就可以计算出各观测点的变形如下: 非弹性变形δ1=H1-H4。通过预压后,可认为支架非弹性变形已经消除。 弹性变形δ2=H4-H3。根据弹性变形值,在底模上设置预拱度δ2,以使支架变形后梁体线型满足设计要求。

3.6调整底模标高

对于已进行预压区段,根据如下公式调整各测点底模标高: 底模顶面标高=梁底设计标高+δ2+Xmm(监控指令预抛高)

结束语

随着公路铁路施工技术进步,支架现浇发在桥梁施工中得到越来越多的应用,刚构连续梁施工中支架预压的主要作用为,一是消除支架(支墩)及地基的非弹性变形,二是得到支架(支墩)的弹性变形值作为施工预留拱度的依据,三是测出地基沉降,为采用同类型的桥梁施工提供经验数据。

参考文献

[1] 刘东跃 《施工临时支撑结构专项技术方案》

[2] 《钢管满堂支架预压技术规程》JGJT 194-2009

论文作者:赵丰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期

论文发表时间:2018/6/12

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