东江特大桥50米边跨现浇箱梁预压方案
一、工程概况
东江特大桥的预应力连续刚构上部结构采用预应力混凝土现浇箱梁,半幅桥箱梁为单箱单室断面,箱梁顶板宽16.25m,底板宽9m,翼缘板长3.625m,采用三向预应力混凝土结构。
东江特大桥50m边跨支架压载重量为最大浇筑重量的120%。混凝土重量为342.2t。
二、支架预压目的
1、对现浇支架在额定荷载及超载条件下检查支架设计、安装质量,消除非弹性变形(消除安装及加工塑性变形)。
2、验证钢管立柱入土承载力满足要求,确保施工安全。
三、边跨现浇箱梁支架预压
3.1 支架简介
支架主要结构图如下:
845.6Ⅰ5090150901109011090110901109015090H4H3H1+17.26H2H1H2底模竹胶板δ=10MM底模木方8CM×10CM次梁I14@30CM分配梁I25@150CM321型贝雷片主梁2HM588+17.26Φ426×6钢管+11.26线路左幅右幅H11#墩75m连续刚构支架标高(m)H219.12618.384H319.71418.972H421.21420.47218.77618.034+11.26+7.64地面线+7.64地面线+4.64Φ800×10钢管-5.36-5.36260995738Ⅰ50050050m跨侧现浇段支架立面图50m跨侧现浇段支架Ⅰ-Ⅰ断面图
图3.1 50米边跨现浇箱梁支架图
1#墩承台1#墩承台700钢立柱φ800×10700主梁2HM588×3005005001442.6支架立柱平面布置图主梁平面布置图1#墩盖梁4×75分配梁I14分配梁I255×1509024×3090分配梁平面布置图单位(cm)图3.2 50m边跨现浇段支架平面图
(1)、基础采用形式:基础为Ф800*10mm钢管,每根钢管立柱基础入土13m、横向间距5m,纵向间距7.38m。
(2)、Ф800*10mm钢管立柱顶部依次为:调节梁工字钢I25、主横梁2HM588、纵梁321性贝雷梁,平联为Ф426*8mm钢管。 3.2 预压值的确定
50m边跨现浇段实施一次性浇筑,则边跨支架压载荷载为边跨现浇段自重的120%,即G=(131.65*2.6)*120%=410.75t。 3.3 加载程序
当50m边跨箱梁支架的贝雷梁搭设完毕且底模铺设后,加载预压。预压分3级进行。具体分级:0→50%(171.1t)→100%(342.2t)→120%(410.75t)。
该边跨支架预压采用水箱与混凝土配重块搭配进行预压,水箱和混凝土配重块在现场提前制作,水箱和配重块通过平板车运输至施工地点,再用履带吊进行安装。
支架预压重量为现浇段箱梁重量的1.2倍(410.75t),其中水箱共重245t,配重块共重168t。
水箱采用直径2.5米,高7.2米的钢护筒制作,水箱底板为6mm钢板,内侧焊接14的槽钢作为十字撑,护筒底口和顶口安装0.5米高1.2cm厚的抱箍起加强作用,底部安装阀门进行放水。单个水箱重: 3.14×2.5×7.2×12×7.85/1000+2.5×2.5×3.14/4×6×7.85/1000=5.56t
单个水箱加满水水重:3.14×2.5×2.5/4×7.2×1=35.3t 四个水箱加满水重:6×5.56+35.3×6=245t
混凝土配重块尺寸为: 1.0m×1.15m×1.0m,单个重量2.8t,共60个。 加载示意图如下:
水箱水箱H4H3H1+17.26H2Φ426×6钢管+11.26+7.64地面线+4.64Φ800×10钢管-5.36260995738Ⅰ50m跨侧现浇段预压立面图
图3.3 50m边跨现浇段箱梁加载侧面图
水箱水箱水箱H2H1+17.26+11.26+7.64-5.3650050050m跨侧现浇段加载断面图
图3.4 50m边跨现浇段加载断面图
加载顺序为:先在底板前后主横梁的位置各放置3个护筒注水至50%荷载,然后两侧翼缘板下方各均匀放置20块混凝土块,在地板护筒之间均匀放置20块混凝土块至100%荷载,最后继续注水至120%荷载。
测取各测点的初始数值:
加载50%,共171.1吨(6个水箱注水高度4.7m),持荷30min观测一组数据;
加载100%,共342.2t吨(6个水箱注水高度4.7米加60个混凝土块),持荷90min观测一组数据;
加载120%,共410.75吨(6个水箱注水高度7.20米加60个混凝土块),持荷90min观测一组数据;
卸载完成后,观测一组数据;(卸载按照加载的配重顺序的后先先放水再陆续卸去混凝土块) 。
重复一次,再观察一组数据。 3.4 沉降观测
在主横梁顶面如图设置6个沉降观测点。加载前测出点位标高初始值H1,然后每加载一次就观测一次。按此步骤,直至加载完毕。为检验加载至410.75t
时,通过测量比较沉降量确定支架沉降稳定,此时标高为H2。卸载后需复测标高H3,非弹性变形=H1-H3;弹性变形量=H3-H2。
图3.5 观测点布置示意图
四、机械设备
支架预压设备一览表
序号 1 2 3 4 5 设备名称 履带吊 运输汽车 电子水准仪 水泵 汽车吊 型号 50t 9m 天宝DINI 25t 单位 台 辆 台 台 台 数量 1 1 1 4 1 备注 0.3mm/km 五、安全保证措施
在加载预压过程中,为确保施工安全需注意以下问题:
1、预压施工前,组织相关部门人员对支架进行全面细致的检查,验收合格并经签字后方可进行预压施工。
2、预压施工前,对预压施工人员进行专门技术交底,统筹组织人力物力机
械压重材料做到统一指挥协调施工防止出现蛮干乱干现象。
3、加载及卸载过程必须安排专人指挥,并保证同步对称进行,确保受力对称。6个水箱同步注水,现场技术人员利用测绳测量水位高度以保证压载重量。
4、事先在水箱内壁用油漆标注好刻度,确保准确的水箱压载重量,同时现场技术人员利用测绳测量水位高度以保证压载重量。
5、分级荷载计量要准确,计量派专人负责记录统计,派管理人员跟班作业。注意事先在护筒额定加载的位置做上记号.
6、预压施工时,支架范围周围5m封闭,树立张贴相关安全标语标牌,严禁非施工人员进入现场。
7、在整个加载过程中,由专人观察支架变形,如支架变形过大或在加载过程中通过测量出标高变化过大应立即停止加载,并上报相关部门。
六、 质量保证措施
在加载预压过程中,为确保施工质量需注意以下问题: (1)水箱加水由专人负责,保证加载按要求进行。
(2)沉降观测仪器为专用精密仪器,要有专业测量人员负责测量; (3)测点要固定,用油漆提前做好标记;
(4)不能随意更换测量人员,防止出现人为误差;
(5)如实填写观测数据,如出现意外数据,应分析原因,不得弄虚作假。
七、预压报告
预压工作完成后,将出具《挂篮预压报告》,上报总监办、业主工程部审批和备案,报告表格见附件。
东江特大桥边跨现浇段预压载报告( m边跨)
编号 测点1 加载阶段 加载前 加载50% 加载100% 加载120% 卸载完成后 弹性变形 非弹性变形 测点2 测点3 测点4 测点5 测点6 备注 测量: 测量工程师: 测量监理工程师: 日期:
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