连续梁支架预压与基础沉降观测方案.docx
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连续梁支架预压与基础沉降观测方案
第一部分工程概况………………………………………3
第二部分适用范围………………………………………4
第三部分编制依据………………………………………4
第四部分测量人员组织及仪器配备……………………4
第五部分技术准备工作…………………………………6
第六部分支架预压目的…………………………………7
第七部分支架预压原则…………………………………7
第八部分支架预压的具体方案…………………………7
第九部分支架标高的确定………………………………11
一、工程概况
汤山特大桥DK187+141.46跨西太线连续梁段施工起屹里程DK187+083.59～DK187+197.19，下部结构43#、44#、45#、46#为四个双线圆端形实体墩，上部结构为一联三跨（32+48+32）m预应力混凝土连续梁，截面采用单箱单室、斜腹板、变高度、变截面结构。
中支点截面高度4.05m，底座板范围梁高4.10m；中跨跨中8.4m等高段和边跨12.95m等高段，梁高3.05m，底座板范围高3.10m。
箱梁顶宽12.2m，箱梁底宽5.0至5.5m。
顶板厚度除梁端为60cm外均为40cm；底板厚由跨中的40cm变化至根部的80cm，端支点为60cm；腹板厚48～60～80cm，厚度按折线变化，中支点处腹板局部加厚到145cm，端支点处腹板厚为65cm。
全联在端支点、中跨跨中及中支点处共设置5道横隔板，隔板厚度：
边支座处1.05m，中跨中0.5cm，中支点处1.9m。
横隔板设有孔洞，供检查人员通过，箱梁两侧腹板与顶板相交处外侧均采用圆弧倒角过渡。
桥面宽度：
防护墙内侧净宽9.0m，桥上人行道栏杆内侧净宽12.1m，桥面板宽12.2m，桥梁建筑总宽12.48m。
主梁采用LxQZ系列球形钢支座，每个支点设两个支座，中支座为17500KN级，端支座为6000KN级，固定支座设于44号墩顶左侧。
汤山特大桥在DK187+140.39与既有西太线形成立体交叉，交角145°53′00″，西太线为双向两车道沥青路面，路面宽15m。
桥位处地质情况：
0m～1m为粉土，σ0=120KPa，；1m～9m为粗圆砾土，σ0=650KPa；粗圆砾土下层为花岗岩σ0=350KPa～1200KPa。
表层粉土层承载力较低，透水性差，塑性变形大，不能作为支架地基持力层，施工前要予以换填。
二、适用范围
本方案适用于我标段施工范围内汤山特大桥DK187+141.46跨西太线连续箱梁施工过程中的支架预压变形观测与支架基础沉降变形观测。
三、编制依据
1.《新建铁路沈阳至丹东客运专线施工图汤山特大桥》（图号：
沈丹客专施桥—30）第一册共一侧；《新建沈阳至丹东铁路客运专线工程通用设计图施工图，无轧轨道预应力混凝土连续梁（双线支架现浇）跨度（32+48+32）m（直、曲线）》（图号：
沈丹客专桥通Ⅰ-22）。
2.《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）。
3.《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）。
4.《客运专线预应力混凝土现浇梁暂行技术条件》。
5.我单位组织进行的现场踏勘、调查所获得的有关资料。
6、铁道第三勘察设计院提供的《测量成果资料》
7、《工程测量规范》GB50026-93
8、汤山特大桥施工组织设计
四、测量人员组织及仪器配备
1、人员组织
测量工作由总工程师总负责，由测量队长具体负责并统一组织和协调本段内的测量工作。
根据施工规范要求成立沉降观测小组，由总工程师任监测小组组长，测量队长、副队长任副组长，测量员任沉降观测监测小组成员。
沉降观测小组成员负责施测、整理、上报本施工段的沉降观测数据。
具体人员组织机构见下图：
沉降观测人员组织机构图
2、测量仪器配置
测量仪器表
编号
名称
制造单位
规格型号
等级
单位
数量
备注
1
电子水准仪
徕卡
LeicaSPRINTER150
DS1
台
1
2
水平仪
宾得
AL10A-32H
DS1
台
3
3
铟钢尺
徕卡
2m
把
2
4
塔尺
苏光
5m
5mm
把
6
5
木架腿
Nikon
S60
套
3
五、技术准备工作
沉降观测前期对水准点的复测，针对本工程情况，根据设计单位移交的高程控制点进行复测工作，水准点的复测线路按附合水准路线复测。
高程加密点我标段根据本工程需要进行加密，为往返测附合水准路线。
按三等水准测量规范要求进行平差计算。
主要技术标准见下表：
线路水准复核测量应符合下表：
每千米高差中数中误差（mm）
附合
（闭合）水准路线平均长度（km）
水准仪等级
水准尺
观测次数
往返较差、附合或环线闭合差
偶然中误差M⊿
全中误差MW
与已知点连测
附合或闭合
平坦地
山地
±2
±4
2~4
DS1
因瓦尺
往返测各一次
往返测各一次
±12
±12
六、支架预压目的
支架预压目的是验证支架的稳定性、确定支架的弹性变形和消除非弹性变形，便于调整现浇箱梁的底模标高及梁体线性控制。
七、支架预压原则
1、预压荷载按照现浇箱梁钢筋混凝土自重的120%预压。
2、尽量模拟现浇箱梁的荷载分布预压。
3、分层[底板荷载、腹板荷载、顶板荷载（含120%梁体自重荷载）]施加荷载，分期观测。
八、支架预压的具体方案
连续梁支架施工地基处理方案为：
采用换土垫层来处理较软弱地基。
即将基础下面一定厚度软弱土层挖除，然后用A、B料回填，并经分层夯实至密实，作为地基的持力层，以起到提高地基承载力、减少沉降、加速软弱土层排水固结、防止冻胀和消除膨胀土的胀缩等作用。
支架总宽度12.6m，箱室下支架立杆横向间距为60cm，腹板下支架立杆横向间距为30cm，主墩两侧3米范围内支架纵向间距为30cm，翼板下支架立杆横向间距为90cm，支架立杆纵向间距均为60cm，步距全部位120cm,支架搭设的最高高度为12米。
支架搭设完毕，安装模板前，对支架进行梁体荷载120%的预压,支架预压采用沙袋预压。
1、支架搭设完、且顶托上的分配梁搭设完毕后，初铺模板，直接将袋装沙吊装到底模板上按照荷载要求摆放。
2、根据连续梁梁体分段混凝土重量计算，各梁段上需要模拟加载的沙为分段重量的120%。
3、加载顺序：
预压时分层增加沙袋，并对称加载，防止支架失稳。
4、支架预压观测点的布设及测量
预压前，在底模板上每5m设一个观测断面。
在每个观测断面处，设置3个沉降观测点，在观测点位用红色油漆做好点位的标记，由于预压砂袋累计高度较高，测量人员不方便在上面进行测量操作，可事先在沉降观测点位置安装上刻度尺，以便预压期间的沉降观测。
5、预压吨位计算
预压段梁段总重；由于采用分段预压，根据预压段长度计算出自重G。
预压段总荷载重：
W=G*1.2
每砂袋重：
1100KG（现场根据其30袋平均重量实际确定），需要袋数为：
N=W/1.4;若不足一袋,可加一袋。
在预压前、分级加载、分级卸载，卸载后对各点进行标高测量，测出支架弹性变形值。
各预压段吨位统计
预压段
自重G：
吨
预压荷载W=1.2G：
吨
沙袋数量：
袋
备注
43#墩-44#墩
1130
1356
1233
分级加载
44#墩-45#墩
1700
2040
1855
分级加载
45#墩-46#墩
1130
1356
1233
分级加载
6、预压加载和卸载
（1）加载过程共分四级:
030％60％100％120％
加载顺序：
每孔预压加载时，纵向从跨中向开始向支点处进行对称布载，横向从混凝土结构中心线向两侧进行对称布载。
每一级加载完成后，应先停止下一级加载，并应每间隔24h对支架沉降量进行一次监测。
当支架顶板监测点24h的沉降量平均值小于2mm时，可进行下一级加载。
（2）卸载：
加载120%后所测支架日沉降量小于2.0mm（不含测量误差）时，表明地基及支架已基本沉降到位，可进行卸载，再分别按加载级别卸载，并分别测出每级荷载下各测点的高程值，后附《DK187+140.39跨西太线连续梁支架预压观测表》。
卸载亦分级进行，并量测测点标高，根据加载前后测量结果计算支架的弹性和非弹性变形。
（3）加载卸载注意事项
a、在预压过程中，如遇雷雨天气，必须准备好彩条布或苫布将砂袋盖好，防止雨水进入砂袋增加荷载导致事故发生。
b、夜间作业必须设置好照明设备，保证现场的光线充足。
c、吊装作业时必须安排专人指挥吊车，上下协调一致。
7、测量步骤：
首先在预压前，测量并记录每个断面上A、B、C、三个观测点的标高。
然后在荷载全部上完后连续，及时分析沉降观测数据。
当各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm或各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm后开始卸载。
卸载结束后再次测量各点标高，最后确定支架的弹性变形值及非弹性变形值。
另外在支架预压期间，须由专人对支架进行观察，除观测支架高程及位移变化情况外，还需要对支架的杆件连接是否紧密、有无压弯及变形、预制块有无压裂等进行全面的观察。
8、观测中的注意事项
（1）严格按测量规范的要求施测。
（2）前后视观测用同一水平尺。
（3）各次观测必须按照固定的观测路线进行。
（4）观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致。
（5）成像清晰、稳定时再读数。
（6）随时观测，随时检核计算，观测时要—气呵成。
（7）要经常检查水准点的标高是否有变动。
（8）将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当沉降量超标时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。
跨西太线连续梁支架预压观测表
加载日期:
加载时间:
点名
预压前标高
0～30%
30%～60%
60%～100%
100%～120%
加载时间
累计荷载（T）
测量时间
标高
加载时间
累计荷载（T）
测量时间
标高
加载时间
累计荷载（T）
测量时间
标高
加载时间
累计荷载（T）
测量时间
标高
1
2
3
4
5
6
观测时间:
卸载日期:
卸载时间:
点名
卸载前标高
120%～100%
100%～60%
60%～30%
30%～0%
卸载时间
剩余荷载（T）
测量时间
标高
卸载时间
剩余荷载（T）
测量时间
标高
卸载时间
剩余荷载（T）
测量时间
标高
卸载时间
剩余荷载（T）
测量时间
标高
1
2
3
4
5
读镜人:
立尺:
计算:
复核:
九、立模标高的确定
支架卸载完成后，将底板冲洗干净，经实测及相应的计算，确定弹性变形及实际沉降量，并对底模板作相应调整，调整后的底板设置出计算的弹性变形量和预留拱度。
弹性变形量的设置按直线考虑，预留拱度的设置按抛物线设置（跨中点为最高值）。
立模标高=梁底设计标高+设计预拱度+支架、基础弹性变形量。
底板调整完毕，再次逐根检查支架底座、顶托是否着力，连接件是否紧密。
并将松动杆件重新调整，确保支架整体受力。
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