湖南省永顺至吉首高速公路
黔戎高架桥主桥箱梁0#块托架
荷载预压方案
中交二公局永吉项目13合同段项目经理部
二○一四年十二月
黔戎高架桥主桥箱梁0#块托架预压方案
一、概述
黔戎高架桥主桥是永顺至吉首高速公路上的一座95+3×170+95m的五跨连续刚构桥,箱梁0#块长16.0米,为了确保施工时托架安全,并消除托架系统的非弹性变形对0#块浇筑的影响,在托架拼装完成后,对托架进行静荷载试验。 二、试验目的
1、测试托架的施工安全性
通过对托架按施工总荷载的1.1倍进行逐级加载,以此检验验证托架设计的结构稳定性,确保托架的施工安全。 2、测试托架的竖向变形
采用水准仪测量托架在加载过程中的竖向变形,从而得出支架的非弹性变形值及弹性变形参数。
3、根据箱梁0#结构特点,得出托架受力分析:托架A承担两侧翼缘板及外模板荷载,托架B承担墩身两侧0#块悬臂1米段荷载,托架C承担双肢薄壁墩身间8米长度段荷载。 三、荷载计算及加载方式
1、荷载计算
箱梁0#块混凝土分两次浇注完成,为了保守起见,采用整个0号块的重量按结构受力分布对托架A、托架B、托架C进行加载,对于墩身正上方的混凝土重量直接作用于主墩墩身上,设计托架时不予
考虑,因此只计算箱梁两侧翼缘板及外侧模(托架A)两边悬臂的1米段(托架B),以及双肢薄壁墩身间的8米段(托架C)。
施工动载系数按1.2计,施工人员和施工机具荷载取2.5KN/m2,钢筋砼容重取26 KN/m3, 模板重量取110Kg/m2。
单排托架A承受荷载总和分布: 混凝土重量:1.043×2.6×10=27T 模板重量:81.2×0.11=8.9T Pc=27×1.2+8.9+0.25×24=47.3T 两排托架C承受荷载总和分布: 混凝土重量:107.34×2.6=279.1T 模板重量:(179.1+106.24)×0.11=31.4T PA=279.1×1.2+31.4+0.25×96+47.3×8/10=428.2T 托架C共设置6个加载点,每个加载点荷载值为71.4T。 单排托架B承受荷载总和分布: 混凝土重量:27.7×2.6=72.1T 模板重量:40.2×0.11=4.43T
PB=72.1×1.2+4.43+0.25×16.2+47.3×2/10=104.5T 托架B共设置3个加载点,每个加载点设计值为34.8T 2、加载及卸载
根据计算,加载时利用6台千斤顶按计算荷载值同步缓慢对称加载(综合考虑加载的便利性和用电、操作人员的安全性,采用6台千斤顶),其荷载通过千斤顶下的分配梁均匀传递在托架A、托架B、
托架C上(墩顶千斤顶布置及观测点编号见附后图)。 (1)加载分级
托架分级加载表(托架C每个点位加载值)
加载情况 分级 加载值 (kN) 持荷时间 (min) 说 明 第1级 第2级 第3级 第4级 第5级 第6级 第7级 第8级 142.8 285.6 428.4 571.2 714 785.4 357 0 20 20 40 60 60 1440 20 5 20%设计荷载 40%设计荷载 60%设计荷载 80%设计荷载 100%设计荷载 110%设计荷载 同步卸至50%设计荷载 6台顶同步卸至0 托架分级加载表(托架B每个点位加载值)
加载情况 分级 加载值 (kN) 持荷时间 (min) 说 明 第1级 第2级 第3级 第4级 第5级 第6级 第7级 第8级 69.6 139.2 208.8 274.8 348 382.8 174 0 20 20 40 60 60 1440 20 5 20%设计荷载 40%设计荷载 60%设计荷载 80%设计荷载 100%设计荷载 110%设计荷载 同步卸至50%设计荷载 6台顶同步卸至0
说明:
① 由于托架A受力较小,且预压前,托架A、托架B、托架C形成一个整体,对托架B、托架C预压时,分配梁将荷载传递给托架A,因此托架A不设置荷载加载点。
② 表中加载力为托架单个点位加载值,每台千斤顶均匀对称加载。
③ 6台千斤顶同时加载,每级加载的持荷一定时间,持荷时间结束后及时进行挠度的量测,在110%设计荷载持荷时间内每4小时量测一次挠度,24小时内变形量小于1mm时,则认为托架变形稳定,方可进行卸载。
(2)卸载时分二步,第一步:六台千斤顶同时同步卸载到50%设计荷载;第二步:六台千斤顶同时同步卸载到0。每级卸载的持荷一定时间,持荷时间结束后及时进行挠度的量测。
(3) 挠度观测
利用左右幅墩顶面作为观测平台,要求分别在托架A、托架B、托架C的每根水平梁上的两端及中间位置共设置3个观测点,并在观测点作好标记。在托架安装完,荷载加载准备工作就位后,进行第一次基准标高观测,然后在每级荷载加载间歇内进行对应的挠度量测,最后进行卸载后的高程观测记录。通过整理观测记录表,填写托架预压高程测量表格,根据各级荷载下支架的变形观测值,计算出弹性变形和非弹性变形,绘制出沉降观测曲线和弹性变形曲线,从而确定立
模标高。 四、注意事项
1、操作人员在操作时及进行挠度量测时,应注意安全。 2、试验时应统一指挥,并安排专人随时观察连接器及分配梁等杆件的变形情况。
3、如发现读数异常或观察到连接器、分配梁等杆件变形异常,应立即停止试验,查明原因后,确认无安全隐患后方可继续进行试验。
4、本次托架预压试验主要的目的是:模拟托架受力工况,检验托架在整体荷载下的整体性能。在试验过程中,必须派专人对托架的各构件进行检查,同时对预埋件进行重点检查。
5、在试验前,现场工程师应对操作人员进行安全交底,技术人员对千斤顶张拉要求作技术交底;在荷载试验过称中,专职安全员应在现场监督,发现隐患,及时制止,及时整改。所有操作人员要持证上岗。
6、预压分级停顿时间内所有检查,检查人员必须佩带安全带,安全带要固定在墩柱钢筋上。
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