XXX特大桥0_段托架预压方案

0#～1# 段 托 架 预 压 方 案

1.工程概况

xxx特大桥为XXX铁路工程中跨越XX河及XX国道的一座特大桥。桥址位于XX县XX乡XX村，横跨XXX国道及XX河。

主桥桥跨组成为:48m+80m+48m连续梁体系,采用单箱单室直腹板截面，主梁顶宽7.2m，两侧悬臂长度1.6m，箱室宽度为2.8m。主梁根部梁高6.40m，为中跨跨度的1/12.5；跨中梁高3.60m，为中跨跨度的1/22.22；主梁顶板厚36.5cm（箱梁中心线处），底板板厚由根部0.8m过渡到跨中0.46m，主梁跨中腹板厚度0.46m，经两次渐变过渡。

全梁共分48个梁段，中支点0号梁段长度6m，梁段体积115.55m3，梁段重量300.42吨；1#梁段长度3m，梁段体积40.07m3，梁段重量104.17吨。采用在墩柱设置预埋件安装托架现浇。托架配件通过施工便道运到施工现场，垂直提升时采用塔吊。托架利用杆件进行拼装。5#∼6#主墩使用2套托架同时施工。

2.试验目的

根据《铁路桥涵施工规范》及《铁路施工安全技术规范》关于悬臂浇注施工的有关规定。

(1)为了确保托架施工安全，验证0#～1#段托架的安全性。

(2)通过预压消除托架非弹性变形，减少梁段的下沉量，使灌注后的梁段混凝上标高符合设计标高；通过预压测试确定托架的弹性变形量，为调整模板标高提供数量依据。

(3)检验托架的承载力和稳定性。

3.托架的设计

托架是固定在墩身上部以承担0#～1#块支架、模板、混凝土和施工荷载的重要受力结构，其设计荷载考虑：混凝土自重、模板支架重量、人群机具重量、风载、冲击荷载等，托架采取自支撑体系构件设计。施工时按图纸要求在墩身砼浇筑时预埋好所需预埋的预埋件作为托架支点,要求预埋件位置准确无误,以利托架拼装时连接。在预埋件上  铺设钢横梁。横梁上铺设20*20cm方木。底模直接利用钢横梁架设方木，在方木上铺设底模，底模卸落利用木楔进行。悬臂部分是在贝雷上铺槽钢，在槽钢上立门式支架，利用门式支架调整模板高度。托架的墩中部分也采取在墩柱相应位置预先埋设钢桁件，然后在钢桁件上设置下加强斜支撑弦杆的支架。刚度需要经过严格的受力计算。采用型钢加工，加工精度符合设计图纸要求。具体0#托架的设计方案为：在墩身上预埋钢桁件(经监理工程师批准后)作为托架支撑,上设贝雷片作为分配梁。贝雷片放置钢架（钢架按照设计的箱梁底坡度设计以便模板直接放置在上面），钢架上直接放置箱梁模板的分配梁与模板，托架按照永久构件设计，刚度必须满足要求；横桥侧向每侧放置7片，贝雷片设置桥纵向分配梁，上设置由钢管组成的钢管支架，按照各向80cm的空间距离设置。直接支撑箱梁翼缘板部分的模板。根据墩身宽度、梁底宽度和0#块及1#块悬出长度，以及施工操作空间需要，平台平面尺寸为15.2m×8m，附着墩身为三角形桁架式托架。支撑架斜撑及水平撑均采用双拼28b槽钢组焊结构，拉点预埋件容许拉力60t，竖向剪力60t。为增加预埋钢板抗拔力，在钢板处开孔穿插Φ16mm钢筋，同时在钢板与槽钢间通过连接钢板补强。钢板间焊接均需坡口满焊，且焊接高度不小于10mm。每片托架由水平杆、斜杆、撑杆、节点板组成。每边悬出段由7片（墩正面）托架组成，位置在同一水平线，同时用10#槽钢将7片托架连接成整体，确保稳定性。

0#块托架示意图

4.托架的安装

利用塔吊就位，人员站在工作脚手架上，在塔吊、倒链的配合下，将单片托架调整就位，并在临时固定后进行焊接，全部安装到位后进行整体联结。安装托架时要将托架顶部调整到同一水平面上，以便支架安装并保证托架均匀受力，确保安全。

     安装完毕后进行支架安装，安装过程中要严格检查托架、支架顶面标高是否符合设计标高，与预埋件联结是否牢固，焊缝长度、厚度是否足够，不符合要求的要及时改正。

5.托架预压试验

5.1预压施工的依据

本方案依据以下规范并结合以往类似的施工经验及现场实际情况编制依据：

1、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》 TZ213-2005

2、《铁路桥涵施工规范》  TB10203-2002

3、《铁路混凝土工程施工技术指南》 TZ210-2005

4、《XXX特大桥施工设计图》

5、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）

6、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）

7、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）

5.2预压施工流程

预压准备（技术交底、人员、机械、材料等）——0#段托架按设计安装完成——0#段托架全面检查——观测点布设标记——分级加载——观测读数记录全面检查——静置稳定观测读数记录全面检查——卸载——观测读数记录全面检查——稳定观测读数记录全面检查——观测数据整理、分析——试验结果报告。

5.3预压荷载

按照等荷加载进行配载计算，托架预压荷载取值＝（砼自重荷载＋模板荷载＋人群机具荷载）×105％，其中：

①、砼自重荷载

    根据设计图纸提供的数据0号梁段长度6m，梁段体积115.55m3，梁段重量300.42吨；1#梁段长度3m，梁段体积40.07m3，梁段重量104.17吨。根据设计图纸两端各悬挑出墩柱4.0m，这部分砼的自重由现浇0#段托架承担。故0#段托架预压中砼自重荷载为（195.69÷12×4）×9.8＝639.254KN。

②、模板荷载

    取箱梁模板重量30KN/m，则模板荷载为30KN/m×4 m＝120KN。

③、人群机具荷载 

    取每米人群机具荷载为：12KN/m，则人群机具荷载为12KN/m×4m＝48KN。

    故托架预压重量取值＝（639.254＋120＋48）×105％＝847.62KN。

5.4预压方法

    预压时候，托架已经施工完毕，并已经安装横向分配工字钢。0#段托架预压拟采用砂袋（每个砂袋50kg）加压法，根据前面计算现浇段托架预压荷载取值，需要1730个砂袋（最大重量86.5T）即可达到预压要求。

5.5变形观测

加载过程中，每4h用水准仪进行标高观测一次（可以将水准点引至墩身顶部），至加载105%后按6h、12h、18h、24h用水准仪进行标高观测。当最终的变形在每隔6h观测后基本保持不变时，即可认为托架的强度和稳定性满足浇注0#块梁段的需要，测量加载后标高、卸载，卸载也要均匀进行。卸载完成后，测量观测点标高，即卸载后标高。在加载过程中必须保护好观测点不被破坏。

5.6测出弹性和非弹性变形

初始标高-加载后标高=托架弹性变形量+非弹性变形量。

初始标高-卸载后标高=托架非弹性变形量

卸载后标高-卸载前标高=托架的弹性变形量

5.7底模标高确定

重新调整底模标高，底模标高=设计底板标高+托架的弹性变形量。