新建郑徐铁路客运专线ZXZQ-04标段
（商丘特大桥DK143+513.67-DK143+735.07桥段）
商丘特大桥跨S211省道连续梁
49#墩挂篮预压方案
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监理：
中铁二十局集团郑徐铁路客运专线工程指挥部第四分部
二零一四年一月目录
一、工程概况 2
1.1、工程简介 2
二、预压试验方案 2
2.1、预压试验目的 2
2.2、预压前的检查 2
2.3、预压力计算 2
2.4、观测点的布置 3
2.5、堆载方式 7
2.6、卸载方法 9
2.7、预压要素 9
三、数据处理与分析 10
3.1、工艺流程 10
3.2、观测方法 10
3.3、数据分析 11
商丘特大桥跨S211省道连续梁
49#墩1、1ˊ梁段挂篮预压方案
一、工程概况
1.1、工程简介
新建郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ04标段位于河南省商丘市民权县境内，民权特大桥为跨越G310国道设悬臂浇筑预应力混凝土连续梁一联，连续梁起止里程为DK110+938.220-DK111+205.020，与G310国道交角为151°。桥梁跨径组合为（70+125+70）m三跨连续梁，主跨125m，边跨70m，桥面宽度13.4m，跨中梁5.2m，桥下净空高度满足通车要求。
主桥上部构造才用单箱单室、变高度、变截面预应力混凝土连续箱梁，顶板宽13.4m，底板宽7m，墩顶处箱梁梁高9.2m，跨中及现浇段梁高5.2m。墩顶0#块长9m，一个“T”构的悬臂分为17对梁段，其梁段数及梁段长度从根部至跨中各为：7×3m，9×4m，累计悬臂总长57m，合拢段（中跨及边跨）长度均为2.0m，两个边跨现浇段各长7.25m，箱梁顶板厚50cm，底板根部厚123.8cm，跨中为48.5cm；腹板厚度在0#块范围内120-85cm，隔墙外及1-5梁段为85cm，6-11梁段为65cm，12梁段渐变为45cm，其余梁段为45cm。
主桥箱梁采用三向（纵、横和竖向）预应力，纵、横向预应力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2003预应力钢绞线，竖向预应力钢筋才用直径32mm的精轧螺纹粗钢筋。混凝土强度等级为C55，封端采用强度等级为C55补偿收缩混凝土，防撞墙及电缆槽竖墙混凝土强度等级为C40。
二、预压试验方案
2.1、预压试验目的
为确保挂篮悬灌施工安全，需对挂篮进行预压试验以检验挂篮的承载能力和挠度值。通过挂篮在连续梁施工时的加载过程来分析、验证挂篮主纵梁框架的弹性变形，消除其非弹性变形。
2.2、预压力前的检查
(1)、检查挂篮各构件联接是否紧固，机构装配是否准确，金属结构有无变形，各焊缝检测是否满足设计规范的要求。
(2)、检查挂篮的立柱、前后横梁及拉杆间的锚固是否牢固。
(3)、检查挂蓝在主墩0#块上的锚固是否牢固，锚固用的精扎螺纹钢是否完好。
2.3、预压力计算
悬臂端预压总重量：预压荷载含结构本身荷载（梁体钢筋砼重量+施工时有而预压时没有的荷载（内外模板）+施工荷载），即等载预压。
(1)、4#块混凝土浇注时支架所承受的压力单侧悬臂段浇注混凝土方量m3，其中翼缘板m3，腹板m3，顶板加底板m3，箱梁混凝土容重按照2.6T/m3计算。
(2)、模板自重：外模重量25T，内模重量按照4T,。
(3)、施工人员、机具堆放荷载按1.5T计算。
总重量：62.4×2.6+25+4+1.5=193T。
预压加载重量：62.4×2.6+4+1.5=168T，自重系数1.2考虑，故预压重量168×1.2=202T。
2.4、观测点的布置
预压时挂篮的变形观测工作相当关键，因此观测点的布置很重要。为保证测量的准确性，观测基准点应设在已浇筑梁段处。
首先确定挂篮预压前的准确位置，以此姿态作为位移的初始状态。压重物堆码前在吊带和支点处设立观测点，共10个测点(每侧5个测点,其中上横梁观测点2个，下横梁观测点3个)，测量挂篮原始标高，压重后测挂蓝的标高，计算前吊带顶横梁的变形值，下横梁变形值和吊带伸长值。在加载前先对所有观测点标高测量并做好测量记录，各个观测点的布置如下图所示；
图1挂篮预压试验测点布置侧面图
图2挂篮预压试验测点布置立面图
2.5、堆载方式
连续梁2#块支架体系采用挂篮施工，该体系结构简单，受力明确，在挂篮拼装完成后，通过计算式简化受力荷载，用砂袋在底板位置满铺148个砂袋，在翼缘板位置放置单侧8个砂袋。根据结果确定支架预压挠度尺寸，进行高度调整，以及其他支架构造改进。预压完成后根据弹性变形及非弹性变形，确定立模标高。
具体压载步骤如下：
挂篮预压应在结构检查合格后进行，挂篮预压荷载符合设计要求，当设计无具体要求时，不应小于挂篮所承受最大施工荷载的110%，加载时按设计要求分级进行，支架预压可按支架所承受最大施工荷载的50%、100%、120%三级进行（卸载时相反），加载重量偏差应控制在同级荷载的±5%以内。加载过程中如发生异常情况时应立即停止加载，查明原因并采取措施保证支架安全后方可继续加载。
挂篮预压监测频率应符合规定：
（1）、挂篮加载前，应监测记录各监测点初始值。
（2）、每级加载完成1h进行支架的变形观测，以后间隔6h监测记录各监测点的位移量，当相邻两次监测位移平均值之差不大于2mm时，方可进行后续加载。
（3）、全部预压荷载施加完成后（预压荷载达到120%以后），应间隔6h监测记录各监测点的位移量，当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时，方可卸载预压荷载。
（4）、预压卸载6h后，应监测记录各监测点位移量。
为准确测得挂篮变形过程，每级加载都记录下每个量级的变形量。前期挂篮的变形主要为非弹性变形，所以沉降观测各组数据规律不明显，沉降值和加载重量数值间无明确的线性关系，待观测沉降值和加载重量值出现明显的直线比例关系时，证明挂篮已进入弹性变形阶段，直至达到总加载重量，加载完毕后再观测一次。
经计算2#块挂篮模板各部位的理论加载重量如下图所示；完成预压后应持荷观测，加密观测频率，并做好记录，若发现异常应及时上报，进行应急处理。
预压荷载全部施工完毕后的总沉降量减去卸载后的弹性变形量就是模板及支架的非弹性变形,据此绘制沉降曲线，根据梁的设计拱度和支撑变形确定合理的施工预拱度。
2.6、卸载方法
支架卸载时同样应分级进行，每卸载一级对支架变形观测一次，直至卸载完成。卸载完成后再对变形观测一次，将此次变形和加载前的观测数据进行对比，此差量可以较为准确的反映支架的非弹性变形量，用此量可以检验加载过程中变形观测和计算的准确性，对个别数据误差进行合理的修正，为后期的支架施工提供可靠的理论依据。
2.7、预压要素
根据现场实际施工情况，预压加载采用人工装填沙袋，吊车吊放于底模及翼板上，主要配备要素如下
主要人员配置表表1
序号 人员名称 人数 岗位职责 1 施工现场负责人 1 现场施工组织，协调生产各个环节的合作、分工 2 技术人员 1 进行技术交底，组织预压数据整理和技术总结工作，编制预压计划，安排各班组的施工工作 3 试验员 2 对施工全过程进行试验项目检测 4 测量员 4 负责预压沉降观测以及资料的整理 5 连续梁工班 16 负责预压、卸载全过程的施工
主要机械设备配置表表2
序号 设备名称 型号
规格 数量 主要性能、功用 备注 １ 吊车 25吨 1台 设备良好，负责吊装、卸载沙袋 已使用 2 塔吊 5吨 1台 设备良好，负责小型材料吊装 已使用 三、数据的处理与分析
3.1、工艺流程
3.2、观测方法
采用四等水准测量，选择距离较近、稳定性较好的基准点。模板安装并经过调整后，在预压前，对各测点进行初始值观测，标高值为H0。
每级预压完成后6小时，对所有测点进行观测，记录变形数据，确定变形结果，标高值分别为H1、H2。
第三级预压完成12h后，进行观测，标高值定为H3，观测完成后方可进行卸载。
卸载完成后，及时对测点进行末次观测，标高植为H4。
3.3、数据分析
非弹性变形f3=H0-H4。通过试压后，可认为挂篮的非弹性变形已经消除。
弹性变形f2=H4-H3。根据该弹性变形值，施工时调整底模标高，以使挂篮变形后梁体线型满足设计要求。
中铁二十局集团
郑徐铁路客运专线工程指挥部一分部
2014年1月22日
挂篮加载沉降记录表
点号 加载0吨（0%） 加载84吨（50%） 加载168（100%） 加载202吨（120%） 标高(m) 下沉量(m) 标高(m) 下沉量(m) 标高(m) 下沉量(m) 标高(m) 下沉量(m)
挂篮卸载沉降记录表
点号 卸载0吨（0%） 卸载84吨（50%） 卸载168（100%） 卸载202吨（120%） 标高(m) 下沉量(m) 标高(m) 下沉量(m) 标高(m) 下沉量(m) 标高(m) 下沉量(m)
郑徐铁路客运专线ZXZQ-04标商丘特大桥49#墩挂篮预压方案
5
布置测量标高点并记录好每点的标高值
吊装砂袋及相关加固作业
分级加载后分次测量布控点标高值H2
观测卸载前各测量点标高值H3
卸载载
观测卸载后各测量点标高值H4
根据计算结果调整底模标高
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