[發明專利]基于沉降觀測的支架預壓施工方法

在審

• 申請號: 201610147572.1
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN107201827A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 孫峰偉;吳德強;李斐;楊毅龍;姚新國;吳鴻勝;尤華軍;姜光輝;雷新強;孫現新;聶錕;韓超群;翟銀偉
• 申請（專利權）人: 中鐵十五局集團有限公司;中鐵十五局集團第五工程有限公司
• 主分類號: E04G21/00
• 分類號: E04G21/00;E01D21/00
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 唐曙暉,劉明芳

技術領域

本發明涉及一種支架預壓施工方法，更具體的，一種基于沉降觀測的支架預壓施工方法。

背景技術

眾所周知，滿堂支架法是結構工程中經常采用的一種施工方法，它是借助按一定間隔，密布搭設，起支撐作用的腳手架作為臨時支撐，鋪設施工模板，進行現場澆筑，待結構自身強度形成后再行拆除的施工方法。目前常見于現澆橋梁施工及現澆樓板施工。滿堂支架法施工是一種長期被采用的方法，施工時需要大量的模板支架。支架法施工是在橋位處搭設支架，在支架上澆筑橋體混凝土，待混凝土達到強度后拆除模板及支架。支架法施工最大的優點是不需要大型吊裝設備，其缺點是施工用的支架模板消耗量大、工期長，對山區橋梁及高墩有很大的局限性。

由于地基不均勻沉降和支架非彈性變形的存在，搭設的架通常會發生難以確定的變形，從而對支架穩定性造成影響，進而影響上部待澆筑結構的精度和安全。為消除上述不利影響，通常的做法是對支架進行預壓，但現有的預壓方法普遍精度不高，從而限制了滿堂支架的應用范圍，尤其是使得滿堂支架法無法適用于較大跨度的預應力混凝土橋梁施工。

發明內容

本發明提供了一種基于沉降觀測的支架預壓施工方法，該方法消除了地基非彈性變形和支架彈性/非彈性變形的不利影響，大幅提高了施工的精度和安全性。

為了實現本申請的目的，本申請采用的技術方案是：

一種基于沉降觀測的支架預壓施工方法，包括以下步驟：

(1)地基處理

根據地質勘測報告，通過技術人員對橋位處地基承載力進行勘察，進行常規地基處理；

(2)支架搭設

借助測量工具測量放樣，按照支架設計圖紙安裝滿堂支架立桿、橫桿，在支架搭設一定高度后在支架上安裝斜向剪刀撐以增加滿堂支架的穩定性；

滿堂支架搭設時將每步縱橫向水平桿拉通，水平桿件接長采用對接扣件連接；

設置支架底層縱橫向水平桿作為掃地桿，距地面高度小于或等于350mm，立桿底部設置可調底座或固定底座；立桿上端伸出頂層水平桿的長度不得大于700mm，支架頂底部設置水平剪刀撐，中間水平剪刀撐間距小于等于4.8m；

模板支架四周從底到頂連續設置豎向剪刀撐，中間縱橫向由底至頂連續設置豎向剪刀撐，間距小于或等于4.5m，縱向剪刀撐按照扇形設置，剪刀撐斜桿與地面夾角在45°～60°之間，斜桿每步與立桿扣接；

(3)分配梁的布置

在滿堂支架頂托上橫向平鋪10*10cm型鋼，橫向方木上鋪縱向8*6cm型鋼，間距35cm，方木上鋪設1.5cm厚竹膠板；

(4)支架預壓

采用砂袋作為加載材料，試壓的最大加載為設計荷載的130％。加載時分級進行，24小時內累計沉降量不大于1mm為止；

加載順序為從梁板兩端向中間依次進行，滿載后持荷時間不小于24小時，分別量測各級荷載下支架的變形值，然后再逐級卸載，當支架的沉降量偏差較大時，要及時對支架進行調整。

進一步地，在所述支架預壓步驟中：

(1)預壓材料

采用編織袋裝砂袋模擬箱梁荷載進行預壓，按箱梁自重的1.3倍進行預壓，單跨預壓材料分布按照箱梁截面混凝土分布放置；

(2)沉降觀測布置

在箱梁的縱橫向分別布置觀測點，縱向9排觀測點(分別位于墩頂、跨中、L/8、L3/8處)，橫向5排觀測點(底板下布置3個觀測點，兩側翼緣板處各布置1個觀測點，合計5個觀測點)；

在漸變加寬段梁板預壓時，觀測點在橫橋向方向等比例增加；

加載分三次進行，并對稱進行，第一次加載重量為設計荷載的60％，第二次加載重量為設計何載的100％，第三次加載重量為設計荷載的130％，加載前對標高進行觀測一次，加載至60％、100％、130％時，分 別觀測，加載完畢后凈置24小時，每4小時觀測一次，直到各點連續24小時累計沉降值小于1mm，即可卸載。

進一步地，在所述卸載完成后，進行：

(3)滿載后沉降觀測

堆載至箱梁荷載后，對設置的點進行觀測，每日定時對所有點進行沉降觀測；

當同時滿足下面3個條件后結束試壓：

①預壓時間不得少于2天；

②24小時沉降誤差為±1mm；

③對各點繪制沉降(mm)─時間(h)變化曲線，根據曲線是否收斂進行判斷；

其中，最后一次測量數據結果記為H_y，據此可計算出整個系統的彈性變形F_t：