CN108824210A - 桥梁支架的预压方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种桥梁支架的预压方法，包括如下步骤：根据支架预压面的面积计算预压块的加载位置和数量，并确定加载时用于观察支架弹性变形情况的观测点；根据计算结果将预压块放置在所述支架预压面上，从支架中心线向两侧对称加载，并保持加载速率一致；对所述支架预压面进行逐级加载，且每完成一级加载后，计算各观测点数值，当加载至最后一级时，静压观测4h以上，再计算各观测点数值；待最后一级加载前后两次测量结果稳定后，对预压块进行逐级对称卸载，每完成一级卸载后，记录各观测点数值，并与加载记录进行对比，从而快速、精确的获取支架的预压数据，检验结构的承载能力及稳定性，以为后续调整支架作准备。

Description

桥梁支架的预压方法

【技术领域】

本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种桥梁支架的预压方法。

【背景技术】

随着我国基础设施建设的迅速发展，大量现浇桥梁建设需要搭设支架，在桥梁施工中，需要事先对支架进行重物预压，以保证支架的可靠性和了解支架在施工过程中的弹性变形，以及消除支架的非弹性变形，并检验结构的承载能力及稳定性。因此，支架的预压是支架搭设完成后必不可少的施工工序。

现有的支架预压方法操作繁琐、耗时长，对支架的预压位置及预压块的加载顺序设计不合理，无法准确地获取支架的预压数据，一旦出现偏差，危害较大，因此，有必要提供一种更精确的预压方法。

【发明内容】

本发明的目的旨在提供一种桥梁支架的预压方法，以快速、精确地获取支架的预压数据，检验结构的承载能力及稳定性，为后期调整支架做好准备。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种桥梁支架的预压方法，所述预压方法包括如下步骤：

(1)根据支架预压面的面积计算预压块的加载位置和数量，并确定加载时用于观察支架弹性变形情况的观测点；

(2)根据计算结果将预压块放置在所述支架预压面上，从支架中心线向两侧对称加载，并保持加载速率一致；

(3)对所述支架预压面进行逐级加载，且每完成一级加载后，计算各观测点数值，当加载至最后一级时，静压观测4h以上，再计算各观测点数值；

(4)待最后一级加载前后两次测量结果稳定后，对预压块进行逐级对称卸载，每完成一级卸载后，记录各观测点数值，并与加载记录进行对比。

优选地，观测时采用水准仪对所述支架逐级加载和逐级卸载过程中的观测点进行检测。

进一步地，所述支架为托架，在所述步骤(3)和(4)中，逐级加载、卸载按所述托架设计最大荷载的45％、80％、100％、110％顺次逐级加载或逆序逐级卸载。

进一步地，所述托架包括底板和腹板，在所述步骤(2)中，加载时，先在所述托架的底板加设预压块，再在所述托架的腹板加设所述预压块。

优选地，所述托架为墩间托架，所述预压块在所述墩间托架上纵向紧贴堆叠，在横向上分三组间隔放置。

优选地，所述托架为悬臂梁底托架，所述预压块在所述悬臂梁底托架上纵向、横向皆依次紧贴放置。

进一步地，在所述步骤(3)中，还包括：获取所述托架上各观测点的托架变形预警值，所述托架变形预警值按当前所述托架的弹性变形值与设计最大荷载时的弹性变形值进行对应比例换算。

进一步地，所述支架为挂篮，在所述步骤(3)和(4)中，逐级加载、卸载按所述挂篮设计最大荷载的20％、40％、80％、100％、120％依次逐级加载及逆序逐级卸载。

进一步地，当逐级加载从20％加载至100％时的累计变形值不大于所述挂篮的最大变形值时，所述累计变形值为挂篮变形预警值。

优选地，所述挂篮的后锚梁、前上横梁及底篮前、后横梁的两侧及中部皆设有所述观测点。

优选地，所述观测点设置于所述支架的拼装节点上。

与现有技术相比，本发明具备如下优点：

1.本发明的桥梁支架的预压方法，预压块的加载位置和数量根据支架预压面的面积计算，以合理的设计支架的预压点，确保预压数据的可靠性；并在加载时，从支架的中心线向其两端对称加载，并保持加载速率的一致性，从而保证加载时支架保持平衡；本发明采用逐级加载的方式，并每完成一级加载后，计算各观测点数值，从而动态地获取支架加载的变形情况，了解支架结构的承载能力及稳定性，以为后期调整支架做好准备。

2.针对托架，本发明按所述托架设计最大荷载的45％、80％、100％、110％顺次逐级加载或逆序逐级卸载，从而动态合理地获取加载或卸载的预压数据，简化了加载或卸载过程，缩短预压时间。

3.所述观测点按所述支架的拼装节点设置，以便于准确地获取支架的变形情况，从而获悉支架承载能力及稳定性，以为后期调整支架做好准备，避免支架在施工过程中发生变形，危害作业人员人身安全。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

【附图说明】

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的托架一个实施例的结构示意图，主要出示了观测点的具体位置；

图2为本发明的墩间托架预压加载至45％时的示意图；

图3为本发明的墩间托架预压加载至80％时的示意图；

图4为本发明的墩间托架预压加载至100％时的示意图；

图5为本发明的墩间托架预压加载至110％时的示意图；

图6为本发明的悬臂梁底托架预压加载至45％时的示意图；

图7为本发明的悬臂梁底托架预压加载至80％时的示意图；

图8为本发明的悬臂梁底托架预压加载至100％时的示意图；

图9为本发明的悬臂梁底托架预压加载至110％时的示意图。

【具体实施方式】

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提供了一种桥梁支架的预压方法，所述预压方法包括如下步骤：

(1)根据支架预压面的面积计算预压块的加载位置和数量，并确定加载时用于观察支架弹性变形情况的观测点。

所述支架预压面可以是支架水平放置时的顶面和/或底面，可设置多个预压面进行加载。预压前，先在预压面上标定好支架各节点的位置，选取支架上对称的关键节点或划分加载片区并使之对称，以作为预压块的加载位置。其中，每个预压面上的观测点不少于6个，且呈对称设置。当选取了顶面和底面作为预压面时，每组观测点应在支架顶部和底部对应位置上布设。优选地，所述观测点设置于所述支架的拼装节点上，以便于准确地获取支架的变形情况，从而获悉支架承载能力及稳定性。

(2)根据计算结果将预压块放置在所述支架预压面上，从支架中心线向两侧对称加载，并保持加载速率一致。

具体地，所述支架的四周设置有栏杆，以防止预压块从支架上滑落。加载时，先在支架中心线的加载区域内加载预压块，然后在支架左右两侧皆加载与支架中心线相同数量的预压块。需要说明的是，可采用两点对称加载，也可多点对称同时加载，以节省时间。

(3)对所述支架预压面进行逐级加载，且每完成一级加载后，计算各观测点数值，当加载至最后一级时，静压观测4h以上，再计算各观测点数值。

所述逐级加载为从支架中心线向其左右两侧加载，每完成这一过程后，根据下一轮所需加载的预压块数量，重新从支架中心线向左右两侧加载，以此类推，直至最后一轮加载完毕。当加载至最后一级时，对支架采用静压观测4h以上，以充分地了解支架的变形情况，为后续调整支架提供参考，避免支架在施工过程中发生变形，危害作业人员人身安全。。

(4)待最后一级加载前后两次测量结果稳定后，对预压块进行逐级对称卸载，每完成一级卸载后，记录各观测点数值，并与加载记录进行对比。

所述加载记录对比具体为:将加载后支架顶标高与对应级别卸载后支架顶标高进行比对，最终获取支架预压后的弹性变形量和非弹性变形量。其中，所述弹性变形量是卸载后支架顶标高与100％荷载时支架顶标高之差；非弹性形变量是预压前支架顶标高与卸载后支架顶标高之差。

本发明的桥梁支架的预压方法，预压块的加载位置和数量根据支架预压面的面积计算，以合理地设计支架的预压点，确保预压数据的可靠性；并在加载时，从支架的中心线向其两端对称加载，并保持加载速率的一致性，从而保证加载时支架保持平衡；本发明采用逐级加载的方式，并每完成一级加载后，计算各观测点数值，以动态地获取支架加载的变形情况，为后期调整支架提供帮助，整个预压过程耗时短，缩短了施工周期。

优选地，观测时采用水准仪对所述支架逐级加载和逐级卸载过程中的观测点进行检测。从而准确地获取预压数据，并根据预压数据计算支架的弹性变形量和非弹性变形量。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，所述支架为托架1，其中心线等间隔设有3个观测点2，左右两侧等间距设有6个观测点2，且左右两侧的观测点2相互对称。在所述步骤(4)和(5)中，所述逐级加载、卸载按所述托架1设计最大荷载的45％、80％、100％、110％顺次逐级加载或逆序逐级卸载，从而动态合理地获取加载或卸载的预压数据，并尽可能地简化加载或卸载过程。根据设计，本发明的所述托架1中，左右两侧的观测点2的弹性变形值应不超过1mm，中心线上的观测点2的弹性变形值应不超过5mm。

进一步地，所述托架1包括底板和腹板，在所述步骤(2)中，加载时，先在所述托架1的底板加设预压块，再在所述托架1的腹板加设所述预压块，并在加载过程中荷载保持对称布置。

优选地，如图1-4所示，所述托架1为墩间托架11，所述预压块3在所述墩间托架11上纵向紧贴堆叠，在横向上分三组间隔放置，以充分地利用墩间托架11的纵向空间，并保证预压块主要集中在墩间托架11的受力位置(墩间托架11的中部及左右两侧)，从而准确地获取墩间托架11的变形情况。其中，墩间预压荷载为墩间砼、施工荷载及模板的三者重量之和，根据墩间预压荷载计算每一级加载所需的预压块3数量。

在本发明的又一个实施例中，如图6-9所示，所述托架为悬臂梁底托架12，所述预压块3在所述悬臂梁底托架12上纵向、横向皆依次紧贴放置，且主要集中在悬臂梁底托架12的中部及左右两侧，其他位置可根据需要放置，以确保预压块主要集中在悬臂梁底托架12的受力位置，从而保证预压数据的准确性。其中，悬臂间荷载为悬臂间砼、施工荷载及模板的三者重量之和。

进一步地，在所述步骤(3)中，还包括：获取所述托架上各观测点2的托架变形预警值，所述托架变形预警值按当前所述托架的弹性变形值与设计最大荷载时的弹性变形值进行对应比例换算，以根据托架变形预警值可快速了解托架的变形情况。

进一步地，所述支架为挂篮(图未出示)，所述观测点2分别设置在挂篮中部、左右两侧后锚梁上，或者前上横梁中部及左右两侧，或者底篮前、后横梁中部及左右两端处。在所述步骤(1)前，还包括如下步骤：

桁架调平，通过竖向千斤顶，在测量人员配合下完成一组主桁架标高及每一片主桁架水平的调整。为防止在后锚梁张拉过程中桁架端下移，每一组桁架水平调整完成后，在桁架端底面与其下方的支撑柱顶面之间填塞钢板及小楔块，保证充填密实。

后锚梁张拉，根据加载前的后锚梁张拉要求，每一片主桁架上两道后锚梁各施加一定的力用于锚固主桁架。

结构检查，检查挂篮所有销节点是否有销轴遗漏，销轴保险销(含限位板)是否已安装到位；检查挂篮前支点油顶是否已工作；挂篮主桁后锚吊杆是否按设计安装并张拉完成，螺栓是否已紧固。

临时工作平台搭建，为确保施工安全性，前吊横梁处工作平台在组装前上横梁时焊接成整体，铺设脚手板；为方便操作人员安全上、下挂篮前横梁的工作平台进行变形观测和安装张拉设备，现场分别装有钢管梯，并拉有安全绳。

进一步地，在所述步骤(3)和(4)中，所述逐级加载、卸载按所述挂篮设计最大荷载的20％、40％、80％、100％、120％依次逐级加载及逆序逐级卸载，从而动态合理地获取加载或卸载的预压数据，并尽可能地简化加载或卸载过程。

进一步地，当逐级加载从20％加载至100％时的累计变形值不大于所述挂篮的最大变形值时，所述累计变形值为挂篮变形预警值。在本发明的一个实施例中，所述挂篮的最大变形值为19.5mm。

虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种桥梁支架的预压方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据支架预压面的面积计算预压块的加载位置和数量，并确定加载时用于观察支架弹性变形情况的观测点；

(2)根据计算结果将预压块放置在所述支架预压面上，从支架中心线向两侧对称加载，并保持加载速率一致；

(3)对所述支架预压面进行逐级加载，且每完成一级加载后，计算各观测点数值，当加载至最后一级时，静压观测4h以上，再计算各观测点数值；

(4)待最后一级加载前后两次测量结果稳定后，对预压块进行逐级对称卸载，每完成一级卸载后，记录各观测点数值，并与加载记录进行对比。

2.根据权利要求1所述的预压方法，其特征在于，观测时采用水准仪对所述支架逐级加载和逐级卸载过程中的观测点进行检测。

3.根据权利要求1所述的预压方法，其特征在于，所述支架为托架，在所述步骤(3)和(4)中，逐级加载、卸载按所述托架设计最大荷载的45％、80％、100％、110％顺次逐级加载或逆序逐级卸载。

4.根据权利要求3所述的预压方法，其特征在于，所述托架包括底板和腹板，在所述步骤(2)中，加载时，先在所述托架的底板加设预压块，再在所述托架的腹板加设所述预压块。

5.根据权利要求3所述的预压方法，其特征在于，所述托架为墩间托架，所述预压块在所述墩间托架上纵向紧贴堆叠，在横向上分三组间隔放置。

6.根据权利要求3所述的预压方法，其特征在于，所述托架为悬臂梁底托架，所述预压块在所述悬臂梁底托架上纵向、横向皆依次紧贴放置。

7.根据权利要求3所述的预压方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，还包括：获取所述托架上各观测点的托架变形预警值，所述托架变形预警值按当前所述托架的弹性变形值与设计最大荷载时的弹性变形值进行对应比例换算。

8.根据权利要求1所述的预压方法，其特征在于，所述支架为挂篮，在所述步骤(3)和(4)中，逐级加载、卸载按所述挂篮设计最大荷载的20％、40％、80％、100％、120％依次逐级加载及逆序逐级卸载。

9.根据权利要求8所述的预压方法，其特征在于，当逐级加载从20％加载至100％时的累计变形值不大于所述挂篮的最大变形值时，所述累计变形值为挂篮变形预警值。

10.根据权利要求8所述的预压方法，其特征在于，所述挂篮的后锚梁、前上横梁及底篮前、后横梁的两侧及中部皆设有所述观测点。

11.根据权利要求1所述的预压方法，其特征在于，所述观测点设置于所述支架的拼装节点上。