CN111005318B - 曲面支架的预压方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种曲面支架的预压方法，包括：从曲面支架的支架立柱中选取若干目标支架立柱，从目标支架立柱的上端和下端选取监测点，获取曲面支架在预压前各监测点的监测数据；其中，所述支架立柱为曲面支架中用于对被支撑物起主要支撑作用的结构；在曲面支架顶部形成的曲面上均匀铺满第一预压物；根据被支撑物对曲面支架的荷载情况，在曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物上以预设规则增加第二预压物；定期获取曲面支架在预压过程中各监测点的监测数据，当各个预压时期的监测数据皆满足预设要求时，曲面支架预压测试结束。本发明实现了快速、精确地获取曲面支架的监测数据，以保证预压结果的准确性。

Description

曲面支架的预压方法

【技术领域】

本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种曲面支架的预压方法。

【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。

现有的曲面支架，其受力情况相对于平面支架复杂，不能以平面支架预压的方式进行曲面支架的预压，因此对曲面支架进行预压时，需着重考虑预压位置和监测点的选取，以及预压物的加载顺序，以保证预压结果能准确地反映曲面支架的受力情况，否则一旦出现偏差，危害较大。因此，有必要提供一种精确度较高的曲面支架的预压方法。

【发明内容】

本发明的目的旨在提供一种曲面支架的预压方法，以合理地选取曲面支架的预压位置和监测点，并依序加载预压物，以快速、精确地获取曲面支架的监测数据，从而保证预压结果的准确性。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种曲面支架的预压方法，包括如下步骤：

从曲面支架的支架立柱中选取若干目标支架立柱，从所述目标支架立柱的上端和下端选取监测点，获取曲面支架在预压前各监测点的监测数据；其中，所述支架立柱为曲面支架中用于对被支撑物起主要支撑作用的结构；

在曲面支架顶部形成的曲面上均匀铺满第一预压物；

根据被支撑物对曲面支架的荷载情况，在曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物上以预设规则增加第二预压物；

定期获取曲面支架在预压过程中各监测点的监测数据，当各个预压时期的监测数据皆满足预设要求时，曲面支架预压测试结束。

在一实施例中，所述从曲面支架的支架立柱中选取若干目标支架立柱之前，还包括：

获取地基预压前各地基监测点的地基监测数据；其中，所述地基监测点位于所述目标支架立柱与地基的接壤处；

采用混凝土块和/或砂袋对地基进行预压，定期获取所述地基在预压过程中各地基监测点的地基监测数据，当各个预压时期的地基监测数据皆满足预设要求时，地基预压测试结束。

在一实施例中，所述在曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物上以预设规则增加第二预压物的步骤，包括：

按照被支撑物60％荷载、80％荷载、100％荷载、120％荷载在曲面支架的混凝土桩上端分次增加第二预压物，所述混凝土桩位于曲面支架中需要对被支撑物进行特别加强支撑的位置。

在一实施例中，所述曲面支架的预压方法还包括：

当所述第二预压物增加至120％荷载并完成记录后，依次卸载第二预压物和第一预压物，获取各监测点卸载后的监测数据。

在一实施例中，所述被支撑物为边拱肋时，所述边拱肋包括拱座和下端与所述拱座固定连接的拱肋，所述曲面支架用于对所述拱肋的支撑，所述曲面支架的荷载为所述边拱肋的混凝土重量。

可选地，所述目标支架立柱包括用于支撑拱肋与拱座的连接处的支架立柱。

可选地，所述第二预压物铺设在曲面支架上拱肋上端所对应的位置。

在一实施例中，所述第二预压物还铺设在曲面支架中用于支撑拱肋与拱座连接处所对应的位置。

在一实施例中，所述从曲面支架的支架立柱中选取若干目标支架立柱的步骤，包括：

从曲面支架中每隔预设根支架立柱选取一根支架立柱作为所述目标支架立柱。

在一实施例中，所述当各个预压时期的监测数据皆满足预设要求时，曲面支架预压测试结束的步骤，包括：

当各个监测点在一天中的平均沉降量小于1mm或三天中的平均沉降量小于5mm时，则判定监测数据满足预设要求，曲面支架预压测试结束；

否则停止对曲面支架的预压并查找原因进行修复。

在一实施例中，所述获取曲面支架在预压前各监测点的监测数据的步骤，包括：

对各监测点进行标高，获取曲面支架在预压前各监测点相对于地基的高度。

在一实施例中，所述曲面支架的预压方法还包括：

在曲面支架的承重梁上焊接竖向钢管及横向钢筋并形成框架，以确保预压安全。

与现有技术相比，本发明具备如下优点：

1.本发明提供的曲面支架的预压方法，由于支架立柱的上端和下端为其主要受力点，因此从曲面支架的支架立柱中选取若干目标支架立柱，并从所述目标支架立柱的上端和下端选取监测点，从而合理地选取支架立柱的监测点；然后获取曲面支架在预压前各监测点的监测数据，在曲面支架顶部形成的曲面上均匀铺满第一预压物；根据被支撑物对曲面支架的荷载情况，在曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物上以预设规则增加第二预压物，以合理、有序地对曲面支架进行预压，并定期获取曲面支架在预压过程中各监测点的监测数据，利用监测数据判断曲面支架的安全状况，从而实现快速、精确地获取曲面支架的监测数据，以保证预压结果的准确性。

2.通过获取地基预压前各地基监测点的地基监测数据，采用混凝土块和/或砂袋对地基进行预压，定期获取所述地基在预压过程中各地基监测点的地基监测数据，根据地基监测数据判断地基的荷载情况，以保证地基的稳固性。

3.本申请按照被支撑物60％荷载、80％荷载、100％荷载、120％荷载在曲面支架的混凝土桩上端分次增加第二预压物，以对特别需要加强支撑的位置逐渐增加荷载，实现对曲面支架中受力较大位置的特别预压，以准确反映曲面支架的实际受力情况，保证预压结果的准确性。

4.本申请选取支撑拱肋与拱座的连接处的支架立柱作为目标支架立柱，以对支撑拱肋与拱座的连接处的稳定性进行监测，加强对曲面支架中薄弱位置的监测。

5.当所述被支撑物为边拱肋时，所述边拱肋包括拱座和下端与所述拱座固定连接的拱肋，所述曲面支架用于对所述拱肋的支撑，且所述曲面支架的荷载为所述边拱肋的混凝土重量，因此仅以边拱肋的自重作为荷载参考，无需考虑桥面等其他结构的荷载，从而简化预压荷载的设计难度。

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为本发明一个实施例提供的曲面支架的预压方法的流程图；

图2为本发明一个实施例提供的曲面支架在预压前的状态示意图；

图3为本发明一个实施例提供的曲面支架在预压过程中的状态示意图。

【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。

本发明提供了一种曲面支架的预压方法，以解决现有的曲面支架的预压方法操作繁琐、耗时长，对预压位置和监测点的选取，以及预压物的加载顺序设计不合理，难以保证预压结果能准确地反映曲面支架的安全状况的问题。

如图1所示，并结合图2和图3所示，在一示例性实施例中，所述曲面支架的预压方法包括如下步骤：

S11、从曲面支架的支架立柱101中选取若干目标支架立柱101，从所述目标支架立柱101的上端和下端选取监测点500，获取曲面支架在预压前各监测点500的监测数据；其中，所述支架立柱101为曲面支架中用于对被支撑物起主要支撑作用的结构；

如图2所示，曲面支架中往往包括起主要支撑作用的支架立柱101，该支架立柱101的下端固定于地基上，上端用于支撑被支撑物，并通过平联103和剪刀撑104将各支架立柱101连接成一体，以形成曲面支架。

在一实施例中，所述曲面支架用于对支承面为曲面形状的被支撑物进行支撑，如桥梁的边拱肋，施工时，可对边拱肋进行支架预压，以检查曲面支架的刚度、强度以及整体稳定性是否符合要求；同时也消除曲面支架的非弹性变形影响，获取曲面支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的预拱值设置的参考，从而确保边拱肋施工线形顺畅。

其中，所述边拱肋包括拱肋(图未出示)和拱座400，拱肋的下端与所述拱座400固定连接，所述曲面支架可用于拱肋的支撑搭建，所述曲面支架的荷载为所述边拱肋的混凝土重量，因此仅以边拱肋的自重作为荷载参考，无需考虑桥面等其他结构的荷载，从而简化预压荷载的设计难度。

本步骤从曲面支架的支架立柱101中选取若干根目标支架立柱101，选取时，可根据各支架立柱101的承载情况进行选定，例如，选取承载较大的支架立柱101作为目标支架立柱101，当然，还可根据其他选取规则选取目标支架立柱101，例如，从曲面支架中选取靠近其两侧的支架立柱101作为目标支架立柱101。

然后从所述目标支架立柱101的上端和下端选取监测点500，获取监测点500在预压前的监测数据，如获取并记录曲面支架各监测点500在预压前相对于地基的高度。

其中，所述目标支架立柱101的上端可以是支架立柱101的顶端，也可以是靠近支架立柱101顶端的位置；同理，所述目标支架立柱101的下端可以是支架立柱101的底端，也可以是靠近底端的位置。

S12、在曲面支架顶部形成的曲面上均匀铺满第一预压物200；

本步骤在搭建完成的曲面支架顶部均匀铺满第一预压物200，铺设时，可根据被支撑物的荷载确定第一预压物200铺设的厚度，如图3所示，所述第一预压物200铺设完成后，亦形成与曲面支架相应的曲面形状，以确保曲面支架整体结构预压均匀。

其中，所述第一预压物200可以是砂袋、预压水袋、黏土等等。

S13、根据被支撑物对曲面支架的荷载情况，在曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物200上以预设规则增加第二预压物300；

本步骤在第一预压物200铺设完成后，在第一预压物200的上面铺设第二预压物300，铺设时，根据被支撑物对曲面支架的荷载情况，选取曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物200上增加第二预压物300，即对曲面支架承载较大的结构增加第二预压物300，以模拟曲面支架实际承载情况。

其中，所述第二预压物300可以是混凝土块，可稳定地放置于第一预压物200上。

可选地，所述目标支架立柱101包括用于支撑拱肋与拱座400的连接处的支架立柱101，所述第二预压物300还可铺设在曲面支架中用于支撑拱肋与拱座400连接处所对应的位置，以对拱肋与拱座400的连接处的稳定性进行检测。

可选地，如图3所示，所述第二预压物300铺设在曲面支架上拱肋上端所对应的位置，且位于第一预压物200上方，以便于对拱肋上端的稳定性进行检测。

S14、定期获取曲面支架在预压过程中各监测点500的监测数据，当各个预压时期的监测数据皆满足预设要求时，曲面支架预压测试结束。

本申请在曲面支架上每增加第一预压物200或第二预压物300后，及对支架立柱101的各个监测点500进行监测，获取监测数据，将其与预压前的监测数据进行比较，以根据预压前后的监测数据判断曲面支架的刚度及强度是否满足预设要求，若是，则曲面支架预压测试合格，预压测试结束。

若监测过程中如发现曲面支架沉降明显(＞2cm)、地基开裂、局部位置和支架变形过大现象，应及时查找原因，采取补救措施。

在一实施例中，在步骤S11中，所述从曲面支架的支架立柱101中选取若干目标支架立柱101之前，还可包括：

获取地基预压前各地基监测点的地基监测数据；其中，所述地基监测点位于所述目标支架立柱101与地基的接壤处；

采用混凝土块和/或砂袋对地基进行预压，定期获取所述地基在预压过程中各地基监测点的地基监测数据，当各个预压时期的地基监测数据皆满足预设要求时，地基预压测试结束。

本实施例将目标支架立柱101下端对应的地基位置作为地基监测点，在对曲面支架进行预压前，可将混凝土块和/或砂袋均匀铺设在地基上，对地基进行预压。

预压时，可逐渐增加混凝土块和/或砂袋的数量，并定期获取所述地基在预压过程中各地基监测点的地基监测数据，将其与预压前的地基监测数据进行比较，获得地基的沉降量，以根据地基各个预压阶段的沉降量判断地基是否满足预设要求，若是，则地基预压测试合格，地基预压测试结束。

若监测过程中如发现地基沉降明显或地基开裂现象，应及时查找原因，采取补救措施。

在一实施例中，在步骤S13中，所述在曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物200上以预设规则增加第二预压物300的步骤，可具体包括：

按照被支撑物60％荷载、80％荷载、100％荷载、120％荷载在曲面支架的混凝土桩102上端分次增加第二预压物300，所述混凝土桩102位于曲面支架中需要对被支撑物进行特别加强支撑的位置。

本实施例可将曲面支架的预压分为六个阶段：预压加载前、被支撑物60％荷载、被支撑物80％荷载、被支撑物100％荷载、被支撑物120％荷载及卸载后，在对曲面支架增加荷载时，在曲面支架的混凝土桩102上端分次增加第二预压物300，并定期获取各个预压阶段的监测数据，做好记录，从而一方面可收集曲面支架的变形数据，观察曲面支架的承载能力是否满足要求，另一方面可减少或消除曲面支架的构造变形。

在一实施例中，所述曲面支架的预压方法还可包括：

当所述第二预压物300增加至120％荷载并完成记录后，依次卸载第二预压物300和第一预压物200，获取各监测点500卸载后的监测数据。

本实施例在曲面支架上逐渐增加第二预压物300，并增加至预设荷载后，如增加至120％时，则获取各个监测点500在120％荷载时的监测数据，然后依次卸载第二预压物300和第一预压物200，并获取各监测点500卸载后的监测数据，以完成曲面支架在预压后的监测数据的记录。

在一实施例中，所述从曲面支架的支架立柱101中选取若干目标支架立柱101的步骤，包括：

从曲面支架中每隔预设根支架立柱101选取一根支架立柱101作为所述目标支架立柱101。

继续参考图3所示，目标支架立柱101可错开选取，即每隔一根或两根支架立柱101，则选取下一根支架立柱101作为所述目标支架立柱101，将各个目标支架立柱101的上下端作为监测点500，从而合理地选择监测点500，避免监测点500数量过多导致检测仪器的使用成本高，冗余数据的处理难度大、耗时长；或监测点500数量过少，遗漏对曲面支架重要位置的监测。

在一实施例中，在步骤S11中，所述获取曲面支架在预压前各监测点500的监测数据的步骤，可具体包括：

对各监测点500进行标高，获取曲面支架在预压前各监测点500相对于地基的高度。

对曲面支架进行预压前，可按照观测阶段和观测时间设置各监测点500的标高，采用水准仪测量各监测点500的标高，并记录在册。预压时主要观测的监测数据有：地基沉降、曲面支架变形；卸载后曲面支架可恢复量。沉降稳定卸载后算出基础沉降、支架的弹性和非弹性变形数值。根据各监测点500对应的弹性变形数值及被支撑物的设计预拱度调整曲面支架的高程。

在一实施例中，在步骤S14中，所述当各个预压时期的监测数据皆满足预设要求时，曲面支架预压测试结束的步骤，可具体包括：

当各个监测点500在一天中的平均沉降量小于1mm或三天中的平均沉降量小于5mm时，则判定监测数据满足预设要求，曲面支架预压测试结束；

否则停止对曲面支架的预压并查找原因进行修复。

预压完成后，后续施工过程中每隔一天对每个监测点500进行实时观测，获取曲面支架各个监测点500的监测数据及地基各个地基监测点的地基监测数据，生成曲面支架及地基沉降监测表。

根据该监测表判断曲面支架是否预压合格，当各个监测点500在一天中的平均沉降量小于1mm或三天中的平均沉降量小于5mm时，则判定监测数据满足预设要求，曲面支架预压测试结束；否则停止对曲面支架的预压并查找原因进行修复。

曲面支架及地基沉降监测表

在一实施例中，所述曲面支架的预压方法还可包括：

在曲面支架的承重梁上焊接竖向钢管及横向钢筋并形成框架，以确保预压安全。

对曲面支架进行预压时，可在曲面支架两侧的承重梁上焊接竖向小钢管及横向钢筋并形成框架，以保证第一预压物和第二预压物可稳定地放置在曲面支架上，以确保预压安全。

综上所述,本发明提供的曲面支架的预压方法，由于支架立柱的上端和下端为其主要受力点，因此从曲面支架的支架立柱中选取若干目标支架立柱，并从所述目标支架立柱的上端和下端选取监测点，从而合理地选取支架立柱的监测点；然后获取曲面支架在预压前各监测点的监测数据，在曲面支架顶部形成的曲面上均匀铺满第一预压物；根据被支撑物对曲面支架的荷载情况，在曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物上以预设规则增加第二预压物，以合理、有序地对曲面支架进行预压，并定期获取曲面支架在预压过程中各监测点的监测数据，利用监测数据判断曲面支架的安全状况，从而实现快速、精确地获取曲面支架的监测数据，以保证预压结果的准确性。

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 (3)

1.一种曲面支架的预压方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取地基预压前各地基监测点的地基监测数据，通过对各监测点进行标高来获取曲面支架在预压前各监测点相对于地基的高度，其中，所述地基监测点位于目标支架立柱与地基的接壤处，采用混凝土块和/或砂袋对地基进行预压，定期获取所述地基在预压过程中各地基监测点的地基监测数据，当各个预压时期的地基监测数据皆满足预设要求时，地基预压测试结束；

从曲面支架的支架立柱中选取若干目标支架立柱，从所述目标支架立柱的上端和下端选取监测点，获取曲面支架在预压前各监测点的监测数据；其中，所述支架立柱为曲面支架中用于对被支撑物起主要支撑作用的结构，所述目标支架立柱包括用于支撑拱肋与拱座的连接处的支架立柱；

在曲面支架顶部形成的曲面上均匀铺满第一预压物；

根据被支撑物对曲面支架的荷载情况，在曲面支架上荷载大于曲面支架平均荷载所对应的第一预压物上以预设规则增加第二预压物,所述第二预压物铺设在曲面支架上拱肋上端所对应的位置，所述第二预压物还铺设在曲面支架中用于支撑拱肋与拱座连接处所对应的位置，按照被支撑物60％荷载、80％荷载、100％荷载、120％荷载在曲面支架的混凝土桩上端分次增加第二预压物，所述混凝土桩位于曲面支架中需要对被支撑物进行特别加强支撑的位置，所述被支撑物为边拱肋时，所述边拱肋包括拱座和下端与所述拱座固定连接的拱肋，所述曲面支架用于对所述拱肋的支撑，所述曲面支架的荷载为所述边拱肋的混凝土重量；

定期获取曲面支架在预压过程中各监测点的监测数据，当各个监测点的预压时期的监测数据在一天中的平均沉降量小于1mm或三天中的平均沉降量小于5mm时，则判定监测数据满足预设要求，曲面支架预压测试结束，否则停止对曲面支架的预压并查找原因进行修复；

当所述第二预压物增加至120％荷载并完成记录后，依次卸载第二预压物和第一预压物，获取各监测点卸载后的监测数据。

2.根据权利要求1所述的曲面支架的预压方法，其特征在于，所述从曲面支架的支架立柱中选取若干目标支架立柱的步骤，包括：

从曲面支架中每隔预设根支架立柱选取一根支架立柱作为所述目标支架立柱。

3.根据权利要求1所述的曲面支架的预压方法，其特征在于，还包括：

在曲面支架的承重梁上焊接竖向钢管及横向钢筋并形成框架，以确保预压安全。

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