渭河橫橋50m箱梁移動模架堆載試壓施工技術

劉東陽

（中鐵大橋局集團第一工程有限公司 河南 鄭州 450000）

渭河橫橋50m箱梁移動模架堆載試壓施工技術

劉東陽

（中鐵大橋局集團第一工程有限公司 河南 鄭州 450000）

本文針對咸陽市渭河橫橋50m簡易移動模架施工，介紹了50m箱梁移動模架堆載試壓過程及施工技術。

模架試壓參數;施工程序

1.工程概況

咸陽市渭河橫橋第六、七聯50米連續梁采用簡易移動模架法施工，模架所有構件均新制加工，簡易移動模架整機重量約130t。根據咸陽市渭河橫橋工程兩階段施工圖設計文件第二冊第四分冊，第六、七聯構成，其中第六聯4×50m，第七聯3×50m。50m簡易移動模架由大里程向小里程方向從第36跨起逐跨現澆。

50m連續箱梁簡易移動模架施工現已正式啟動，地點在咸陽市渭河橫橋36#～35#墩右幅之間。在第36孔箱梁正式施工前，須對簡易移動模架進行靜載試驗，以消除移動模架非彈性變形，掌握移動模架彈性變形。

2.總體方案

模架靜載試驗采用模擬狀態法進行，即用等效荷載模擬箱梁澆筑工況條件來檢驗模架的結構受力及變形。等效荷載可根據現場實際情況采用砂袋或水替代。變形可利用全站儀及精密水準儀等儀器設備直接進行觀測。

試壓時內模系統尚未安裝，內模系統共重68.8t噸，占試壓荷載（2134t）的3%，故可不予考慮。

3.試驗目的及意義

(1)為了驗證50m簡易型移動模架造橋機的設計和制造質量，根據有關規定要求，模架使用前需要在現場做靜載試驗，以確保設備在投入使用后能正常工作和安全使用。

(2)為了準確掌握現澆箱梁施工過程中移動模架各工況下的實際撓度和剛度，宜在現澆箱梁施工前的首跨進行靜載模擬試驗，以消除結構的非彈性變形和正確設置預拱度。

4.試驗程序與步驟流程

試驗準備 （技術交底、施工組織等）→50m簡易移動模架安裝就位→模架全面檢查→觀測點標記布設→分級加載→觀測讀數、記錄→終值靜置→觀測、全面檢查→卸載→觀測結構整理、分析→模架投入使用。

5.移動模架堆載試驗

5.1 試驗方法

(1)堆載試驗采用編織袋內裝砂及水等替代荷載進行，翼緣板、端橫梁及懸臂段按照實際混凝土重量等算換重布置砂袋 （每袋重約1200kg）,其中36#墩梁端處布設砂袋長度2m，高度3.76m，共需砂袋91只,35#墩梁端處布設砂袋長度為2.5m，高度為3.76m，共需砂袋113只，50m翼緣壓重區堆高1.2m（內側0.92m），沿箱梁內側按照1.5t/ m（加載69.4t），外側按照1.9t/m（加載87.7t）布設砂袋，翼緣壓重區共需砂袋131只，10m懸臂區采用水平均勻布置的方式加載259t，共需砂袋216只，50m箱梁蓄水區長度46.75m，蓄水深度為3.47m，蓄水荷載為1473t。

(2)堆載過程中采用吊車配合吊裝，人工進行堆碼，加載應緩慢平穩進行。

(3)在堆載過程中按照正常的混凝土澆筑順序進行砂袋的鋪設。

5.2 測點布設

A、在簡易移動模架6個支腿上砂筒位置分別布設一個測點，共12個測點。具體位置設于豎向千斤頂附近。

B、首孔澆筑60m，在靠近36#墩桁架上沿橫斷面分別設3個測點設于槽鋼上，邊測點布置在主梁槽鋼上，中測點布置在底模桁架下弦桿上。全部測點縱橋向布置在各支點處及L/2和L/4跨。

C、共45個測點。

以上共設測點45個，其中模架支腿上砂筒位置測點12個，模架主弦桿及底模桁架33個，觀測時由同一儀器測量、同一測量人讀數。每次觀測都要對上述測點的標高進行測量記錄，保存好原始數據，以備復核。

5.3 加載方式

采用分級加載方式：0-->50%-->80%-->100%

具體加載順序見下表：

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由于縱橋向箱梁的荷載集度是不同的，分級加載時沿縱橋向的荷載應分別達到其規定百分比。

每完成一級加載，均對所有測點進行一次測量，并做詳細記錄。并整理書面資料上報。

以上所測數據均為絕對標高。

5.4 終止試壓的標準與卸載方式

加載到設計荷載之后，持續觀測（每小時觀測一次）模架各測點的撓度、線型，加載時間控制在模架變形穩定24h為止。當累積各測點撓度在規范范圍內（L/400～L/600，本工程L取25m），即認為模架強度、剛度、加工質量和拼裝質量滿足設計要求，可以終止試壓，開始卸載。

5.5 卸載仍采用分級方式進行：100%-->80%-->50%-->0

每卸下一級荷載，均對所有測點進行一次測量，并做詳細記錄，在數據分析時與加載時的撓度數據進行比較。

卸載后對所有螺栓、銷軸等連接部位重新進行一次全面檢查，采用扭矩扳手對螺栓進行抽檢，如有松動則必須對該部位螺栓進行復擰。

5.6 荷載選擇與保證荷載計量準確性的措施

模擬堆載試驗選用的荷載應具有計量準確、比重大、質地均勻、方便運輸和吊裝等特點，而且由于荷載重達2134噸，成本和工期也是需要考慮的因素之一。另一點需要注意的是，荷載在橫斷面上的分布要模擬箱梁的實際荷載。綜上，砂袋作為模擬荷載的主要材料，注水為輔。

5.7 保證荷載計量準確性的措施

首先對材料重量進行總量控制，確保總重量是準確的，其次應確保荷載沿縱橋向的荷載集度與設計一致，同時還要保證每一段的荷載在橫斷面上的分布與箱梁實際狀態一致。

試壓前對選用的砂的材質性能進行試驗，分別測定其在完全干燥狀態和不同含水量時的容重，確定裝袋時砂的重量，碼放在模架上之后進行均勻灑水，使其含水量處于飽和狀態。

6.加載注意事項

(1)在堆載實驗前，要對簡易移動模架進行全面檢查。

(2)堆載荷載要嚴格分級進行。堆載過程中采用吊機配合吊裝，人工堆碼砂袋，加水通過布設水管路進行。加載應緩慢平穩進行。

(3)為避免水的滲漏而影響各級荷載的準確性，通過在模板內側鋪設一層塑料膜，同時在所有模板接縫處塞填木板或橡膠板，上鋪編織袋和彩條布作為墊層，防止接縫處的鋼板形成刀口將防塑料薄膜切破，從而形成一個密封性較好的水池。

(4)在端模與腹板外模之間進行加固連接，保證端模在水的側壓力下的安全。

(5)卸載也采用分級進行，卸載也應緩慢平穩。卸載后對所有螺栓、銷軸等連接部位重新進行一次全面檢查，采用扭矩扳手對螺栓進行抽檢，如有松動則必須對該部位螺栓進行復擰。

7.試驗數據的分析處理與試驗結果的評估

模擬堆載試驗結束后，將對試壓過程中積累的數據進行分析處理，首先將分析模架在試壓過程中產生的彈性變形和非彈性變形，繪制模架在分級加載和卸載過程中各工況下的撓度曲線并進行比較，重點是比較模架各節點處的實際撓度是否符合規范要求，并對試驗結果進行評估，根據現場實測的數據，遵照規范要求，對原始數據加以分析、匯總，并與設計計算值加以對比，依據對比結果給出試驗結論，最后結合檢算數據對模架預抬值進行修正。

8.總結

通過對移動模架堆載試驗，一檢驗移動模架造橋機的制造質量，保證施工結構安全，二準確掌握現澆箱梁施工過程中移動模架各工況下的實際撓度和剛度，且在模板調整時設置正確預拱度，保證成品箱梁在澆筑后、張拉后箱梁頂面標高，保證橋梁線性。