本發明涉及橋梁施工領域，尤其涉及一種橋梁支架的預壓方法。

背景技術：

隨著我國基礎設施建設的迅速發展，大量現澆橋梁建設需要搭設支架，在橋梁施工中，需要事先對支架進行重物預壓，以保證支架的可靠性和了解支架在施工過程中的彈性變形，以及消除支架的非彈性變形，并檢驗結構的承載能力及穩定性。因此，支架的預壓是支架搭設完成后必不可少的施工工序。

現有的支架預壓方法操作繁瑣、耗時長，對支架的預壓位置及預壓塊的加載順序設計不合理，無法準確地獲取支架的預壓數據，一旦出現偏差，危害較大，因此，有必要提供一種更精確的預壓方法。

技術實現要素：

本發明的目的旨在提供一種橋梁支架的預壓方法，以快速、精確地獲取支架的預壓數據，檢驗結構的承載能力及穩定性，為后期調整支架做好準備。

為實現該目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種橋梁支架的預壓方法，所述預壓方法包括如下步驟：

(1)根據支架預壓面的面積計算預壓塊的加載位置和數量，并確定加載時用于觀察支架彈性變形情況的觀測點；

(2)根據計算結果將預壓塊放置在所述支架預壓面上，從支架中心線向兩側對稱加載，并保持加載速率一致；

(3)對所述支架預壓面進行逐級加載，且每完成一級加載后，計算各觀測點數值，當加載至最后一級時，靜壓觀測4h以上，再計算各觀測點數值；

(4)待最后一級加載前后兩次測量結果穩定后，對預壓塊進行逐級對稱卸載，每完成一級卸載后，記錄各觀測點數值，并與加載記錄進行對比。

優選地，觀測時采用水準儀對所述支架逐級加載和逐級卸載過程中的觀測點進行檢測。

進一步地，所述支架為托架，在所述步驟(3)和(4)中，逐級加載、卸載按所述托架設計最大荷載的45％、80％、100％、110％順次逐級加載或逆序逐級卸載。

進一步地，所述托架包括底板和腹板，在所述步驟(2)中，加載時，先在所述托架的底板加設預壓塊，再在所述托架的腹板加設所述預壓塊。

優選地，所述托架為墩間托架，所述預壓塊在所述墩間托架上縱向緊貼堆疊，在橫向上分三組間隔放置。

優選地，所述托架為懸臂梁底托架，所述預壓塊在所述懸臂梁底托架上縱向、橫向皆依次緊貼放置。

進一步地，在所述步驟(3)中，還包括：獲取所述托架上各觀測點的托架變形預警值，所述托架變形預警值按當前所述托架的彈性變形值與設計最大荷載時的彈性變形值進行對應比例換算。

進一步地，所述支架為掛籃，在所述步驟(3)和(4)中，逐級加載、卸載按所述掛籃設計最大荷載的20％、40％、80％、100％、120％依次逐級加載及逆序逐級卸載。

進一步地，當逐級加載從20％加載至100％時的累計變形值不大于所述掛籃的最大變形值時，所述累計變形值為掛籃變形預警值。

優選地，所述掛籃的后錨梁、前上橫梁及底籃前、后橫梁的兩側及中部皆設有所述觀測點。

優選地，所述觀測點設置于所述支架的拼裝節點上。

與現有技術相比，本發明具備如下優點：

1.本發明的橋梁支架的預壓方法，預壓塊的加載位置和數量根據支架預壓面的面積計算，以合理的設計支架的預壓點，確保預壓數據的可靠性；并在加載時，從支架的中心線向其兩端對稱加載，并保持加載速率的一致性，從而保證加載時支架保持平衡；本發明采用逐級加載的方式，并每完成一級加載后，計算各觀測點數值，從而動態地獲取支架加載的變形情況，了解支架結構的承載能力及穩定性，以為后期調整支架做好準備。

2.針對托架，本發明按所述托架設計最大荷載的45％、80％、100％、110％順次逐級加載或逆序逐級卸載，從而動態合理地獲取加載或卸載的預壓數據，簡化了加載或卸載過程，縮短預壓時間。

3.所述觀測點按所述支架的拼裝節點設置，以便于準確地獲取支架的變形情況，從而獲悉支架承載能力及穩定性，以為后期調整支架做好準備，避免支架在施工過程中發生變形，危害作業人員人身安全。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

【附圖說明】

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明的托架一個實施例的結構示意圖，主要出示了觀測點的具體位置；

圖2為本發明的墩間托架預壓加載至45％時的示意圖；

圖3為本發明的墩間托架預壓加載至80％時的示意圖；

圖4為本發明的墩間托架預壓加載至100％時的示意圖；

圖5為本發明的墩間托架預壓加載至110％時的示意圖；

圖6為本發明的懸臂梁底托架預壓加載至45％時的示意圖；

圖7為本發明的懸臂梁底托架預壓加載至80％時的示意圖；

圖8為本發明的懸臂梁底托架預壓加載至100％時的示意圖；

圖9為本發明的懸臂梁底托架預壓加載至110％時的示意圖。

【具體實施方式】

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

本發明提供了一種橋梁支架的預壓方法，所述預壓方法包括如下步驟：

(1)根據支架預壓面的面積計算預壓塊的加載位置和數量，并確定加載時用于觀察支架彈性變形情況的觀測點。

所述支架預壓面可以是支架水平放置時的頂面和/或底面，可設置多個預壓面進行加載。預壓前，先在預壓面上標定好支架各節點的位置，選取支架上對稱的關鍵節點或劃分加載片區并使之對稱，以作為預壓塊的加載位置。其中，每個預壓面上的觀測點不少于6個，且呈對稱設置。當選取了頂面和底面作為預壓面時，每組觀測點應在支架頂部和底部對應位置上布設。優選地，所述觀測點設置于所述支架的拼裝節點上，以便于準確地獲取支架的變形情況，從而獲悉支架承載能力及穩定性。

(2)根據計算結果將預壓塊放置在所述支架預壓面上，從支架中心線向兩側對稱加載，并保持加載速率一致。

具體地，所述支架的四周設置有欄桿，以防止預壓塊從支架上滑落。加載時，先在支架中心線的加載區域內加載預壓塊，然后在支架左右兩側皆加載與支架中心線相同數量的預壓塊。需要說明的是，可采用兩點對稱加載，也可多點對稱同時加載，以節省時間。

(3)對所述支架預壓面進行逐級加載，且每完成一級加載后，計算各觀測點數值，當加載至最后一級時，靜壓觀測4h以上，再計算各觀測點數值。

所述逐級加載為從支架中心線向其左右兩側加載，每完成這一過程后，根據下一輪所需加載的預壓塊數量，重新從支架中心線向左右兩側加載，以此類推，直至最后一輪加載完畢。當加載至最后一級時，對支架采用靜壓觀測4h以上，以充分地了解支架的變形情況，為后續調整支架提供參考，避免支架在施工過程中發生變形，危害作業人員人身安全。。

(4)待最后一級加載前后兩次測量結果穩定后，對預壓塊進行逐級對稱卸載，每完成一級卸載后，記錄各觀測點數值，并與加載記錄進行對比。

所述加載記錄對比具體為:將加載后支架頂標高與對應級別卸載后支架頂標高進行比對，最終獲取支架預壓后的彈性變形量和非彈性變形量。其中，所述彈性變形量是卸載后支架頂標高與100％荷載時支架頂標高之差；非彈性形變量是預壓前支架頂標高與卸載后支架頂標高之差。

本發明的橋梁支架的預壓方法，預壓塊的加載位置和數量根據支架預壓面的面積計算，以合理地設計支架的預壓點，確保預壓數據的可靠性；并在加載時，從支架的中心線向其兩端對稱加載，并保持加載速率的一致性，從而保證加載時支架保持平衡；本發明采用逐級加載的方式，并每完成一級加載后，計算各觀測點數值，以動態地獲取支架加載的變形情況，為后期調整支架提供幫助，整個預壓過程耗時短，縮短了施工周期。

優選地，觀測時采用水準儀對所述支架逐級加載和逐級卸載過程中的觀測點進行檢測。從而準確地獲取預壓數據，并根據預壓數據計算支架的彈性變形量和非彈性變形量。

在本發明的一個實施例中，如圖1所示，所述支架為托架1，其中心線等間隔設有3個觀測點2，左右兩側等間距設有6個觀測點2，且左右兩側的觀測點2相互對稱。在所述步驟(4)和(5)中，所述逐級加載、卸載按所述托架1設計最大荷載的45％、80％、100％、110％順次逐級加載或逆序逐級卸載，從而動態合理地獲取加載或卸載的預壓數據，并盡可能地簡化加載或卸載過程。根據設計，本發明的所述托架1中，左右兩側的觀測點2的彈性變形值應不超過1mm，中心線上的觀測點2的彈性變形值應不超過5mm。

進一步地，所述托架1包括底板和腹板，在所述步驟(2)中，加載時，先在所述托架1的底板加設預壓塊，再在所述托架1的腹板加設所述預壓塊，并在加載過程中荷載保持對稱布置。

優選地，如圖1-4所示，所述托架1為墩間托架11，所述預壓塊3在所述墩間托架11上縱向緊貼堆疊，在橫向上分三組間隔放置，以充分地利用墩間托架11的縱向空間，并保證預壓塊主要集中在墩間托架11的受力位置(墩間托架11的中部及左右兩側)，從而準確地獲取墩間托架11的變形情況。其中，墩間預壓荷載為墩間砼、施工荷載及模板的三者重量之和，根據墩間預壓荷載計算每一級加載所需的預壓塊3數量。

在本發明的又一個實施例中，如圖6-9所示，所述托架為懸臂梁底托架12，所述預壓塊3在所述懸臂梁底托架12上縱向、橫向皆依次緊貼放置，且主要集中在懸臂梁底托架12的中部及左右兩側，其他位置可根據需要放置，以確保預壓塊主要集中在懸臂梁底托架12的受力位置，從而保證預壓數據的準確性。其中，懸臂間荷載為懸臂間砼、施工荷載及模板的三者重量之和。

進一步地，在所述步驟(3)中，還包括：獲取所述托架上各觀測點2的托架變形預警值，所述托架變形預警值按當前所述托架的彈性變形值與設計最大荷載時的彈性變形值進行對應比例換算，以根據托架變形預警值可快速了解托架的變形情況。

進一步地，所述支架為掛籃(圖未出示)，所述觀測點2分別設置在掛籃中部、左右兩側后錨梁上，或者前上橫梁中部及左右兩側，或者底籃前、后橫梁中部及左右兩端處。在所述步驟(1)前，還包括如下步驟：

桁架調平，通過豎向千斤頂，在測量人員配合下完成一組主桁架標高及每一片主桁架水平的調整。為防止在后錨梁張拉過程中桁架端下移，每一組桁架水平調整完成后，在桁架端底面與其下方的支撐柱頂面之間填塞鋼板及小楔塊，保證充填密實。

后錨梁張拉，根據加載前的后錨梁張拉要求，每一片主桁架上兩道后錨梁各施加一定的力用于錨固主桁架。

結構檢查，檢查掛籃所有銷節點是否有銷軸遺漏，銷軸保險銷(含限位板)是否已安裝到位；檢查掛籃前支點油頂是否已工作；掛籃主桁后錨吊桿是否按設計安裝并張拉完成，螺栓是否已緊固。

臨時工作平臺搭建，為確保施工安全性，前吊橫梁處工作平臺在組裝前上橫梁時焊接成整體，鋪設腳手板；為方便操作人員安全上、下掛籃前橫梁的工作平臺進行變形觀測和安裝張拉設備，現場分別裝有鋼管梯，并拉有安全繩。

進一步地，在所述步驟(3)和(4)中，所述逐級加載、卸載按所述掛籃設計最大荷載的20％、40％、80％、100％、120％依次逐級加載及逆序逐級卸載，從而動態合理地獲取加載或卸載的預壓數據，并盡可能地簡化加載或卸載過程。

進一步地，當逐級加載從20％加載至100％時的累計變形值不大于所述掛籃的最大變形值時，所述累計變形值為掛籃變形預警值。在本發明的一個實施例中，所述掛籃的最大變形值為19.5mm。

雖然上面已經示出了本發明的一些示例性實施例，但是本領域的技術人員將理解，在不脫離本發明的原理或精神的情況下，可以對這些示例性實施例做出改變，本發明的范圍由權利要求及其等同物限定。

總結

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