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[摘要]跨阜六高速特大桥为阜六铁路二标一分部的的重点工程。通过对阜六铁路跨高速公路特大桥连续梁的施工实践，介绍采用满堂支架施工现浇箱梁，对箱梁支架进行全仿真预压并取得沉降观测规律，以指导普通现浇连续箱梁施工，防止因地基和支架的非弹性变形和不均匀沉降而影响结构受力的一种施工方法。
[关键词]支架 现浇连续箱梁 支架预压 反拱度预设 数据处理
[中图分类号] S605+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-210-2
1支架荷载试验的目的
支架搭设完毕后，为了保证支架结构的可靠性和了解支架在梁施工中的弹性变形，以及消除支架的非弹性变形，以根据设计高程准确定出箱梁底模的施工高程及预拱度，确保箱梁施工完成后的底、顶高程和线性符合设计要求，并检查支架的压缩量和支架的受力强度、刚度以及均匀性、整体性、安全性。在使用前必须对支架进行预压，对拼装好的支架按设计最大荷载加安全系数1.20倍进行试压（本桥加载荷载7200t），并将测试结果中的支架的竖向位移，挠度曲线提供给大桥施工控制小组。总之，支架预压的目的包括以下两点：（1）检查支架的安全性，确保施工安全。（2）消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。
2支架荷载试验前的准备工作
支架搭设完成后，对支架平面位置、顶面高程及预拱度等进行全面复核，并对支架安装的牢固、整体及安全性进行全面检查、验收，检查支架搭设、安装、受力的整体性、均匀性，保证支架的整体强度和刚度，确保支架在施工过程中的安全可靠。具体检查项目及内容为：
（1）支架搭设是否按要求的平面尺寸，各杆件尺寸及间距是否按设计要求；
（2）支架基础是否坚实、平稳、牢固，支架底座是否与基础联接密贴，保证支架及各杆件受力的整体均匀性；
（3）支架各杆件数否联接牢固，斜杆、剪刀撑是否按要求进行设置并连接锁定；
（4）支架顶纵、横梁及模板之间密贴并连接为整体；
（5）纵、横梁是否已用铁丝连接紧密，位置是否准确；
（6）支架周围隔离、警戒措施是否齐备，施工专用上下通道及安全、防落网是否设置完全，保证施工安全无事故；
（7）支架周围、上下通道及支架顶是否齐全、完善、规范，要确保夜间施工安全；
（8）现场施工人员已接受安全教育并通过考核。
（9）加载前提前布置好沉降观测点，并用水准仪测出加载前的底模标高。
（10）仪器：精密水准仪一台；全站仪一台。
（11）吊车16t的2台。沙袋2600t，钢筋1000t。
3荷载材料及荷载方法
根据图纸要求，我们预压顺序依次为：0#、1#、1’#至7#、7’#根据图纸计算0#块梁体重量为856.0吨，1#块梁体重量为2978.6吨，1’#块梁体重量为166吨，2#、2’#块梁体重量为136吨，3#、3’#块梁体重量为189吨，4#、4’#块梁体重量为185吨，5#、5’#块梁体重量为126吨，6#、6’#块梁体重量为 127吨， 7#、7’#块梁体重量为1194.6吨，预压荷载按梁体重量的1.2倍进行加载。预压材料采用袋装砂（砂砾石）。加载顺序从支座向跨中依次进行。分段加载预压，满载后持荷时间不小于24h，预压重量为设计荷载的120%。加载时按照50%、100%、120%设计荷载分三级加载（采用袋装砂，起重机吊装）堆载高度根据荷载大小及分布情况实际计算。（具体加载重量详见下表）
加载时注意加载重量的大小和加荷速率，使其与地基的强度增长相适应，待地基在前一级荷载作用下，观测地基沉降速度已稳定后，再施加下一级荷载，特别是在加载后期，更要严格控制加载速率，防止因整体或局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏。地基最大沉降量不能超过10mm/d；水平位移不能大于4mm/d。在预压前对底模的标高观测一次，在每加载一级后预压的过程中平均每8小时观测一次，观测至沉降量降到小于2mm为止，将预压荷载按加载级别卸载后再对标高观测一次，预压过程中要进行精确的测量，要测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值，将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。
加载用袋装砂过磅后，按照箱梁浇筑后对支架的作用力分布，用吊车分码吊至支架顶，由人工配合摆放。加载中由技术人员现场控制加载重量和加载位置，避免出现过大误差而影响观测结果。
4连续梁观测点布设
观测点布设按顺桥方向在每跨的1/4布设变形观测断面，横桥向根据荷载分布情况，每断面设上下各3个沉降观测点。全梁分为A、B两块，两块量体对称。具体而言，沉降观测点分别布设在箱梁底模板和地基两个层面上。上下两个层面上的测点一一对应在同一垂线上，纵向观测点设置以A段连续梁为例按照0-7块分别布设，点位按线路方向每个断面从左至右依次布设。其中0号块分为4个断面，1号块11个断面，1，号、2号、3号、4号、5号、6号块各分为2个断面，7号块分为4个断面，以0号块布设为例，布设了4个断面，每个断面6个点，其中相应断面箱梁底模布设三个点，并在垂直地面位置也布设三个点，共计6个点。各断面依次命名为A0-1， A0-2，A0-3，0A-4，梁底模上三个点从线路左侧到右侧分别为S1，S2，S3，地面相应位置相对梁底布测，三个点各命名为X1，X2，X3。如0A-1断面的6个點依次命名为A0-1-S1、A0-1-S2、A0-1-S3、A0-1-X1、A0-1-X2、A0-1-X3。其余各块各点命名以0号块例编号。具体布置如图（以0#墩A-0#块为例）。
5观测方法 预压前观测标高值做好记录，然后进行加载。加载过程中要求按砼施工顺序及速度进行等效加载，加载同时观测标高沉降，并做好记录，每4小时做一次记录。加载完毕后前一天每4小时观测一次，之后每8小时观测一次，直到沉降趋于稳定为止，卸载后再进行观测。详细记录观测断面各观测点地基、支撑体系、模板和整体变形值。并对支架预压中出现的薄弱环节进行加固处理，消除事故隐患。
预压时观测三类数据，以确定支架的弹性变形和非弹性变形，①地基沉降量②支架沉降量③支架卸载后弹性变形。
6加载结果及数据分析
根据观测结果与观測前的数值进行比较，可得出以下试验成果：
（1）在各个静载点作用下梁模板、支架的竖向位移，得出荷载与变形的曲线；
（2）模板、支架最大变形；
（3）支架主要杆件的应力，可获得支架、模板应力安全储备。
（4）根据观测值描绘出每个点的以沉降值为纵轴，以加载时间为横轴的特性曲线。
非弹性值和弹性值可用以下公式计算：
底模弹性变形值=卸载后高程 - 预压完成后高程。
底模非弹性变形值=加载前底板高程-卸载后高程。
则底模预拱度=实测弹性变形值+设计预拱度。据结果调整箱梁底模板标高。调整后进行标高、轴线复查，合格后进行下一步工序。
7数据分析及结论
通过对采集的沉降观测数据进行分析如下：
由以上数据可知：
底板加载前较之加载完毕时沉降量：
x=13 mm， S=12.570mm
︳xmax - x︳=7mm
︳xmin - x︳=5mm
故上述测量数据均不能舍去。
底板加载前较之卸载后沉降量：
x=4.167mm， S=6.904mm
︳xmax - x︳=4.167mm
︳xmin - x︳=3.833mm
故上述测量数据均不能舍去。
底板卸载后较之加载完毕时沉降量：
x=9.667mm， S=19.459mm
︳xmax - x︳=9.333mm
︳xmin - x︳=8.667mm
地基卸载后较之卸载前沉降量：
x=2.417mm， S=13.525mm
︳xmax - x︳=9.333mm
︳xmin - x︳=8.667mm
对上述数据进行数据分析
在保证95%的保证率的情况下，根据以上情况得出结论，该沉降观测成果符合要求，该结果正确根据以上分析结果设置桥梁的预拱度：为保证整个桥梁的线形正确，结合桥梁的受力特性，设置桥梁预拱度为1cm，即底模弹性变形值为1cm， 底模非弹性变形值为5mm，同时根据经验考虑到支架再次调模设置预拱度时的变形，将底模弹性变形值为1.2cm。
所以根据底模预拱度=实测弹性变形值+设计预拱度，卸载后调整底模预拱度，按正常程序进行钢筋安装和混凝土浇筑，并做好相应的沉降观测。结果表明支架经过按箱梁120%自重预压后，可有效地消除地基的不均匀沉降和支架的非弹性变形，保证箱梁结构按图成型。通过对阜六铁路跨高速公路特大桥连续梁的施工实践，不但提供了准确的预拱数据，使施工的结构接近于设计要求，而且也保证了施工期间的工程质量，同时为同类现浇箱梁的施工提供了参考依据。
最后连续梁0号块实际预拱度设置及底板标高见下表：
参考文献
[1]建筑变形测量规程.北京：中国建筑工业出版社，1998.5.
[2]陈永奇编著，变形监测分析预报.北京：测绘出版社，1995.6.
[3]陈永奇编著，工程测量学.-2版.北京：测绘出版社，1998.2.
[4]孔祥元，梅是义主编，控制测量学.武汉：武汉测绘科技大学出版社，2000.2.
[5]中铁二十四局跨阜六高速特大桥连续梁施工方案.2010.6.
[关键词]支架 现浇连续箱梁 支架预压 反拱度预设 数据处理
[中图分类号] S605+.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-6-210-2
1支架荷载试验的目的
支架搭设完毕后，为了保证支架结构的可靠性和了解支架在梁施工中的弹性变形，以及消除支架的非弹性变形，以根据设计高程准确定出箱梁底模的施工高程及预拱度，确保箱梁施工完成后的底、顶高程和线性符合设计要求，并检查支架的压缩量和支架的受力强度、刚度以及均匀性、整体性、安全性。在使用前必须对支架进行预压，对拼装好的支架按设计最大荷载加安全系数1.20倍进行试压（本桥加载荷载7200t），并将测试结果中的支架的竖向位移，挠度曲线提供给大桥施工控制小组。总之，支架预压的目的包括以下两点：（1）检查支架的安全性，确保施工安全。（2）消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。
2支架荷载试验前的准备工作
支架搭设完成后，对支架平面位置、顶面高程及预拱度等进行全面复核，并对支架安装的牢固、整体及安全性进行全面检查、验收，检查支架搭设、安装、受力的整体性、均匀性，保证支架的整体强度和刚度，确保支架在施工过程中的安全可靠。具体检查项目及内容为：
（1）支架搭设是否按要求的平面尺寸，各杆件尺寸及间距是否按设计要求；
（2）支架基础是否坚实、平稳、牢固，支架底座是否与基础联接密贴，保证支架及各杆件受力的整体均匀性；
（3）支架各杆件数否联接牢固，斜杆、剪刀撑是否按要求进行设置并连接锁定；
（4）支架顶纵、横梁及模板之间密贴并连接为整体；
（5）纵、横梁是否已用铁丝连接紧密，位置是否准确；
（6）支架周围隔离、警戒措施是否齐备，施工专用上下通道及安全、防落网是否设置完全，保证施工安全无事故；
（7）支架周围、上下通道及支架顶是否齐全、完善、规范，要确保夜间施工安全；
（8）现场施工人员已接受安全教育并通过考核。
（9）加载前提前布置好沉降观测点，并用水准仪测出加载前的底模标高。
（10）仪器：精密水准仪一台；全站仪一台。
（11）吊车16t的2台。沙袋2600t，钢筋1000t。
3荷载材料及荷载方法
根据图纸要求，我们预压顺序依次为：0#、1#、1’#至7#、7’#根据图纸计算0#块梁体重量为856.0吨，1#块梁体重量为2978.6吨，1’#块梁体重量为166吨，2#、2’#块梁体重量为136吨，3#、3’#块梁体重量为189吨，4#、4’#块梁体重量为185吨，5#、5’#块梁体重量为126吨，6#、6’#块梁体重量为 127吨， 7#、7’#块梁体重量为1194.6吨，预压荷载按梁体重量的1.2倍进行加载。预压材料采用袋装砂（砂砾石）。加载顺序从支座向跨中依次进行。分段加载预压，满载后持荷时间不小于24h，预压重量为设计荷载的120%。加载时按照50%、100%、120%设计荷载分三级加载（采用袋装砂，起重机吊装）堆载高度根据荷载大小及分布情况实际计算。（具体加载重量详见下表）
加载时注意加载重量的大小和加荷速率，使其与地基的强度增长相适应，待地基在前一级荷载作用下，观测地基沉降速度已稳定后，再施加下一级荷载，特别是在加载后期，更要严格控制加载速率，防止因整体或局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏。地基最大沉降量不能超过10mm/d；水平位移不能大于4mm/d。在预压前对底模的标高观测一次，在每加载一级后预压的过程中平均每8小时观测一次，观测至沉降量降到小于2mm为止，将预压荷载按加载级别卸载后再对标高观测一次，预压过程中要进行精确的测量，要测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值，将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。
加载用袋装砂过磅后，按照箱梁浇筑后对支架的作用力分布，用吊车分码吊至支架顶，由人工配合摆放。加载中由技术人员现场控制加载重量和加载位置，避免出现过大误差而影响观测结果。
4连续梁观测点布设
观测点布设按顺桥方向在每跨的1/4布设变形观测断面，横桥向根据荷载分布情况，每断面设上下各3个沉降观测点。全梁分为A、B两块，两块量体对称。具体而言，沉降观测点分别布设在箱梁底模板和地基两个层面上。上下两个层面上的测点一一对应在同一垂线上，纵向观测点设置以A段连续梁为例按照0-7块分别布设，点位按线路方向每个断面从左至右依次布设。其中0号块分为4个断面，1号块11个断面，1，号、2号、3号、4号、5号、6号块各分为2个断面，7号块分为4个断面，以0号块布设为例，布设了4个断面，每个断面6个点，其中相应断面箱梁底模布设三个点，并在垂直地面位置也布设三个点，共计6个点。各断面依次命名为A0-1， A0-2，A0-3，0A-4，梁底模上三个点从线路左侧到右侧分别为S1，S2，S3，地面相应位置相对梁底布测，三个点各命名为X1，X2，X3。如0A-1断面的6个點依次命名为A0-1-S1、A0-1-S2、A0-1-S3、A0-1-X1、A0-1-X2、A0-1-X3。其余各块各点命名以0号块例编号。具体布置如图（以0#墩A-0#块为例）。
5观测方法 预压前观测标高值做好记录，然后进行加载。加载过程中要求按砼施工顺序及速度进行等效加载，加载同时观测标高沉降，并做好记录，每4小时做一次记录。加载完毕后前一天每4小时观测一次，之后每8小时观测一次，直到沉降趋于稳定为止，卸载后再进行观测。详细记录观测断面各观测点地基、支撑体系、模板和整体变形值。并对支架预压中出现的薄弱环节进行加固处理，消除事故隐患。
预压时观测三类数据，以确定支架的弹性变形和非弹性变形，①地基沉降量②支架沉降量③支架卸载后弹性变形。
6加载结果及数据分析
根据观测结果与观測前的数值进行比较，可得出以下试验成果：
（1）在各个静载点作用下梁模板、支架的竖向位移，得出荷载与变形的曲线；
（2）模板、支架最大变形；
（3）支架主要杆件的应力，可获得支架、模板应力安全储备。
（4）根据观测值描绘出每个点的以沉降值为纵轴，以加载时间为横轴的特性曲线。
非弹性值和弹性值可用以下公式计算：
底模弹性变形值=卸载后高程 - 预压完成后高程。
底模非弹性变形值=加载前底板高程-卸载后高程。
则底模预拱度=实测弹性变形值+设计预拱度。据结果调整箱梁底模板标高。调整后进行标高、轴线复查，合格后进行下一步工序。
7数据分析及结论
通过对采集的沉降观测数据进行分析如下：
由以上数据可知：
底板加载前较之加载完毕时沉降量：
x=13 mm， S=12.570mm
︳xmax - x︳=7mm
︳xmin - x︳=5mm
故上述测量数据均不能舍去。
底板加载前较之卸载后沉降量：
x=4.167mm， S=6.904mm
︳xmax - x︳=4.167mm
︳xmin - x︳=3.833mm
故上述测量数据均不能舍去。
底板卸载后较之加载完毕时沉降量：
x=9.667mm， S=19.459mm
︳xmax - x︳=9.333mm
︳xmin - x︳=8.667mm
地基卸载后较之卸载前沉降量：
x=2.417mm， S=13.525mm
︳xmax - x︳=9.333mm
︳xmin - x︳=8.667mm
对上述数据进行数据分析
在保证95%的保证率的情况下，根据以上情况得出结论，该沉降观测成果符合要求，该结果正确根据以上分析结果设置桥梁的预拱度：为保证整个桥梁的线形正确，结合桥梁的受力特性，设置桥梁预拱度为1cm，即底模弹性变形值为1cm， 底模非弹性变形值为5mm，同时根据经验考虑到支架再次调模设置预拱度时的变形，将底模弹性变形值为1.2cm。
所以根据底模预拱度=实测弹性变形值+设计预拱度，卸载后调整底模预拱度，按正常程序进行钢筋安装和混凝土浇筑，并做好相应的沉降观测。结果表明支架经过按箱梁120%自重预压后，可有效地消除地基的不均匀沉降和支架的非弹性变形，保证箱梁结构按图成型。通过对阜六铁路跨高速公路特大桥连续梁的施工实践，不但提供了准确的预拱数据，使施工的结构接近于设计要求，而且也保证了施工期间的工程质量，同时为同类现浇箱梁的施工提供了参考依据。
最后连续梁0号块实际预拱度设置及底板标高见下表：
参考文献
[1]建筑变形测量规程.北京：中国建筑工业出版社，1998.5.
[2]陈永奇编著，变形监测分析预报.北京：测绘出版社，1995.6.
[3]陈永奇编著，工程测量学.-2版.北京：测绘出版社，1998.2.
[4]孔祥元，梅是义主编，控制测量学.武汉：武汉测绘科技大学出版社，2000.2.
[5]中铁二十四局跨阜六高速特大桥连续梁施工方案.2010.6.