支架模板系統超載預壓總結報告
根據《根據武漢花山大道老武黃立交橋支架施工專項安全方案》要求及有關技術規範規定，為保證箱梁現澆施工安全，滿堂支架應根據支架高度、支架基礎情況等選擇代表性區域進行預壓。
經過對花山大道老武黃立交各段箱梁荷載、支架高度及地基情況等進行對比分析，ep主線橋選擇現澆箱梁ep-10至ep-13（30m+30m+30m）段、匝道選擇nw01至nw04（30m+30m+30m）段進行支架超載預壓試驗。
一、支架布置：
模板支架結構由上至下布置如下：連續梁模板採用竹膠板，厚度 12mm，模板以下橫橋向小梁採用 90mm×90mm 方木，間距 300mm，縱橋向分配梁採用90mm×140mm 方木，直接置於碗扣式支架可調頂托上，間距與碗扣支架的排距一致，跨度受支架列距控制。滿堂支架的排距為 90cm（在橫樑處排距加密為60cm），列距60cm（翼緣板下列距90cm），橫桿步距均為 120cm，每6公尺設定一層水平剪刀撐，順橋向每6公尺設定 1 道橫（縱）向垂直剪刀撐，支架底部可調底托安置在 400cm×30cm×5cm的木墊板上，以確保地基基礎均勻受力，地基清表後用50~100cm毛渣石分層回填碾壓調平，基礎用10cm厚c20混凝土層處理。
二、預壓方法：
支架模板系統按混凝土結構特徵逐跨模擬堆載的方法進行預壓試驗，荷載採用砂袋實現，模擬荷載採取順橋向分段橫橋向分割槽進行。
主線橋ep-10至ep-13段（30m+30m+30m）箱梁頂寬1274cm，底寬610cm，樑高180cm，支架高度為630～720cm；箱梁設計單跨自重417.56噸，單跨預壓最大荷載501.067噸。
匝道nw01至nw04段（30m+30m+30m）箱梁頂寬774cm，底寬340cm，樑高180cm，支架高度為267～468cm；單跨設計自重344.57噸，單跨預壓最大荷載413.49噸。
三、觀測方法：
為掌握載入後地基和支架的變形情況，預壓前分別在支架頂模板面和支架底模板面布置沉降觀測點，上下兩層測點一一對應在同一垂直線上。測點沿縱向分別在墩中心位置、1/4、跨中位置布設，橫橋向為底板兩側邊線點、中線點各一點。
試壓過程中，採取逐級（3級）載入連續觀測的方式進行試驗，當完成120%荷載載入後，0小時、12小時、24小時進行觀測記錄，支架及其基礎各監測點連續24小時的沉降變化量平均值小於1mm即為試壓合格。
四、預壓過程：
1、ep-10～ep-13跨預壓試驗：
ep-10～ep-13跨7月4日8:00開始預壓；
7月14日10:00達到荷載的80%，進行12小時沉降觀測，穩定後進行下一級載入；
7月16日8:00達到荷載的100%，進行12小時沉降觀測，穩定後進行下一級載入；
7月18日9:00載入達到荷載的120%並進行觀測；
7月18日21:00進行120%荷載12小時觀測；
7月19日9:00進行120%荷載24小時觀測。
7月19日10:00解除安裝開始；
7月21日12:00解除安裝完成，18:00進行解除安裝完成6小時後監測點標高觀測，該跨段預壓完成。
預壓觀測成果表附後。
2、nw01～nw 04跨預壓試驗：
nw01～nw 04跨6月29日8:00開始預壓；
6月29日13:00達到荷載的80%，進行12小時沉降觀測，穩定後進行下一級載入；
6月29日17:00達到荷載的100%，進行12小時沉降觀測，穩定後進行下一級載入；
7月4日7:00載入達到荷載的120%並進行觀測；
7月4日19:00進行120%荷載12小時觀測；
7月5日7:00進行120%荷載24小時觀測。
7月5日8:00解除安裝開始；
7月7日11:00解除安裝完成，17:00進行解除安裝完成6小時後監測點標高觀測，該跨段預壓完成。
整個預壓試驗嚴格按照監理工程師批准的《支架預壓方案》在監理的監督下進行，各時段的觀測監理工程師均進行了平行觀測。
預壓觀測成果表附後。
五、資料結論：
根據沉降觀測資料，進行資料分析，編制各跨箱梁模板支架沉降觀測資料分析表。（附後）
1、預壓沉降值組成：
預壓沉降總量（觀測總沉降量）=地基沉降+支架沉降+模板系統沉降
地基沉降=地基彈性變形+地基非彈性變形
支架沉降=支架彈性變形+支架非彈性變形
模板系統沉降=模板系統彈性變形+模板系統非彈性變形
支架模板系統預壓非彈性變形=解除安裝後系統觀測值- 載入前系統觀測值=地基非彈性變形+支架非彈性變形+模板系統非彈性變形
地基彈性變形=120%荷載地基觀測值-解除安裝後地基觀測值
地基非彈性變形=解除安裝後地基觀測值-載入前地基觀測值
2、資料分析之假設：
1）資料分析基於地基、材質以及施工操作質量的同一性和均質性，對資料進行篩選。即認為地基處理是均勻的、支架接頭和模板系統質量是相同的；
2）模板系統的木方彈性變形參照方案計算確定；
3）頂托與支架、頂托與木方之間按照支架接頭同等對待。即在表列支架接頭數量的基礎上加兩個接頭。
4）模板系統的非彈性變形由木方間疊接頭、頂托與支架接頭、頂托與木方疊接頭組成，木方與木方的交叉疊接頭按常規取1mm。
5）由於頂托的彈性模量遠遠大於木方，因此模板系統的彈性變形由模板、木方組成，而觀測點設定的侷限性造成模板的彈性變形沒有觀測，因此模板系統的彈性變形是木方造成；
6）支架非彈性變形由直接頭造成。
3、根據模板支架沉降觀測資料分析表得：
地基彈性變形=0
地基非彈性變形=1mm
模板系統彈性變形=3mm
模板系統非彈性變形=2mm
支架系統的非彈性變形=n·單個接頭變形（1.5mm）
n：接頭個數
經過對ep-10至ep-13段、nw01至nw03段超載試壓各跨單個接頭沉降資料計算分析對比，非彈性變形係數按單個桿件接頭沉降值1.5mm取值。
支架系統的彈性變形= h·δ
h：支架高度 δ：支架彈性變形係數
根據彈性變形計算成果彙總表分析，ep線及nw線支架試壓彈性變形係數基本一致，彈性係數取值δ=0.7mm/公尺。
六、預壓結果分析
1、觀測沉降結果與支架設計形式及模擬堆載預期沉降相符，呈現出一定的規律性，超載預壓試驗成功，觀測資料結果有效。
2、經過支架超載預壓試驗觀測，120%超載預壓終壓24小時，兩個試驗段地基沉降量最大值均小於1mm，驗證地基承載力滿足方案設計要求。
3、儘管支架高度差異較大，但所觀測到的兩個試驗段系統彈性變形差異並不大，這說明，方案所擬定的支架剛度和強度穩定，致使彈性變形的高度敏感性較低，每公尺僅為0.7mm左右。
4、相反，所觀測的兩個試驗段系統非彈性變形差異較小，這說明支架穩定係數較高，支架的非彈性變形主要由於立桿接頭緊固而造成，通過資料分析，每個接頭的非彈性變形約為1.5mm左右。
5、兩個試驗段模板支架系統的模板（含頂託）變形較為一致，通過分析計算約為5mm（其中模板非彈性變形約為2mm、彈性變形約為3mm）。
6、支架的試壓變形總量為6～16mm。
7、因為對墩頂部位採取了支架加密措施，所以墩頂與跨中的支架變形差異不大。
結論：本次預壓試驗真實模擬了砼箱梁施工的載入過程，根據現場實測結果和資料分析，表明支架設計方案安全可行，所搭設支架（包括地基）剛度、強度均滿足施工需要，試驗結果達到設計及規範要求。預壓節段的選取在本專案中具備代表性，預壓觀測結果能夠指導後續施工。
對於nw01~nw04、ep-10~ep-13兩段支架模板系統，考慮到本次預壓以後模板系統需要重新調整高程，預壓消除的非彈性變形將會重新產生一部分，按以上規律，箱梁底模標高在設計標高基礎上設定預抬值為墩頂6mm、跨中16mm；
後續施工中的支架模板預抬量按以上規律進行計算，按二次拋物線設定。
支架預拱度=地基變形+模板變形+支架變形
地基變形=地基非彈性變形+地基彈性變形
地基非彈性變形：1mm；
地基彈性變形：0mm；
模板變形=模板非彈性變形+模板彈性變形
模板非彈性變形：2mm；
模板彈性變形：3mm；
支架變形=支架非彈性變形+支架彈性變形
支架非彈性變形=n*單個桿件接頭沉降值（1.5mm/個）
n=支架立桿接頭個數
支架彈性變形=支架高度*彈性係數（0.7mm/公尺）
預拱度二次拋物線計算公式：
l2）]
y—待求點預拱度
ｈ—跨中預設預拱度
ｘ—待求點距跨中距離
ｌ—跨徑
在現澆箱梁模板支架搭設過程中，需要注意按設計要求進行梁體繞度疊加。
武漢花山大道新建工程專案部
2023年8月19日
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