连续梁挂篮预压施工方案.docx

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连续梁挂篮预压施工方案

新建铁路云桂线（云南段）站前工程Ⅰ标

马内双线大桥（36+64+36）m连续梁挂篮预压专项施工方案

编制：

审核：

审定：

审批：

中铁隧道集团有限公司云桂铁路云南段项目经理部

二〇一四年九月

施工组织设计（方案）报审表

工程项目名称：

新建铁路云桂线（云南段）施工合同段：

站前工程一标段编号：

YGSG-Ⅰ-

致：

北京中铁诚业工程建设监理有限公司云桂铁路云南段监理Ⅰ标项目部

我单位根据施工合同的有关规定已编制完成马内双线大桥（36+64+36）m连续梁挂篮预压专项施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。

附：

马内双线大桥（36+64+36）m连续梁挂篮预压专项施工方案。

施工单位（章）

负责人

日期

专业监理工程师意见：

专业监理工程师

日期

总监理工程师意见：

项目监理机构（章）

总监理工程师

日期

注：

本表一式4份，施工单位2份，监理单位1份、公司段落指挥部1份。

目录

1.编制依据1

2.工程概况1

2.1工程概述1

2.2地理位置1

2.3工程地质及水文地质1

2.4主要技术标准1

3.三角形挂篮构造2

4.预压结构、目的及结构检算3

4.1预压结构3

4.2预压目的3

5.预压施工方案4

5.1预压材料4

5.2预压施工步骤4

5.3预压观测点布设及加载程序4

5.3.1预压观测点布设4

5.3.2加载程序4

5.3.3加载预压步骤5

5.3.4卸载并观测记录5

5.4观测方法5

5.4.1观测设备5

5.4.2观测要求5

5.5数据整理及分析6

5.6预压报告整理6

6.质量保证措施6

6.1质量管理体系6

6.2质量保证措施6

7.安全保证措施7

7.1安全一般措施7

7.2高空作业防坠措施8

7.3高空作业安全保证措施8

7.4预压前安全准备工作9

7.5安全措施及注意事项10

8.安全应急预案10

马内双线大桥连续梁挂篮预压施工方案

1.编制依据

⑴新建铁路云桂线云南段I标马内双线大桥施工图

⑵《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设[2010]241号

⑶《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010

⑷《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010

⑸《铁路桥涵设计基本规范》

2.工程概况

2.1工程概述

马内双线大桥全长371.15m，起讫里程为D4K338+653.452～D4K339+024.602，桥梁位于左偏半径为7000米的圆曲线上，线路坡度为+15.5‰，桥梁结构形式为3×24+1×32+（36+64+36）m连续梁+2×32+2×24，该桥主墩为5#、6#墩，最高墩为5#墩墩高80米，主跨梁部3跨采用挂篮对称悬臂浇筑，8跨简支梁设计采用移动模架现浇施工，其中24m简支梁5跨，32m简支梁3跨。

连续梁墩顶0#块采用预埋托架进行浇筑施工,1#~7#块采用三角挂篮进行对称悬臂浇筑施工,8#块为合拢段,9#块为边跨现浇段,采用墩顶预埋托架进行施工。

2.2地理位置

本工程位于云南省文山州富宁县归朝镇里呼村

2.3工程地质及水文地质

马内双线大桥桩基所经地层以泥岩为主，桥位处地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s，结构物处于大气中为T2级，水下及土壤中为

T1级。

水文情况H1/100=608.75m，Q1/100=649.10m3/s,V1/100=4.56m/s。

2.4主要技术标准

⑴设计速度：

客货共线200km/h，预留250km/h客专条件；

⑵正线数目：

双线，线间距4.6m；

⑶设计活载：

中－活载；验算活载、ZK活载；

⑷轨道结构类型：

无砟轨道，跨区间无缝线路。

3.三角形挂篮构造

挂篮结构主要由主桁架、底模板、内外模板、前后吊装置、走行及锚固装置几部分组成，每个挂篮重约51T。

挂篮构造详见下图13。

挂篮工作原理：

底模随三角桁架向前移动就位后，分块吊装安装梁段底板和腹板钢筋、安装底腹板预应力筋和管道，然后安装内模，待内模安装完毕，绑扎安装顶板钢筋、预应力筋与管道，然后浇注梁段砼，新梁段预应力筋张拉和压浆作业结束后，挂篮再向前移动，进行下一梁段的施工，如此循环，直至梁段悬灌完工。

①主桁架：

主桁架是挂篮的主要承重结构。

为三角形桁架式结构，由两片三角形桁架和横联联结系组成。

节点采用抗剪切型螺栓联接。

②底模板：

由底模模板、底模桁架、前后横梁组成。

前端通过前吊带悬吊于主桁架前节点上的前上横梁，后端由后吊带锚于箱梁底板上。

③内、外模板:

外模板采用整体大块钢模板，通过外模走行梁与主桁架一同前移。

内模为抽屉式结构,其宽度可随箱梁腹板厚度的变化进行调整，收缩后在内模走行梁的带动下随主桁架前移。

④前、后吊装置：

其作用是将底模总成自重、梁段重量及其它施工荷载传递到主桁架和已成梁段的底板上。

⑤走行装置:

走行装置包括轨道、前支座、后钩板和牵引设备。

轨道可以按箱梁的曲线半径成折线布置。

挂篮走行时前支座在轨道顶面滑行，联结于后节点的后钩板钩在轨道的翼缘下。

预应力筋张拉完毕后，利用4副10吨倒链滑车缓慢均匀地牵引两片主桁架向前移动，同时通过前吊带带动底平台和内外模沿滑梁向前滑动，为减小摩擦阻力，行走轨道表面及滑移支座与轨道之间设4mm厚不锈钢板。

⑥锚固系统：

其作用是平衡灌注砼时产生的倾覆力矩，确保挂篮施工安全。

轨道通过梁体的竖向预应力钢筋锚固。

走向轨道在设计时表面盖板采用间隔焊接，每两块盖板间的竖向预应力钢筋侧位置都留有120×150的空隙，以调整挂篮的行走轨迹。

图1挂篮构造图

4.预压结构、目的及结构检算

4.1预压结构

进行预压试验的支架为马内双线大桥连续梁悬臂浇筑挂篮。

4.2预压目的

为确保悬臂浇筑挂篮施工的安全可靠、消除各级非弹性变形，同时也为了便于对梁体进行线形控制，施工时能够准确的设置梁体预拱度，需对挂篮体系进行预压。

预压目的主要为：

（1）、检查挂篮的强度、刚度及稳定性，同时通过压重试验使销、栓孔连接密贴，减少挂蓝的非弹性变形。

（2）、通过模拟施工中加载过程，分析观测结果来计算挂篮体系的弹性变形和非弹性变形值，根据箱梁设计的预拱度与弹性变形值组合计算出底模的预拱度，以此确定施工时底模应设置的预拱度，为后续施工模板的设置提供依据。

（3）、实测挂篮承受施工荷载引起的弹性变形，与理论计算进行比较，验证计算模式。

（4）、消除受载后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形。

（5）、收集在各级荷载下挂篮体系出现的挠度变化，收集相关数据，指导后期箱梁施工。

5.预压施工方案

挂篮拼装于0#块上拼装完成后，由安质部组织工程部、设备部、现场施工员、施工班组负责人共同对挂篮拼装进行验收合格后进行挂篮预压。

挂篮预压重量按悬臂梁段施工的最大重量进行预压，并考虑安全系数，本桥挂篮悬臂浇筑梁段最大重量为58.6×2.65×1.2=186.348t。

5.1预压材料

连续梁挂篮预压加载材料选用航空砂袋，每袋装砂后重量为1.0t，采用塔吊进行吊装至挂篮上，砂袋吊装时需专人指挥监督进行，并进行相关的记录。

5.2预压施工步骤

挂篮进行逐步加载预压法。

操作流程如下：

确定分级加载荷载→布置预压观测点→分级加载并观测记录→卸载并观测记录→计算沉降量确定分级加载荷载。

5.3预压观测点布设及加载程序

5.3.1预压观测点布设

三角挂篮按设计图纸拼装完毕，进行检查验收合格后，测量人员应布置好各部位的观测点，并用红漆做上醒目标记。

预压时应进行竖向位移监测。

挂篮顺桥向两个端头分别布设3个沉降观测点，具体布置如下图：

5.3.2加载程序

按箱梁自重的1.2倍进行预压。

预压时注意材料之间的密实性。

严禁在同一断面一次性堆载至预压高度。

加载分三次进行，并对称进行，严禁挂篮不对称预压，最大不对称重量不得超过10t。

第一次加载重量为设计何载的60％，第二次加载重量为设计何载的100％，第三次加载重量为设计何载的120％。

每一级加载均模拟混凝土浇筑过程挂篮受力状态，每一级加载完成1h后进行支架的变形观测，以后每隔6h监测记录各监测点的位移值量。

当相邻两次监测位移平均值之差不大于2mm时即认为稳定，经分析后继续加载。

全部预压荷载施加完成后，应隔6h监测记录各监测点的位移量，当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时，方可卸除预压荷载。

5.3.3加载预压步骤

支架预压加载分三级：

0→60%→100%→120%加载，卸载反之进行。

每个中间过程均需要测量相应的观测点数据，预压完毕后，将数据汇总整理。

加载60%荷载时，对挂篮体系所有观测标记点进行测量，做好记录，如发现局部变形过大时就立即停止加载，对挂篮体系进行分析、补强后方可继续加载。

加载100%荷载时，对挂篮所有观测标记点进行测量，做好记录，如发现局部变形过大时就立即停止加载，对挂篮体系进行分析、补强后方可继续加载。

挂篮体系加载至120%施工荷载状态时，对所有观测标记点进行测量，记录好挂篮支架受力情况。

静置24h之后再测量观察，做好测量记录。

5.3.4卸载并观测记录

沉降稳定后，测出所有点的标高，根据测得的数值进行列表，分别列出各级荷载挂篮的弹性变形量的数值并进行分析，评价挂篮安全性，形成挂篮预压报告，然后分层进行卸载，卸载与加载顺序相反，按加载反向程序依次卸载，防止出现偏压失稳现象。

卸载完成后，观测各点高程及位置。

计算出变形量，确定底模预拱度。

5.4观测方法

5.4.1观测设备

观测设备采用高精度的DSZ2水平仪和毫米刻度的塔尺。

5.4.2观测要求

严格执行测量规范，保证测量的精度要求。

沉降观测时要做到四个固定：

固定观测人员；固定仪器及水准尺；固定后视点；固定时间。

5.5数据整理及分析

加载前的初始数据-满载稳定后的最终读数=总变形量

加载前的初始读数-空载稳定后的最终读数=非弹性变形量

总变形量-非弹性变形量=弹性变形量

5.6预压报告整理

根据现场实测数据，对原始数据加以分析、汇总，并与理论计算值加以对比。

依据对比结果得出试验结论，最后整理成现场预压报告，指导底模应设置的拱度施工。

6.质量保证措施

6.1质量管理体系

建立健全质量保证体系，严格按照质量体系文件进行质量管理，做到从资源投入到过程控制上保证工程质量。

项目经理部成立桥梁施工质量卡控小组，严格在质量保证体系下进行管理，桥梁架子队成立全面质量管理小组，对主要工序施工质量进行有组织的控制。

配备专职的质检工程师和质检员，推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上保证工程质量真正落到实处。

6.2质量保证措施

工程施工中做到每个环节都处于受控状态，每个过程都有质量记录，施工全过程有可追溯性，要定期召开质量专题会，发现问题及时纠正，以推进和改善质量管理工作。

（1）制定实施性施工组织设计，编制详细的质量保证措施，没有质量保证措施不许开工。

质量保证体系和措施不完善或没有落实的，停工整顿，达到要求后再继续施工。

（2）开工前开展技术培训，施工中组织技术攻关，针对工程中出现的技术难点成立攻关小组，确保工程质量。

（3）定期对施工质量进行评定，树立样板工程，及时反馈质量信息，把评定结果作为制定项目施工计划的依据。

（4）加强施工技术管理，严格执行以总工程师为首的技术责任制，施工管理标准化、规范化、程序化。

认真校对图纸，严格按标准、规范组织施工。

及时进行技术交底，发现问题及时解决。

（5）坚持三级测量复核制，各测量桩点必须认真保护，施工中可能损毁的重要桩点要设好护桩，施工测量放线要反复校核。

认真进行交接班，确保中线、水平线及结构物尺寸位置正确。

（6）开工前认真熟悉设计文件和支架设计方案，确定支架及梁体控制标高及位置等。

（7）建立首件制。

对首跨现浇箱梁进行全面评价，认真总结，指导后续梁体施工。

7.安全保证措施

7.1安全一般措施

⑴安全组织机构建全，人员到位。

分部成立安全领导小组，由分管领导具体抓安全工作，另外，分部设专职安全总监，架子队设专职安全员，并做到人员到位，上班要佩戴胸章、袖标。

⑵健全安全教育制度。

新工人要进行“三级教育”和“三工”教育，单位工程开工要对员工进行一次安全教育。

分部定期召开安全总结分析会，架子队定期对一线施工人员进行安全教育，安全教育要做到人员、时间、教材和内容有保证，记录清楚。

⑶凡是从事特种作业（起重、登高架设作业、电焊、电工和机动车辆驾驶）人员，必须经过劳动培训，考试合格持证上岗。

⑷凡是进入施工区域的人员，必须按工种相关规定配发和正确穿戴安全防护用品。

⑸架子队要按规定、建立安全台帐，做到记载清楚，查有依据。

⑹各类施工人员都要熟悉本岗位的操作规程、规章制度和岗位责任制，无违章行为。

⑺制定有安全生产奖惩办法，明确各类人员的岗位责任制。

⑻现场有清晰、醒目的安全生产标语、口号、板报、墙报等宣传标志。

⑼施工场所设有安全标志，危险部位有安全警示牌，夜间设有红灯。

⑽施工道路平整、排水畅通。

机械设备停放有序，材料堆放整齐，标识清楚，并保证安全距离。

7.2高空作业防坠措施

⑴对所有参与高空作业的人员进行安全技术培训及现场作业技术性指导，让员工彻底认识到高空作业潜在风险以及防范要点。

⑵所有参与模板支护、模板紧固、操作平台架设的施工人员必须严格遵循三不伤害原则，个人安全防护用品必须严格按照项目高空施工要求进行正确佩戴。

⑶所有存在坠落危险的工作区域必须合理悬挂安全防护网及设置安全护栏以保障人身安全。

⑷工作区域下方设置安全警戒线，无关人员严禁入内。

为避免交叉作业，作业层负责人必须合理安排施工工序，交叉作业无法避免时还应在下方施工人员头顶位置设置相应的安全防护措施，以保障下方施工人员人身安全。

⑸遇有大风等恶劣天气必须终止一切与高空施工作业的工作，人员撤离至地面安全处避让，待大风解除后先检查各项安全设施，确认无不安全因素存在后方可开始正常作业。

⑹临边作业时，必须先行焊制加工性能良好、坚固耐用的临边作业防护栏。

⑺临时工作面必须满足工作条件的要求，并在周边有相应的安全防护及其它保障人身安全、设备安全的措施。

⑻临时通道承载力、临边防护、设备、人机安全等必须通过各项安全要求后方可启用，无法保证施工安全的临时通道坚决不允许投入使用。

7.3高空作业安全保证措施

（1）熟悉掌握本工种专业技术及规程。

（2）年满18岁，经体格检查合格后方可从事高空作业。

凡患有高血压、心脏病、癫痫病、精神病和其它不适于高空作业的人，禁止登高作业。

（3）距地面二米以上，工作斜面坡度大于45°，工作地面没有平稳的立脚地方或有震动的地方，应视为高空作业。

（4）防护用品要穿戴整齐，裤角要扎住，戴好安全帽，严禁穿拖鞋，不准穿光滑的硬底鞋。

要有足够强度的安全带，并应将绳子牢系在坚固的建筑结构件上或金属结构架上，不准系在活动物件上。

（5）登高前，施工负责人应对全体人员进行现场安全教育。

（6）检查所用的登高工具和安全用具（如安全帽、安全带、梯子、跳板、防护板、安全网）必须安全可靠，严禁冒险作业。

（7）高空作业区地面要划出禁区，用竹篱笆围起，并挂上“闲人免进”、“禁止通行”等警示牌。

（8）靠近电源（低压）线路作业前，应先联系停电。

确认停电后方可进行工作，并应设置绝缘档壁。

作业者最少离开电线（低压）2米以外。

禁止在高压线下作业。

（9）高空作业所用的工具、零件、材料等必须装入工具袋。

上下时手中不得拿物件；并必须从指定的路线上下，不得在高空投掷材料或工具等物；不得将易滚易滑的工具、材料堆放在脚手架上；不准打闹。

工作完毕应及时将工具、零星材料、零部件等一切易坠落物件清理干净，以防落下伤人，上下大型零件时，应采用可靠的起吊机具。

（10）要处处注意危险标志和危险地方。

夜间作业，必须设置足够的照明设施，否则禁止施工。

（11）严禁上下同时垂直作业。

若特殊情况必须垂直作业，应经有关领导批准，并在上下两层间设置专用的防护棚或者其他隔离设施。

7.4预压前安全准备工作

（1）、落实施工机械、安排好人员，对施工人员进行技术交底和安全教育。

（2）、按要求的压重荷载备足压重用的砂袋。

（3）、挂篮堆载预压前安排专职人员对挂篮进行全面检查，确保挂篮各连接点、螺栓、销子符合要求。

（4）、挂篮堆载预压过程中不定时安排人员对挂篮受力情况进行检查，尤其是后锚系统与吊带、吊杆的螺栓连接情况是否正常，如发现异常立即停止加载预压，上报架子队长后进行处理并确保安全后方可继续进行预压。

7.5安全措施及注意事项

（1）、对进入施工现场的人员必须按要求佩带安全防护用品。

（2）、现场统一指挥信号，分工负责到位。

（3）、对各压重荷载必须认真称重、计算和记录标记，由专人负责。

（4）、加载时应对称进行，严禁偏压加载避免造成失稳。

（5）、在加载过程中，要求详细记录加载时间，加载吨位及位置，要及进通知测量人员做好现场跟踪观测记录，未经测量不得施工下一级荷载，发生异常情况应及时停止加载，分析原因采取相应措施。

如实测值与理论值相差太大在分析清楚原因再确定下一步方案。

（6）、观测用的后视点必须稳固不易破坏，最好选择在已施工完成的墩顶及承台顶面。

（7）、每加载一级均要测量所有标记点数据，如发现局部变形过大或异常情况要及时汇报。

8.安全应急预案

（1）、成立应急领导小组

组长：

赵志周

副组长：

甘小江

组员：

肖坤发、李国志、汪兵、黄佛盛、熊登峰

（2）、应急预案工作主要内容

认真贯彻“安全第一、预防为主”的指导思想，结合工程实际情况，安全预案的重点工作如下：

①做好物资、机械设备的准备，以有时等候调遣。

②及时接收气象天气信息，提前安排好应急工作。

③与当地救援部门保持好联系。

④施工现场配备大吨位的千斤顶和紧急救援车。

⑤成立应急抢险突击队，配备抢险工具随时可以投入工作。

⑥施工现场配备足够的应急照明电源。

（3）、职责分工

①安全应急工作必须服从应急领导小组的统一指挥，安排相关人员轮流值班。

②有专人负责气象信息的收集，部门间的联络、车辆调配、情况上报。

③工程技术部门负责安全抢修的技术指导工作。

④物资历部门做好安全应急材料物资的准备。

⑤安全部门负责施工现场的协调、指挥工作、安全检查及整改工作。

（4）、保证措施

①制定分工负责制。

②建立良好的信息沟通通道和严明的纪律。

③储备足够的应急资金使用。