水袋预压.docx
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水袋预压
一工程概况
二预压目的
三预压荷载计算
四施工方法、工艺步骤
五预压的人员与机械设备的配置
六加水程序
七加载顺序、沉降观测
八支架预压控制要点
九应急措施
主线桥水袋预压方案
一工程概况
中北路延延长线工程位于武汉市杨春湖城市副中心、东湖风景区北侧，西起二环线红庙立交以东,东至三环线青化立交西侧。
主线采用高架桥与辅道结合的交通组织形式。
道路设计全长4.77km.主线高架桥（含引道）全长4.455km，道路红线宽50-60m。
本标段位于K2+792.677—K3+900，主线桥结构分联编号为20—29联，墩台编号为N82-N119,标准桥段宽26m，跨径25—30m。
桥梁上部结构采用鱼腹式现浇预应力砼箱梁，整幅布置，单箱五室。
箱梁顶宽26m、底宽16m、顶板厚25cm、底板厚23cm、腹板厚45cm、悬臂端长3.5m、预应力箱梁高2m。
共需浇筑预应力砼箱梁22973.5m3，张拉预应力钢绞线673.117t。
本次对第29联N115-N119号桥墩的四跨现浇连续箱梁进行预压，跨径布置为：
30m*4=120m，本段桥梁为标准跨桥宽26m，其中箱梁翼缘板宽3.0m。
采用分离的单箱五室截面,箱梁标准断面高2.0m，桥墩两侧各4.0m长箱梁为变截面箱梁，箱梁断面最高2.0m。
所有箱梁翼板与底板斜腹面投影长度均为2.5m，跨中中横梁宽度2.0m。
箱梁跨中顶板厚25cm，底板厚23cm，腹板厚45cm；桥墩横梁两侧处顶板厚45cm，底板厚43cm，腹板厚85cm；根据施工图纸材料用量主桥箱梁混凝土用量553m3/跨,具体断面结构图纸如下:
二预压目的
为检验支架的弹性变量及检验地基础的承载力，消除因支架竖向非弹性变形对标高的影响。
三预压荷载计算
（一）、荷载计算
1、翼缘板荷载：
152.1t
2、变截面段箱梁荷载：
286.3t
3、墩顶横梁荷载：
202.8t
4、单位米箱梁标准断面荷载：
40.4t
划分每节段的预压数量如：
底板箱室位置长22米，底板预压面积352㎡，预压重量932.8吨。
横梁及变截面长8米，底板预压面积128㎡，预压重量538.2吨。
四施工方法、工艺步骤
（一）施工方法
本方案用水预压,其结构由2层组成：
外层是受力承支撑压层，内层是整体水袋（如图二），主要起密封作用。
外层是利用已安装好箱梁底板、侧模为基础，在翼板和桥墩处临时增加部分钢管（具体施工图附图）形成水池，再将敞口水袋安装内。
本项目原侧板高度为2米高，为达到2.65米用架管、模板、木方做临时支撑形成一个水池（另附图）。
图二
考虑到整个线路的纵坡以及横坡，以及水位高差和桥墩间距以及水袋搬运操作性，本工程使用1个25×16×3.5米和1个10×16×4.5米的水袋进行分段预压,共分1次预压。
由于横梁处重量大，水的吨位达不到,在水袋下部采用部分钢筋配重.具体分布如下:
本项目预压参数表
预压
顺序
桩号
设计重量
长度
（m）
底板宽度
（m）
预压面积
（m2）
水位
高度
水重量
（t）
配重量
1
标箱
22
16
352
932.8
2
变截面
6
16
96
343.5
3
横梁
2
16
32
配载
（二）工艺步骤
根据本工程的特点以及工期的要求，确保预压的可实施性和可操作性，选取灌水预压法进行施工，其施工工艺如下：
施工安全警示
支架护栏搭设
否
1水袋安装前准备工作
（1）安装好底模和侧板，同时底板靠桥墩两端处和翼板根部预留1－2米空档不安装模板（如图三绿色区域），用于脚手架管直接连上来。
（2）准备20－50个沙袋，方用于填充无法安装模板的间隙。
（3）准备足够数量的50公分左右的细铁丝，用于绑扎水袋。
（4）准备8－20根6米长的钢管，将两端用软布包好，用于压水袋底边四角。
（5）准备木梯将脚用软布包好方便上下。
（6）准备几块100×100的小模板和橡胶垫块，用于应急漏水处理。
（7）用木方做水位标志杆.按分级加载10%、50%、75%、100%、120%的高度标记
2施工安全警示
在施工现场四周悬挂安全警示文字标牌和安装闪光安全警示灯。
3护栏安装
（1）将预留区域（图三绿色区域）脚手架管升至预压水位需要高度,尽量选用钢管扣件架设（具体安装图纸见附图）。
（2）架管安装好以后,将5×7木方绑在钢管上,木方间距为50-90公分。
（3）放样好水位高度后,将模板由底板最高处依次钉在木方上,主意调整上沿口一直平。
（4）模板无法安装位置可用沙袋填充。
4场地清理
（1）使用扫帚将预压场地内的杂物清扫干净、对于不能清理的构件使用软布包裹，在外面加上隔离垫层，如预压面由过多的突出锥点，可使用竹胶板隔离；
（2）模板拼接口有洞或者缝隙要使用事先准备的沙袋或软布塞严实。
5水袋放置
（1）先将梯子放在护栏内的的一端方便上下，然后将水袋搬运至护栏内，注意防止在搬运过程中损伤水袋；
（2）将水袋摊开均匀放在预压面上，多于宽出部分整至四边，将水袋四角紧贴箱梁底板四角,同时再次目测水袋是否有漏点或者挤压痕迹，对疑似漏点采用局部检漏法检测是否漏水，有漏水点及时修补。
（3）安装水袋时先固定一个角，再依次将水袋上的固定扣固定在护栏上；
（4）操作时由至少４人，２人在护栏内整理，２人在护栏上牵引绑扎，操作必须穿软底鞋进入；
（5）水袋安装至靠近上下梯子时，安装人员应走出水袋进入护拦与水袋的夹层，先整理两角落，然后上来，抽出梯子再整理。
（６）铺设好水袋后整理水袋底边紧贴模板四角，使用事前准备好的沙袋或者钢管压住脚边线。
6量具安装与水源连接
（1）在水管上安装水表，仔细登记起始码，以便计算吨位；
（2）将水泵、分水阀、分水表、水袋用水管连接起来，水泵至于河中，以方便抽水。
（3）将事先准备好的标杆垂直固定在底板最高处。
五预压的人员与机械设备的配置
一人员数量配置
架子工：
6人；
模板工：
5人；
水袋操作工：
10人；
机械手：
5人；
电工：
1人。
预压小组人员名单
预压小组组长：
韩晓东
副组长：
袁国平
组员：
罗甦陈桂东廖如军
安全负责人：
程新发
专职安全员：
姚楚春
二设备配置
水泵：
10KW—4台；
吊机：
１６吨汽车吊—1台；
水袋：
25×16×3.5米—2个
10×16×4.5米—2个；
水表：
1只；
线锤：
3只；
全站仪：
1台；
水准仪：
1台；
钢卷尺：
10把。
六加水程序
1水源性质：
使用附近河水加注。
2水源距离：
约10米的距离。
3水源扬程:
约6米。
4注水流量：
50立方米每小时。
5预计加水时间:
20小加
6注方式：
分级加载。
7水袋安装顺序：
单个直接安装，循环预压。
8完成后水的处理：
将水抽至附近排水沟。
七加载顺序、沉降观测
一加载方法及沉降测量
沉降测量目的：
确定底模标高调整数值和起拱高度数值；
沉降测量方法：
线锤、水准仪、钢尺配合法，沿桥梁纵向每5米设置一个断面，一个断面5个测点，另外在有代表性的钢管桩和贝雷片上做标高控制点，利用线锤进行反测。
蓄水加载控制比例
序号
压载比例
水位高程（米）
停顿时间（h）
观测时间
1
10%
0.2
1
1后
2
50%
1
1
1后
3
75%
1.4
1
1后
4
100%
2
2
2后
5
120%
2.2
2
2后
待加载后沉降稳定24h后，测读最终沉降值。
二卸载测回弹值
待加载完毕直到不再产生沉降后，即可进行卸载，卸载分四次进行：
第一次卸载50%后，测回弹值；
第二次卸载75%后，测回弹值；
第三次待第二次卸载测回弹2h后，卸载100%，测回弹值；
第四次待第三次卸载测回弹2h后，完全卸载，1h后测最终回弹值即H弹。
三沉降、回弹变形计算
H载后一H前=△H沉（△H沉为加载后最终沉降值）；
H载后一H终=△H弹（△H弹为卸载后最终回弹值）；
△H沉一△H弹=△H处（△H处为须模板调整加固处理值）；
H施=H设+△H弹+△H预拱（H施为施工时控制高程值、H设为设计高程值、△H预拱为施工时考虑的拱度值，该值根据跨径大小确定，一般为1．5～4cm）；
通过沉降测量，测出支架弹性变形与非弹性变形值，以便调整箱梁底模高度。
八支架预压控制要点
１ 试压前认真按标准验收支架。
２ 认真检查水袋是否有刮破和疑似漏水处，发现问题用局部水压试验密封性。
３ 水袋高度是否达到标高要求，水袋上口悬挂是否过紧，在保障高度的情况下适当的放松，防止水袋拉裂。
4 试验支架与相邻支架间连接扣件必须松开自由。
5 测量点的标记必须牢固不滑移。
6 测量前认真校验水准仪，测量时前后视距尽量相等，每次测量最好在同一位置架设仪器，一个测站测完。
7 均匀加载。
九应急措施
如果在预压过程中，出现钢管桩沉降过大、支架局部失稳现象，采取如下措施：
１ 立即停止加载，并开始卸载，因采用灌水预压，卸载一般较快；如情况危急，直接将水袋侧部割洞卸载，加快卸载速度；
２ 支架上部、下部人员赶紧撤离支架，避免因支架失稳产生局部垮塌，造成人员伤亡；
３ 检查沉降、失稳现象产生原因，采取加固措施对支架薄弱部位进行处理。
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