预压方案.docx

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预压方案

合肥市方兴大道（金寨路～始信路）综合建设工程

现浇连续梁支架预压施工方案

编制：

复核：

审批：

中铁四局BT投资建设方兴大道二标项目经理部

二〇一三年三月一日

目录

1.工程概况1

2.编制依据1

3.编制目的1

4.支架预压2

4.1加载方案2

4.2工艺流程各步骤具体操作7

4.3监测记录9

4.4支架调整10

4.5预拱度设置10

5.施工保证措施11

5.1组织保证措施11

5.2吊装作业安全保证措施12

6.危险源确定及相关措施13

6.1危险源分布情况14

6.2危险源预防措施14

1.工程概况

莲花路桥中心里程K5+097.13，桥梁全长425m，共分四联，第一联3*30m、第二联3*30m、第三联35+55+35m、第四联5×30m。

本桥左右幅分离，单幅桥宽13m，左右幅桥间距3m。

桥面均为机动车道，双向6车道，设2%横坡。

主桥平面位于直线上，纵断面桥面高点位于主桥桥跨中心线，两侧纵坡分部为3.984%、3.974%，竖曲线半径3500m。

桥梁上部跨路口的主桥（35+55+35）米采用单箱两室断面变高度预应力砼连续梁，边腹板和中腹板均为垂直腹板形式，箱梁顶宽12.8米，底宽8.8米，梁高1.8～3米；腹板厚45～90厘米；顶板厚25～55厘米，底板厚23～93厘米；悬臂板根部厚50厘米，端部厚20厘米；主梁中横梁宽3米，端横梁宽2米，详见下图2.1.2-1主桥箱梁横断面。

引桥采用单箱两室断面等高度预应力砼连续梁，腹板型式同主桥，箱梁顶宽12.8米，底宽8.8米，梁高1.8米；腹板厚45～90厘米；顶板厚25～45厘米，底板厚23～43厘米；悬臂板根部厚50厘米，端部厚20厘米；主梁中横梁宽4米，端横梁宽2米。

2.编制依据

（1）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）

（2）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

（3）本标段设计施工图总说明

3.编制目的

为保证施工安全、提高现浇梁质量，在箱梁支架搭设完毕、箱梁底模铺好后，对支架进行预压，预压的目的是检测支架自身的强度、刚度和稳定性，同时消除支架搭设的非弹性变形，测算出施工荷载时的弹性变形，根据变形情况再计算出支架底模的预拱度。

通过一跨箱梁支架预压作为其他各跨梁体支架立模的抛高预拱值数据设置参数。

4.支架预压

预压重量为设计荷载（梁体湿重）的120%。

加载时按照设计荷载的0、60%、90%、120%分四级加载，测出各测点加载前后的高程。

持荷24h后，再分别按加载的一半、全部级别卸载，并分别测出每级荷载下各测点的高程值。

本桥支架体系采用满堂支架承力结构，结构简单，受力明确，在支架立好后，通过简化受力荷载，采用混凝土预制块代替预压荷载。

本方案对本桥一跨支架进行预压试验，根据结果确定本桥其他各跨箱梁预压拱度尺寸，进行高度调整。

4.1加载方案

预压材料选择预压块。

每个预压块重量为2.5t，采用人工配合25t汽车吊进行。

加载时预压块布置顺序与混凝土浇筑顺序一致。

预压步骤图如下：

步骤一：

支架横梁肋带搭设完毕

步骤二：

第一次加载60%

步骤三：

第二次加载90%

步骤四：

第三次加载120%

（1）单幅引桥30m边跨现浇箱梁计算，经过计算，每个端横梁的荷载重量为82.4t，超载预压重量为90.63t，每个端横梁面积为15.84m2，加载堆重5.72t/m2；每半个中横梁的荷载重量为68.67t，超载预压重量为75.53t，每个中横梁面积为13.2m2，加载堆重5.72t/m2；

在跨中及腹板部位经过计算，荷载重量为651.5t，超载预压重量为716t，跨中及腹板面积为235m2，加载堆重3.05t/m2。

支架预压吨位布置要求：

端横梁：

每个端横梁布置预压块36个，每个预压块重量2.5t，共90.85t。

半个中横梁：

每半个中横梁布置预压块30个，每个预压块重量2.5t，共75.9t。

跨中及腹板布置预压块287个，每个预压块重量2.5t，跨中及腹板预压共重717.5t。

单幅引桥30m边跨箱梁超载预压总重量为882.16t，需要预压块总重883.2t，共354个预压块。

（2）单幅引桥30m中跨现浇箱梁计算，经过计算，每半个中横梁的荷载重量为68.67t，超载预压重量为75.53t，每个中横梁面积为13.2m2，加载堆重5.72t/m2；

在跨中及腹板部位经过计算，荷载重量为659.6t，超载预压重量为725.6t，跨中及腹板面积为237.6m2，加载堆重3.05t/m2。

支架预压吨位布置要求：

半个中横梁：

每半个中横梁布置预压块31个，共77.5t。

跨中及腹板布置预压块291个，跨中及腹板预压共重727.5t。

单幅引桥30m边跨箱梁超载预压总重量为876.66t，需要预压块总重877.5t，共351个预压块。

（3）单幅主桥35m边跨现浇箱梁计算，经过计算，每个端横梁的荷载重量为91.56t，超载预压重量为100.71t，每个端横梁面积为17.6m2，加载堆重5.72t/m2；每半个中横梁的荷载重量为110.63t，超载预压重量为121.7t，每个中横梁面积为13.2m2，加载堆重9.22t/m2；

在跨中及腹板部位经过计算，荷载重量为1001.6t，超载预压重量为1101.76t，跨中及腹板面积为235m2，加载堆重3.97t/m2。

支架预压吨位布置要求：

端横梁：

每个端横梁布置预压块41个，共101.2t。

半个中横梁：

每半个中横梁布置预压块49个，共121.9t。

跨中及腹板布置预压块441个，跨中及腹板预压共重1101.7t。

单幅主桥35m边跨箱梁超载预压总重量为1324.17t，需要预压块总重1325t，共530个预压块。

（4）单幅主桥55m中跨现浇箱梁计算，经过计算，每半个中横梁的荷载重量为110.63t，超载预压重量为121.7t，每个中横梁面积为13.2m2，加载堆重9.22t/m2；

在跨中及腹板部位经过计算，荷载重量为1653.4t，超载预压重量为1818.78t，跨中及腹板面积为457.6m2，加载堆重3.97t/m2。

支架预压吨位布置要求：

半个中横梁：

每半个中横梁布置预压块49个，共121.9t。

跨中及腹板布置预压块728个，跨中及腹板预压共重1819.3t。

单幅主桥55m中跨箱梁超载预压总重量为2062.18t，需要预压块总重2062.5t，共825个预压块。

箱梁施工支架预压的工艺流程如下：

4.2工艺流程各步骤具体操作

4.2.1铺设箱梁底模板

铺设好箱梁底模板，将底模板顶面标高尽量调整到箱梁底设计标高，同时加强对模板下各层支架的检查，确保支架底传递荷载的支架与支架之间、支架与基础之间、支架与方木之间、方木与模板之间各相邻面接触紧密，无明显缝隙。

预压之前在底模上铺设一层薄膜（采用彩条布、土工布、或者废弃的竹胶板）保护底模不被破坏或者剐蹭，两侧的腹板侧模不需安装，翼缘板处采用废旧的竹胶板铺筑于背肋上，预压之后拆除重新铺筑使用底模竹胶板。

4.2.2布置测量标高点

为了解支架沉降情况，在加载预压之前测出各测量控制点标高，观测断面布置于底板处顺桥向每隔5m设置1个断面，每断面5个点，分别布设于翼板、腹板、箱梁中心。

在加载0、60%、90%、110%后每天上下午均要复测各控制点标高一次，如果加载110%后所测数据与加载前所测数据支架日沉降量小于0.2毫米（不含测量误差）时，表明地基及支架已基本沉降到位，可进行卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降符合以上要求为止。

4.2.3加载荷重计算

本桥主跨箱梁为变截面，计划采用混凝土预制块加载的方法进行预压。

加载宜分4级进行，即加载0、60%、90%、120%。

上部加载所需的材料，用吊车提升至梁底模上部。

对加载后各测量点标高值H2n进行测量

布载结束后立即进行观测各测量点的标高值H2n，并做好相应的记录。

测量卸载前各测量点标高值H3

维持布载24小时后、卸载前测量各测量点标高值H3。

4.2.4卸载

卸载过程的操作基本与加载过程相反

观测卸载后各测量点标高H4

卸载后测量出各测量点标高值H4，此时就可以计算出各观测点的变形如下：

非弹性变形f3=H1-H4。

通过试压后，可认为支架、模板、方木等的非弹性变形已经消除。

弹性变形f2=H4-H3。

根据该弹性变形值，在底模上设置预拱度δ2，以使支架变形后梁体线型满足设计要求。

另外，根据H2和H3的差值，可以大体看出持续荷载对支架变形的影响程度。

预压成果整理及预拱度设置

为确保安全，支架采取超载预压，加载总重量以梁段湿重的1.2倍；每次加载间隔10min，采用水准仪观测支架变化；最后加载结束，每4小时观测一次，预压24h观测支架下沉总量不超过15mm，或平均下沉量每小时不超过5mm，即认为支架已经稳定。

H—绝对高程，总下沉量=H前-H加载120%24小时后，非弹性变形量=H前-H卸载完毕后，弹性变形量=总下沉量-非弹性变形量；对应点观测结果见表4.2.4-1沉降观测记录分析表、对应点与变形曲线图见4.2.4-2沉降观测变形分析图（示意）。

表4.1.4-1沉降观测分析表

图4.2.4-2支架沉降变形分析图

4.3监测记录

4.3.1支架预压监测采用DSZ2型水准仪进行监测，水准仪使用前应检定合格。

4.3.2支架沉降监测计录与计算应符合下列规定：

（1）预压荷载施加前，应监测并记录支架顶部和底部监测点的初始值标高；

（2）每级荷载施加完成时，应监测各监测点标高并计算沉降量；

（3）全部预压荷载施加完毕后，每间隔24h应监测一次并记录各监测点标高，当支架预压符合规定时，可进行支架卸载；

（4）卸载6h后，应监测各监测点标高，并计算支架各监测点的弹性变形量；

（5）应计算支架各监测点的非弹性变形量。

4.3.3监测工作结束后应提交测点布置图及沉降监测表。

4.4支架调整

架体预压前，支架（底模）按照计算标高调整，确保支架各杆件均匀受力。

预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形，并通过预压得出支架弹性变形值。

根据以上实测的支架变形值，结合设计标高，确定和调整梁底标高。

梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值。

4.5预拱度设置

考虑到在支架上浇筑混凝土、施工及拆架后，上部结构要发生一定的下沉，产生一定的挠度，施工时采取预留预拱度控制，预拱度主要考虑以下因素：

4.5.1拆架后上部结构及荷载作用产生的竖向挠度δ1。

4.5.2支架在荷载作用下的弹性压缩δ2。

（通过预压测量）

4.5.3支架在荷载作用下的非弹性压缩δ3。

（通过预压消除）

4.5.4支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷δ4。

（通过预压消除）

4.5.5混凝土收缩及温度变化引起的δ5。

预拱度根据上述计算之和确定最大值，设于跨中，其它各点按二次抛物线公式y=f挠×（L-x）/L2计算分配确定。

经支架超载预压之后，根据预拱度计算结果，（减去连续梁预应力施加后产生的上拱度后，差值为实际预拱度值）在相应的位置上设置。

预拱量采用厚度分别为1～10mm的各种木屑在相应设计位置处水平支垫底模的横梁；调节预拱度时，由水准仪配合，精确测量。

5.施工保证措施

5.1组织保证措施

5.1.1指挥机构迅速成立及时到位，为加快本工程的建设，我方将成立强有力的现场指挥机构，对内指挥施工生产，对外负责合同履行及协调联络，精选经理部主要管理技术人员，一旦支架开始预压，即可到位行使职能。

5.1.2施工组织不断优化，以施工计划为龙头，切实加强计划管理，认真落实施工进度计划，及时进行计划纠偏，保证施工进度。

根据施工情况变化，不断进行改进、优化，使工序衔接，劳动力组织、机具设备、工期安排等更趋向合理和完善。

5.1.3施工调度高效运转，建立从经理部到各施工队的调度指挥系统，全面及时掌握并迅速、准确处理影响施工进度的各种问题，对工程交叉和施工干扰加强指挥与协调，对关键问题超前研究，制定措施，及时调整工序和调动人、材、物、机，保证工程的连续性和均衡性。

5.1.4强化施工管理，严明劳动纪律，对劳动力实行动态管理，优化组合，使施工作业专业化、正规化。

5.1.5加强机械设备管理，切实做到加强机械设备的检修和维修工作，配齐维修人员，配足常用配件，确保机械正常运转，对机械化程度高、工程量大的工程即土方开挖及填筑等储备一定数量的备用机械。

施工机械和设备及人员必须依计划按时到位，不得以任何理由推迟进场影响工程进度。

5.1.6确保劳力充足、高效，根据工程需要，配足充足的技术人员和技术工人、并采取各项措施，提高劳动者的技术素质和工作效率。

5.1.7确立检查制度，由项目部对各分项工程的施工进度进行检查，检查采用计划与实际进行比较的方法。

对存在延误工期的情况进行调查，如果是施工队伍的原因将进行处罚，要求其在后续作业中争取赶回工期。

5.1.8进度自检制度，各个分项工程的施工进度每周、每天进行自检，发现延后及时纠正。

5.2吊装作业安全保证措施

5.2.1吊装程序的检查

（1）吊装前，应对吊装物体连接质量作全面检查，钢筋及钢模板焊接质量符合相关规范要求。

（2）吊点布置必须对称布设，防止在吊装过程中产生偏斜。

（3）吊装物体吊装就位时应保持物体的稳定，钢筋笼入孔前应吊直扶稳，模板及钢筋吊装时应设置缆风绳。

5.2.2吊装前重点检查项目

（1）各安全防护装置及各指示仪表齐全完好。

（2）钢丝绳及连接部位符合规定。

（3）应对起吊设备进行安全检查，各连接件应无松动。

（4）吊车司机、司索工应有操作证及上岗证，严禁无证人员操作起吊设备。

（5）钢筋笼吊装需要有专人统一指挥，动作应配合协调；无关人员严禁进入吊装影响区域内。

（6）吊装时，现场所有人员必须佩戴安全帽。

（7）在有六级及以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时，应停止起吊作业。

5.2.3吊车操作安全措施

（1）经考试合格并持有设备操作证者方准进行操作，操作必须严格遵守有关安全、交接班制度。

（2）吊车工作及行走路线必须是坚硬水平地面，对强度不足的地面应事先进行场地硬化。

并应与沟渠、基坑边保持安全距离。

（3）吊车开始工作前必须检查仪表、水、油、制动、保险等是否完好，并须经过试运转确认安全可靠后才能工作。

（4）吊车作业中禁止在斜坡地带带着重物回转臂杆，在满载负荷时禁止同时进行操作两种动作，更不得行走或降臂杆。

（5）吊车头尾回转范围1米以内应无障碍物。

（6）吊车行驶时，回转盘、动臂杆、吊钩都应制动。

（7）指挥吊车信号要明了。

司机与信号指挥人员要密切配合，信号清楚后方可开始操作。

各机构动作前应按电铃，发现信号不清楚要立即停止操作。

（8）作业中发现起重机倾斜、支腿不稳等异常现象时，应立即使重物下降落在安全的地方，下降中严禁制动。

货物超重时不能起吊。

（9）钢丝绳应符合规定，按规定进行润滑。

并经常检查，发现断丝数大于等于12个丝时，应停止作业，立即更换钢丝绳。

（10）光线阴暗，看不清吊物时不能起吊。

（11）雨、雷、强风天气不能起吊。

（12）工作后应检查清扫设备，做好日常保养工作，并将各种操作手柄置于空档位置，锁闭门窗，做到整齐、清洁、安全。

6.危险源确定及相关措施

6.1危险源分布情况

（1）吊装起重设备事故；

（2）高处坠落。

6.2危险源预防措施

（1）防止起重机事故措施

起重机的行驶道路必须平坦坚实，地下墓坑和松软土层要进行处理。

必要时，需铺设木头或路基箱。

起重机不得停置在斜坡上工作。

当起重机通过墙基或地梁时，应在墙基两侧铺垫道木或石子，以免起重机直接碾压在墙基或地梁上。

应尽量避免超载吊装。

在某些特殊情况下难以避免时，应采取措施，如：

在起重机吊杆上拉缆风绳或在其尾部增加平衡重等。

起重机增加平衡重后，卸载或空载时，吊杆必须落到水平线夹角60°以内，操作时应缓慢进行。

禁止斜吊。

所谓斜吊，是指所要起吊的重物不在起重机起重臂顶的正下方，因而当将捆绑重物的吊索挂上吊钩后，吊钩滑车组不与地面垂直，而与水平线成一个夹角。

斜吊还会使重物在离开地面后发生快速摆动，可能碰伤人或碰撞其他物体。

绑扎构件的吊索需经过计算，绑扎方法应正确牢靠。

所有起重工具应定期检查。

不吊重量不明的重大构件或设备。

禁止在六级风的情况下进行吊装作业。

起重吊装的指挥人员必须持证上岗，作业时应与起重机驾驶员密切配合，执行规定的指挥信号。

驾驶员应听从指挥，当信号不清或错误时，驾驶员可拒绝执行。

严禁起吊重物长时间悬挂在空中，作业中遇突发故障，应采取措施将重物降落到安全地方，并关闭发动机或切断电源后进行检修。

在突然停电时，应立即把所有控制器拨到零位，断开电源总开关，并采取措施使重物降到地面。

起重机的吊钩和吊环严禁补焊。

当吊钩、吊环表面有裂纹、严重磨损或危险断面有永久变形时应予更换。

起重设备在未得到安全使用许可证前不得投入使用。

经常对设备进行检查与维护，保证钢丝绳与杀车的良好运行。

（2）防止高处坠落措施

操作人员在进行高处作业时，必须正确使用安全带。

安全带一般应高挂低用，即将安全带绳端的钩环挂于高处，而人在低处操作。

在高处使用撬棍时，人要立稳，如附近有脚手架或已安装好的构件，应一手扶住，一手操作。

撬棍插进深度要适宜，如果撬动距离较大，则应逐步撬动，不宜急于求成。

雨天和雪天进行高处作业的时候，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。

作业处和构件上有水、冰、霜、雪均应及时清除。

对在高耸建筑物进行高处作业，应事先设置避雷设施。

遇有六级以上强风、浓雾等恶劣天气，不得从事露天高处吊装作业。

暴风雪及台风暴雨后，应对高处作业安全设施逐一加以检查，发现有松动、变形、损坏或脱落等现象，应立即修理完善。