现浇箱梁水袋预压方案.doc

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中建三局股份公司杨泗港快速通道-

（红色字体请根据项目情况修改）

南昌市九洲大道高架快速路工程

连续箱梁现浇支架水袋预压专项方案

编制：

武汉速安

复核：

审批：

铁一局集团有限公司

南昌市九洲大道高架快速路工程项目经理部

2013年10月

目录

一、编制依据…………………………………………………………… 2

二、工程概况…………………………………………………………… 2

三、支架系统结构……………………………………………………… 3

四、预压目的……………………………………………………… 6

五、预压荷载计算………………………………………………………4

六、预压施工方法、工艺及步骤………………………………………5

七、预压人员及设备配置………………………………………………8

八、预压用水相关要求…………………………………………………9

九、加载方法及沉降观测………………………………………………9

十、支架预压控制要点………………………………………………11

十一、支架预压应急措施………………………………………………11

十二、预压安全注意事项………………………………………………12

十三、环保及文明施工目标……………………………………………12

一、编制依据

1、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；

2、《公路工程地质勘查规范》（TJT064-98）；

3、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80—91）；

4、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）；

5、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；

6、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD50-2006）；

7、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）；

8、《钢管满堂支架预压技术规程》（JGJ/T194-2009）；

9、设计图纸及相关文件

二、工程概况

九洲高架工程西起朝阳大桥东桥头立交（东桥头立交已纳入朝阳大桥工程），东至洪都大道，路线全长约6km。

本标段从设计起点九洲大道至桃花南路（QK3+600～QK5+608.168）主线长2.08km，全线包含桃花立交的TA、TB和TG匝道，总造价2.8264亿元。

主要实物数量桩基530根，承台137个，墩台身137个，现浇箱梁19联。

主线桥主梁采用等截面直腹板预应力混凝土箱梁，标准跨径30m，最大跨径35m，5～6跨为一联，标准宽度为24.5m；匝道桥4～6跨为一联预应力混凝土箱梁标准跨径20m，TA、TB、TG匝道梁宽宽度分别为9.0m、8.5m、7.5m。

主线设计标准为双向6车道，时速设计九洲大道高架：

60Km/h，匝道：

30～35Km/h。

本标段共19联现浇箱梁，主线箱梁高度为1.8m和2.0两种，标准梁面宽度24.5m，非标梁面宽度由45.8过渡至24.5m，横梁处高度有1.8m、2.0m、2.5m、3.0m、3.5m五种。

匝道箱梁高为1.4m，1.8m，2.0m，标准梁面宽度为9.0m、8.5m、7.5m三种，横梁处高度有1.4m和2.0两种。

（具体尺寸详见附图图集，以下仅为示意图）

箱梁纵向布置图

箱梁断向布置图

箱梁平面布置图

分部工程概况

三、支架系统结构

支架构造设计布置

整联跨立杆纵向间距0.6m，横杆步距1.2m，在翼板及底板区支架立杆横向间距0.9m；腹板及横隔梁区支架立杆横向间距0.6m。

立杆上面安置可调顶托，顶托上面架设12#工字钢纵向布置，然后在分别横向布置10cm×10cm木方，间距为0.3m；木方上面铺设竹胶板或木模板,厚1.7cm。

具体布置见满堂式图支架设计布置图：

-9-

龙阳大道水袋预压专项方案（红色字体请根据项目情况修改）

四、预压目的

1、测试支架的弹性变形和非弹性变形值，根据测得的数据推算支架预拱度，为立模标高提供可靠的依据。

2、通过模拟压重检验结构的强度、刚度和稳定性，消除基础沉降及搭设支架非弹性变形。

3、通过墩模拟压重，作为箱梁支架施工标高控制的依据。

五、预压荷载计算

本方案采用密封水袋试压，由于桥型结构类似本方案仅以24.3米标准联为例计算，其他参考预压。

本方案计算时去掉翼板和墩顶的梁端部分实心箱梁段,钢筋混凝土密度取2.6t,安全系数取1.2倍,水袋布置时尽量将水袋中心线放置在腹板中心线上，模拟荷载重量。

（由于箱梁一般结构图未提供齐全,无法准确计算,请按以下方式计算）

1、第1联混凝土量：

2351m3

2、第1联翼板混凝土方量：

｛（0.22+0.55）×4｝÷2×120×2=369.6m3

3、第1联中横梁重量：

｛（17+18）×1.93｝÷2×2×3=202.6m3

4、第1联端梁重量：

｛（17+18）×1.93｝÷2×1.5×2=101.3m3

5、第1联箱梁底面试压平均荷载：

（2351-369.6-202.6-101.3×2.6×1.2÷（120-3-6）÷18=2.61t/㎡

6、第1箱梁底面水袋预压基本参数如（只计算预压底板部分）：

长111（120-3-6）米，1998㎡,预压重量约5214.7t。

六、预压施工方法、工艺及步骤

1、施工方法

本方案采用密封水袋试压,由于水源问题采用单跨逐步预压，每跨布置12个水袋。

本工程使用12个10×4×3米规格的水袋进行预压。

本项目预压参数表（相同联仅以第一联为代表计算，其余均照此施工）

联号

单跨长度

（m）

底板水袋

（个）

计算重量

（t）

单个重量

（t）

配载重量

（t）

水袋布置

30

12

1305.5

108

0

横向3排，每排4个

30

12

1305.5

108

0

横向3排，每排4个

30

12

1305.5

108

0

横向3排，每排4个

30

12

1305.5

108

0

横向3排，每排4个

合计

5214

0

2、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

临时底板搭设

现场清理

水袋放置

量具安装、水源连接

沉降观测点设置

蓄水配载

沉降观测

否

沉降稳定

排水卸载

转入下道工序

3、水袋安装前安全准备工作

（1）检查安装好底模及侧模。

（2）每个水袋准备5－10个小沙袋，用于防止水袋滑动。

（3）搭设水管上桥的简易斜桥。

（4）每个水袋准备3-5根左右10米长的粗绳子，用于加水过程中加固稳定。

（5）在施工现场四周悬挂安全警示文字标牌，对预压范围进行围挡封闭，无关人员不得进入施工现场内。

4、场地清理

（1）将预压底模上的杂物清扫干净、对于不能清理的构件使用软布包裹，在外面加上隔离垫层，如预压面有过多的突出锥点，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）根据方案的水袋尺寸和数量在底板试压区域内划线；

（2）水袋由箱梁底板低端向高端依次放置；

（3）水袋放置时出水口在低端，进水口在高端。

6、水源连接

（1）将水泵、分水阀、分水袋用水管连接起来，水泵至于水沟中（或接自来水管），以方便抽水。

（2）将事先准备好的标杆垂直固定在底板上。

七、预压人员及设备配置

1、人员数量配置

架子工：

10人；

模板工：

10人；

水袋操作工：

10人；

机械手：

2人；

电工：

1人。

预压小组人员名单

预压小组组长：

范大意

副组长：

辛红兵

组员：

李仲平、李红星、张兴国、岳如意、刘锐

安全负责人：

陈太富

专职安全员：

王俊华

2、设备配置

水泵：

7.5KW—1台；

吊机：

16吨汽车吊—1台；

密封水袋：

10×4×3米—20个

水表：

1只；

线锤：

3只；

全站仪：

1台；

水准仪：

1台；

钢卷尺：

10把。

八、预压用水相关要求

1水源性质：

使用附近水沟（或自来水管）加注。

2水源距离：

约80米的距离。

3水源扬程:

约20米。

4注水方式：

分级加载。

5水袋安装顺序：

单个直接安装，从一段顺序加注。

6完成后水的处理：

将水抽至附近排水沟。

九、加载方法及沉降观测

1、加载方法及沉降测量

（1）沉降测量目的：

确定底模标高调整数值和起拱高度数值；

（2）沉降测量方法：

线锤、水准仪、钢尺配合法；

（3）沉降观测点设置

箱梁底板观测点沿桥梁纵向设置5个断面，5个断面分别为两端临时支墩处、跨中处以及距跨中10米处；一个断面3个观测点，分别设置在中腹板及两侧的侧腹板上。

另外在中间临时支墩的入土钢管桩上做36个观测点。

（4）蓄水加载控制比例

序号

加载比例

水位高程（米）

停顿时间（h）

观测时间

1

50%

2

加载到位立刻观测一次，下次加载前再观测一次。

2

80%

2

3

100%

2

4

120%

2

待加载后沉降稳定24h后，测读最终沉降值。

2、卸载测回弹值

待加载完毕24h后，即可进行卸载，卸载分四次进行：

第一次卸载50%后，测各观测点标高；

第二次卸载80%后，测各观测点标高；

第三次待第二次卸载2h后，开始卸载100%，测各观测点标高；

第四次待第三次卸载2h后，完全卸载，1h后测最终各观测点标高。

3、沉降、回弹变形计算

H载后一H初=△H沉（△H沉为载后最终沉降值，H初为加载前的初始值，H载后为加载后的值）；

H载后一H终=△H弹（△H弹为卸载后最终回弹值，H终为卸载稳定后值，）；

H施=H设+△H沉+△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，根据设计△H预拱可以不考虑；）；

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。

4、梁底模板标高控制方法及步骤：

（1）在加载前，测量布设的观测点的标高，作为初始值。

（2）分级加载，测量记录每次布设的观测点的标高，并与初始值H前相减，得出每次沉降值；

（3）加载稳定24h后，测量布设观测点的标高H载后，与初始值H前相减，得出加载后最终沉降值△H沉（总沉降值）；

（4）分级卸载，并测量观测点的标高；

（5）完全卸载1小时后，测量观测点的标高H终，卸载后最终回弹值△H弹=H载后一H终；

（6）计算模板标高调整值△H处，即为加载后最终沉降值△H沉+施工时考虑的预拱值△H预拱（根据设计△H预拱可以不考虑）；

（7）根据沉降观测记录，计算出支架弹性变形及非弹性变形值；总沉降量=满载稳定后最终读数H载后—加载前的初始读数H前，非弹性变形量=加载前的初始读数H前—空载稳定后的终读数H终，弹性变形量=总变形量-非弹性变形量。

根据以上数据，调整箱梁底模高度，箱梁其他标高以箱梁底模标高为基准控制。

5、箱梁施工控制

（1）根据预压结果，得出箱梁支架总变形值△H沉，

（2）根据施工图纸设计箱梁顶标高，推算箱梁底模设计标高H设；

（3）施工时箱梁底模的控制高程值H施=箱梁底模设计高程值H设+箱梁支架弹性变形值+箱梁支架的非弹性变形值（根据设计，施工时不考虑预拱）；

（4）根据以上数据，调整箱梁底模高度，箱梁其他标高以箱梁底模标高为基准控制。

十、支架预压控制要点

１、试压前认真按设计图纸及标准验收支架。

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。

十一、支架预压应急措施

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。

十二、预压安全注意事项

1、安全措施及注意事项

（1）进入现场的人员必须按要求佩戴安全用品。

（2）现场统一指挥信号，分工负责。

（3）预压所用机械专人负责。

（4）加载时遵循从中间向两侧进行原则，严禁偏压加载造成失稳。

（5）在预压过程中，要求详细记录预压时间并要及时通知测量组做

现场跟踪观测未经观测不能施工下一级荷载。

每完成一级加载应暂停一段时间，进行观测，并对预压结构进行检查，发现异常情况应及时停止加载，及时分析，采取相应措施。

如果实测值与理论值相差太大应分析原因后再确定下一步方案。

（6）每加载一级都要测试所有标记点的数据。

如发现局部变形过

大或异常问题要及时汇报。

十三、环保及文明施工目标

严格执行国家、铁道部、地方政府及建设单位有关环境保护的规定，建立健全环保措施，贯彻环保本着“三同时”原则与工程主体同步实施的总原则，确保工程所处环境不受污染和破坏。

采取合理措施，避免因施工方法不当而引起的污染、噪音和其它原因造成对公众财产和居民生活环境的伤害、妨碍；减少施工引起的扬尘等；工程建筑垃圾、生活垃圾和生产生活废水按规定排放、处理。

规章制度健全、场地整洁有序、施工管理规范、企业形象统一、争创“文明施工”工地。

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