现浇箱梁水袋预压方案.doc

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/T F50-2011）；
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》 (JGJ 80—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、2.0 m、2.5 m、3.0 m、3.5 m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：

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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=2.61 t/㎡
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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