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琅岐桥45米跨现浇支架水袋预压方案


福州市琅岐闽江大桥及接线工程

琅岐侧引桥S9-S20墩45m 连续箱梁现浇支架水袋预压专项方案



制:



核:



批:

中铁大桥局福州闽江大桥II合同段项目经理部 2012年6月

琅岐岸上引桥 45m 现浇支架水袋预压专项方案




2 2 3 6

一、编制依据??????????????????????? 二、工程概况??????????????????????? 三、支架系统结构????????????????????? 四、预压目的 ?????????????????????

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

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琅岐岸上引桥 45m 现浇支架水袋预压专项方案

一、编制依据
1、 《福州市琅岐闽江大桥及接线工程施工图设计》 2、琅岐闽江大桥实施性施工组织设计 3、琅岐闽江大桥引桥琅岐侧 45m 连续梁施工组织设计 4、 《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50-2011) 5、 《公路桥涵地基与基础设计规范》 (JTG D63-2007)

二、工程概况
琅岐侧岸上 45m 引桥全长 495m,两联 11 孔(6×45m+5×45m),从 S9 —S20#墩。45m 连续梁采用 C50 级混凝土浇注,均为高等斜腹板预应力混 凝土连续箱梁,引桥纵坡 3.5%,桥面在中心线两侧向外设置 2%的双向横 坡。桥梁横桥向为单幅,采用单箱双室截面,梁高 2.6m,顶板宽 25.5m, 底板宽 14.5m,两翼板悬臂长度 4.5 米,悬臂板根部高 0.65m,悬臂板端 部高 0.20m, 底板厚 0.26m, 箱梁跨中腹板厚 0.5m, 经渐变段变化至 0.70m, 根部隔墙处变化至 1.0m。每个墩顶处均设一道横隔墙,中隔墙厚度为 1.8m,端隔墙厚度为 1.2m。断面结构图如下:

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三、支架系统结构 1、支架系统总体概况: 琅岐侧岸上 45m 连续梁引桥采用打入钢管桩贝雷梁支架现浇法节段 施工,箱梁施工顺序按低墩 S20 号墩到高墩 S9 号墩方向逐孔浇注,施工 备料按基础 5 孔,上部支架 3 孔统计,根据施工步骤进行支架倒用。 2、现浇支架系统: 现浇支架自下而上由钢管立柱、分配梁、贝雷梁、模板分配梁及底 模、 侧模及支撑、 梯子平台等组成。 主要设备是原位现浇施工的支架系统。 支架主桁采用标准贝雷片结构,贝雷桁架由 3m 标准桁、支撑架、新制支 撑架、连接螺栓及销轴组拼成整体。横桥向布置 35 片贝雷桁架,桁片间 设置相应的支撑架,纵桥向贝雷桁架的每个节点处铺设分配横梁 I14,横 梁与桁架采用对角 U 形栓箍紧。

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现浇支架立面布置图

现浇支架布置横断面图

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 S20-S19#墩模拟压重, 作为 S19-S9#墩箱梁支架施工标高控制

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的依据。

五、预压荷载计算
1、荷载计算 本方案采用水试压,由于水的特性所以试压重量取箱梁底板上的重量 均值,计算时去掉翼板和支撑墩顶横梁部分的实心箱梁部分。计算数据如 下: V1=预压部分砼方量:381.03+105.19+45.98+164.58+9.63=706.41m3; V2=波纹管所占体积:13.30m3; V3=翼缘板砼方量:136.50m3; G1=钢筋重量:133252.5kg; V4=钢筋所占体积:16.97m3; G2=钢绞线重量:34719.94kg 则本次预压所需荷载重量为: (V1-V2-V3-V4)*2.38+(G1+G2)/1000=1452.3 吨。 根据《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50-2011) ,预压按照自重的 1.05 倍加载,则需要荷载的总重量为:G=1452.3*1.05=1524.9 吨。 本次预压位置为 S20-S19#墩箱梁底板, 40 米, 长 预压底板面积: 600m2, 预压重量为 1524.9 吨。

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,箱梁底模装好后,提前安装好侧模板,方 便施工和行走。在试压区域内分区画线,在线内放置密封水袋,水袋布置 示意图 如下:
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10×4×3m

本工程使用16个10×4×3米规格的水袋进行预压。 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

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转入下道工序

3、水袋安装前准备工作 (1) 检查安装好底模及侧模。 (2) 准备10-20个沙袋,用于防止水袋滑动。 (3) 搭设水管上桥的简易斜桥。 (4) 准备10根左右10米长的粗绳子。 (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
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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: 10KW —3台; 吊机: 50吨履带吊—1台; 密封水袋: 10×4×3米—16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。
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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 1 2 3 加载比例 50% 80% 100% 水位高程 (米) 1.21 1.93 2.42 停顿时间 (h) 2 2 2 观测时间 加载到位 立刻观测 一次, 下次 加载前再 观测一次。

4 105% 2.54 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;
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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


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、S20-S19#墩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


=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
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底模标高为基准控制。 5、S19-S9#墩箱梁施工控制 (1)根据S20-S19#墩预压结果,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:

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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

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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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