等截面预应力混凝土连续箱梁预压方案.doc

目目 录录 第第 1 章章 概述概述.1 1.1 工程概况.1 1.2 支架设计.1 第第 2 章章 支架荷支架荷载载.1 2.1 支架受力荷载的组成.1 2.2 支架预压受力荷载取值.1 第第 3 章章 支架支架预压预压.6 3.1 支架预压目的.6 3.2 支架预压方法.6 3.4 预压记录.11 第第 4 章章 安全、安全、环环保措施保措施.13 4.1 安全技术保证措施.13 4.2.1 施工安全措施.13 4.3 文明、环保措施.14 第第 1 1 章章 概述概述 1.11.1 工程概况工程概况 XX 互通主线桥右幅第 7 联（23#29#墩之间）上部结构为 （26.94m+427m+26.92m）等截面预应力混凝土连续箱梁。主梁采用单箱 双室外斜腹板截面，主梁顶宽 15.90m，底宽 9.90m，主梁梁高 1.8m，主 梁两侧各悬臂 2.5m，悬臂端部厚度 0.2m，悬臂根部厚度 0.5m，顶板等 厚为 0.25m，箱梁底板厚度为 0.25m，腹板厚度为 0.45m。箱梁顶底板平 行，顶底板坡度同路面设计横坡，为单向横坡 2.0%。 主桥右幅第 7 联混凝土共 1797m3，钢筋 208.082t，预应力钢绞线 72.760t。 箱梁施工分为两次进行施工，第一次箱梁施工是浇筑箱梁地板和腹 板，第二次箱梁施工为浇筑箱梁顶板和翼板，第一次箱梁浇筑施工的作 用力为箱梁整体施工作用力的三分之二左右，第二次浇筑施工是待第一 次浇筑的砼强度达到设计要求的 70%后进行的，箱梁自身可以承载其作 用力，但本预压方案是按照箱梁一次浇筑整体成型进行施工受力的 1.1 倍受力进行预压。 1.21.2 支架支架设计设计 本工程箱梁现浇支架采用碗扣式满堂钢管脚手架， 具体设计见已 报审批的主线桥现浇箱梁首件施工方案。 第第 2 章章 支架荷载支架荷载 2.12.1 支架受力荷支架受力荷载载的的组组成成 根据公路桥涵施工技术规范（JTJ-2000），模板支架设计的有关规 定，支架设计及验算时主要荷载为混凝土、模板和支架自重的荷载；施 工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载；振捣混凝土时产生的荷 载；新浇混凝土对侧面模板的压力；倾倒混凝土时产生的荷载。 支架预压受力荷载为替代箱梁浇筑时的作用力，即：钢筋混凝土自 重荷载；内模板和侧模板自重荷载；施工人员和施工材料、机具行走运输 或堆放荷载；振捣混凝土时产生的荷载；倾倒混凝土时产生的荷载； 箱梁施工分为两次进行施工，第一次箱梁施工是浇筑箱梁底板和腹 板，第二次箱梁施工为浇筑箱梁顶板和翼板，第一次箱梁浇筑施工的作 用力为箱梁整体施工作用力的三分之二左右，第二次浇筑施工是待第一 次浇筑的砼强度达到设计要求的 70%后进行的，箱梁自身可以承载其作 用力，由内模板和侧模板自重荷载、施工人员和施工材料及机具行走运 输或堆放荷载、振捣混凝土时产生的荷载及倾倒混凝土时产生的荷载累 计远远小于箱梁第二次施工时箱梁的自身重量，故本预压方案按照箱梁 一次浇筑整体成型进行施工时箱梁自身重量作用力的 1.1 倍受力进行预 压能够达到预压效果。 2.22.2 支架支架预压预压受力荷受力荷载载取取值值 箱梁钢筋混凝土自重荷载在箱梁不同位置，其作用力不同，每跨箱 梁作用力分为七个区段，如下图 1 所示： 图图 1 箱梁受力箱梁受力纵纵向区段划分立面向区段划分立面图图 2.2.1 箱梁两端横隔梁位置区段：A-B、G-H,其横断面如下图 2 所示： 图图 2 梁端梁端-正断面正断面图图 (1) 上图中 J-K、N-O 为箱梁翼板位置，梁体平均高度： h=（0.2+0.5）/2=0.35m， 此区域范围内梁体自重 q0=0.3526=10.15 kN/m2。 钢筋混凝土容重 取值 26kN/m3。 (2)上图中 K-L、M-N 为箱梁侧面斜腹板位置，梁体平均高度： h=（0.5+1.8）/2=1.15m， 此区域范围内梁体自重 q0=1.1526=29.2 kN/m2。 (3)上图中 L-M 为箱梁横隔梁正断面位置，梁体高度为箱梁高度： h=1.8m，此区域范围内梁体自重 q0=1.826=46.8 kN/m2。 2.2.2 箱梁两端变断面位置区段：B-C、C-D、E-F、F-G 其两端横断面 如下图 3 及图 4 所示： 图图 3 箱室端箱室端-正断面正断面 （1）上图中 J-K、N-O 为箱梁翼板位置，与-断面相同，此区域范 围内梁体自重 q0=10.15 kN/m2。 (2)上图中 K-L、M-N 为箱梁侧面斜腹板位置，此区域范围内梁体梁 体截面积 S=2.075m2，梁体平均高度： h=2.075/1.6=1.30m， 此区域范围内梁体自重 q0=1.3026=33.72 kN/m2。 （3）上图中 L-P、Q-M 为箱梁箱室位置，此区域范围内梁体混凝土平 均高度为箱梁顶板和箱梁底板厚度之和，h=0.5+0.6=1.1m， 此区域范围内梁体自重 q0=1.126=28.6 kN/m2。 (4)上图中 P-Q 为箱梁中腹板位置，此区域范围内梁体梁体截面积 S=1.10.1+1.80.7=1.37m2，梁体平均高度： h=1.37/0.8=1.71m， 此区域范围内梁体自重 q0=1.7126=44.53 kN/m2。 图图 4 箱室端箱室端-正断面正断面 （5）上图中 J-K、N-O 为箱梁翼板位置，与-断面相同，此区域范 围内梁体自重 q0=10.15 kN/m2。 (6)上图中 K-L、M-N 为箱梁侧面斜腹板位置，此区域范围内梁体梁 体截面积 S=1.5844m2，梁体平均高度： h=1.5844/1.60=0.99m， 此区域范围内梁体自重 q0=0.9926=25.75 kN/m2。 （7）上图中 L-P、Q-M 为箱梁箱室位置，此区域范围内梁体梁体截面 积 S=1.874m2，梁体平均高度： h=1.874/3.45=0.54m， 此区域范围内梁体自重 q0=0.5426=14.12 kN/m2。 (8)上图中 P-Q 为箱梁中腹板位置，此区域范围内梁体梁体截面积 S=1.153m2，梁体平均高度： h=1.153/0.8=1.44m， 此区域范围内梁体自重 q0=1.4426=37.47 kN/m2。 2.2.3 箱梁中间段：D-E，其横断面如上图-（正断面）所示，不同 位置作用力分别为： （1）-图中 J-K、N-O 为箱梁翼板位置，与-断面相同，此区 域范围内梁体自重 q0=10.15 kN/m2。 (2) -图中 K-L、M-N 为箱梁侧面斜腹板位置，此区域范围内梁 体梁体截面积 S=1.5844m2，梁体平均高度： h=1.5844/1.60=0.99m， 此区域范围内梁体自重 q0=0.9926=25.75 kN/m2。 （3）-图中 L-P、Q-M 为箱梁箱室位置，此区域范围内梁体梁体 截面积 S=1.874m2，梁体平均高度： h=1.874/3.45=0.54m， 此区域范围内梁体自重 q0=0.5426=14.12 kN/m2。 (4) -图中 P-Q 为箱梁中腹板位置，此区域范围内梁体梁体截面 积 S=1.153m2，梁体平均高度： h=1.153/0.8=1.44m， 此区域范围内梁体自重 q0=1.4426=37.47 kN/m2。 第第 3 章章 支架预压支架预压 3.13.1 支架支架预压预压目的目的 现浇支架在第一次使用前，需进行静载试验，其目的： (1)检验支架及基础承载力是否满足受力要求； (2)以消除非弹性变形并测出弹性变形形，以设置准确的预拱值; 3.23.2 支架支架预压预压方法方法 3.2.1 预压材料 采用沙袋做预压材料。沙袋规格长 0.8m、宽 0.8m、高 1.2m（装沙高 度 1.0m），每个沙袋载重量 Q=0.8*0.8*1.0*1.65=1056kg（沙的比重按照 1.65g/cm3计算）,单位立 方米的沙在单位平方米上产生的荷载为 16.5 kN/m2。 3.2.2 加压荷载 预压采用超载预压，按照施工荷载 110%重量预压，按上述支架受 力计算荷载的 1.1 倍为预压荷载，即预压荷载分别为： A-B、G-H 区段： (1) J-K、N-O 箱梁翼板位置，Q=10.151.1= 11.2kN/m2； (2) K-L、M-N 箱梁侧面斜腹板位置，Q=29.21.1= 32.1kN/m2； (3) L-M 为箱梁横隔梁正断面位置，Q=46.81.1=51.5 kN/m2。 B-D、E-G 区段： (1)横隔梁端 J-K、N-O 箱梁翼板位置，Q=10.151.1= 11.2kN/m2； (2)横隔梁端 K-L、M-N 箱梁侧面斜腹板位置，Q=33.721.1 =37.1 kN/m2； (3)横隔梁端 L-P、Q-M 箱梁箱室位置，Q=28.61.1=31.5kN/m2； (4)横隔梁端 P-Q 箱梁中腹板位置，Q=44.531.1=49.0kN/m2； (5)箱室端 J-K、N-O 箱梁翼板位置，Q=10.151.1=11.2 kN/m2; (6)箱室端 K-L、M-N 箱梁侧面斜腹板位置，Q=25.751.1 = 28.3kN/m2; (7)箱室端 L-P、Q-M 箱梁箱室位置，Q=14.121.1=15.5kN/m2。 (8)箱室端 P-Q 箱梁中腹板位置，Q=37.471.1=41.2 kN/m2。 D-E 区段: (1) J-K、N-O 箱梁翼板位置，Q=10.151.1=11.2 kN/m2; (2) K-L、M-N 箱梁侧面斜腹板位置，Q=25.751.1 = 28.3kN/m2; (3) L-P、Q-M 箱梁箱室位置，Q=14.121.1=15.5kN/m2。 (4) P-Q 箱梁中腹板位置，Q=37.471.1=41.2 kN/m2。 按上述预压荷载，箱梁预压在各区段不同位置堆载沙袋的高度分别 为： A-B、G-H 区段： (1) J-K、N-O 箱梁翼板位置，h=11.2/16.5=0.68m； (2) K-L、M-N 箱梁侧面斜腹板位置，h=32.1/16.5=1.95m； (3) L-M 为箱梁横隔梁正断面位置，h=51.5/16.5=3.12m。 B-D、E-G 区段： (1)横隔梁端 J-K、N-O 箱梁翼板位置 h=11.2/16.5=0.68m； (2)横隔梁端 K-L、M-N 箱梁侧面斜腹板位置，h=37.1/16.5=2.25m (3)横隔梁端 L-P、Q-M 箱梁箱室位置 h=31.5/16.5=1.91m； (4)横隔梁端 P-Q 箱梁中腹板位置 h=49.0/16.5=2.97m； (5)箱室端 J-K、N-O 箱梁翼板位置 h=11.2/16.5=0.68m; (6)箱室端 K-L、M-N 箱梁侧面斜腹板位置 h=28.3/16.5=1.72m; (7)箱室端 L-P、Q-M 箱梁箱室位置 h=15.5/16.5=0.94m。 (8)箱室端 P-Q 箱梁中腹板位置 h=41.2/16.5=2.50m。 D-E 区段: (1) J-K、N-O 箱梁翼板位置 h=11.2/16.5=0.68m; (2) K-L、M-N 箱梁侧面斜腹板位置 h=28.3/16.5=1.72m; (3) L-P、Q-M 箱梁箱室位置 h=15.5/16.5=0.94m。 (4) P-Q 箱梁中腹板位置 h=41.2/16.5=2.50m。 按上述箱梁预压在各区段沙袋堆载的高度具体分配沙袋堆载的层 数和数量如下图所示： （1（侧腹板位置沙袋堆载纵断面 图图 5 箱梁斜腹板箱梁斜腹板预压预压沙袋堆置沙袋堆置纵纵断面示意断面示意图图 （2（箱梁箱室位置沙袋堆载纵断面 图图 6 箱梁箱室箱梁箱室顶顶面面预压预压沙袋堆置沙袋堆置纵纵断面示意断面示意图图 （3（中腹板位置沙袋堆载纵断面 图图 7 箱梁中腹板箱梁中腹板顶顶面面预压预压沙袋堆置沙袋堆置纵纵断面示意断面示意图图 （4（箱梁梁端 A-B、G-H 区段预压沙袋堆置如下图 8 所示： 图图 8 箱梁梁端箱梁梁端 A-B、 、G-H 区段区段预压预压沙袋堆置横断面示意沙袋堆置横断面示意图图 （5（箱梁梁中 D-E 区段预压沙袋堆置如下图 9 所示： 图图 9 箱梁梁中箱梁梁中 D-E 区段区段预压预压沙袋堆置横断面示意沙袋堆置横断面示意图图 （6（箱梁箱室端 B-D、E-G 区段预压沙袋堆置如下图 10 所示： 图图 10 箱梁箱室端箱梁箱室端 B-D、 、E-G 区段区段预压预压沙袋堆置横断面示意沙袋堆置横断面示意图图 3.2.3 预压沙袋用量统计 按每次单跨预压用量计算，需用量分别为： A-B、G-H 区段：n1= （28+12）*2=80 个 B-D、E-G 区段：n2= （29+20）/2*4*2=200 个 D-E 区段: n3=20*24=480 个 沙袋用量总计：= n1+ n2+ n3=760 个。 3.2.4 加载方法 加载时使用汽车吊机吊装沙袋，人工配合堆放，注意吊装沙袋时要 小心轻放。荷载堆放首先应从箱梁中间向两边均匀增加，左右基本对称， 不能集中施加荷载,防止支架短时间内集中受力不均匀而产生支架倾覆 的事故。在均布荷载施加完后再逐渐加载集中荷载，集中荷载主要在箱 梁两端横隔梁作用在箱梁底板两端的支架上，其次是箱梁侧腹板和中腹 板，最终加载到上述计算成果的重量或者高度。 在集中荷载位置加载沙袋高度过高的位置，为防止沙袋堆放不稳 产生不安全因素而用密度较高的型钢或者钢筋、混凝土预制块等等重量 替代其加载预压。 3.43.4 预压记录预压记录 在预压前，设置好沉降观测点，按照以下表格进行观察记录。 支架支架预压变预压变形形观测记录观测记录表表 项目预压前 加载 50% 加载 100% 加载 110% 卸载 弹性变 形值 非弹性 变形值 1#测点 2#测点 3#测点 4#测点 5#测点 6#测点 7#测点 8#测点 测量： 计算： 复合： 预压观测点在横桥向沿腹板位置设置 3 点，纵桥向每 2 米设置 1 点， 加载时，按照架体荷载的 50%、110%分级进行，在加载 50%和 100%前 后均要观测各控制点标高，加载 110%预压荷载并持荷昼夜后要再次复 测各控制点标高，如果加载 110%后所测数据与持荷 3 昼夜后所测数据 变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，可用卸载，否则还须持 荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸载。卸载完成后，要再次 复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸载后标 高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去 弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。预压完成后要 根据预压成果重新调整底模并设置预拱度支立侧模，准备绑扎箱梁钢筋。 第第 4 4 章章 安全、环保措施安全、环保措施 4.14.1 安全技安全技术术保保证证措施措施 坚持“安全第一，预防为主”的安全生产方针，成立安全领导小组， 配备专职安全人员，严格奖惩制度。 加强对职工的安全教育，提高安全意识，严格按安全规程操作和施 工。反对违章作业和盲目蛮干，及时消除事故隐患。重点抓好安全生产 基本常识和特殊工种安全操作规程的教育；坚持“三工教育”（工前交待 安全注意事项，工中检查安全操作，工后讲评安全工作情况）的制度。 搞好安全生产宣传，提高全体施工人员的安全意识，使全体人员警 钟长鸣。 落实安全检查制度。专职安全员坚持经常性检查，工班做好自检， 互检，交接检。 4.2.14.2.1 施工安全措施施工安全措施 (1)每个沙袋满载重量为 1.3 吨，但实际装载时不能超过 1.0 吨； (2)用 25 吨汽车吊机吊装每次不能超过 3 袋； (3)每次吊装时要轻起轻放，沙袋用帆布制作，以免损坏及伤到施工 人员； (4)每次吊装过程中与支架保持一定距离，一定不能碰到支架，以免 破坏支架稳定性而产生倾覆事故。 (5)堆置顺序：先堆置均布荷载，从箱梁中间向两边均匀对方，后逐 渐堆置集中荷载，达到箱梁等同受力效果。 (6)卸载顺序：从上到下对称卸载，先卸载集中荷载，后卸载均布荷 载。 (7)沙袋堆放离底模板边沿至少 50cm，保证施工人员和测量人员等 的作业面空间，保证施工安全。 (8)预压沙袋装载好沙后在预压期间采取防水措施，防止沙袋短时 间内汲水过多而使重量突然增加过大，大大超过箱梁预压所需重量，超 过支架承受力差生而支架压垮的事故，防水用彩条布覆盖，方便快捷， 利于施工，彩条布容易破损，要注意保护，发现破损及时更换。 (9)从事高空作业的人员应定期进行体检，凡是患有高血压、心脏病、 贫血、癫痫、弱视、恐高症以及其他不适合高空作业的疾病人员，不允许 进行高空作业，饮酒后不得从事高空作业； (10)在 2 米以上的独立悬空、陡坡和桥侧以及无法采取可靠防护设 施的高空作业人员必须使用合适的安全带或安全绳，安全带和安全绳必 须系