1-96m系杆拱支架预压方案.doc

京沪高速铁路施工组织设计/方案报审表（TA1）工程项目名称：京沪高速铁路土建工程 施工合同段：五标 (JHTJ5) 编号：JHTJ ZTSJ16-TA1-20090112-01致： 京沪高速铁路工程监理五标项目部 ：我单位根据施工合同的有关规定已编制完成DK1117+177.30DK1117+277.50跨S122省道系梁支架预压 工程的施工组织设计（方案），并经我单位技术负责人审查批准，请予以审批。附件：1-96m系杆拱系梁支架预压施工方案。承包单位(章)： 专业工程师： 项目负责人： 日 期： 2009 年1 月 12 日 项目监理机构意见： 项目监理机构(章)： 专业监理工程师： 监理组长： 日 期： 年 月 日 跨S122省道1-96m系梁支架预压施工方案一、梁部结构丹阳至昆山特大桥九曲河桥段,该桥在DK1117+177.3+277.5段，设计1-96m下承式钢管混凝土平行系杆拱桥跨越S122省道,线路与S122省道成34夹角，122省道总宽24m，双向六车道，中间设有一条宽2.0m的绿化隔离带。路面标高为7.1m，路面与建成后的梁底净高为7.5m。二、总体施工方案1、梁两端8m实体段按满堂脚手架布置，横桥方向间距：30.6+600.3+30.6m；顺桥方向间距0.1+80.6m。2、跨S122省道段预留门洞使用402钢管柱（壁厚12mm）作为立柱，长沿既有道路平行布置，322+215+3286+215+2322+215+3286+215+322cm。钢管立柱4排，每排15根共60根；横台梁50a工字钢8根，单根长39m。纵向56a工字钢39根（290+340+860+340+660+340+860+340+290），单根长27m。上铺横向分配梁：为22 m长20工字钢，间距：跟脚手架相统一。3、其它位置按满堂脚手架布置，横桥方向间距：30.6+40.3+80.6+40.3+60.6+40.3+80.6+40.3+30.6m,共45排，顺桥方向间距：0.9m。注：在标准段横隔板处纵向间距调整为0.3+0.3+0.3m。三、工序施工方案说明1、基础处理承台基础基坑超挖部分采用小片石回填密实，原地面标高6.8m，地基在横宽（25m）范围内挖出表层土80cm，分三层共填90cm厚石碴，上填15cm级配碎石，基础底地基承载力要求150Kpa，换填后基础顶面要求220Kpa。检查满足要求后，上铺20cm厚C30混凝土垫层，砼垫层顶标高为7.25m,此标高作为全部支架的控制标高。已处理的基础两侧设5050cm排水沟，确保排水畅通。跨S122省道部分采用在公路面上铺一层塑料布，然后再浇筑200cm(宽)95cm(厚)C30钢筋砼（砼顶面标高以8.04控制），长40m。砼面按钢管柱位置预埋60cm60cm1cm钢板法兰。2、支架搭设（注意：本次搭设与施组布置有所调整，以这次为准）碗扣件钢管：=48mm，=3.5mm实体段：横桥方向间距：30.6+600.3+30.6m；顺桥方向间距0.3+80.6m。满堂脚手架横向分配梁：为22 m长20工字钢，间距：跟脚手架纵向间距相统一。模板分配梁采用1212cm方木，边腹板、中腹板下按0.2m间距纵向布置，其它部位按0.3m间距纵向布置。底模：1.2cm竹胶板。标高控制：砼垫层面标高7.25.脚手架底托15cm+脚手架（300+240+180cm=720cm）+脚手架顶托（15cm）+抬梁、底模（20+12+1.2cm）共长：783.2cm。（注：梁底标高=（15.033+15.134）2=15.084，坡度变化，用脚手架顶托作微调）跨S122省道预留门洞预留门洞使用402钢管柱（壁厚12mm）作为立柱，长沿既有道路平行布置，322+215+3286+215+2322+215+3286+215+322cm。钢管立柱4排，每排15根共60根；横台梁50a工字钢8根，单根长40m。纵向56a工字钢39根（290+340+860+340+660+340+860+340+290），单根长27m。上铺横向分配梁：为22 m长20工字钢。标高控制：路面设隔离、调平层至7.09（条形基础砼顶面标高8.04）。钢筋砼基础95cm+钢管柱（500cm）+砂筒（65cm）+抬梁、底模（50+56+20+12+1.2cm=139.2）共长：799.2cm。（注：梁底标高=（15.033+15.134）2=15.084，坡度变化，用脚手架顶托作微调）底模与满堂架相同。支架组装方法及要求 按方案设计图要求精确测量放样框架底脚摆放位置，安放底座。 底层立杆采用2.4m及3.0m二种不同长度的构件相互交错安装，严禁立杆接头处于同一平面。四、支架预压1、预压的目的及意义（1）、以消除支架非弹性变形和检验支架设计的可靠性，以确保现浇连续梁的正常工作和使用安全。（2）、掌握加载、卸载过程中所产生的弹性变形数据、掌握现浇连续梁施工过程中以及施工完成后模板的挠度和刚度，为梁体浇筑时预拱度的设置提供依据。2、预压过程：（1）、预压准备支架搭设完毕，底模铺设完毕，可进行堆载试验，堆载试验前必须检查支架各杆件安装正确，可靠，连接牢固，各种安全措施必须齐全可靠。（2）预压步骤：.预压材料的准备:本次预压采用钢筋作为首选预压材料。所有的钢筋用平板车从常州西梁场运到预压现场再吊车进行吊装。.观测点的埋设: 观测点设于底板模型的两侧,每3米埋设一观测点。具体观测点位置图如下：加载对支架进行相当于1.2 倍箱梁自重的荷载预压，预压分三段，即136#门洞侧、门洞、门洞137#墩。支架压重材料优先采用钢材，实体段预压重量：772t，标准段预压重量：3837t,荷载按箱梁结构形式合理布置。预压范围：两墩净空箱梁底17.1m宽范围总体加载顺序：先进行136#墩门洞侧的预压；预压完成后再进行跨省道门洞的预压；最后进行门洞137#墩的预压。每段预压的加载顺序是从中间至两端。加载方法：用2台25t吊车吊装钢筋。 观测数据采集观测方法：空载时对各观测点初始状态进行观测，采集基准数据，加载过程中，按30%、60%、90%、120%四个阶段观测变形数据，加载完成后，连续观测3天，直到变形稳定，观测值基本不变时方可进行卸载，卸载过程中仍按卸完120%、90%、60%、30%四个阶段进行观测。 数据整理卸载完成后，整理收集得到的所有数据，得出支架和底模的弹性变形和非弹性变形，确定模架在混凝土浇筑过程中的挠度，并绘制出荷载变形曲线，为设置底模预拱度提供依据。加载顺序：按照梁重+施工荷载的30、60、90%、120%、逐级加载预压，并且每级持续时间在30分钟以上，最后两级间相隔1小时。预压观测：在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测，在预压前对底模的标高观测一次，在预压的过程中平均每2小时观测一次，观测至沉降稳定为止，将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。预压过程中进行精确的测量，可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值，将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量，即完成支架压重施工。撤除压重后，设置支架施工预留拱度，调整支架底模高程，并开始箱梁施工。五、安全注意事项按1-96m系杆拱施工方案要求及脚手架施工安全方案执行。附件01： 支架荷载检算一、碗扣式钢管脚手架检算根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范，支架主要检算立杆稳定性。根据设计图靠近墩身处梁截面腹板、底板、顶板加厚，所以此处为最不利位置。实体段4.8m范围内：横向a=30.6+600.3+30.6m；纵向b=0.1+80.6m标准段：（门洞除外）：横向a=30.6+40.3+80.6+40.3+60.6+40.3+80.6+40.3+30.6m。纵向b=n0.9m1、实体段处支架荷载计算 梁体钢筋混凝土自重：2.52665KN/m2 模板自重取1KN/m2 支架自重取1.5KN/m2 施工人员及机具重量取3KN/m2 混凝土灌注振捣取2KN/m2 将以上（“”项+“ ”项）1.2+（“”项+ “”项）1.4 简化为均布荷载: （651）1.2+（3+2）1.4=86.2KN/m2；单根钢管轴向受力：86.20.18+1.5=17KN单根钢管轴向稳定性计算：L0=1.2+20.15=1.5m长细比：=Lo/r=150/1.58=95，查得折减系数（0.544+0.618）2=0.581N /（A）=（1710）/（0.5814.89）10=60MPa=205MPa结论：立杆稳定性满足2、标准段处支架荷载计算（最不利在边腹板下1.2m位置） 梁体钢筋混凝土自重：39.651.247.6 KN /m2 模板自重取1KN/m2 支架自重取1.5KN /m2 施工人员及机具重量取3KN/m2 混凝土灌注振捣取2KN/m2 将以上（“”项+“ ”项）1.2+（“”项+ “”项）1.4 简化为均布荷载: 65.3KN/m2；单根钢管轴向受力：65.30.27+0.15=19.1KN单根钢管轴向稳定性计算：L0=1.2+20.15=1.5m长细比：=Lo/r=150/1.58=95，查得折减系数（0.544+0.618）2=0.581N /（A）=（19.110）/（0.5814.89）10=67MPa=205MPa结论：立杆稳定性满足3、地基承载力检算 N/Ad=19.1/0.01=191Kpa(kN/m2)Ad立杆基础的计算底面积，取支座底板的底面积0.01m2；原地基承载力特征值，取设计值100 Kpa(kN/m2)。 结论：地基需要进行处理（拟采取换填0.9m厚碎石+15cm级配碎石，使承载力达220Kpa，换填地基上浇筑C30砼，厚度20cm，确保地基受力均匀）。二、跨S122省道门洞检算（取最不利位置检算）道路与线路交角为：34过门洞中心间距：5.5m，门洞净宽3.5m。钢管柱布置：322+215+3286+215+2322+215+3286+215+322cm。钢管立柱4排，每排15根。 梁体钢筋混凝土自重：（15.60.8+33.151.2+15.60.9）（9.84+7.16）21.2469.63KN/m2 模板自重取1KN/m2 支架自重取1.5KN /m2 施工人员及机具重量取3KN/m2 混凝土灌注振捣取2KN/m2 将以上（“”项+“ ”项）1.2+（“”项+ “”项）1.4 简化为均布荷载: 571.76KN/m2； 1、横梁I50a工字钢检算(最不利位置：中腹板)q=571.76KN/mRA=615 kNRB=615 kN2.15mq=571.76kN/m弯矩Mmax= ql28=330KN.m=Mmax/W=3301000（18602）=89Mpa=215Mpa满足要求最大绕度f=（5ql4）（384EI）=（557221504）（23842.110546500104）=1mm2150/400=5mm满足要求2、纵梁I56a工字钢受力检算（布置：290+340+860+340+660+340+860+340+290，中腹板下布置4根） 梁体钢筋混凝土自重：（15.60.3+33.151.2+15.60.3）49.14KN/m2 模板自重取1KN/m2 支架自重取1.5KN /m2 施工人员及机具重量取3KN/m2 混凝土灌注振捣取2KN/m2 将以上（“”项+“ ”项）1.2+（“”项+ “”项）1.4 简化为均布荷载: 67.17KN/m2； 按简支梁计算，简图如下：q=67.171=67.17KN/mRA=330.5 kNRB=330.5 kN9.84mq=67.17kN/mM中（ql2）/8=67.179.842/8813 kNm56a工字钢 A135.435cm2，Wx=2340 cm3, Ix65600cm4=Mmax/W=813106/（2340103）4=87Mpa =215Mpa最大绕度f=（5ql4）（384EI）=（567.1798404）（3842.1105656001044）=15mm9840/400=25mm满足要求3、402mm钢管立柱强度及稳定性计算钢管柱长度5m，外径402mm,壁厚取12mm，截面积A=147 cm2，惯性矩I=27980cm4，