支架预压方案概要

新建大同至西安铁路客运专线站前新建大同至西安铁路客运专线站前 13 13 标标 渭洛河特大桥渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案现浇钢管支架预压专项方案 中交二公局大西铁路工程指挥部渭洛河特大桥项目部中交二公局大西铁路工程指挥部渭洛河特大桥项目部 二二 一一 年十二月年十二月 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 目录目录 一 编制依据 3 二 支架设计方案 3 三 预压目的 3 四 预压施工组织 4 4 1 机械设备组织 4 4 2 人员组织 4 4 3 预压材料准备 5 五 预压程序及步骤 5 5 1 预压准备工作 5 5 2 加载 8 5 3 卸载 8 5 4 测量监测 9 5 5 支架预压验收 10 5 6 支架预压注意事项 10 六 质量保证措施 10 七 安全保证措施 11 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 3 现浇钢管支架预压专项方案现浇钢管支架预压专项方案 一 编制依据一 编制依据 1 40 64 40 m 连续梁参考图 大西运西施桥参 10 2 钢管满堂支架预压技术规程 JGJT194 2009 3 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 JGJ166 4 建筑施工模板安全技术规程 JGJ162 5 DK778 247 74 处连续箱梁施工方案 二 支架设计方案二 支架设计方案 本连续梁支架设计分碗扣满堂支架和门式钢管支架 碗扣满堂支架段 横桥向布置翼缘板范围为 1 2m 腹板范围为 0 3m 底 板范围为 0 9m 纵桥向在中支点至 1 4 截面处为底腹板范围为 0 6m 翼缘板 范围为 1 2m 在 1 4 截面至梁端 合龙段 截面翼缘板与底腹板范围均为 0 9m 门式支架 门式支架采用两跨连续梁布置 最大跨径 7 5m 主受力纵梁 采用 45a 工字钢 柱顶横梁采用双 32a 工字钢 立柱采用 800 10 焊管 基 础采用混凝土条形基础 除跨渠支架中支点基础宽度为 2m 外 其余基础宽度 均为 1 2m 地基处理 采用换填法处理 先对原地面进行清表 然后采用压路机进 行碾压至 90 压实度 接着填筑 30cm 厚 2 8 石灰土 石灰土压实要求在 93 以上 最后在灰土顶浇筑厚 15cm 的 C20 混凝土 三 预压目的三 预压目的 检验支架与地基的强度及稳定性 消除预压区域的支架塑性变形和地基 沉降变形 通过沉降观测数据确定支架施工预拱度 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 4 四 预压施工组织四 预压施工组织 预压选在晴朗天气进行 现场地基处理好后 安排安排专业施工人员按方 案要求搭设支架 安装好模板后进行堆载施工 堆载材料主要采用施工现场 开挖出来的沙土或钻渣 腹板位置也可以采用整捆钢筋进行加载 经试验测 定含水量后装编织袋进行预压加载 4 14 1 机械设备组织 机械设备组织 设备计划表 序号设备名称数量单位备注 1 25T 吊车 2 台 2 砂轮切割机 2 台切割钢材 3 气割 1 套切割钢材 4 电锯 2 台切割木材 5 扳手 4 把 6 力矩扳手 1 把检查扣件是否扭紧 7 铁锤 5 把 8 装载机 1 台装沙袋 4 24 2 人员组织 人员组织 预压施工人员表 编号人员类别人数备注 1现场经理1应急处理 2技术负责人1工程部长或主管结构工程师 3现场领工员1 4监测人员3 5吊车司机2 6吊车指挥2 7架子工8 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 5 8普工16 4 34 3 预压材料准备 预压材料准备 根据工程实际情况 拟采用编织袋 吨袋 装砂土对支架进行预压 腹板 位置因堆载过高 在腹板范围采用钢材代替或用型钢作为扁担梁将腹板荷载 分散布置 见附图 1 根据初步设计预压施工共需以下材料 编制袋若干 砂土若干 整捆钢筋原材 方木若干 竹胶板若干 36a 以上工字钢若干 模 板 五 预压程序及步骤五 预压程序及步骤 本连续箱梁主要采用分段方法预压 分段长度初步拟定为 9m 预压流程 图如图 5 1 所示 图 5 1 支架预压作业流程 5 15 1 预压准备工作 预压准备工作 5 1 1 编制支架预压技术交底 作业指导书和安全交底 制定安全隐患预防 应急措施 并对现场作业人员进行教育培训 落实所有安全措施和人身防护 预压准备工作 0 6 级加载 0 8 级加载 1 0 级加载 持荷观测阶段 卸载 结果整理 预拱值确 定 测 量 监 控 合格 合格 合格 合格 合格 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 6 用品 5 1 2 桥墩结构施工结束 在墩顶选取测量监控参考点 5 1 3 支架 模板搭设结束 经检算支架安全可靠 5 1 4 预压荷载确定与计算 1 预压荷载确定 预压荷载取箱梁混凝土结构恒载与模板重量之和的 1 1 倍 但是实际预压 荷载不能大于计算预压荷载的 1 1 倍 即结构重的 1 21 倍 2 预压单元划分 预压单元划分遵循结构截面 受力特征变化的原则划分 横桥向按翼缘板 腹板 底板 含顶板 划分为 5 个单元 如图 5 2 所示 1 单元5 单元 3 单元 2 单 元 4 单 元 1 单元 2 单 元 3 单元 4 单 元 5 单元 直腹板箱梁 斜腹板箱梁 图 5 2 预压单元划分图 3 堆载方法 考虑到支架的塑性变形与弹性变形均在混凝土浇筑过程均已完成 即支架 变形对混凝土结构凝固过程抗裂无影响 仅影响箱梁梁底线形的控制 斜腹 板箱梁在外模安装结束后进行支架预压 直腹板箱梁在底模安装结束后 外 侧模安装之前进行支架预压 预压荷载主要采用砂土装袋堆放模拟 砂袋采用地面装砂土 吊车吊装的 方式实现加载 3 预压高度计算 1 结构单位重取值 混凝土自重 预应力钢筋混凝土 26KN m3 木模板自重 1 5cm 竹胶板 10cm 10cm 方木 0 2KN m2 2 预压材料及其堆载高度计算 现场沙土单位重根据现场实际检测确定 现暂时按 17KN m3计算 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 7 预压荷载为混凝土结构自重和模板自重总和的 1 1 倍 按下式计算 q 1 1 26h 0 2 其中 h 为截面上各部位混凝土高度 砂子单位重按 17KN m3计算 则有截面上各部位的砂子堆码高度为 h1 q 17 1 68h 0 01 若砂土含水率较高 则需现场对砂子的单位重进行实测后 根据实测数据 计算 考虑腹板高度较大 堆载高度在各单元高差较大 如跨 108 国道处连续箱 梁最大高度为 6 05m 按上述计算有堆载高度为 10 174m 与底 顶板最大堆 载高度 2 194 差 7 98m 与翼缘板堆载高度 0 8m 差 9 374m 无法满足宽为 0 5 0 8m 沙袋堆积的稳定 故对于腹板加载决定采用以下两种方式来模拟箱 梁腹板堆载 A 在腹板堆载高度与底顶板最大堆载高度一致后 腹板范围满铺方木或小型 钢 然后在其上放置分配梁 最后在分配梁上堆载 可以是钢筋也可以是砂 土 如图 5 3 示 这样可以将堆载高度降低 当采用砂土堆载时 分配梁 上的最大堆载高度按下式计算 hf 1 68 h hd G 2b 其中 G 为预压单元上的方木和分配梁自重 b 为腹板宽度 图 5 3 直腹板预压堆载示意图 B 直接采用整捆钢筋代替腹板范围砂土 钢筋重量按腹板预压加载荷载确定 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 8 C 对于斜腹板 顶板水平投影在腹板部分的荷载通过斜杆传递于底板混凝土 上 而不是作用于腹板上 故腹板的堆载高度应为腹板上任何位置的 1 68h 0 01 斜腹板箱梁的加载图如图 5 4 所示 图 5 4 斜腹板预压堆载示意图 5 25 2 加载 加载 支架 模板安装结束后 经现场技术员与监理工程师验收合格后 利用吊 车想支架施加预压荷载 荷载堆积高度按前面计算确定 根据预压规范要求 支架预压应分级加载 分级级数为 0 6 0 8 和 1 0 级 每级加载结束后每 12h 进行一次沉降量监测 当支架顶部监测点 12h 的沉降量平均值小于 2mm 时 方可进行下一级加载 由于支架预压荷载分级施加的目的是防止支架突然垮塌事故的发生 所以 各级荷载施加过程中的时间间隔取 12h 加载过程无论在纵向还是在横向均应从支架中间开始向两端 两侧 对称 布载 5 35 3 卸载 卸载 全部预压荷载施加完毕后 每间隔 24h 应监测一次并记录各监测点标高 当支架预压满足 24h 平均沉降量小于 1mm 或 72 小时平均累积沉降量小于 5mm 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 9 时 可进行支架卸载 5 45 4 测量监测 测量监测 5 4 1 测量监测点的布置 为了能更好的检测支架的沉降值规范要求观测点纵向每 1 4 跨 若预压梁 段不长 则可以只布设两端及中间 3 个断面 布置一监测断面 每检测断面 设置 5 个观测点 如图 5 5 所示 图 5 5 监测点布置图 5 4 2 支架沉降检测记录与计算 预压监测要求最低按三级水准测量作业 水准参考点建议选择在相邻墩顶 等相对稳定的介质上面 1 沉降观测记录 沉降观测分预压前观测 预压过程观测和卸载后观测 预压前观测指在支架搭设完成后施加预压荷载前对预压区域内的每个观测 点进行标高测量并记录 预压过程观测指在预压荷载开始施加至卸载整个过程中的沉降观测 根据 箱梁特点分为 3 个阶段 堆载高度为翼缘板堆载高度 100 堆载高度为 底 顶板堆载高度 100 堆载高度为腹板堆载高度 100 每个加载阶段加 载完成后 每 12h 进行 1 次沉降观测 当所有预压荷载施加结束后 每 24h 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 10 进行一次观测 卸载后观测指所有预压荷载卸载 6h 后进行的观测 测量记录表见附表 1 支架沉降监测表 2 沉降量计算 沉降量计算主要有支架塑性变形和弹性变形 塑性变形由地基沉降和支架 各接头挤压压缩量组成 其值 s 预压荷载施加前观测标高值 卸载 6h 后观 测标高值 弹性变形主要为钢管材料受力弹性变形 由钢管材料弹性模量与 承受荷载确定 其实测值 t 卸载 6h 后观测标高值 卸载前最后一次观测标 高值 5 55 5 支架预压验收 支架预压验收 支架预压在我部预压自检合格后 由我部 监理单位 设计单位和建设单 位共同参与验收 并形成 钢管满堂支架验收表 见附表 2 5 65 6 支架预压注意事项 支架预压注意事项 1 加载的材料应有防水措施 并应防止被水浸泡后引起荷载重量变化 2 当采用吊装压重物的方式预压时 应编制预压荷载吊装方案 且在吊 装时 应有专人统一指挥 参与吊装人员应有明确的分工 3 对支架的代表性区域预压检测过程中 当不满足规定时 应查明原因 后对同类支架全部进行处理 处理后的支架应重新选择代表性区域进行预压 4 支架预压区域应划分为若干预压单元 每个预压单元内实际预压荷载 强度的最大值不应超过该预压单元内预压荷载强度平均值的 110 每个预压 单元内的预压荷载可采用均布形式 大同至西安客运专线站前工程 13 标渭洛河特大桥 现浇钢管支架预压专项方案 11 六 质量保证措施六 质量保证措施 1 沉降观测仪器为专用精密仪器 要专职测量员负责 2 测点要固定 并用红色油漆提前做好标记 3 不能随意更换测量员 防止出现人为误差 4 专人负责对水准点进行保护 5 如实填写观测数据 绘制弹性和非弹性曲线 如出现意外数据 应分析原 因 不得弄虚作假 6 观测过程如局部变形过大 应立即停止加载并卸载 及时查找原因 采取 补救措施 7 堆载过程一定要按施工方案认真堆码 确保模拟状态接近实际状态 七 安全保证措施七 安全保证措施 1 进入现场必须遵守安全生产纪律 2 支架预压前必须进行全面仔细的检查验收 3 吊装时必须有统一的指挥 统一明确的信号 4 作业人员上班前严禁喝酒 若发现有喝酒现象立即请出施工现场 5 作业人员严禁穿硬底鞋 高跟鞋 塑料底鞋 6 吊车行走道路和作业地点应坚实平整 以防沉陷发生事故 7 吊车驾驶员 操作员和指挥员必须持证上岗 8 吊车工作前应检查距尾部的回转范围 50cm 内无障碍物 9 吊车作业前应复核起重臂范围无电线等障碍物 同时确保起重臂作业范围 10m 内无高压线 10 起吊 下放重物时应缓慢进行 吊车操作员禁止同时进行两个动作的操 作 12 支架沉降监测表 日期 年 月 日 单位 mm 加载前加载中加载后卸载 6h 后 60 80 100 0h12h24h36h0h12h24h36h0h24h48h72h测点 标高 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标 高 沉 降 量 标高 弹性 变