杭长铁路某特大桥132米提篮拱系梁支架预压方案

1、新建杭州至长沙铁路客运专线浙江段hczj-6标段乌溪江特大桥1-132m提篮拱系梁支架预压施工方案中铁九局集团有限公司杭长铁路客运专线浙江段项目经理部三分部二一二年九月新建杭州至长沙铁路客运专线浙江段hczj-6标段乌溪江特大桥1-132m提篮拱系梁支架预压施工方案编制：武汉速安审核：批准：中铁九局集团有限公司杭长铁路客运专线浙江段项目经理部三分部二一二年九月目 录一、编制依据1二、工程概况1三、支架系统结构1四、预压目的4五、预压方式4六、预压荷载计算4七、预压施工方法、工艺及步骤6八、预压人员及设备配置8九、预压用水相关要求9十、加载方法及沉降观测9十一、支架预压控制要点10十二、支架预压

2、应急措施11十三、预压安全注意事项11十四、环保及文明施工目标12一、编制依据1、杭州至长沙铁路客运专线施工图hczj标段乌溪江特大桥1-128m下承式钢管混凝土提篮系杆拱桥。2、乌溪江特大桥132m提篮拱系梁专项施工技术方案。3、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准tb10752-2010。4、【铁建设（2010）241号】高速铁路桥涵工程施工技术指南。5、铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程（tb10110-2011）。二、工程概况新建杭长铁路客运专线乌溪江特大桥跨320国道132m提篮拱位于浙江省衢州市境内，杭长铁路客运专线在148#149#墩采用1-132m提篮拱跨越320国道，跨越里程段为

3、dk237+127.460dk237+259.810，新建铁路与320国道斜交角度为21，跨越处公路里程为k437+140，跨越处公路宽26.0m。系梁按整体箱形梁布置，采用单箱三室预应力混凝土箱形截面，桥面箱宽17.8m，梁高2.5m。底板厚度30cm，顶板厚度30cm，边腹板厚度35cm，中腹板厚度30cm。在拱脚顺桥向8米范围内设成实体段，横桥向宽度由17.8m增至18.8m。实体段内设9-75的横向预应力筋，分上下两排布置分批张拉完成。三、支架系统结构本提篮拱横跨320国道，与320国道的斜交角度为21，并且320国道车流量巨大，交通安全与施工相互制约，支架支撑柱落脚点受地形限制，布置

4、十分困难。针对本提篮拱跨越320国道的实际地形条件，为确保320国道的正常行车要求、确保上跨支架现浇梁的施工安全和工程质量需要，此处系梁模板支撑架施工设计方案拟定用膺架法结构，即大跨钢管支撑架+贝雷桁架梁组合结构设计方案。系梁模板支架施工设计方案充分利用148#、149#承台及320国道路面基础条件，以此条件做为上跨320国道现浇系梁模板支架支撑点基础，按其既有布置间距选择支架跨度和支撑间距。支架顺桥向总长度123m、横桥向宽度18m。支架高度为6.1m8.7m。现浇系梁模板支撑架支撑柱拟采用直径500mm、壁厚10mm钢管支撑柱，柱顶横桥向主梁采用四根i40b工字钢组合梁（承台处柱顶横桥向采

5、用两根i40b工字钢组合梁），考虑贝雷梁之间的横向连接，支架平台采用71榀加强型贝雷桁架分配梁，顺桥向布置。再上按正常结构铺设系梁底竹胶模板及木方。钢管柱之间设置200mm、壁厚6mm钢管横连及斜支撑。支架结构图如下图所示：2现浇支架立面布置图现浇支架布置平面图 2四、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、通过支架模拟压重，作为箱梁支架施工标高控制的依据。五、预压方式考虑支架结构以320国道中央分隔带为界，两边支架结构的地基条件、基础、构造形式相同

6、并且高度相近，根据铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程（tb10110-2011）第七章规定：地基条件、基础、构造形式相同和高度相近的支架，可选择代表性区域进行预压。因此选择以中央分隔带为界的半跨支架为代表进行预压。预压主要采用专业预压水袋，在水袋无法摆放的位置，则采用混凝土预压块进行补充。六、预压荷载计算根据杭州至长沙铁路客运专线施工图hczj标段乌溪江特大桥1-128m下承式钢管混凝土提篮系杆拱桥设计说明第七条施工辅助设施规定，支架施工完成后，需对支架进行预压，以保证支架的承载能力，消除非弹性变形，其预压重量不小于梁体自重的1.1倍。本预压方案采用水袋预压,由于水的特性所以预压重量按均布荷载

7、作用在支架上，计算预压荷载时，按梁体自重的1.1倍均布计算。考虑支架的对称结构特性，只对半跨支架进行预压。计算数据如下：全桥系梁混凝土量为2588.4m3，扣除梁端8米长实体段（悬出墩实体段荷载另计），实体段混凝土量为18.82.582=752m3，则空心段混凝土量为2588.4-752=1836.4m3，一半则为918.2m3，即空心段钢筋混凝土自重为2387.3t，预压荷载为2626t。实体段悬出墩部分长度为4米，混凝土量为188m3，自重为488.8t，预压荷载为537.7t。预压水袋尺寸为1043m，灌水高度为2.5米时，重量为100t，为了便于对跨公路支架进行沉降观测，预压水袋沿公路

8、方向布置，并且对称与孔跨的中心线，空心段采用22个水袋加190个混凝土预压块（共427t）结合的方式进行预压，在水袋不能布置的位置，采用混凝土预压块进行补充，可以满足施工要求。实体段预压荷载为537.7t，采用150个混凝土预压块（337.5t）加2个预压水袋结合的方式进行预压。预压荷载布置图及沉降观测点布置见附图。5七、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,箱梁底模安装后，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：水袋布置示意图（水袋纵向长10m）本工程最多一次性同时使用24个1043米规格的密封水袋进行预压。实体段采用150个预压块加2个水袋结合方

9、式进行预压。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：5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、水袋安装前准备工作 （1） 检查安装好底模及侧模。（2） 准备1020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8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

10、，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砂袋或软布塞严实。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。八、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。 2、设备配置水泵： 10kw 3台；吊机： 50吨履带吊

11、1台；10密封水袋： 1043米24个水表： 1只；线锤： 3只；全站仪： 1台；水准仪： 1台；钢卷尺： 10把。九、预压用水相关要求1、水源性质：使用附近水井或河流加注。2、水源距离：约80米的距离。3、水源扬程: 约10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。十、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 考虑支架的结构特性，跨公路一孔支架沉降观测点沿公路方向布置，共3个断面，每个断面布设6

12、个观测点；其他位置观测点见附图所示。（4） 蓄水加载控制比例5序号加载比例水位高程(米)停顿时间(h)观测时间150%1.142加载到位立刻观测一次，下次加载前再观测一次。280%1.8123100%2.2724110%2.5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

13、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，h预拱根据设计图纸取值。)；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。十一、支架预压控制要点、试压前认真按设计图纸及标准验收支架，验收合格后方可进行预压12施工；2、采用半幅预压，考虑贝雷片的挠度及转角比较大，在支撑柱位置会产生水平推力，预压前必须采取措施，把贝雷片两端与墩身顶紧，防止支架水平移动，消除水平推力；3、认真检查水袋是否有刮破和疑似漏水处，发现问题用局

14、部水压试验密封性；4、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；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。十二、支架预压应急措施在预压过程中，出现钢管桩沉降过大、支架局部失稳现象，采取如下措施：、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；、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；、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。十三、预压安全注意事项1、安全措施及注意事项5（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