支架预压方案

伏牛溪大桥现浇箱梁支架预压方案重庆市大渡口区滨江路三期道路工程伏牛溪大桥现浇箱梁支架预压专项施工方案编制：审核：审批：中铁八局集团第一工程有限公司小南海港区大道项目经理部二〇一四年三月目录1、编制说明 31.1.编制依据 31.2.编制原则 32.工程概况 43.编制范围 44.施工工艺 54.1工程简介 54.2主要技术参数： 54.3预压总荷载的确定 54.5预压观测布点布置 84.6加载卸载 94.7预压监测 104.8预压成果分析 105.预压人员设备配备 105.1．主要管理人员责任分工 105.2．人员设备投入 116.安全、质量、环保措施 126.1．安全措施 126.2.预压应急措施 126.3.质量控制 136.4.环保及文明施工措施 131、编制说明1.1.编制依据1．本工程设计图纸、设计文件和设计资料、本桥支架专项方案。2．本工程施工合同文件。3．关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）4．《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）5．《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）6．《跨越式施工支架技术规程》（DBJ50-112-2010)7．《钢管满堂支架预压技术规程》(JG/T194-2009)8．《城市桥梁工程施工质量验收规程》（DBJ50-086-2008)9．《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号1.2.编制原则1.安全第一的原则在施工组织设计的编制中始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案，在确保万无一失的前提下组织施工。2.优质高效的原则加强领导，强化管理，优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标，贯彻执行《工程建设施工企业质量管理条例》（GB/T50430-2007）质量体系标准，积极推广、使用“四新”技术，确保质量目标的实现。施工中强化标准化管理，过程化控制成本。3.方案优化的原则科学组织，合理安排，优化方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织设计编制中，对本工程施工进行多种施工方案的综合比选，针对不同地质条件和施工条件，择优选用最佳方案。4.确保工期的原则根据业主对本工程的工期要求，编制科学、合理、周密的施工方案，合理安排进度，实行网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。5.科学配置的原则根据本工程的工程量及各项管理目标的要求，在施工组织上实行科学配置，选派有施工经验的管理人员和专业化施工队伍上场，投入高效、先进适用的施工设备，确保流动资金的周转使用，建设资金做到专款专用。选用优质材料，确保人、财、物、设备的科学合理配置。6.合理布置的原则根据本工程的任务量和管理目标的要求以及地形地貌的特征，在临时工程施工准备上，特别是对水、道路、拌和站等临时设施的设置，本着避免干扰、就近布置、方便使用、优化设置的原则，合理布置，满足施工需要。2.工程概况重庆市大渡口区滨江路三期道路工程伏牛溪大桥，桥梁起点K5+377.5米，桥梁终点K6+143米，单幅桥，总宽21米，全长765.5米。桥平面位于A=189.7367缓和曲线、R=600m的圆曲线、A=189.7367缓和曲线及直线上，竖向为于0.65%下坡段、3.10%下坡段、3.30%及1.80%上坡段上。桥梁布置共分为9联，其中第四、五、八联箱梁采用支架现浇施工，箱梁采用直腹式单箱四室断面，梁高2.2m，主梁顶板厚0.25m，底板厚0.22m，腹板厚0.50m，为增强支点处抗剪能力在支承附近4.0m范围内，腹板由0.50m加宽至0.80m。第四、八联梁顶板宽度21.0m，底板宽度17.0m。第五联梁宽渐变，顶板宽度在其第1跨内由21.0m渐变至24.0m，底板宽度由17.0m渐变至3.编制范围本方案适用范围为大渡口区滨江路（三期）伏牛溪大桥现浇箱梁支架预压施工，跳登河大桥支架预压可参照本方案施工。4.施工工艺4.1工程简介满堂支架是根据箱梁的截面特性而布置，支架采用WDJ碗口支架，能满足搭拆简便,施工周期短的施工要求。为验证满堂支架现浇的设计和地基处理质量，以及支架结构在以后的使用过程中正常工作和使用安全，并掌握每孔支架结构在施工过程中以及施工完成后的挠度变形情况，为梁体浇筑预拱度的设置提供依据。预压采用水袋结合钢筋模拟梁体荷载分布进行。通过预压过程中的观测，得出支架现浇的变形曲线，确定梁体施工时的预拱度。4.2主要技术参数施工工法：满堂支架原位现浇，分跨预压；施工梁跨：4*40m连续箱梁、（3×40+31.5）m（连续箱梁）；一联梁最大重量：7000t；最大纵坡：3.3%；曲线半径≥600m；荷载等级：公路Ⅰ级；平均作业工效：80-100天/联；4.3预压总荷载的确定根据《钢管满堂支架预压技术规程》（JG/T194-2009）规定：每个单元内的支架预压荷载应为此单元内上部结构自重及未铺设的模板重量之和的1.1倍。1.梁体混凝土自重梁体实心段：实心段断面面积S1=38.54m2,自重G1=S1*25=963KN/m；梁体变截面段：平均断面面积S2=17.74m2，自重G2=S2*25=443KN/m；梁体标准段：标准段断面面积S3=14.25m2,自重G3=S3*25=356KN/m。2.模板重量进行支架预压时，梁体外模已经初铺到位，因此在计算模板荷载时不考虑外模荷载，仅考虑内箱模板支架荷载，根据经验内箱模板支架荷载取5KN/m2，则有：实心段内模自重Q1=0；变截面段内模自重Q2=17*5=85KN/m（17为箱梁底板宽度）；标准段内模自重Q3=17*5=85KN/m。3.预压荷载重量梁体实心段预压荷载F1=1.1*（G1+Q1）=1059KN/m；梁体变截面段预压荷载F2=1.1*(G2+Q2)=580KN/m；梁体标准段预压荷载F3=1.1*（G3+Q3）=485KN/m。4.荷载高度计算水袋加载高度统一按照h=2.2m进行控制，扣除水袋重量实心段每平方米需加载钢筋高度：h1=(F1÷17-10*h)/79=0.51m；扣除水袋重量变截面段每平方米需加载钢筋高度：h2=(F2÷17-10*h)/79=0.15m。标准段箱室部位顶底板厚度和为0.47m，内箱模板每平方5KN，则箱式部位每平方需加荷载Q4=1.1*（0.47*25+5）18.43KN，则标准段箱式部位需加载水高度1.84m,因此按照2.2进行注水控制满足预压荷载要求。标准段腹板位置如下图,横向取1m宽进行计算，荷载Q5=1.1*S*25=1.1*1.46*25=40.15KN,扣除加载2.2m水高后需要加载钢筋高度h3=(40.15-2.2*10)/79=0.23m。4.4预压方式及荷载分布：预压采用水袋结合钢筋原材料纵向分跨进行，横桥向布置3个水袋，水袋宽度为（5+7+5）m,水袋纵向平行安放，每个水袋充水高度统一控制在2.2m高。梁段实心段在水袋底部横向满堆0.51m高钢筋作为补充荷载；变截面段在水袋底横向满堆0.15m高钢筋作为补充荷载；标准断面在每个腹板下1m宽范围纵向堆0.23m高钢筋作为腹板下补充荷载。每跨预压长度40m,每跨预压完成后再开始下一跨的预压。预压加载分三级进行，依次加载荷分别为预压荷载的60%、80%、100%。预压时水袋顺桥向堆放，在实心段和变截面段和标准段腹板处辅助以钢筋进行荷载补充。梁体预压荷载分布示意图如下：4.5预压观测布点布置1.每跨预压布置5排观测点，5排观测点分别设在梁端、1/4跨处、跨中处、3/4跨处，每排观测点等间距对称布置4个（在水袋缝隙处设置），所有支架顶部观测点全部位于底模上。预压其观测点布置见下图：2.对不便在梁底模上边设点观测的，在观测点前后各设置一根方木，将底模观测点位置保护起来防止预压钢筋侵入观测点范围，如下图。3.在支架底部对应顶部观测点位置设置观测点，监测支架基础沉降。4.油管保护涵变形观测：油管保护涵是对油管进行防护的措施，为验证油管保护涵的变形是否达到设计要求，在进行预压时在油管保护涵上设置观测点，观测油管保护涵的变形。测点布置断面如下图，纵向每5m布置一排，腹板下均加密布置一排观测点，变形观测与预压观测同步进行。5.自来水管上地基变形观测：伏牛溪大桥6-7#墩桥下有供水管，供水管保护方案为在水管上方设置加强防护垫层，为验证保护垫层的变形是否达到设计要求，在进行预压时在保护垫层上设置观测点，观测保护层的变形。测点布置断面如下图，纵向每5m布置一排，腹板下均加密布置一排观测点，变形观测与预压观测同步进行。6.堤坝上台阶变形观测：支架搭设在伏牛溪河堤坝处采用钢筋混凝土台阶临时过渡，为验证台阶的变形是否达到设计要求，在进行预压时在台阶上设置观测点，观测台阶的变形。测点布置断面如下图，纵向每1m布置一排，变形观测与预压观测同步进行。7.伏牛溪河过渡涵管上地基变形观测：支架在通过伏牛溪河时，采用预埋涵管方式过渡，为验证涵管承载能力，监测回填土沉降量是否达标，在伏牛溪河过渡涵洞区域设置观测点，观测该区域的沉降变形。测点布置断面如下图，纵向每3m布置一排，在腹板下方增加1排观测点，变形观测与预压观测同步进行。4.6加载卸载1.支架预压以40m（1个单跨）作为一个预压单元进行分跨预压加载。2.支架预压加载分三级进行，依次施加荷载为节段单元预压荷载值的60%、80%、100%。3.每跨预压加载时，横向从中线向两侧对称加载。4.每级加载完成后，每间隔12h对支架沉降量进行监测，当支架测点连续2次沉降差平均值小于2mm时，方可继续加载。5.加载至100%后，当各点沉降量平均值小于1mm或连续3次各点沉降量平均值累计小于5mm后方可进行一次性卸载，卸载采用对称、均衡、同步卸载。4.7预压监测1.预压变形观测采用三等水准测量要求作业。2.在支架搭设完成之后，预压荷载施加之前，测量记录支架顶部和底部测点的原始标高。3.在每级荷载施加完成之后，记录各测点的标高，计算沉降量，计算前后两侧沉降差，当各测点前后两次沉降差小于2mm时，可施加下一级荷载。4.全部荷载加载完成后，每间隔24h观测一次，记录各测点标高；当各点沉降量平均值小于1mm或连续3次各点沉降量平均值累计小于5mm后方可进行卸载。5.卸载6h后，观测各点标高，计算前后两次沉降差，即弹性变形。6.计算总沉降量，即非弹性变形。7.汇总整理数据，用于支架预拱度设置。8.预压观测记录表按照《钢管满堂支架预压技术规程》（JG/T194-2009）附表A.0.2-1、A.0.2-2表进行。4.8预压成果分析预压目的消除支架结构地基处理密实度不均和各构件连接间隙产生的在支架结构使用过程的不均匀沉降，并掌握每孔满堂红支架使用过程中的弹性变形，扰度变化为支架构件提供立模依据。立模标高为实测变形值与上拱值进行叠加结果。5.预压人员设备配备5.1．主要管理人员责任分工1.项目经理：王亚雷负责组织安排预压施工，对安全质量负全面领导责任。2.项目总工：刘洋负责整个预压施工的技术方案，对安全质量负技术管理责任。3.项目副经理：涂松负责落实方案现场组织安排预压施工，对现场安全质量直接负责。4.项目副总工：苟子明负责现场技术指导预压施工。5.物设部长：刘兴文负责预压荷载组织运输。物设副部长：王军负责预压设备检查管理。6.安质部长：汤林波负责安全交底及现场安全监督，对现场违规作业进行禁止和处罚，对现场安全质量负监督责任。7.领工员：李正学、康皓月负责分班组织现场预压施工，对现场安全质量直接负责，并做好台班和用工记录。8.质检员：张阳负责对班组进行技术交底，分段荷载确定，检查验收以及对监理的报验工作，对现场质量直接负责。9.测量组长：王永贵负责观测记录和数据处理。10.预压专业单位人员：2名负责指挥检查水袋安放，加载卸载过程中的注放水。5.2．人员设备投入预压人员设备计划表序号名称规格单位数量工作内容1架子工个8配合检查加固2模工个6配合检查加固3吊装工个6配合吊装4杂工个10配合水袋安放5电工个1临电安接6塔吊630台2吊装7吊车25t台1吊装8水泵7.5KW台2水袋加载9密封水袋10*5（7）*3个12水袋加载10水准仪DS3台1预压监测11全站仪莱卡1201台1预警监测6.安全、质量、环保措施6.1．安全措施1.所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽；2.预压期间上桥作业人员控制：在进行钢筋吊装时，在桥上预压支架区域配合钢筋吊装人员2人，现场施工管理人员1人，安全员1人，测量观测人员1组3人，测量组上桥观测时，其它人员撤离预压区域，同时出现在桥上预压区域的施工人员不超过5人。在进行水袋注水时，再桥上预压支架区域配合注水工人2人，指导注水技术人员2人，现场管理人员1人，安全员1人，测量组1组3人，测量组上桥观测期间，其它人员撤离预压区域，同时出现在桥上预压区域的施工人员不超过6人。在整个预压过程中预压区域支架下方一律禁止测量观测人员以外的其它人员进入。3.在距边缘1.2～1.5m处设置护栏或架设护网，且不低于1.2m，并要稳固可靠；4.施工作业搭设的扶梯、工作台、脚手架、护身栏、安全网等，必须牢固可靠，并经验收合格后方可使用；5.人员上下通道要由专用道和扶梯上下，不准攀登模板、脚手架或绳索上下。6.现场统一指挥信号，分工负责。7.预压所用机械专人负责。8.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。9.吊装作业前必须检查起重吊装设备各部件的可靠性和安全性，并进行试吊。10.荷载吊装时采用浪风绳方式防止钢筋荷载撞击支架造成支架破坏。11.做好高空作业、吊装作业、临边作业的其它安全防患措施。12.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13.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。6.2.预压应急措施如果在预压过程中，在预压过程中时每半个小时进行一次支架变形预警监测，当支架垂直位移超过预计变形10mm,水平位移超过8mm时，应停止预压加载，查找原因必要时可采取如下措施：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.检查变形过大产生原因，采取加固措施对支架薄弱部位进