(60 100 60)m边跨现浇段支架预压方案.docx

新建铁路鲁南高速铁路临沂至曲阜段1.QTJ-3标段(60+100+60)m连续梁边跨现浇段支架预压专项施工方案中国铁建三:中国铁建大桥工程局集团有限公司鲁南高铁1.QTJ-3标项目经理部二。一七年三月目录1、带IJ41.1 编制内容41.2 编制依据42、:*3、支架预压施工方案73.1 支架形式及结构73.2 *cC93.3 支架预压104、主要施工方法及工艺要求104.2 预压荷载104.3 预压观测点的布设114.5 变形观测134.6 观测要求及数据处理145、主要人及施机械设备配置155.1 人员配置156、关键工序及质量限制点167、施工平安重点部位、环节的平安要求及措施175.2 支架安装规定175.3 预压前平安检查措施185.4 fWjI.白勺I»195.5 留意事项20(60+100+60)m连续梁边跨现浇段支架预压专项施工方案1、编制说明1.1 编制内容编制范围：泗水南跨日兰高速(60+100+60)m连续梁边跨现浇段支架预压施工。1.2 编制依据国家现行有关技术标准、规程、质量验收标准、参考书籍和设计图纸：无祚轨道预应力混凝土连续梁(悬臂浇筑施工)；高速铁路桥涵工程施工技术规程Q/CR96032015；高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10752-2010；铁路桥涵钢结构设计规范铁建设200962号；铁路桥涵工程施工平安技术规程TB10303-2009；铁路预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工技术指南TZ3242010；铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程TB10110-201Io建设单位下达的工程施工支配、工期及平安质量文明施工、环境爱护等要求;企业标准、制度及本单位拥有的科技成果、机械设备、施工技术、施工工艺、工法、管理水平及施工阅历；(4)鲁南高铁1.QTJ-3标项目经理部一分部组成、技术人员配备、施工队伍支配、机械设备和测量、试验检测仪器配备状况。2、工程概况泗水南跨日兰高速特大桥全长2008.22m,其中跨日兰高速连续梁为(60+100+60m)双线预应力混凝土连续箱梁，连续梁全长221.35m,起讫里程为DK236+394.9DK236+616.25,泗水南跨日兰高速特大桥连续梁与既有日兰高速相交里程为DK236+481.56。该位置地质为：表层分布为粉质黏土，向下为花岗闪长岩。主墩基础形式设计为钻孔灌注桩基础，2号主墩采纳11根直径1.8m的钻孔桩，桩长14m,3号主墩采纳11根直径1.8m的钻孔桩，桩长为IOm。承台尺寸均为9.6m><14.4mX4m,墩柱为9.6mX5m的直坡圆端型实心墩，其中2#墩高6m,3#墩高6m。1#和4#边墩基础分别采纳8根桩径1.5m的钻孔桩，1#墩桩长14m,4#墩桩长8m,承台尺寸均为12.4m×6.5m×3mo泗水南跨日兰高速连续梁构造为(60+100+60)m三跨预应力混凝土连续箱梁，箱梁断面采纳单箱单室，根部梁高7.835m,跨中梁高4.835m,顶板厚38.5Cm,底板厚由40Cm过渡到120cm,底板设30Cm义30Cm梗肋，箱梁高度按2次抛物线改变。箱梁顶板横向宽12.6m,箱底宽6.7m,翼缘悬臂长2.95m。箱梁边跨现浇段长15m,截面梁高4.835m,现浇段重量为360.043t,本桥边跨现浇段施工采纳支架法。箱梁截面见图1,主要结构参数见表1。1/2中支点截面1/2中边支点截面表1梁体节段主要结构参数节段名称0#块1#节段2#节段3#节段4#节段5#节段6#节段7#节段I节段长度（m）142.52.52.753.03.03.03.25节段体积（/354.3759.44557.45961.03761.29756.18354.19356.635节段重量（I）921.36154.557149.392158.697159.373146.075140.902147.251节段名称8#节段9#节段10#节段11#节段12#节段13#节段14#节段节段长度Gn）3.53.53.53.54.04.01.0节段体积向3）58.77856.69454.83450.38752.62651.7512.938节段重量（t）152.824147.405142.568131.007136.829134.5533.638表2连续梁边跨现浇段支架预压施工支配表序号施工内容施工工期备注1支架构件验收2017.4.101天2支架体系安装2017.4.142天3预压加载、卸载及测量2017.4.152天4总结报告2017.4.171天3、支架预压施工方案参照类似工程施工阅历，结合连续梁边跨现浇段构造特点及各项参数,本桥边跨现浇段采纳支架法进行施工。支架搭设完成后利用砂袋对其进行预压，以检验支架的整体稳定性及实际承载实力，并消退支架各杆件间及支架与模板间的非弹性变形影响，同时取得模板支架弹性变形的实际数值,得出荷载一挠度曲线，并检验设计计算结果，调整预拱度（或反拱），以求得边跨现浇段施工的精确参数。提前发觉支架结构及构件加工、安装所存在的问题和隐患，提前调整整改，防患于未然。模板预拱度的调整通过调整模板支撑顶托完成。模板弹性变形依据预压变形测量结果，并结合模板的设计拱度和实际支撑变形来确定。3.1支架形式及结构支架由条形基础、钢管支墩、砂箱、横向安排梁（双拼140工字钢）、纵向安排梁（12Ob工字钢）、方木（10*10Cm）、模板系统组成，如下图。边跨现浇段图2边跨现浇段侧面图条形基础条形基础采纳钢筋混凝土结构，长、宽、高分别为8.7m.1.Om、0.5mo条形基础浇筑前确认基础下的地基承载力，地基承载力符合设计要求的，首先清除地表浮土，整平、压实基础范围内的场地，测量班按设计位置放样基础的四个角点及横、纵桥向的中线；其次，在确定的位置支立模板，模板采纳木模，用钢筋拉杆及侧向支撑将其固定成为整体，模板支立高度应高出基础设计标高至少5cm以上，以确保基础混凝土高度符合要求；最终，在检验合格的模板内安装预压件及在钢筋场地集中加工的钢筋，并浇筑混凝土。混凝土在搅拌站集中拌和，标号为C30,混凝土浇筑完成后刚好洒水养护。地基承载力达不到设计要求的，对地基进行换填处理，承载力符合要求后进行基础施工。基础四周设置排水沟，将地表水引排到基础5m以外，排水沟及基础至排水沟之间设置不小于5%排水坡并进行硬化处理。3.1.2钢管支墩支架用钢管和型钢拼装而成，钢管与筋板、上下钢板及横向联接系全部采纳焊接方式连接。支架顺桥向设三排直径600mm、壁厚7mm钢管，每排4根，共12根，全部搭设在条形基础上。钢管搭设完成后，将钢管与横向联接系焊接连接，确保支架整体结构稳定。安装时，单根支墩利用汽车吊协作人工进行安装，并把砂箱安放在支墩顶的设计位置，调整标高。3.1.3横、纵向安排梁横向安排梁采纳2根工40a横梁双拼组合型钢，纵向安排梁采纳采纳工20b型钢。横向安排梁在地面拼装平台对接后用电弧焊焊接，利用汽车吊协作人工将其安放在设计位置，并将其与砂箱、钢管支墩进行临时固定。纵向安排梁采纳工20b型钢，安装时，利用汽车吊协作人工将其安放在设计位置，并将其与横向安排梁进行临时固定。1.1 .4模板系统模板系统由底板安排梁、底侧模板、侧模板、侧模支撑、对拉拉杆组成。底板安排梁采纳IOXlOcm方木，按25Cm间距在底模下匀称布置；底侧模板采纳1.5cm竹胶板，侧模采纳定型钢模板，侧模支撑采纳4.5cm钢管，每侧布置5根，对拉拉杆采纳25mm精轧螺纹钢，拉杆数量不少于7根。1.2 支架验收材料复核对进场支架各系统所运用的材料、材质、规格、型号进行检查，对材料出厂合格证及材质证明等材料进行确认。结构复核结构复核主要是在材料复核完成后，对支架各系统的结构件尺寸进行复核验收，验收要在支架拼装前完成，验收时先要对全部构配件进行单件检查验收，重点在于结构尺寸，焊缝质量。3. 3支架预压预压试验在支架拼装完成后进行，预压荷载为最大施工荷载的1.l倍，其主要目的是为了检验边跨现浇支架的整体稳定性及实际承载实力，消退支架和模板的非弹性变形影响。同时，取得支架弹性变形的实际数值，为边跨现浇段模板的预拱度设置供应参数。4、主要施工方法及工艺要求4.1支架拼装工艺流程支架结构拼装的主要流程：地基承载力确认一基础及预埋件施工一支墩施工安装砂箱一安装横向安排梁一安装纵向安排梁一安装底模安排梁f安装底、侧模板。4. 2预压荷载(1)作用于支架的新浇筑梁体钢筋混凝土荷载：360.Ot；(2)内模、外模等模板重量:2.OkN/m2；(3)施工人员、材料及施工机具荷载：2.5kNm2;(4)支架结构自重由程序软件自动换算。动静荷载平安系数分别按1.2、1.4考虑，则预压最大荷载为1.lX(3600+15×12.6×2)×1.2+15×12.6X2.5×1.4=5435KN4.3预压观测点的布设支架预压观测点共布置23个点。即观测点1、2、3、10、11、18、19布置在远离边墩的支墩上方，其中，1、2、3布置在模板内侧梁截面中线及两腹板中线处；4、5、6、20、21布置在支墩中间处，其中4、5、6布置在模板内侧梁截面中线及两腹板中线处；7、8、9、16、17布置在近边墩的支墩上方，其中，7、8、9布置在模板内侧梁截面中线及两腹板中线处；10、11、12、13、14、15、16、17布置在外侧支墩横梁上方，如图4、5所示。图4测点布置侧面图图5测点布置立面图4.4分级加、卸载及测量加载按底板、腹板、顶板、翼缘板依次进行加载，加载时按梁体浇筑依次从梁的中间向两侧对称进，加载过程要匀称，尽量避开出现不对称加载现象，砂袋每个l5t°加载过程为共分四级：020%60%100%110%o第一级加载第一级加载为20虬总重为109T,共计沙袋73个。当加载完毕后，进行观测，形成观测记录，同时视察支架横、纵向位移状况、沉降状况及受力状况。其次级加载其次级加载为60虬总重为326T,共计沙袋218个。当加载完毕后，进行观测，形成观测记录，同时视察支架横、纵向位移状况、沉降状况及受力状况。第三级加载第三级加载为100%。总重为544T,共计沙袋363个。当加载完毕后，进行观测，形成观测记录，同时视察支架横、纵向位移状况、沉降状况及受力状况。第四级加载第四级加载为110机总重为598T,共计沙袋399个。当加载完毕后，进行观测，形成观测记录，同时视察支架横、纵向位移状况、沉降状况及受力状况。支架每一级加载完毕1小时后，测量支架横、纵向位移、变形及沉降。全部加载完毕后，宜每隔6小时测量一次测点变形值，当最终测量时间段的两次变形量之差小于2mm时即可结束。按分级加载的相同重量进行逐级卸载并测量各级卸载后的变形量。4. 5变形观测加载前各观测点标高值Hl测量：在进行加载施工前，对各观测点Hl进行测量，确定各观测点初始标高。对加载20%后各观测点标高值H2进行测量：布载结束后马上进行观测各观测点的标高值H2,并做好相应的记录。加载60%后各观测点标高值H3进行测量：布载结束后马上进行观测各观测点的标高值H3,并做好相应的记录。加载100%后马上进行测量各观测点标高值H4。加载110%后马上进行测量各观测点标高值H5。对卸载前各观测点标高值H6:满载后卸载前对各观测点标高H6进行测量。观测卸载后各观测点标高H7：卸载后测量出各观测点标高H7,此时就可以计算出各观测点的变形如下：非弹性变形f3=Hl-H7。通过试压后，可认为支架非弹性变形已经消退。弹性变形f2=H6-H7o依据该弹性变形值，在底模上设置预拱度2,以使支架变形后梁体线型满意设计要求。另外，依据H2、H3、H4和H5的差值，可以大体看出持续荷载对支架变形的影响程度。4. 6观测要求及数据处理预压观测采纳二等水准测量。采纳DZS2级水准仪和配套直尺进行，配备专业测量人员4人分两班作业。在预压前对观测点进行初始标高的观测。每级荷载加完后，持荷1小时后进行一次沉降观测，并检查支架各部位连接及变形状况，记录观测数据（见附表）。当全部重量压完后，每1小时观测一次数据，连续预压4h,并检查支架各连接部位变形及稳定性，当连续两次观测变形量不超过2mm时，判定支架变形处于稳定状态。卸载依据预压的反过程进行，即卸载100%f60%20%0%,卸载完成6小时后进行观测，至回弹稳定后测得支架标高回弹值，综合测试结果，算出沉降值和弹性变形值，依据实际状况确定主桁架及吊杆的变形系数K,为浇筑混凝土供应预拱值。依据预压弹性变形值结果，重新调整底板和翼缘板标高。支架必需依据预压结果求出预压重量和弹性变形之间关系式及相关系数，为其它不同重量梁段施工供应弹性变形数据，确定支架预拱度。5、主要人员及施工机械设备配置5. 1人员配置泗水南跨日兰高速特大桥（60+100+60m）连续梁边跨支架预压主要施工人员配备如下：表3边跨支架预压主要施工人员配备表序号职务人数（人）一业务范围及职责备注I队长1现场全面组织协调与管理2技术负责人2技术指导与管理3平安负责人2平安管理I测量负责人2测量作业5工班长1现场带班作业6吊车司机2吊运作业7架子工15支架安装8普10堆卸砂袋等作业5.2机械配置泗水南跨日兰高速特大桥(60÷100+60m)连续梁边跨支架预压主要施工机械设备配置如下:表4支架预压主要施工主要机具设备配备表序号名称型号数量备注1吊车25t12板车沃尔沃13电焊机ZX740041发电机250kw15手拉葫芦IOt26手拉葫芦3t27水准仪S318全站仪TE50016、关键工序及质量限制点6.1 支架设计强度、稳定性应满意施工要求，支架杆件进场后应照挂支架设计图图对全部杆件进行严格检查，全部杆件材质、尺寸符合设计要求才能进支架拼装。6.2 支架条形基础施工前应复核地基承载力，承载力不符合设计要求时,需对其进行换填处理满意要求后进入下道工序。6.3 模板系统安装完成后刚好对支架进行静载预压，以检验支架强度及稳定性，消退支架的非弹性变形和地基的沉降变形，测量支架弹性变形，为模板预拱度设置供应参考。6.4 支架预压采纳砂袋加重的方法进行加载。预压加载严格依据预压总荷载的0、60%、100%、110%分三次加载，并刚好观测变形、沉降等数据。6.5 支架预压荷载全部加载完毕后，每6h测量一次每个测点的变形及沉降，当连续两次沉降观测差值不大于2mm时，终止预压并解除预压荷载。6.6 预压荷载卸除时，按预压加载时的分级表叔卸载，并在卸载过程观测沉降量，分级卸载观测点应与加载时观测点相同。7、施工平安重点部位、环节的平安要求及措施7.1 支架安装前施工打算1、支架安装前应进行测量检查，确认预埋孔和预埋件符合要求后方可进行支架拼装。2、支架吊装前应调试、打算好吊装机具，清理好0#块梁段梁面。3、支架吊装前应精确测设、标明桥梁的中线和高程限制点、支架滑轨和前支座位置。4、支架安装前，宜由设计、制造和施工单位对各个构件的外观尺寸及质量进行一次联合检查，确认合格后才能进行吊装。7.2 支架安装规定1、支架拼装完毕，应全面检查依据质量和复核支架中线、高程。2、支架四周应设置操作平台及围栏，操作平台下应设置平安网，人员上下应有平安扶梯。3、支架吊、安装应符合现行铁路桥涵工程施工平安技术规程(TB10303)的规定外，尚应符合下列规定:（1）支架安装前，应依据施工现场环境、起重机械性能、位置和吊物状况等，编制支架吊装、安装施工方案和操作平安技术细则，并对施工作业人员进行技术交底。（2）吊装每个构件前，必需计算确定出构件的吊装重心。吊装时应使吊钩和理论重心在同一竖直线上。（3）6级及以上大风和雷雨、大雾及可见度差的天气，不得进行支架吊装作业。（4）起重吊装作业必需由专职人员统一指挥，高处作业人员应系牢平安带，戴好平安帽。7. 3预压前平安检查措施（1）预压前工程部组织相关部门对安装的支架进行验收，包括结构型式、锚固系统、提吊系统、构件之间连接状况，必需保证各个环节符合设计要求，阅历收合格后再进行预压。（2）施工平台必需搭设好防护设施，底部满铺木板。（3）加载前应布置好观测点，刚好测量标高初始值，做好原始记录。（4）操作人员属于高空作业，必需依据高空作业施工平安要求进行，戴平安帽、穿防滑鞋、系平安带。（5）必需依据要求进行分级预压，每加载一级后，派专人对支架的各个部位进行细致视察，发觉异样马上停止施工。（6）支架下严禁站人，并对预压影响区域进行封闭，严禁人员通行。（7）现场预压人员和机具必需由专人统一指挥。（8）预压前技术人员必需进行现场平安交底，做到每个人员都清晰操作要点。（9）测量人员依据方案要求频率进行测量，发觉标高超显改变刚好上报，查找缘由，解决处理后方可进行下级加载。（10）安装足够的照明设备，保证夜间施工有良好的照明条件。7.4高空作业的平安措施从事高空作业人员，定期进行体格检查，凡不相宜高空作业的人员，不得从事此项工作。高空作业人员应配给工具袋。小型工具及材料应放入袋内，较大的工具，拴好保险绳。不得顺手乱放，防止堕落伤人，严禁从高空向下乱扔乱丢。从事高空作业的特别作业人员，经过劳动部门专业培训并考试取得合格证后，方准持证独立操作。高处作业必需设置防护措施，设置平安网和操作平台围栏，操作人员必需佩戴平安帽、系平安带。平安带在运用之前必需经过具体检查，并经必要的技术鉴定后方可运用。运用时，不得将平安带接长，要搭扣在坚固平安的地方，高挂低用。登高作业人员必需短装紧束，不得穿戴钉和易于溜滑的鞋，或打赤脚，以防滑倒、坠落或刺伤。作业人员休息时应到平安地带，严禁高空游戏、休息。高空作业时，其垂直下方一般不得同时工作，如不能避开时，下层作业人员必需戴平安帽，且作业区域必需设置临时防护棚架，并且交叉施工必需有专职平安人员进行旁站指挥。如有行人过往者，需用临时围栏，并悬挂禁止通行的标记牌，假如运料必需频繁过往时，应挂平安网，网上并铺草袋。高处作业平台，应在四周挂设平安网。平安网应运用宽度不小于3m,长度不小于6m,网眼不大于IoCm的维伦、锦纶、尼龙等材料纺织的标准平安网，每块网应能承受不小于160ON的冲击荷载。六级以上大风时，必需停止作业，风、雪、大雾天应停止工作。脚手板一般应运用5cm厚的坚实板子，不得运用腐朽、结疤、扭绞、弯曲、裂开的板子。同时脚手板的端头必需搭于支承之上，不得将两板之接缝放于两支承中间，木板两端必需搁置稳固，不准悬空。高处作业场所必需做到有台必有栏杆（高1.2m）,有洞必有盖。单独登高作业，须设专人防护，高处作业必需要有平安措施，严禁在无平安措施和无人监护下，随意攀登高空作业。QD高处作业与地面联系，应有专人负责，或配有通讯设备。（1）支架必需经过验收合格后方可起先预压试验。（2）预压荷载加载后，专人进行看护，禁止人员进入支架范围，遇雨天时加盖防雨设施，避开雨水对荷载的影响。（3）加载过程中，砂袋需轻吊轻放，避开对支架形成严峻的冲击荷载。（4）观测过程中，如局部位置变形过大，马上停止加载并卸载，刚好查找缘由，实行补救措施。