高鐵客運專線特大橋40m現(xiàn)澆箱梁滿樘支架預(yù)壓施工方案

1、高鐵客運專線特大橋40m現(xiàn)澆箱梁 滿樘支架預(yù)壓施工方案鐵路建設(shè)總公司201 年 月一 綜述本方案為專項方案，有關(guān)編制依據(jù)、適用范圍、工程概況、施工計劃等見40m現(xiàn)澆箱梁滿樟支架施工方案。二 預(yù)壓目的及方式為檢驗40m現(xiàn)澆箱梁模板的安全性和實際變形量，通過預(yù)壓消除結(jié)構(gòu)非彈性變形，同時取得模板彈性變形的實際數(shù)值，得出荷載撓度曲線，并檢驗設(shè)計計算結(jié)果，調(diào)整預(yù)拱度（ 或反拱 ） ，以求得40m 現(xiàn)澆箱梁施工的準(zhǔn)確參數(shù)。提前發(fā)現(xiàn)支架結(jié)構(gòu)及構(gòu)件加工、安裝所存在的問題和隱患，提前調(diào)整整改，防患于未然。模板預(yù)拱度的調(diào)整通過調(diào)整模板支撐頂托完成。模板彈性變形應(yīng)根據(jù)預(yù)壓變形測量結(jié)果繪制沉降曲線，并結(jié)合模板的設(shè)計拱

2、度和實際支撐變形來確定。模板安裝完畢后，對其進(jìn)行預(yù)壓。為保證預(yù)壓荷載的合理分布，模擬混凝土澆注順序進(jìn)行加載，即第一步加載底板鋼筋混凝土重量、第二步加載腹板鋼筋混凝土重量、第三步加載翼緣板鋼筋混凝土重量、第四步加載頂板鋼筋混凝土重量?？紤]到混凝土振搗產(chǎn)生的動荷載及小型機(jī)具等荷載，預(yù)壓荷載按混凝土實體重力荷載的1.1 倍考慮，三 預(yù)壓程序與步驟為檢驗支架的彈性變量及檢驗地基礎(chǔ)的承載力，消除因支架豎向非彈性變形對標(biāo)高的影響，應(yīng)在底模鋪裝后，對支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓材料采用沙土（噸袋）。1 支架預(yù)壓方式底模安裝前先安裝好臨時支座，底模、側(cè)模安裝后開始支架預(yù)壓，但預(yù)壓前采用膠合板和彩條布鋪在模板上，保護(hù)模板

3、不被受損和污染。采用沙袋按各段設(shè)計荷載110%進(jìn)行預(yù)壓，空心箱體部分采用沙袋預(yù)壓；腹板部分采用預(yù)制砼塊預(yù)壓或整捆鋼筋預(yù)壓。支架搭設(shè)時預(yù)壓前，頂部預(yù)留拋高要計算地基相對沉降量，支架彈性和非彈性值等。地基相對沉降量以地基處理時試驗檢測后計算確定，支架的非彈性變形值參考下表數(shù)據(jù)。支架的彈性變形運用沙普軟件程序節(jié)點計算確定。根據(jù)以往施工經(jīng)驗，支架施工沉留值在1520m怯右，待預(yù)壓沉降觀測后調(diào)整。根據(jù)沉降計算結(jié)果，擬定類似地基及支架方案預(yù)留沉降選用1.0cm。注意的問題：1) 、采用沙袋法預(yù)壓，沙袋逐袋稱量，設(shè)專人稱量、專人記錄；稱量好的沙袋一旦到位就采用防水措施，準(zhǔn)備好防雨布。每捆鋼絞線也要全部 覆蓋

4、。2) 、派專人觀察支架變化情況，一旦發(fā)生異常，立即進(jìn)行補(bǔ)救。3) 、要分級加載，加載的順序接近澆筑砼順序，不能隨意堆放，卸載也分級并測量記錄。4) 、通過第一施工段預(yù)壓并沉降后，將實測沉降量(地基沉降量、支架變形量)作為一個參數(shù)值直接運用。2 沉降觀測點的設(shè)置支架壓載觀測點布置：箱梁模板上的測點布置 22個斷面，即每2m 一個斷面，每個斷面分別在地板布設(shè)3 個點，每側(cè)冀板上布設(shè)2 個點。在墊木下的鋼板處設(shè)觀測點，布置方式與梁部相同。卸載：壓載完畢后進(jìn)行卸載，卸載時間在同跨內(nèi)先中間后兩邊對稱同時進(jìn)行。預(yù)壓時主要觀測的數(shù)據(jù)有：支架底座沉降地基沉降；卸載后頂板客恢復(fù)量以及支架的側(cè)位移量和垂直度，按

5、測得的沉降量及設(shè)計標(biāo)高，重新調(diào)整模板標(biāo)高。測量時，依據(jù)工程測量規(guī)范(50026 89),采用蘇光DSZ2型水準(zhǔn)儀配合雙面木尺，按四等水準(zhǔn)測量要求進(jìn)行觀測，并用懸線重錘測支架水平位移量。沉降穩(wěn)定卸載后算出地面沉降、支架的彈性和非彈性變形具體數(shù)值為多少，并在卸載后全面測得個測點的回彈量。根據(jù)各點對應(yīng)的彈性、非彈性變形數(shù)值及設(shè)計梁體撓度來調(diào)整模板的高程，通過支架頂部微調(diào)裝置進(jìn)行調(diào)整、加固。3 卸載及支架調(diào)整卸載后記錄地基及支架、木材變形的反彈量，當(dāng)彈性變形恢復(fù)后結(jié)束觀測，繪出觀測曲線，最終計算出每個施工段支架體系的沉降量及彈性變形量，并根據(jù)此沉降量及彈性變形量調(diào)整相應(yīng)豎桿標(biāo)高。預(yù)壓過程中必須隨時觀測

6、地基、支架變形情況，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施進(jìn)行處理，以保證安全。4 預(yù)拱度設(shè)置根據(jù)砼自重1/2 活載引起的撓度與預(yù)應(yīng)力引起的反拱之差設(shè)置；每個墩頂位置箱梁的預(yù)提高度為彈性變形值S1,每跨跨中預(yù)提高度為彈性變形值 +S1 設(shè)計預(yù)拱度（砼自重+1/2 活荷載引起的撓度預(yù)應(yīng)力引起的反拱）；其余位置的預(yù)提高度均以每跨墩頂預(yù)提高度為最小值，跨中預(yù)提高度為最大值按二次拋物線分配。支架在荷載作用下的非彈性壓縮S 2=2mm支架在荷載作用下的彈性壓縮 S 3=（t L/E=30KN*L/A*E=0.3L（mm）;支架基地在荷載 作用下的非彈性變形8 4=1mm附：40m現(xiàn)澆箱梁滿堂支架預(yù)壓試驗流程圖四、測量結(jié)果

7、記錄表格每級荷載加載按移動模架預(yù)壓高程數(shù)據(jù)記錄表表格（ 附后 ） 進(jìn)行如實記錄，為撓度分析提供數(shù)據(jù)。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪制彈性、非彈性曲線圖。五、質(zhì)量保證措施1 、鋪設(shè)底模、側(cè)模后測量前應(yīng)加強(qiáng)模板的全面檢查，確保模板在荷載作用 下無異常變形。2、加載及卸載過程應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場安全保衛(wèi)工作，確保各方面的安全。3、沉降觀測儀器為專用精密儀器，要專職測量人員負(fù)責(zé)；4、測點要固定，用紅油漆提前做好標(biāo)識。5、不能隨意更換測量人員，防止出現(xiàn)人為誤差；6、專人負(fù)責(zé)對水準(zhǔn)點位置進(jìn)行保護(hù)；7、如實填寫觀測數(shù)據(jù)，繪制彈性和非彈性曲線。如出現(xiàn)意外數(shù)據(jù)，應(yīng)分析 原因，不得弄虛作假。8、 觀測過程如局部位置變形過大，應(yīng)立即停

8、止加載并卸載，及時查找原因，采取補(bǔ)救措施。9、 堆碼砂袋一定要按施工設(shè)計方案認(rèn)真堆碼，確保模擬狀態(tài)接近實際狀態(tài)。六、安全保證措施1 、進(jìn)入現(xiàn)場必須遵守安全生產(chǎn)紀(jì)律。2、吊裝時必須有統(tǒng)一的指揮、統(tǒng)一明確的信號。3、作業(yè)人員上班前不得喝酒。4、作業(yè)人員禁止穿硬底鞋、高跟鞋、塑料底鞋和帶釘?shù)男?、吊車行走道路和工作地點應(yīng)堅實平整，以防沉陷發(fā)生事故。6、吊裝區(qū)域應(yīng)設(shè)置警戒線，危險點須設(shè)專人監(jiān)護(hù)。7、吊機(jī)駕駛員、指揮員必須持證上崗。8、起重機(jī)工作前應(yīng)檢查距尾部的回轉(zhuǎn)范圍50cm 內(nèi)無障礙物。9、起重臂最大仰角不得超過制造廠規(guī)定。10、起吊時的一切動作要以緩慢速度進(jìn)行，吊車司機(jī)嚴(yán)禁同時進(jìn)行兩個動作的操作

9、。540m現(xiàn)澆箱梁滿堂支架預(yù)壓施工“預(yù)壓-卸載”試驗流程圖預(yù)壓前準(zhǔn)備工作1完成“狀態(tài)一”加載<!1r完成“狀態(tài)二”加載 1F完成“狀態(tài)三”加載1f完成“狀態(tài)四”加載<!1r數(shù)據(jù)匯總、分析對比41r測 量 監(jiān) 控持荷觀測.1r準(zhǔn)備卸載1卸載成為狀態(tài)二日勺受力狀態(tài)1卸載成為“狀態(tài)二f二”的受力狀態(tài)41imwiFii;數(shù)據(jù)記錄表觀測 點位觀測 時間加載狀本加載狀a加載狀本加載狀本卸載狀態(tài)卸載狀態(tài)卸一載狀態(tài) 產(chǎn)高程 (mrm初始狀態(tài) 高程(mm空載臼(mrm八H千人1/Lj、一閽峨/J H1/、，Lj、際高理幸Zv H -TVx lz V / L_j、Zv H 千人 1/ I，Lj、

10、9;四高程寸 -1 干7 1/ V ；印力王* 1日川工(mrmm mmm mmm mmm mm(mrm6預(yù)壓過程的總結(jié)、抬高值的確定12345678910111213141516附件一：滿堂支架下的地基承載力及沉降的復(fù)核一、地基承載力計算1、碎石土墊層取一塊墊木作為一個計算單元，近似認(rèn)為碎石土墊層表面所承受的力 是支架立柱通過墊木板(規(guī)格為：4m*0.20m*0.05m)傳遞下來的均布應(yīng)力 5,承壓面S=0.2m*4m=0.8m2,均布應(yīng)力 按下式計算：5=P/S= (47KN/m2*0.54m2*6 根立桿)/0.84=164KPa要求01 <fak墊層式中：葉墊板對碎石墊層的荷載應(yīng)

11、力；K-調(diào)整系數(shù)，碎石土取0.4。fak墊層一碎石土墊層的承載力特征值，碎石土取 500KPa。(中密狀態(tài)的 圓礫承載力特征值為300500 KPa,密實狀態(tài)的圓礫承載力特征值為500 700 KPa)帶入數(shù)據(jù)：k164 KPa < 200 KPa墊層承載力滿足要求。2、下臥層按均布條形荷載驗算下臥層的承載能力。( 1 )條形基礎(chǔ)下(下臥層頂)的附加附加應(yīng)力%=&(q+ "hs)=0.4(164+19*0.5)=69 KPa0t為附加應(yīng)力系數(shù)，z/b=0.5/0.2=2.5時，取0.4。下臥層承載力滿足要求。(2)支架立柱通過墊木板傳遞下來的均布應(yīng)力由碎石墊層承受，基底

12、壓力所通過碎石墊層以壓力擴(kuò)算角0向下擴(kuò)算，擴(kuò)算至碎石墊層頂面壓應(yīng)力電與碎石墊層自重應(yīng)力之和中應(yīng)小于或等于該處下臥層地基的地 基承載力特征值，即：oHak下臥層式中：fak下臥層一下臥層的承載力特征值，低勘報告粉土最小值160 KPa; CH Oh與碎石土墊層自重應(yīng)力之和；按照碎石土墊層厚50cm,對 田進(jìn)行計算：按(=30。通過碎石土墊層擴(kuò)算到下臥層頂面，并假定該處產(chǎn)生的壓力呈 梯形分布，根據(jù)力的平衡條件可得2Lb 5=(b+h stan 0 L+bhstan f+4 (hstan 0) /3 *整理得：ch= Lb o1/ (b+hstana L+bhstan 04 (hstan 0) 2/

13、3式中： L 墊板的長度，m； L=4m；b 墊板的寬度，m； b =0.2m；hs 碎石墊層的厚度，m； hs =0.5m；一墊木板低面的平均壓力，KPa； 5=164 KPa;0-碎石土墊層的壓力擴(kuò)算角，° 0取30°代入數(shù)據(jù)：幣=4*0.2*164/(0.2+0.5tan30 )*4+0.5*0.2tan30 +4*(0.5tan30 )273=131/(1.954+0.06+0.11)=61 KPach= ch+ 下hs=61+69*0.5=71 KPa增=19KN/m3由式 fak 下臥層=160 KPaA H=71 KPa3、結(jié)論從以上兩種計算方法的結(jié)果可知，5

14、0cm的碎石土墊層及粉土下臥層的承載力均可滿足要求。為確保地基完全可靠，考慮到不可預(yù)見的因素，要求對下臥層及碎石進(jìn)行碾壓，且承載力達(dá)到200 KPa,通過輕型觸探試驗進(jìn)行檢驗，合格后方可進(jìn)行下道工序的施工。二、地基沉降驗算根據(jù)地勘報告，下臥層大多為砂性土，對沉降影響較不利的土層為粉土層及粉細(xì)砂層；為粉土?xí)r，其最大厚度為 3.0m,為細(xì)砂土?xí)r，其最大厚度為4.5m,分別按這兩種最不利條件進(jìn)行驗算。(一)粉土1、基底附加應(yīng)力下臥層頂?shù)母郊討?yīng)力 ozi= %( q+ 油s)=0.4(164+19*0.5)=69 KPa2、各土層的壓縮量S1S1=(%1+%2) h/2Esi=9mm3、地基壓縮層厚度

15、按附加應(yīng)力與自重應(yīng)力比值法取附加應(yīng)力與自重應(yīng)力比值為0.2，壓縮層厚度取3米。(二)粉細(xì)砂1、基底附加附加應(yīng)力下臥層頂?shù)母郊討?yīng)力 OZ1= M d+ 油s)=0.4(164+19*0.5)=69 KPa2、各土層的壓縮量S1S1= ( ozi+ oz2) h/2Esi=9mm3、地基壓縮層厚度按附加應(yīng)力與自重應(yīng)力比值法取附加應(yīng)力與自重應(yīng)力比值為0.2的深度處作為沉降計算深度的界限。經(jīng)計算，壓縮層厚度取3 米。（三）結(jié)論地基的沉降最大值不超過梁跨的1/1000，況且預(yù)壓可以消除地基的沉降變形，可以認(rèn)為按此方式進(jìn)行地基處理滿足要求。粉土、粉細(xì)砂等粗粒土的地基沉降，數(shù)值不大，但需控制不均勻沉降，通過

16、墊層上鋪設(shè)彩條布防水（或加設(shè)一層10cm 厚度砼）及在基坑開挖范圍內(nèi)加設(shè)一層20cm 厚的砼墊層的方式來解決因積水而引起的不均勻沉降。9附件二：碗扣支架計算書高速鐵路40m 箱梁支架法現(xiàn)澆設(shè)計計算(碗扣架結(jié)構(gòu))設(shè)計1 . 設(shè)計計算1.1 荷載計算梁體最大荷載在中墩橋墩處，為：70100N/m支架、模板荷載：3500 N用配重等其他荷載：500 N用最不力荷載合計：74100 N疝荷載安全系數(shù)取1.2則計算荷載為74100X 1.2=88920 Nm/1.2 支架立桿計算1.2.1 支架強(qiáng)度驗算最大荷載情況下，每區(qū)格面積為 0.6私6=0.36 m2則每根立桿受力為88920X0.36=3201

17、1.2N碗扣架采用的是 帆.8 &5型鋼管，得截面積A=489 mm2;慣性矩1=121900 mm 4。慣性半徑 i=15.8 mmo(r=N/ A=32011.2 / 489=656M田=215MPa1.2.2 立桿穩(wěn)定性驗算r =L/i =600/ 15.8=38.0查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范附錄三得：懺0.893。(T = N / © A=3201(102893 4S9) =73.3MPa< o =215MPa因此，立桿的強(qiáng)度和穩(wěn)定性均滿足要求。2 .構(gòu)造要求2.1 架體總體要求對剪刀撐、水平桿、周邊拉結(jié)等采取一系列加強(qiáng)措施。支模架體高寬比：模板支架的整體高寬比不應(yīng)大于5

18、。2.2 立桿間距梁下優(yōu)先采用可調(diào)托座同時對采用可調(diào)托座時的構(gòu)造做出了具體規(guī)定，以滿足支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。搭接要求：立桿接長時，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于 500 mm,各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/；3立桿接長除頂步可采用搭接外，其余各步接頭必須采用對接扣件連接。對接、搭接應(yīng)符合下列規(guī)定：a 立桿上的對接扣件應(yīng)交錯布置，兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)。b搭接長度不應(yīng)小于1m,應(yīng)采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣 件蓋板的邊緣至桿頂距離不應(yīng)小于 100 mm。2.4 掃地桿設(shè)置模板支架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距離底座上

19、皮不大于 200 mm處的立桿上，橫向掃地桿亦應(yīng)采用直角扣件 固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不應(yīng)大于1m?？窟吰律戏降牧U軸線到邊坡的距離不應(yīng)小于500 mmo2.5 可調(diào)托座使用可調(diào)托座與鋼管交接處應(yīng)設(shè)置橫向水平桿，托座頂距離水平桿的高度不應(yīng)大于300 mm o梁底立桿應(yīng)按梁寬均勻設(shè)置，其偏差不應(yīng)大于25 mm,調(diào)節(jié)螺桿的伸縮長度不應(yīng)大于 200 mm,另外，使用可調(diào)托座必須解決兩者連接節(jié)點問題。2.6 水平桿（ 1 ）每步的縱、橫向水平桿應(yīng)雙向拉通。（ 2）搭設(shè)要求：水平桿接長宜采用對接扣件連接，也可采用

20、搭接。對接、搭接應(yīng)符合下列規(guī)定:a 對接扣件應(yīng)交錯布置：兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi)；不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應(yīng)小于500 mm；各接頭至最近主節(jié)點的距離不宜大于縱距的1/;3（ 搭接長度不應(yīng)小于1m,應(yīng)等距離設(shè)置3個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接水平桿桿端得距離不應(yīng)小于100 mm。（ 3）主節(jié)點處水平桿設(shè)置：主節(jié)點處必須設(shè)置一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴(yán)禁拆除。主節(jié)點兩個直角扣件的中心距不應(yīng)大于150 mm。（ .7 剪刀撐剪刀撐包括兩個垂直方向和水平方向三個部分組成，要求根據(jù)工程結(jié)構(gòu)情況具體說明設(shè)置數(shù)量。2.7.1 設(shè)置數(shù)量模板支架高度

21、超過4m 的模板支架應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置剪刀撐：a 模板支架四邊布滿豎向剪刀撐，中間每隔四排立桿設(shè)置一道縱、橫向豎向剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置；b 模板支架四邊與中間每隔四排立桿從頂層開始向下每隔兩步設(shè)置一道水平剪刀撐。2.7.2 剪刀撐的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定a每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于 4跨，且不應(yīng)小于6m,剪刀撐斜桿與地 面傾角宜在45°60°之間。傾角為45°時，剪刀撐跨越立桿的根數(shù)不應(yīng)超過 7 根；傾角為60°時，則不應(yīng)超過5 根；b 剪刀撐斜桿的接長應(yīng)采用搭接；c 剪刀撐應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不

22、宜大于150 mm；d 設(shè)置水平剪刀撐時，有剪刀撐斜桿的框格數(shù)量應(yīng)大于框格總數(shù)的1 /o33. 材料管理3.1 鋼管、扣件（ 1 ） 材質(zhì) : 引用了國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130）的相關(guān)規(guī)定。（ 2）驗收與檢測，采購、租賃的鋼管、扣件必須有產(chǎn)品合格證和法定檢測單位的檢測檢驗報告，生產(chǎn)廠家必須具有技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督部門頒發(fā)的生產(chǎn)許可證。并且使用前必須進(jìn)行抽樣檢測。3.2 鋼管外觀質(zhì)量要求：a 鋼管表面應(yīng)平直光滑，不應(yīng)有裂縫、結(jié)疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道；b 鋼管外徑、壁厚、端面等的偏差；鋼管表面銹蝕程度；鋼管的彎曲變形應(yīng)符合附錄E 的規(guī)定；c 鋼管應(yīng)進(jìn)行防銹處理。扣件外觀質(zhì)量要求：a 有裂縫、變形或螺栓出現(xiàn)滑絲的扣件嚴(yán)禁使用；b 扣件應(yīng)進(jìn)行防銹處理。133.3 技術(shù)資料施工現(xiàn)場應(yīng)建立鋼管、扣件使用臺帳，詳細(xì)記錄鋼管、扣件的來源、數(shù)量和質(zhì)量檢驗等情況人員管理。4. 驗收管理4.1 驗收程序模板支架投入使用前，應(yīng)由項目部組織驗收。項目經(jīng)理