公园桥扩建段预压专项施工方案121Word下载.docx
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新扩建桥采用上承式空腹板拱，拱桥拱肋净跨径为44m，矢高5.5m，矢跨比为1/8，拱轴线采用悬链线，拱轴系数为m=4.0。
拱肋断面高度1.1m，为减轻自重采用空腹板拱，拱肋内部设置圆孔。
扩建段拱桥立面图
图2-1-2拱肋构造图
三、资源配置
1、人员数量配置
序号
名称
单位
数量
备注
1
架子工
个
15
2
模板工
10
3
水袋操作工
4
机械手
5
电工
2、设备配置
水泵
台
10KW
吊车
25吨
开口水袋
8
尺寸4*10*2.7m
线锤
只
6
全站仪
水准仪
7
钢卷尺
把
四、专项施工方案
一）、预压目的
根据拱桥专项施工方案局专家评审建议，本工程支架体系预压采用平台预压，其主要目的通过模拟压重检验平台结构的强度、刚度和稳定性，检验钢管桩的整体承载情况及消除钢管桩基础沉降。
二）、支架系统结构
图4.2.1：
拱桥支架体系结构图
图4.2.2：
拱桥支架平台结构图
本工程拱桥支架体系结构采用钢管桩基础，上设工字钢横梁及工字钢纵梁和贝雷梁纵梁搭设作业平台。
平台上搭设脚手架及模板体系。
图4.2.3：
模板体系结构图
三）、预压荷载计算
空腹板拱断面面积：
6.522m2
实心板拱断面面积：
9.985m2
结构自重计算：
1#至3#跨（5#至7#跨）
拱肋自重：
（6.887*6.522+2.498*10）*2.6=181t；
底模（18mm竹胶板）重量：
9.4*8.5*0.014=1.12t；
侧模采用定制钢模（90m）总重15t（厂家给出重量），1#-3#跨长9m，其侧模（钢模板）重量：
9*2/90*15=3t；
方木（100*80mm），考虑吸水按1.2进行计算，其重量：
0.08*0.1*10*（9/0.3）*0.7*1.2=2.016；
钢管；
根据支架布置图，钢管长度为渐变式，根据拱桥专项施工方案及在图纸量测，其钢管总长度：
1745m，采用Φ48×
3.0mm钢管，则钢管重量：
1745*3.329/1000=5.81t；
故1#至3#跨结构自重=192.946t。
3#至5#跨
9.035*6.522*2.6*2=306.42t
18.4*8.5*0.014=2.2t
侧模采用定制钢模（90m）总重15t（厂家给出重量），3#-5#跨长18m，其侧模（钢模板）重量：
18*2/90*15=6t；
0.08*0.1*10*（18.4/0.3）*0.7*1.2=4.122；
3988m，采用Φ48×
3988*3.329/1000=13.882t；
故3#至5#跨结构自重=332.624t
预压荷载计算：
根据《公路桥涵施工技术规范》及局2012-94号文件《中铁上海工程局有限公司临时支架设施管理办法》文件要求，预压荷载不小于结构自重的1.1，本方案按1.1倍计算。
则1#至3#跨（5#至7#跨），预压荷载：
192.946*1.1=212.241t，取213t；
3#至5#跨，预压荷载：
332.624*1.1=365.886t，取366t；
四）、预压施工方法、工艺及步骤
1、施工方法
本方案采用敞口水袋试压,平台搭设到位验收后，用钢板铺设预压作业平台，1#至3#跨（5#至7#跨）9m长，10m宽，设置2个4*10*2.7m的敞口水袋，3#至5#跨设置4个4*10*2.7m的敞口水袋，其布置见下图：
图4.4.1：
水袋安装示意图
图4.4.2：
图4.4.3：
图4.4.4：
水袋安装平面示意图
本工程预压计算表
水袋规格：
长10m，宽4m，高2.7m
预压顺序
桩号
长度
（m）
底板水袋
（个）
注水重量
（t）
注水高度
左跨（1#-3#）
9
213
2.663
中跨（3#-5#）
18
366
2.288
右跨（5#-7#）
合计
792
不考虑水袋及临时支架的重量。
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：
临时底板搭设
施工安全警示
现场清理
水袋安装
量具安装、水源连接
沉降观测点设置
蓄水配载
沉降观测
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10－20个沙袋，用于防止水袋滑动。
（3）准备30根左右15米长的粗绳子。
（4）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，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沙袋或软布塞严实。
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；
6、水源连接
（1）将水泵、分水阀、分水袋用水管连接起来，水泵至于渠河中，以方便抽水。
（2）将事先准备好的标杆垂直固定在底板上。
五）、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：
确定钢管桩承载力情况，作为底模标高调整数值和起拱高度数值的一个依据。
2）加载顺序：
从中间开始向两边对称预压。
3）沉降测量方法：
线锤、水准仪、钢尺配合法；
4）沉降观测点设置
（1）、根据水袋布置情况，1#、3#、4#、5#、7#排钢管桩横梁上各设3点进行沉降观测；
（2）、在2#、6#两端各设1点进行沉降观测；
（3）、3#至5#跨，每跨中间在水袋搭设支架的立杆上，固定刻度尺进行跨中贝雷梁的挠度变形观测；
沉降观测点布置图
5）蓄水加载控制比例
加载比例
水位高度（m）
停顿时间（h）
观测时间
左
中
右
60%
1.47
1.26
加载到位立刻观测一次，每隔6h观测一次，下次加载前再观测一次。
100%
2.45
2.1
110%
2.7
2.3
根据局2012-94号文件《中铁上海工程局有限公司临时支架设施管理办法》文件要求，每级加载完成2h小时后观测其变形沉降情况，每隔6h观测一次。
以沉降稳定为原则，最后两次测量其沉降值之差在2mm内可视为支架已稳定，可终止预压。
2、卸载测回弹值
待加载完毕观测稳定后，即可进行卸载，卸载分3次进行：
第一次卸载至80%后，测各观测点标高；
第二次卸载至50%后，测各观测点标高；
第三次全部卸载后，观测各观测点标高；
4、拱板底模板标高控制方法：
本工程为基础平台预压，主要目的是检测平台的承载情况及稳定性，故不能直接进行拱板底模标高控制，但通过对平台钢管桩的沉降及平台弹性变形量可作为拱板底模的标高控制的一个重要依据。
（1）在加载前，测量布设的观测点的标高，作为初始值。
（2）分级加载，测量记录每次布设的观测点的标高，并与初始值H前相减，得出每次沉降值；
（3）加载稳定24h后，测量布设观测点的标高H载后，与初始值H前相减，得出加载后最终沉降值△H沉（总沉降值）；
（4）分级卸载，并测量观测点的标高；
（5）完全卸载2小时后，测量观测点的标高H终，卸载后最终回弹值△H弹=H载后一H终；
（6）计算模板标高调整值△H处，即为加载后最终沉降值△H沉+施工时考虑的预拱值△H预拱（根据设计△H预拱可以不考虑）+支架体系预沉量△H支；
（7）根据沉降观测记录，计算出平台弹性变形及非弹性变形值；
总沉降量=满载稳定后最终读数H载后—加载前的初始读数H前，非弹性变形量=加载前的初始读数H前—空载稳定后的终读数H终，弹性变形量=总变形量-非弹性变形量。
六）、预压用水相关要求
1、水源性质：
使用渠河水加注。
2、水源距离：
水袋离水面最高5m。
3、水源流速:
约1m/s。
4、注水方式：
分级加载。
5、水袋安装顺序：
整体安装，整体注水。
6、完成后水的处理：
将水抽回至渠河。
七）、平台预压控制要点
１、试压前认真按设计图纸及标准验收平台。
２、认真检查水布是否有刮破和疑似漏水处，发现问题用局部水压试验密封性。
３、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。
4、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。
八）预压安全注意事项
1、进入现场的人员必须按要求佩戴安全用品，作业人员必须穿戴救生衣。
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、加载时遵循均匀同步预压原则，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。
如发现局部变形过大或异常问题要及时汇报。
五、支架预压应急措施
如果在预压过程中，出现钢管桩沉降过大、平台局部变形较大现象，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、平台上部赶紧撤离平台，避免因平台失稳产生垮塌，造成人员伤亡；
３、检查沉降、失稳现象产生原因，采取加固措施对平台薄弱部位进行处理。
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