水袋预压.docx
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水袋预压
一工程概况
二预压目的
三预压荷载计算
四施工方法、工艺步骤
五预压的人员与机械设备的配置
六加水程序
七加载顺序、沉降观测
八支架预压控制要点
九应急措施
主线桥水袋预压方案
一工程概况
中北路延延长线工程位于武汉市杨春湖城市副中心、东湖风景区北侧,西起二环线红庙立交以东,东至三环线青化立交西侧。
主线采用高架桥与辅道结合的交通组织形式。
道路设计全长4.77km.主线高架桥(含引道)全长4.455km,道路红线宽50-60m。
本标段位于K2+792.677—K3+900,主线桥结构分联编号为20—29联,墩台编号为N82-N119,标准桥段宽26m,跨径25—30m。
桥梁上部结构采用鱼腹式现浇预应力砼箱梁,整幅布置,单箱五室。
箱梁顶宽26m、底宽16m、顶板厚25cm、底板厚23cm、腹板厚45cm、悬臂端长3.5m、预应力箱梁高2m。
共需浇筑预应力砼箱梁22973.5m3,张拉预应力钢绞线673.117t。
本次对第29联N115-N119号桥墩的四跨现浇连续箱梁进行预压,跨径布置为:
30m*4=120m,本段桥梁为标准跨桥宽26m,其中箱梁翼缘板宽3.0m。
采用分离的单箱五室截面,箱梁标准断面高2.0m,桥墩两侧各4.0m长箱梁为变截面箱梁,箱梁断面最高2.0m。
所有箱梁翼板与底板斜腹面投影长度均为2.5m,跨中中横梁宽度2.0m。
箱梁跨中顶板厚25cm,底板厚23cm,腹板厚45cm;桥墩横梁两侧处顶板厚45cm,底板厚43cm,腹板厚85cm;根据施工图纸材料用量主桥箱梁混凝土用量553m3/跨,具体断面结构图纸如下:
二预压目的
为检验支架的弹性变量及检验地基础的承载力,消除因支架竖向非弹性变形对标高的影响。
三预压荷载计算
(一)、荷载计算
1、翼缘板荷载:
152.1t
2、变截面段箱梁荷载:
286.3t
3、墩顶横梁荷载:
202.8t
4、单位米箱梁标准断面荷载:
40.4t
划分每节段的预压数量如:
底板箱室位置长22米,底板预压面积352㎡,预压重量932.8吨。
横梁及变截面长8米,底板预压面积128㎡,预压重量538.2吨。
四施工方法、工艺步骤
(一)施工方法
本方案用水预压,其结构由2层组成:
外层是受力承支撑压层,内层是整体水袋(如图二),主要起密封作用。
外层是利用已安装好箱梁底板、侧模为基础,在翼板和桥墩处临时增加部分钢管(具体施工图附图)形成水池,再将敞口水袋安装内。
本项目原侧板高度为2米高,为达到2.65米用架管、模板、木方做临时支撑形成一个水池(另附图)。
图二
考虑到整个线路的纵坡以及横坡,以及水位高差和桥墩间距以及水袋搬运操作性,本工程使用1个25×16×3.5米和1个10×16×4.5米的水袋进行分段预压,共分1次预压。
由于横梁处重量大,水的吨位达不到,在水袋下部采用部分钢筋配重.具体分布如下:
本项目预压参数表
预压
顺序
桩号
设计重量
长度
(m)
底板宽度
(m)
预压面积
(m2)
水位
高度
水重量
(t)
配重量
1
标箱
22
16
352
932.8
2
变截面
6
16
96
343.5
3
横梁
2
16
32
配载
(二)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:
施工安全警示
支架护栏搭设
否
1水袋安装前准备工作
(1)安装好底模和侧板,同时底板靠桥墩两端处和翼板根部预留1-2米空档不安装模板(如图三绿色区域),用于脚手架管直接连上来。
(2)准备20-50个沙袋,方用于填充无法安装模板的间隙。
(3)准备足够数量的50公分左右的细铁丝,用于绑扎水袋。
(4)准备8-20根6米长的钢管,将两端用软布包好,用于压水袋底边四角。
(5)准备木梯将脚用软布包好方便上下。
(6)准备几块100×100的小模板和橡胶垫块,用于应急漏水处理。
(7)用木方做水位标志杆.按分级加载10%、50%、75%、100%、120%的高度标记
2施工安全警示
在施工现场四周悬挂安全警示文字标牌和安装闪光安全警示灯。
3护栏安装
(1)将预留区域(图三绿色区域)脚手架管升至预压水位需要高度,尽量选用钢管扣件架设(具体安装图纸见附图)。
(2)架管安装好以后,将5×7木方绑在钢管上,木方间距为50-90公分。
(3)放样好水位高度后,将模板由底板最高处依次钉在木方上,主意调整上沿口一直平。
(4)模板无法安装位置可用沙袋填充。
4场地清理
(1)使用扫帚将预压场地内的杂物清扫干净、对于不能清理的构件使用软布包裹,在外面加上隔离垫层,如预压面由过多的突出锥点,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)先将梯子放在护栏内的的一端方便上下,然后将水袋搬运至护栏内,注意防止在搬运过程中损伤水袋;
(2)将水袋摊开均匀放在预压面上,多于宽出部分整至四边,将水袋四角紧贴箱梁底板四角,同时再次目测水袋是否有漏点或者挤压痕迹,对疑似漏点采用局部检漏法检测是否漏水,有漏水点及时修补。
(3)安装水袋时先固定一个角,再依次将水袋上的固定扣固定在护栏上;
(4)操作时由至少4人,2人在护栏内整理,2人在护栏上牵引绑扎,操作必须穿软底鞋进入;
(5)水袋安装至靠近上下梯子时,安装人员应走出水袋进入护拦与水袋的夹层,先整理两角落,然后上来,抽出梯子再整理。
(6)铺设好水袋后整理水袋底边紧贴模板四角,使用事前准备好的沙袋或者钢管压住脚边线。
6量具安装与水源连接
(1)在水管上安装水表,仔细登记起始码,以便计算吨位;
(2)将水泵、分水阀、分水表、水袋用水管连接起来,水泵至于河中,以方便抽水。
(3)将事先准备好的标杆垂直固定在底板最高处。
五预压的人员与机械设备的配置
一人员数量配置
架子工:
6人;
模板工:
5人;
水袋操作工:
10人;
机械手:
5人;
电工:
1人。
预压小组人员名单
预压小组组长:
韩晓东
副组长:
袁国平
组员:
罗甦陈桂东廖如军
安全负责人:
程新发
专职安全员:
姚楚春
二设备配置
水泵:
10KW—4台;
吊机:
16吨汽车吊—1台;
水袋:
25×16×3.5米—2个
10×16×4.5米—2个;
水表:
1只;
线锤:
3只;
全站仪:
1台;
水准仪:
1台;
钢卷尺:
10把。
六加水程序
1水源性质:
使用附近河水加注。
2水源距离:
约10米的距离。
3水源扬程:
约6米。
4注水流量:
50立方米每小时。
5预计加水时间:
20小加
6注方式:
分级加载。
7水袋安装顺序:
单个直接安装,循环预压。
8完成后水的处理:
将水抽至附近排水沟。
七加载顺序、沉降观测
一加载方法及沉降测量
沉降测量目的:
确定底模标高调整数值和起拱高度数值;
沉降测量方法:
线锤、水准仪、钢尺配合法,沿桥梁纵向每5米设置一个断面,一个断面5个测点,另外在有代表性的钢管桩和贝雷片上做标高控制点,利用线锤进行反测。
蓄水加载控制比例
序号
压载比例
水位高程(米)
停顿时间(h)
观测时间
1
10%
0.2
1
1后
2
50%
1
1
1后
3
75%
1.4
1
1后
4
100%
2
2
2后
5
120%
2.2
2
2后
待加载后沉降稳定24h后,测读最终沉降值。
二卸载测回弹值
待加载完毕直到不再产生沉降后,即可进行卸载,卸载分四次进行:
第一次卸载50%后,测回弹值;
第二次卸载75%后,测回弹值;
第三次待第二次卸载测回弹2h后,卸载100%,测回弹值;
第四次待第三次卸载测回弹2h后,完全卸载,1h后测最终回弹值即H弹。
三沉降、回弹变形计算
H载后一H前=△H沉(△H沉为加载后最终沉降值);
H载后一H终=△H弹(△H弹为卸载后最终回弹值);
△H沉一△H弹=△H处(△H处为须模板调整加固处理值);
H施=H设+△H弹+△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,该值根据跨径大小确定,一般为1.5~4cm);
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。
八支架预压控制要点
1 试压前认真按标准验收支架。
2 认真检查水袋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 试验支架与相邻支架间连接扣件必须松开自由。
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。
九应急措施
如果在预压过程中,出现钢管桩沉降过大、支架局部失稳现象,采取如下措施:
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。