移动模架预压方案.docx
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移动模架预压方案
移动模架预压方案
一、编制依据及编制范围
（一）编制依据
1）新建成都至贵阳铁路乐山至贵阳段站前工程施工总价承包招标投标文件；
2）新建成都至贵阳铁路乐山至贵阳段站前工程CGZQSG9标施工图纸；
3）《高速铁路设计规范》（试行）TB10621-2009;
4）《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005及局部修订条文;
5）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.4-2005及局部修订条文;
6）《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010；
7）《时速250km高速铁路无砟轨道预制后张法预应力混凝土简支整孔箱梁（双线、单箱单室跨度31.1m（直、曲线）》（图号：
通桥（2009）2229-Ⅳ）
8）《客运专线无砟轨道铺设条件评估技术指南》铁建设（2006）158号及局部修订条文;
9）我单位拥有的科技成果、工法成果、机械设备、施工技术、管理水平以及类似工程施工经验。
（二）编制原则
1.按基本建设程序，搞好施工管理，并按高标准、高质量、高效率建设成贵铁路的要求组织施工。
2.合理安排施工工期，按照合同规定的要求，力争提前竣工。
3.严格执行新建铁路客运专线《设计暂规》、《施工指南》、《验收标准》及其他有关技术标准规程等。
4.尽量应用先进的施工及工法、工艺，结合工期要求和本单位设备能力配置能满足客运专线施工的机械设备，并充分发挥其效能。
5.要注意站前、站后工程以及各相关专业的衔接。
二、工程概况
花家坝特大桥全长687.528m，起讫里程D3K277+046.876～D3K277+734.404。
线间距为4.6m，设计速度目标值为250km/h。
上部结构轨道结构采用CRTS
型双块式无砟轨道。
孔跨布置为：
6×32m（56+2×100+56）m+5×32m，下部结构为：
空心桥台、双线矩形空心（实体）桥墩，整体式矩形承台，钻孔桩群桩基础。
本桥共14墩两台，承台主要高度有2.5m、3.0m、4.0m、5.0m四种，最高墩8#墩高度98.5m。
32m简支箱梁全长32.6m，计算跨度为31.1m，截面中心处梁高2.635m，横桥向支座中心距为4.4m；箱形简支梁采用单箱单室斜腹板截面，等高度预应力混凝土箱梁，箱梁顶宽12.2m，梁底宽度为5.3m。
标准断面箱梁中心顶板厚28.5cm，腹板厚为45cm，底板厚28cm。
支座处分别加厚至53.5cm，100cm，60cm。
箱梁两侧腹板上设内径10cm通风孔，顶板设内径16cm泄水孔，底板设外径9cm泄水孔。
三、预压试验
为验证MZ900S型移动模架造桥机的设计和制造质量，以确保设备在以后的使用过程中正常工作和使用安全，并初步掌握现浇箱梁施工过程中以及施工完成后造桥机的挠度和刚度，为梁体浇筑预拱度的设置提供依据。
预压采用沙袋模拟梁体荷载分布进行。
通过预压过程中的观测，得出移动模架的变形曲线，确定梁体施工时的预拱度。
以检查移动模架承载能力的安全与稳定性，消除移动模架和桩基础的非弹性变形，和测定部分移动模架的弹性变形，使移动模架各结合处结合紧密，得出移动模架纵梁实际挠度，控制箱梁线形，结合本工程实际情况，预压方案采用堆载形式对支架移动模架进行预压，预压的材料选用大砂袋。
移动模架拼装后，在0#台至1#墩之间箱梁施工前必须对移动模架进行预压试验。
（一）试验目的
1、为确保箱梁现浇施工安全，需对移动模架进行预压试验以检验移动模架的承载能力和挠度值；
2、通过模拟移动模架在箱梁施工时的加载过程来分析、验证移动模架主梁框架及其附属结构的弹性变形，消除其非弹性变形；
3、通过其规律来指导移动模架施工中模板的预拱度值及其混凝土分层浇注的顺序。
（二）试验方法概述及试验地点
试验方法就是模拟该孔箱梁的现浇过程，进行实际加载，以验证并得出其承载能力。
因为其荷载是顺序逐加的、且观测时间（或卸载时间）长，分级加载及卸载，分级静置时间后，测量各测点的标高值；每级加载完成后，每小时需要观测一次，全部加载完成后持荷8小时且最后两次观测变形值之差小于2mm时可认定变形稳定。
1、设计荷载：
32m箱梁荷载总重为805吨，其中包括梁体重760t，移动模架内模重40t，各种施工荷载约5t（人工荷载、机械荷载等）。
预压荷载=（梁重+内模重+施工荷载重）*1.2=（760+40+5）*1.2=966t。
2、基准点的设置：
模拟实际空模床的准确位置，并以此姿态作为沉降的初始态。
综合考虑各种因素，预压荷载系数为120%，即基准载荷为966吨。
用压重物（袋装沙子）模拟混凝土箱梁的重量分布，分别按483吨（60%）、805吨（100%）、966吨（120%）,对模架分级加载试验,每级加载持续时间应分别不小于2h、2h、8h。
每级加载完成后每1小时观测一次，全部加载完成后持荷8小时且最后两次观测变形值之差小于2mm时可认定变形稳定，方能进行卸载。
用预压前、预压期、稳定期、卸载后的标高观测值，算出移动模架总下沉值（预压前-稳定期），计算弹性变形量（卸载后-稳定期）和非弹性变形量（预压前-卸载后）。
荷载分布示意图如下
①区域：
①区域箱梁荷载分布示意图：
①区域60%加载示意图
①区域100%加载示意图
①区域120%加载示意图
②区域：
②区域箱梁荷载分布示意图：
②区域60%加载示意图
②区域100%加载示意图
②区域120%加载示意图
③区域：
③区域箱梁荷载分布示意图：
③区域60%加载示意图
③区域100%加载示意图
③区域120%加载示意图
预压地点：
花家坝特大桥0#台与1#墩之间，利用1#墩处吊装平台进行吊装作业。
（三）设备与物资：
50吨汽车吊两台、25t汽车吊一台，1000吨沙子及运输车辆，编织袋1000个,标高测量用水准仪一套
仪器名称
规格型号
精度
备注
水准仪
DSZ2
±0.7mm
（四）试验步骤：
1、预压前的检查
1）检查移动模架各构件联接是否紧固，机构装配是否精确和灵活，金属结构有无变形，各焊缝检测满足设计规范的要求；
2）检查移动模架的电气系统连接是否正确、安全；
3）照明充足，警示明确；
4）移动模架安装、验收合格后方可进行实验工作。
2、空载试验
（1）拉线测量两根箱梁轨底相对高差；操作两主梁竖直油缸，使整个模床基本同步顶升120mm。
停15分钟，观察垂直油缸的保压性能。
（2）顶升模板到浇筑位置。
（3）在以上动作中，要同步检查电、液、机部分是否正常，记录油压表的读数。
3、温度变化对移动模架的影响
考虑到温度变化对移动模架的影响，要求在预压前24小时模拟加载时的观测时间进行观测，分析温度影响。
4、人员安排及分工
序号
姓名
职务
工作分工
备注
1
张朝荣
副经理
①全面负责移动模架预压的各项工作。
2
关光利
架子队队长
①按照施工计划安排施工机械、人员等，协调预压工作所需各项物资。
3
代明才
架子队书记
①负责预压期间交通疏导工作；
②做好预压期间的协调工作，负责处理突发事件。
4
谭俊
技术主管
①负责预压的各项技术管理工作；
②做好预压交底及培训工作；
③预压过程中提供技术指导。
5
徐泽彬
副队长
①负责对所有参与人员进行安全培训交底；
②预压前对各项准备工作进行检查，预压过程中对现场进行日常安全巡检，发现问题负责及时落实整改；
6
樊茂筠
主测
①负责预压过程中的数据采集、分析；
②负责预压过程中对移动模架进行过程监测，发现问题及时上报张朝荣处。
7
陈尧科
技术员
①协助开展测量、过程监测工作。
8
周洋
领工员
①负责桥下吊装作业指挥工作。
9
罗刚
钢结构
①负责桥面上吊装作业指挥工作。
5、加载及加载程序
（1）底模标高的确定：
①理论反拱值设置：
设计提供的理论计算跨中最大反拱值：
32m箱梁为15.3mm。
理论设置32m箱梁跨中设置向下预设反拱15.3mm，其它位置按二次抛物线过渡。
各点理论反拱计算公式：
y=ax2+b
根据该公式可计算出纵桥向各点理论反拱值。
②弹性变形
根据预压结果，建立以下坐标系：
各点弹性变形量计算公式：
y=ax2+b
根据该公式可计算出纵桥向各点弹性变形值。
③最终调整后的梁底标高=梁底设计标高+弹性变形预拱-梁体理论反拱（负值）。
（2）调整模板立模标高：
通过调整四个支腿液压缸的行程，使主框架的四角处于同一标高位置，再调整底模撑杆的高低，使底模处于预压前底模标高位置。
（3）在两侧主梁上沿纵向布置五个测点，位置分别为0L、1/4L、1/2L、3/4L、L；10组吊挂外肋上共有20个竖向吊点，沿纵向布置各10个测点，布置在外肋的下表面，横向位置可选在与混凝土箱梁腹板对应处，翼缘板左右各设置5个观测点，上述测点进行同期观测。
（4）测量各测点的原始标高；
（5）布设荷载
按梁体截面形式计算梁体翼缘板、腹板及箱体部分（顶板和底板部分）的梁体自重荷载分布值（详见《32m箱梁断面图》、《梁体截面面积砼汇总表》），并按计算结果分部位布设预压物（钢筋和沙袋），详见前预压荷载布置示意图。
A、加载程序：
在加载过程中，荷载分别从梁两端逐步均匀向跨中加载，并且左右对称。
加载分以下几个步骤：
加载过程共分三级：
0～60%～100%～120%
第一级加载：
0～60%；
第一级加载为60%。
砂袋重为483吨，数量为403袋。
当加载完毕后，开始第一轮测试。
此时为加载至箱梁施工荷载状态的60%，进行测量记录，观察移动模架受力的情况。
第二级加载：
60～100%；
第二级加载为100%。
砂袋重为805吨，数量671袋。
此时为加载至箱梁施工荷载状态的80%，进行测量记录，观察移动模架受力的情况。
第三级加载：
80～120%；
第三级加载为120%。
砂袋重为966吨，数量805袋。
第一次加载了403袋，第二次加载了268袋，第三次加载了134袋。
此时为加载至箱梁施工荷载状态的120%，进行测量记录，观察移动模架受力的情况。
由于移动模架均为钢结构，支撑位置在变形较小的钢筋混凝土墩台上，结构变形发生速度较快，按以下静置时间每小时测量：
0→60%（2小时）→100%（2小时）→120%（8小时）→100%（2小时）→60%（2小时）→0。
加载过程中应注意的问题
①对各个压重载荷必须认真称量、计算和记录，由专人负责。
②所有压重载荷应提前准备至方便起吊运输的地方。
③在加载过程中，要求详细记录加载时间、吨位及位置，要及时通知测量组作现场跟踪观测。
未经观测不能进行下一级荷载。
每完成一级加载应暂停一段时间，进行观测，并对移动模架进行检查，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。
④加载全过程中，要统一组织，统一指挥，要有专业技术人员及负责人在现场协调。
⑤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时停止加载，对体系进行补强后方可继续加载。
卸载时每级卸载均待观察完成并做好记录后再卸至下一级荷载，测量记录移动模架的弹性恢复情况。
所有测量记录资料要求当天上报试验指导小组，现场发现异常问题要及时汇报。
4）预压过程中观测：
①第一级按0--483吨（0～60%）加载，测量各测点的标高值；
②第二级按483吨--805吨（60%～100%）加载，测量各测点的标高值；
③第三级按805吨--966吨（100%～120%）加载，测量各测点的标高值；
5）静置8小时后，每小时测量各测点的标高值；
B、卸载程序
全部加载完成后持荷8小时且最后两次观测变形值之差小于2mm时，可认定变形稳定，方能进行卸载。
卸载过程是加载程序的逆过程，卸载过程同样分三个步骤：
1）第一级按966吨—805吨（120%～100%）卸载
卸掉钢筋和砂袋即可，此时为卸载至箱梁施工荷载状态的100%时，进行测量记录，观察移动模架受力情况。
每小时进行测量观察。
2）第二级按805吨--483吨（100%～60%）卸载
卸掉钢筋和砂袋，此时为卸载至箱梁施工荷载状态的60%时，进行测量记录，观察移动模架受力情况。
每小时进行测量观察。
3）第三级按483--0吨（60%～0）卸载
将全部载荷卸载即可，此时为卸载至箱梁施工荷载状态的0%时，进行测量记录，观察移动模架受力情况。
每小时进行测量观察。
卸载过程要求左右对称卸载，左右对称吊装，砂袋的卸载从一端向另外一端分层卸载。
总之要均匀依次卸载，防止突然释荷的冲击，并妥善放置重物以免影响正常施工。
（五）模架预压的原理
从预压加载开始直至预压完成分阶段进行，具体可分以下三阶段：
1、弹性、非弹性变形阶段观测：
从预压加载开始直至加载完成的过程中，模架主梁非弹性变形及弹性变形（杆件本身的弹性变形）就基本完成。
各测点的弹性、非弹性变形之和=各测点的原始标高-这个阶段各观测点实测加载后标高
2、卸载阶段的观测：
模架主梁变形稳定后，即可卸除预压荷载，卸载过程是加载程序的逆过程，卸载过程同样分三个步骤：
各测点的弹性变形量=卸载完成后实测各观测点标高-卸载前各观测点实测标高
3、预压结果分析：
采用统计法分析各阶段观测值，剔除个别值，找出观测值的规律性。
计算模架的弹性、非弹性变形量：
模架的非弹性变形ΔL塑＝预压前标高－卸载后标高
模架的弹性变形ΔL弹＝卸载后标高－卸载前标高
模架的总沉降值ΔL总＝预压前标高－卸载前标高
（六）测试方案
根据对移动模架移动模架承载能力进行的分析计算，现对该移动模架进行现场加载实验。
测试工作包括主梁、主支腿及底模板变形（沉降）。
测试目的：
1、在实际荷载工况下，观测主梁主支腿及底模板指定截面的变形，消除非弹性变形，测定弹性变形。
2、为施工时设置预拱度提供依据。
测点布置：
1）观测点用长度为2cm，Ф12的钢筋点焊在该处。
2）进行观测点编号和预压前测量。
在堆载完成后，每天用水平仪观测四次，待各点沉降数据后，即可卸载。
3）卸载后观测各点数据。
卸载后测量数据-加载稳定后测量数据=弹性变形数据
加载前测量数据-弹性变形数据=非弹性变形数据
非弹性变形无法一次消除。
根据施工经验，第一次只能消除非弹性变形的1／2左右，需要3～4次才能基本消除，非弹性变形累计递减。
在第一次制梁时，预留预压时消除的非弹性变形的1／2，以后的三次制梁中对预留的非弹性变形逐次减半。
3、测量仪器：
主要测量设备：
自动安平水准仪（DS22）一台；
4、预压报告：
预压工作完毕后，将出具“预压报告”。
测量得出的弹性变形数据理论上讲是从两端向跨中中抛物线或圆曲线形状。
（七）移动模架检查表、试验记录,
四、预压后模板的调整
模板在安装时已经按预拱曲线装好，一般情况下不用再调整模板。
假若预压后需要对线型做微调，即根据预压过程中的弹性变形量降低底模标高，则可参照以下原则或方法进行：
1、先调底模，再调腹模，最后调翼模。
2、调底模拱度时，由中间向两端调。
3、调底模时，可用两个千斤顶把要调整的部位顶起来至合适的高度，再把底模撑杆调至正确的高度。
4、底模调好后，通过调整中间的模板撑杆的长度来调整腹模，注意腹模的上口宽度以及腹模的平顺性。
5、最后通过调整端部的模板撑杆的长度来调整翼模的拱度，使之与底模的拱度相一致。
6、若调整时很费力，可把翼模的小部分连接螺栓松开，待调好后再拧紧。
五、资料整理
1、根据分级压载和卸载后的观测值确定各分段所产生的弹性变形和非弹性变形，并绘制弹性变形和非弹性变形曲线，确定完全非弹性变形值及消除完全非弹性变形的压载值，并回归线性方程，从而确定各梁段浇筑砼时所产生的弹性变形值。
2、把此次的成果与理论进行对比，并进行成果分析。
3、预拱度重新调整和计算。
六、安全保障措施
1、管理措施
项目安质部制定安全风险卡控表，现场由徐泽彬负责逐项检查、落实。
2、结构安全措施
1）未经技术人员和设计部门的认可，不得对结构进行改动；
2）连接螺栓应按设计要求的规格和数量上满拧紧；
3）用作销轴的螺栓不宜拧紧，必须采取防螺帽脱落的措施，最好使用可穿开口销的螺栓；
4）因错孔等原因使得连接螺栓的数量不得不缺少时，每个连接面的螺栓缺失数不得超过总数的5％，且每块连接板的螺栓缺少数不得多于1颗。
3、施工安全保障措施
1）平台四周要有防护栏杆和安全网，平台板铺的不得留空隙。
2）作业人员应戴安全帽、穿防滑鞋，高空作业系安全带。
3）上下爬梯应纸焊接牢固。
4）移动模架上所装置的液压设备和电器设备严禁他人乱动。
操作平台应经常检查，看是否安全牢固。
5）移动模架走行过程必须严格按照操作规程进行，密切关注天气变化情况，不得违章操作。
6）施工前对所有的链条葫芦、钢丝绳、滑车、卸卡、卷扬机等工器具要仔细检查记录，合格后方可使用。
7）起重人员要遵守“十不吊”原则，桥上、桥下均安排专人指挥吊装作业，指挥人员要口令清晰，指挥正确，操作人员要集中精力认真操作，听从指挥。
8）预压过程尽量对称进行，偏载不大于5％，以保证主梁结构受力均匀，变形一致。
七、施工应急预案
为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前应有做好充足准备，最大程度减少损失。
在移动模架预压施工过程中当发生由未知因素引起的重大安全问题时应按照以下方法处理。
1、成立抢险领导小组，明确责任分工。
组长：
彭宇峰
副组长：
张朝荣杨东升
组员：
罗刚、陈睿、分部各部门负责人、关光利、代明才、谭俊
下设：
通讯联络组组长：
代明才
技术支持组组长：
谭俊
消防保卫组组长：
杨登科
医疗救护组组长：
彭晚娥
后勤保障组组长：
龙堃
联系电话：
应急组织的职责
组长职责：
1）做出重大决策；
2）复查和评估事故（事件）可能发展的方向，确定其可能的发展过程；
3）指导设施的部分停工，并与领导小组成员的关键人员配合指挥现场人员撤离，并确保任何伤害者都能得到足够的重视；
4）与场外应急机构取得联系及对紧急情况的记录作业安排；
5）在场（设施）内实行交通管制，协助场外应急机构开展服务工作；
6）在紧急状态结束后，控制受影响地点的恢复，并组织人员参加事故的分析和处理。
副组长（即现场管理者）职责：
1）评估事故的规模和发展态势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施和财产损失；
2）如有必要，在救援服务机构来之前直接参与救护活动；
3）安排寻找受伤者及安排非重要人员撤离到集中地带；
4）设立与应急中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息。
通讯联络组职责：
1）确保与最高管理者和外部联系畅通、内外信息反馈迅速；
2）保持通讯设施和设备处于良好状态；
3）负责应急过程的记录与整理及对外联络。
技术支持组职责
1）提出抢险抢修及避免事故扩大的临时应急方案和措施；
2）指导抢险抢修组实施应急方案和措施；
3）绘制事故现场平面图，标明重点部位，向外部救援机构提供准确的抢险救援信息资料。
医疗救治组职责
1）在外部救援机构未到达前，对受害者进行必要的抢救（如人工呼吸、包扎止血、防止受伤部位受污染等）；
2）使重度受害者优先得到外部救援机构的救护；
3）协助外部救援机构转送受害者至医疗机构，并指定人员护理受害者。
后勤保障组职责
1）保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给。
2）提供合格的抢险抢修或救援的物质及设备。
2、应急措施流程
应急事故发生处理流程图
1、接警与通知：
如预压作业施工中发生严重以上事故时，在现场的项目管理人员要立即向项目经理汇报险情，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、110等求救电话。
必要时向上级主管部门汇报事故情况。
现场有关人员要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥。
项目经理立即召集、抢救指挥组其他成员，抢救、救护、防护组成员携带着各自的抢险工具，赶赴出事现场。
2、指挥与控制：
抢救组到达出事地点，在项目经理指挥下分头进行工作。
保卫组保持抢险救援通道的通畅，引导抢险救援人员及车辆的进入。
设置事故现场警戒线、岗，安排寻找受伤者及安排非重要人员撤离到集中地带，维持工地内抢险救护的正常运作。
防护组负责把出事地点附近的作业人员疏散到离安全地带，并进行警戒不准闲人靠近，对外注意礼貌用语。
工地值班电工负责切断有危险的低压电气线路的电源。
如果在夜间，接通必要的照明灯光。
抢险组在排除无其他危险源的情况下，立即救护伤员：
边联系救护车，边及时进行止血包扎，用担架将伤员抬道车上送往医院。
事故应急抢险完毕后，封闭事故现场直到收到明确解除指令。
项目经理立即召集全体同志进行事故调查，找出事故原因。
技术组进行事故现场评审，分析事故的发展趋势。
组织技术人员制定恢复生产方案。
向公司安质部书面汇报事故调查、处理的意见。
3、通讯
当发生事故时，通讯组要保证对外通讯畅通。
4、警戒与治安
安全保卫小组在事故现场周围建立警戒区域实施交通管制，维护现场治安秩序。
5、人群疏散与安置
疏散人员工作要有秩序的服从指挥人员的疏导要求进行疏散，做到不惊慌失措，勿混乱、拥挤，减少人员伤亡。
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