南盘江特大桥连续刚构0号块托架预压方案堆载法.docx
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南盘江特大桥连续刚构0号块托架预压方案堆载法
云南锁蒙高速公路第一合同段
（K110+000～K131+120）
南盘江特大桥0号块托架
预压方案
云南路桥股份有限公司锁蒙一合同项目部
2011年11月
南盘江特大桥0号块托架预压方案
一、工程概况：
1、南盘江特大桥0号块基本情况：
南盘江特大桥主桥2#、3#墩0#块纵桥向总长12米，墩顶长9米，墩身前后悬臂长1.5米，0#块悬臂段底板平均宽为15.945m，厚度由1.1m变为1.08m；边腹板厚度为0.8m；中腹板厚度为0.6m；顶板厚度为0.28m，顶板宽度为27.3m。
结构示意图如下：
2、南盘江特大桥0号块施工情况简介：
南盘江特大桥0号块混凝土864m3，重2246.4T，采用墩顶托架现浇的方法施工，施工示意图如下。
南盘江特大桥0号块托架横桥向图
南盘江特大桥0号块托架顺桥向图
根据施工图纸和现场实际情况，南盘江特大桥0号块箱梁分两次浇筑，第一次浇筑下部4.4m，第二次浇筑剩余上部1.4m。
第一次浇筑过程中，纵向悬臂部分现浇混凝土重量主要由横桥向托架承担，承担现浇混凝土及侧模重量约150T，第二次浇筑时，翼缘混凝土荷载部份由顺桥向托架承担，承担现浇混凝土重量约51.7T。
3、南盘江特大桥0号块托架情况简介：
⑴、托架情况简介：
托架是固定在墩身上部以承担0#块支架、模板、混凝土和施工荷载的重要受力结构，其设计荷载考虑：
混凝土自重、模板支架重量、人群机具重量、冲击荷载等，托架采取自支撑体系构件设计。
施工墩身混凝土时，应严格按照托架设计图纸要求，预埋好作为托架支点的预埋件，预埋件位置应准确无误,以利托架安装，并且受力情况与设计一致，不发生变化。
⑵、托架设计简介：
0号块托架采用三角形墩旁托架承重，托架通过锚入墩身内承受竖向力，同时在墩内预埋预紧精轧螺纹钢承受由弯距产生的水平力。
其中横桥向每侧设3片托架，纵桥向每侧中部设置1片托架。
附着墩身高度为2.91m（墩正面）与1.39m（墩侧面）
横桥向托架：
横梁采用2[40b槽钢组成，斜杆采用2[25b槽钢组成，拉杆采用两个板厚为20mm、宽200mm的钢板组成，横桥向托架附着在墩身高度为2.91m（横桥向）。
顺桥向托架：
横梁采用2[36b槽钢组成，斜杆采用2[25b槽钢组成，拉杆采用两个板厚为20mm、宽200mm的钢板组成，顺桥向托架附着墩身高度为1.39m（顺桥向）。
4、南盘江特大桥0号块模板情况简介：
横桥向托架上铺设托架贝雷架下横梁，贝雷架上铺设横向分配梁，横向分配梁采用挂篮底横梁结构；横向分配梁上铺设纵肋，纵肋采用[8槽钢，纵肋上采用10×10cm方木与钢管架组合成调坡支架支撑，底模采用定型钢模，面板为6mm钢板，前后端模板采用钢模板，面板为6mm钢板。
顺桥向托架上铺设翼缘纵梁，两端支撑于前后端贝雷横梁上，纵梁采用H350×175H型钢，其中对应侧模立杆处以及底板处均采用2H350×175H型钢，纵梁上立定型翼缘钢模板。
5、南盘江特大桥0号块施工工作平台简介：
根据施工设计图纸情况，在顺桥向施工工作平台每边0.5m，在设计定型翼缘钢模板时已经考虑；横桥向施工工作平台每边1.5m，采用10×10cm方木与钢管架组合，支点落在横向分配梁上。
整个施工范围为28.3m×15m。
二、南盘江特大桥0号块托架预压目的
施工中为确保0号块正常施工，应对0号块托架进行预压，预压的目的如下：
1、检验0号块托架系统各构件，尤其是主受力结构的制作安装质量，重点是检查焊缝的质量情况；
2、通过对0号块托架预压试验，验证0号块托架实际受力产生的变形是否与设计理论计算值吻合；
3、消除非弹性变形。
通过适量超载预压（120％等效荷载）。
达到消除非弹性变形的目的；
4、正确设置预拱度。
通过分级压载试验。
分析得出0号块托架的弹性变形数据、非弹性变形数据．为正确设置预拱度提供可靠的数据；
5、通过试验可取得各种数据，为以后0号块托架设计提供依据。
三、南盘江特大桥0号块托架预压方式的选择
南盘江特大桥主墩墩高近100m，结合本桥实际特点，利用桥梁上部施工所用的预应力钢绞线20T和钢材160T对0号块托架进行预压。
四、南盘江特大桥0号块托架预压工艺流程
横桥向托架，承担悬臂混凝土150T，贝雷架下横梁等重量。
为消除非弹性变形，对横桥向托架进行预压，预压考虑1.2的安全系数，预压总重为180T吨。
1、横桥向托架预压布置如下：
首先在已经安装好的0号块底模上根据实际堆载情况，画出各堆载点，并绘制成堆载示意图，堆载示意图如下。
堆载所用的钢材和预应力钢绞线采用塔吊吊到托架底模上。
2、横桥向托架预压施工流程
横桥向托架调整就位、底模安装完毕→测点布置→初始各测点位置测量→分级堆载→同时分级测量各部位标高、扭曲变形→加载至120％荷载→测量各部位标高、扭曲变形→分级卸载、同步测量各部位标高→计算分析横桥向托架各测点位置弹性变形、非弹性变形值→确定横桥向托架预抛值。
五、南盘江特大桥0号块托架预压受力计算
横桥向托架主要承担重量为：
纵向悬臂部分现浇混凝土、模板、纵肋、横向分配梁、贝雷架横梁、人群及机械荷载等荷载。
经计算横桥向托架主要承担第一次浇筑过程中混凝土，重量约150T。
横桥向托架受力图如下
根据横桥向托架受力情况，横桥向托架应预压180吨，布置中心位于悬挑1.5m的一半位置，采用钢材160T和钢绞线20T堆载，预压重量满足要求。
六、南盘江特大桥0号块托架预压组织机构
托架预压试验成立专门组织机构，由项目经理总指挥，总工负责该试验的技术方案制定及组织对试验结果的评估，项目部副经理负责现场组织协调方面的工作，工程部具体实施，安全部负责整个过程的安全监控，测量组负责实验结果的数据收集工作，（具体人员安排如下）。
序号
姓名
职务
职责
备注
1
角述宾
项目经理
全面负责，指挥协调
2
刘红飚
项目总工
全面负责技术
3
孙德贵
公司专家
公司分管大桥领导
4
夜国光
大桥处处长
全面负责施工现场
5
金文昌
大桥处主任工
负责现场施工技术
6
颜培英
质检科长
现场负责，负责测量和数据整理
7
张国文
工程科长
现场负责，负责测量和数据整理
8
张小波
技术员
测量与数据收集
9
秦红川
技术员
测量与数据收集
10
李外陆
技术员
数据及资料整理
11
沈建华
工长
协调加载施工人员
七、南盘江特大桥0号块托架预压前检查
1、重新称挂蓝、钢绞线的重量，以确定堆载重量在规定的范围内。
2、检查托架精轧螺纹钢与孔之间的接触是不是都与钢板接触或者都没有接触。
3、检查托架焊缝是否开裂，槽钢与钢板之间的焊缝，牛腿钢板与预埋钢板之间的焊缝，抗剪块的焊缝。
4、堆载作业是非常危险的工作，而0#托架堆载又是采用塔吊运输，施工期长，吊件重量大。
因此，非作业人员一律不允许靠近现场。
5、堆载时堆载速度服从统一指挥，堆载持荷期间，应有人看住现场，不让人靠近；
6、堆载时，所有高空作业人员必须背安全带并系于固定点。
7、卸载是本作业最危险的作业，施工时应服从统一指挥。
八、南盘江特大桥0号块托架预压施工方法
1、初始堆载荷载到40%＝60t
采用塔吊将重量为60t的钢材吊到0号块底模上，严格按堆载布置图进行堆载，堆载完成后1小时，检查托架的变形及托架的锚固情况，每30分钟用水准仪测出观测点的标高。
2、第二次堆载到60%＝90t
初始堆载完成后，采用塔吊将增加的30t钢材吊到0号块底模上，严格按堆载布置图进行堆载，堆载完成后1小时，检查托架的变形及托架的锚固情况，每30分钟用水准仪测出观测点的标高。
3、第三次堆载到80%＝120t
第二次堆载完成后，采用塔吊将增加的30t钢材吊到0号块底模上，严格按堆载布置图进行堆载，堆载完成后1小时后，检查托架的变形及托架的锚固情况，每30分钟用水准仪测出观测点的标高。
4、第四次堆载到100%＝150t
第三次堆载完成后，采用塔吊将增加的30t钢材吊到0号块底模上，严格按堆载布置图进行堆载，堆载完成后，检查托架的变形及托架的锚固情况，每30分钟用水准仪测出观测点的标高。
5、第五次堆载到110%＝165t
第四次堆载完成后，采用塔吊将增加的15t钢材吊到0号块底模上，严格按堆载布置图进行堆载，堆载完成后，检查托架的变形及托架的锚固情况，前一小时每15分钟用水准仪测出观测点的标高，以后每30分钟测一次，共观测2小时。
6、第六次堆载到120%＝180t
第五次堆载完成后测量前后两次沉降差不大于3mm时，采用塔吊将增加的15t钢材吊到0号块底模上，严格按堆载布置图进行堆载，堆载完成后，检查托架的变形及托架的锚固情况，前一小时每15分钟用水准仪测出观测点的标高，以后每30分钟测一次，共观测24小时直至趋于稳定。
7、每级堆载完成并稳压1个小时后检查各杆件的情况有无裂缝，同时记录力与位移的关系。
8、托架在堆载过程中注意采取对称加载的方法进行加载，加载主要测定托架的弹性变形及非弹性变形；第六次堆载为满载重量1.2倍荷载，主要测定托架的安全性
9、卸载方案类似加载方案，只是加载程序的逆过程，加载完毕24小时后开始卸载，逆向观测各点数据。
九、南盘江特大桥0号块托架预压需测量测量内容及数据分析
0号块托架预压之前，在托架平台上布置位移观测点，分别编号。
0号块托架预压前和各级加载均用精密水准仪观测其标高，卸载后各进行一次观测。
托架平台各测点布置图如下所示：
南盘江特大桥0号块托架预压测量结果填在下表中。
编号
堆载阶段
1号测点
2号测点
3号测点
备注
30分钟
60分钟
30分钟
60分钟
30分钟
60分钟
堆载前（0T）
堆载40%（60T）
堆载60%（90T）
堆载80%（120T）
堆载100%（150T）
堆载110%（165T）
前一小时每15分测一次
堆载120%（180T）
前一小时每15分测一次
满载24小时后
卸载完成后
卸载时仍按分级测量
弹性变形
非弹性变形
测量完成后分别绘制出时间与变形值的关系，时间与堆载量的关系图。
十、安全注意事项：
1、预压操作平台临边设置安全护栏
2，所有工作人员必须戴安全帽，预压平台上操作人员需安全系安全绳。
3、严禁人员进入试压区。
4、现场试压人员及机具由负责人统一指挥。
5、加载时逐步加载，禁止加载物冲击承重平台。
6、发现异常情况，应立即停止作业；经检查分析处理后方可继续进行。
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