预压表格
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目录
一、编制依据 (2)
二、工程概述 (2)
1、工程简介 (2)
2、工程地质分条件 (3)
3、桥梁布置情况 (3)
三、支架基础预压方案 (4)
1、支架基础预压区域选择 (4)
2、预压方法 (4)
3、预压荷载 (4)
4、加载及卸载 (5)
5、预压监测 (5)
6、基础预压报告 (5)
四、支架堆载预压方案 (5)
1、支架预压目的及验收条件 (5)
2、支架预压监测、计算内容 (6)
3、支架预压材料、面积、重量的确定 (6)
4、加载布点、顺序、方向及测量要求 (7)
5、卸载要求 (8)
6、预压注意事项 (9)
五、支架堆载预压计算及预拱度设置 (9)
1、满堂碗扣式支架: (9)
2、支架变形量值F的计算 (10)
3、梁体预设拱度计算 (11)
4、预拱度的设置 (11)
六、安全、文明施工 (11)
现浇梁预应力砼箱梁堆载预压及沉降监控施工方案
一、编制依据
1、 329国道改建(北仑段大榭叉口改造)工程施工招标文件;
2、《329国道改建工程第1合同段两阶段施工图设计》第二册;
3 、招标文件及合同文件中对本项目工期、进度、质量、安全等方面的目标要求;分年度施工计划要求;
4 、国家(交通部)现行设计及施工规范、质量检验评定验收标准;安全操作规程、规范等:
5 、《公路工程质量检验和评定标准》(JTG/T D80-2008)
6 、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
7、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)
8 、《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T 194-2009)
9 、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008)
10、《关于进一步加强桥梁预应力施工质量管理的通知》(浙交(2012)125号)
二、工程概述
1、工程简介
329国道改建(北仑段大榭叉口改造)工程位于宁波市北仑区柴桥街道,相关道路有穿山疏港高速、329国道、集装箱货运第二通道、大榭第一通道、大榭第二通道、梅山保税港区连接线。
中铁十局集团第二工程有限公司329国道改建(北仑段大榭叉口改造)工程1标承建大榭第一通道与329国道交叉口,将此五叉路口由平面交通改建为立体交通,提升此交叉路口的通行能力。
主线长2.58公里,匝道长2.81公里,桥梁长1.77公里,桥梁面积20.75Km2。
本合同段主要工作内容有: 329国道整体段分离段、A匝道A0-A11(3联)、B 匝道B1-B16(5联)、C匝道C0-C13(4联)、D匝道D15-D29(4联)、大榭第一通道至梅山保税港区连接线下穿通道520米以及芦江河南岸的辅道工程。
现浇箱梁砼等级均为C50,预应力筋采用直径Φ15.24的高强度低松弛钢绞线,抗拉标准强度Rby=1860Mpa,单根面积140mm2,弹性模量195000Mpa,纵向预应力锚具采用OVM
锚具及其成套产品,纵向预应力管道采用塑料波纹管。
2、工程地质分条件
根据岩土体的成因时代、岩性特征、风化程度、埋藏分部条件及物理力学性质、本次勘探所揭露的各岩土体划分为8个工程地质层组,16个工程地质亚层。
3、桥梁布置情况
本标段主要有A、B、C、D匝道桥4座,梅山连接线拼宽桥2座,结构全部设计为预应力混凝土现浇箱梁,共有现浇箱梁18联见下表
桥梁基本情况一览表
三、支架基础预压方案
1、支架基础预压区域选择
根据支架基础预压的规定,预压范围选择在支架高度较低(支架较低支架对基础荷载
相对集中),基础相对不稳定(承台基坑范围)的5米范围内。
2、预压方法
底托底面尺寸为15*15cm ,垫木尺寸为宽度为15cm 。
由于预压的是集中荷载,垫木长
度为15cm 等同底托底座宽度。
垫木分布同支架分布。
具体如下图:
支架布设图
基础预压布设图
3、预压荷载
在选定的区域内,对基础的荷载理解为局部的集中荷载,混凝土图示混凝土部分计算
2米长箱梁混凝土量为例。
由于支架高度较小不计算模板及支架的重量。
根据支架基础预
压的规定,预压单元内出现的最大荷载强度不超过预压单元内荷载强度平均值的120%。
荷载计算:
箱梁每延米重:P1=箱梁每延米的砼方量×钢筋砼容重=7.196×26=187.09KN (按实
际结构计算)
其他应力不计,箱梁自重按1.2倍系数考虑进行计算:
应力P=187.09×1.2=224.5KN
和应力 P=224.5*5=1122.5KN
4、加载及卸载
加载预压单元横纵向对称加载,一次性加载完成。
卸载过程同加载过程。
5、预压监测
对支架基础的预压监测过程中,当满足下列条件之一时,应判定支架基础预压合格: (1)各监测点连续24h的沉降量平均值小于lmm;
(2)各监测点连续72h的沉降量平均值小于5mm;
6、基础预压报告
支架基础预压后应编写支架基础预压报告,支架基础预
压报告应包括下列内容:
(1)工程项目名称;
(2)施工区域内不良地质的分布情况;
(3)支架基础分类以及同类支架基础代表性区域的选择;
(4)支架基础沉降监测(表A.0.1);
(5)可不进行预压支架基础的合格判定;
(6)预压支架基础的合格判定。
四、支架堆载预压方案
堆载预压前提条件:支架预压应在支架初步验收合格后进行。
支架架设完毕,底模铺设后,即进行支架堆载预压。
支架预压范围不应小于现浇梁砼结构物的实际投影面。
1、支架预压目的及验收条件
预压目的:检验支架及地基的强度及稳定性,即支架的安全性;测出整个支架的塑性变形、地基的沉降变形、支架的弹性变形,用来指导后续现浇箱梁支架施工。
支架预压验收应在施工单位自检合格的基础上进行,由施工单位、监理单位、设计单位、建设单位共同参与验收,验收合格后应签署《钢管满堂支架预压技术规程》(JGJ/T 194-2009)中附录B所示验收文件。
验收条件:在全部加载完成后的支架预压监测过程中,当满足下列条件之一时,应判
定支架预压合格:
(1)各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm;
(2)各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm;
另分级加载时,在下一级加载前,需每隔6h对支架沉降量进行一次监测,当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,即可进行下一级加载预压。
支架预压验收条件的确定,目的是确保支架现浇砼结构施工过程中不出现过大的拉应力而产生裂缝。
支架上现浇砼梁施工过程中的拉应力大小,与支架的变形及结构自身特性相关。
支架变形的影响主要是不均匀沉降的塑性部分;结构自身特性的影响,与结构的跨径、梁高等相关。
同时结构对拉应力的适应能力(是否开裂),还与砼的强度等级、受拉区配筋率等相关。
支架预压后应编写支架预压报告,支架预压报告应包括下列内容:
(1)、工程项目名称;
(2)、支架分类以及支架代表性区域选择;
(3)、支架沉降监测;
(4)、支架预压的合格判定。
2、支架预压监测、计算内容
支架预压的监测、计算应包括下列内容:
1、加载之前各监测点初始标高;
2、每级加载完成后,立即对监测点进行观测并记录;然后每隔6h观测各监测点标高并计算沉降量;当在12h观测监测点标高时沉降量平均小于2mm后,即可进行下一级加载;
3、全部预压荷载加载完毕后,立即对监测点进行观测并记录;然后在12h、24h、36h、48h、72h监测一次并记录各监测点标高,并计算沉降量;当满足验收条件后,即可进行支架卸载。
4、卸载6h后,应监测各监测点标高,并计算支架各监测点的弹性变形量。
预压监测应计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量。
其中,沉降量主要为预压验收提供依据,弹性变形量、非弹性变形量主要为后续现浇砼结构支架确定施工预拱度值提供依据。
监测工作结束后,提交监测点布置图和沉降监测表(附后)。
3、支架预压材料、面积、重量的确定
预压荷载:根据设计图纸,预压荷载为梁体自重的110%。
支架预压区域应划分成若
干预压单元,每个预压单元内实际预压荷载强度的最大值不应超过该预压单元内预压荷载强度平均值的110%。
每个预压单元内的预压荷载可采用均布形式。
(见附图预压图及预压沙袋记录表)
预压材料:用吊车吊放编织袋装碎石或采取隔水措施的沙袋对支架进行预压。
预压面积:根据规范要求,支架预压加载范围不应小于现浇砼结构物的实际投影面,偏安全考虑,拟选定试验区域集中在箱梁底板宽范围。
4、加载布点、顺序、方向及测量要求
加载布点:支架预压前,即要布置监测点。
布置应符合以下规定:
1、沿砼结构纵向每隔1/4跨径布置一个监测断面;
2、在靠墩台处,在距墩台1.0m处需布置一个临测断面;
3、每个监测断面上的监测点不宜少于5个,并对称布置;
4、在支架基础变化处,应增设支架顶部、底部监测断面及监测点;
5、在底模上按上述原则布置监测点后,并且应在底模上监测点的投影面上于支架底部地面上应布置监测点(此监测点应尽量紧靠布置在支架底部加垫的方木旁)。
布置点位注意事项:
1、各监测点上下应对应,平面纵、横向距离严格控制,各点位采用全站仪测量放样布设;各监测点事先编号完毕;
2、对于支架顶部的监测点,直接于布置于底模顶面并用记号笔或油漆标识清楚,注意点位在堆载时不得覆盖,避免影响测量监测;
3、支架底部的监测点,对应顶部布置,尽量紧靠加垫于底部的方木旁并做好标记。
针对不同现浇箱梁的预压段,可增设监测点,但不可减少。
具体布置示意图详见图
1/8L1/4L跨中3/4L7/8L
观测点布置图
加载顺序:根据规范,加载分级进行且不应少于3级。
拟定按总压载量的60%、80%、100%,共加载3次。
加载宽度为各现浇箱梁底板宽,每次加载以堆码高度进行控制。
因箱梁腹板处的受力更大,堆载前,将预压区域划分为若干个单元,并根据各单元的砼重施加荷载。
加载方向:在纵向加载时,宜从砼结构跨中开始向支点处进行对称布载;当横向加载时,应从砼结构中心线向两侧进行对称布载,分区、分段进行加载并记录在沙袋预压记录表内。
每级加载完成后,应停止下一级加载,立即对监测点进行观测并记录;然后每隔6h 观测各监测点标高并计算沉降量;当在12h观测监测点标高时沉降量平均小于2mm后,即可进行下一级加载。
测量要求:采用三等水准测量,沉降观测使用DS3级水准仪和配套塔尺进行,配备专业测量人员4人分两班作业。
支架预压采用分级加载的方式是为了防止支架在预压过程中发生失稳倒塌,并在每级加载后,要进行支架全面检查,及时发现问题,消除隐患。
对称加载是为了避免偏载对支架造成不利影响;不对称、不合理加载程序容易造成支架失稳事故,施工中应注意。
5、卸载要求
支架预压满足验收条件后(前已详述,此处不再介绍),即可卸载。
卸载可一次进行,预压荷载应对称、均衡、同步进行。
且6h后需对监测点进行最后一次监测,即回弹稳定
后测得模架标高回弹值,综合测试结果,算出沉降值、弹性变形量以及非弹性变形量,为浇筑砼提供预拱值。
卸载前后的差值可认为是地基及支架的弹性变形,在安装箱梁底模时设预拱度以消除之。
6、预压注意事项
(1)在加载过程中时刻注意各处支架、各处连接及变形情况。
测量时尽量避开阳光直射,减少温度测量误差。
且因需连续监测,在预压段设置足够灯光,利于夜间测量。
(2)预压过程中,当沉降值突然急剧增加时,应立即停止加载,待查明原因和消除隐患后,继续加载或重新搭设支架进行加载。
预压完成移除水箱或砂袋,拆除模板,根据箱梁线型重新放样,调整立杆顶部高度。
(3)在作业地点附近设置警示标志,悬挂红色灯,以提醒行人和作业人员,施工人员应站在安全半径外。
(4)支架基础设置排水、隔水措施。
另对于在预压时,应特别注意加载材料的防水,被雨水浸泡时,需充分晾干之后再使用,或在加载前重新核称重量。
(5)要求操作人员严格遵守安全规范,按程序操作,预压荷载要堆放均匀、稳定。
所有现场工作人员必须配带安全帽,现场预压人员和机具必须由专人统一指挥。
安装足够的照明设备,保证夜间施工有良好的照明条件。
(6)其余支架预压内容请参照JGJ 194-2009《钢管满堂支架预压技术规程》。
五、支架堆载预压计算及预拱度设置
支架堆载预压计算以B匝道第二联4#~7#墩跨现浇箱梁为例计算:
1、满堂碗扣式支架:
各种杆件如下:
①立杆:支架的受力杆均选用φ48mm×3.5㎜钢管,立杆间距:0.9m×0.6m(纵向×横向)。
②水平杆选用φ48mm×3.5㎜钢管,步距1.2m 。
③斜撑选用φ48mm×3.5㎜钢管。
采用钢扣件与立杆、水平杆扣死。
④方木选用10㎝×10㎝与10×15cm。
详见现浇梁施工方案支架布置示意图。
荷载计算:
箱梁每延米重:P1=箱梁每延米的砼方量×钢筋砼容重=7.196×26=187.09KN(按实际结构计算)
其他应力不计,箱梁自重按1.2倍系数考虑进行计算:
应力P=187.09×1.1=205.8KN
每跨和应力 P=205.8*30=6173.97KN
2、支架变形量值F的计算
(1)、满堂碗扣式支架:
F=f1+f2+f3+f4
①f1为支架在荷载作用下的弹性变形量
受力面积内钢管数量=18×47=846根
每根钢管受力=合力∑N÷受力面积内钢管数量=6173.9÷846=7.29 KN
由上计算每根钢管受力为7.29KN,φ48mm×3.5㎜钢管的截面积为489mm2。
于是б=7.290÷489×103=14.9N/mm2,
则f1=14.9×16.5÷(2.0×105)=1.23mm。
②f2为支架在荷载作用下的非弹性变形量
支架在荷载作用下的非弹性变形f2包括杆件接头的挤压压缩δ1,分别取经验值为2mm即f2=δ1=2mm。
③f3为支架基底受荷载后的非弹性沉降量,f3取经验值为10mm(施工时以实测为准)。
④f4为地基的弹性变形
地基的弹性变形f4按公式f4=σ/E
P ,式中σ为地基所受荷载,E
P
为处理后地基土的
压缩模量。
本桥支架立杆间距按0.9m×0.6m计算,单根立杆底托处受力为23.0KN,地基承载力应为σ=18.8÷0.9÷0.6=34.8Kpa=0.0348Mpa。
E P =E
0÷
β=22.5÷0.83=27.11(查路桥施工计算手册粉质粘土坚硬状态,施工时以实测
为准)
于是,f4=σ/E
P
=0.0348÷27.11×1000=1.28mm。
综上计算:
支架计算变形量F=f1+f2+f3+f4=14.51mm。
3、梁体预设拱度计算
梁体预设拱度取支架地基弹性变形值,先按以上计算的理论数据设置,待预压后按现场实测值取用。
4、预拱度的设置
预压结束后,及时整理数据,并对预压段和整个代表现浇箱梁的底模标高进行调整,预留沉降高度。
模板标高=设计标高-设计反拱度+地基、支架的弹性变形值。
由于箱梁截面较大,活载和恒载产生的挠度和预应力张拉产生的上拱度较小,且可以相互抵消,均不予以考虑。
本工程中预拱度的设置只考虑由于支架产生的弹性变形。
根据对模板的预压所测出的弹性变形,为预拱度的最高值,应设置在梁的跨径中点,其他各点的预拱度,应以中间点为最高值,以梁的两端为零,按二次抛物线进行分配。
具体施工时在1/2及1/4处关键点进行控制。
主梁预拱度沿跨度方向变化的曲线,按二次抛物线处理,取左支点(图中O 点)为坐标原点,跨长为L ,主梁跨中拱度为f 拱,则曲线方程为:
y=4f 拱x(L-x)/L 2 符号意义见下图
六、安全、文明施工
(1)成立以项目经理为组长的安全管理、协调小组。
(2)严格执行项目经理部制订的相关管理制度。
(3)加强对工人的安全教育,提高职工的安全生产素质,并设专职安全员。
(4)预压施工前,应进行安全技术交底,并应落实所有安全技术措施和人身防护用具。
(5)在吊装预压材料时,应专人统一指挥,参与吊装的人员应有明确分工。
因吊装时间
会很长,在吊装作业前应检查起重设备的可靠性和安全性。
在吊装时,应防止吊装物撞击支架。
(4)架子作业人员必须佩戴安全带并站稳把牢,在架子上传递,放置杆件时应注意失衡闪失;剪刀撑及其它整体性拉杆应随架子高度的上升及时安装,以确保整架稳定;搭设中应统一指挥,协调作业;确保支架结构的尺寸。
应通过设在支架外的人员通道上下架子,杆件的垂直度和水平度,各节点构造和紧固程度符合施工规范要求;禁止使用材质,规格不符合要求的杆配件。
(5)施工应按经审批的方案进行,方案未经审批不得施工。
(6)明确支架施工现场安全负责人,负责施工全过程的安全管理工作。
在支架搭设、拆除前向作业人员进行安全技术交底。
未经审批部门同意,任何人不得修改变更。
(7)支架搭设、拆除和支架预压期间,无关人员不得进入模板下,安全员必须在现场维护。
(8)支架搭设人员必须持证上岗,恶劣天气时应停止模板支架的搭设与拆除。
雨后上架作业应有防滑措施。
(9)整架拼装完成后,检查所有连接扣件是否扣紧,松动的应用手锤敲紧。
(10)需要多人配合的操作作业决不允许一人冒险作业,多人配合作业时要互相呼应,协调工作。
(11)支架上人员应避免工具和材料的掉落,下面人员应避开危险区域,随时注意观察,发现有危险时及时避开。
在支架上作业的人员要全神贯注,并注意适当的休息,避免疲劳作业。
(12)身体状况不适的施工人员,不得上架作业,有癫痫、心脏病史的人员,决不允许上架作业。
(13)支架上作业不要进行用力过猛的作业,谨防闪失。
(14)不得随意拆除紧固件,必须拆除时要有确保安全的措施。
(15)施工期间随时对支架进行全面检查,发现异常情况及时通报,必要时采取果断措施,制止异常现象的发生。
分级预压图(1)1.5m梁高预压总量图
0.77t 0.34t
0.87t0.81t0.92t
2.57t
0.77t
0.87t
0.81t
0.92t
2.57t
0.58t
一级预压60%
1.03t 0.46t
1.16t 1.08t 1.23t
3.43t
1.03t
1.16t
1.08t
1.23t
3.43t
3.43t
0.78t
二级预压80%
1.29t 0.57t
1.45t 1.35t 1.54t
4.29t
1.29t
1.45t
1.35t
1.54t
4.29t
0.97t
4.29t
三级预压100%
(2)2.0m梁高预压总量图
0.34t 0.82
2.90t
1.1t
0.91t
1.03t
3.43t
0.34t
0.82
2.90t
1.1t
0.91t
1.03t
一级预压60%
0.46t 1.1t
3.86t
1.47t
1.22t
1.37t
4.58t
0.46t
1.1t
3.86t
1.47t
1.22t
1.37t
二级预压80%
0.57t 1.37t
4.83t
1.84t
1.52t
1.71t
0.57t
1.37t
1.84t
1.52t
1.71t
4.83t
5.72t
三级预压100%
(3)2.3m梁高预压总量图
0.82t 0.34t
1.1t
2.88t
0.91t
1.03t
3.95t
0.82t
0.34t
1.1t
2.88t
0.91t
1.03t
一级预压60%
1.1t 0.46t
1.46t
3.84t
1.22t
1.37t
5.26t
1.1t
0.46t
1.46t
3.84t
1.22t
1.37t
二级预压80%
1.37t 0.57t
1.83t
4.8t
1.52t
1.71t
1.37t
0.57t
1.83t
4.8t
1.52t
1.71t
6.58t
二级预压100%
现浇箱梁支架沙袋预压重量记录表
记录员:检测:监理:
支架基础沉降监测表A.0.1
监测:计算:施工技术负责人:监理:
—-17-—
支架沉降检测表—(顶部)监测点
监测:计算:施工技术负责人:监理:
—18—
监测:计算:施工技术负责人:监理:
—19—
监测:计算:施工技术负责人:监理
—20—
现浇梁预应力砼箱梁堆载预压及监测方案 329国道改建(北仑段大榭叉口改造)工程1标
附录B 钢管满堂支架预压验收表
—-21-—。