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新建铁路宝鸡至兰州客运专线甘肃段站前工程BLTJ-10标段甜河特大桥现浇简支箱梁移动模架预压方案编制：审核：批准：中国水电集团有限公司宝鸡至兰州客运专线10标二工区项目经理部二○一三年九月宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案目录一工程概况................................................................1二施工组织及工期..........................................................1三预压方案简述............................................................1四预压荷载................................................................2五预压....................................................................3六卸载....................................................................6七移动模架沉降观测........................................................6八安全措施...............................................................10九安全保证措施...........................................................11十应急准备与响应.........................................................13宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案1一工程概况甜河特大桥起止里程DK931+237.80～DK932+174.10，桥梁全长936.30m,孔跨布置为：17-32m+1联（32+48+32）m连续梁+1-24m+7-32m简支箱梁。宝兰高速铁路在DK931+859.60与陇海铁路交叉，采用（1-32+48+32）m连续梁跨越。地形地貌：该桥位于定西市安定区南二十里铺附近，甜河宽谷阶地区，地势平缓。工程地质概况：桥址区地层主要为第四系全新统人工填土、冲积砂质黄土、中砂、砾砂、圆（角）砾土，山坡覆盖第四系上更新统风积砂质黄土、下伏第三系泥岩。不良地质及特殊岩土：桥址处全新统、上更新统砂质黄土具Ⅳ级自重湿陷性，湿陷土层厚度10~16m。下第三系泥岩具弱膨胀性。由于工程地质、孔跨数量多等因素综合考虑使用ZQMS900移动模架造桥机进行施工。二施工组织及工期本次预压施工计划于2013年10月31日开始进行组织预压施工。首先利用中后支腿千斤顶将底板调平，后利用砂袋将梁体两端进行封堵，并铺设真空防水膜。工期安排：日期任务人员机械材料2013.10.31-2013.11.6铺设防水膜、端头吊装、堆码砂袋10230挖机、25t吊车各一台砂袋1500个，真空防水膜1000平方米2013.11.7-2013.11.11注水并观测54台扬程60米水泵水管800米2013.11.12-2013.11.16排水并观测54台扬程60米水泵水管800米三预压方案简述为了验证ZQMS900上行式移动模架造桥机的设计和制造质量，同时也为了准确掌握现浇箱梁施工过程中模架造桥机各工况的实际挠度和刚度，模架使用前需要在现场做静载试验，以确保设备在投入使用后能正常工作和安全使用。并消除结构的非弹性变形和正确设置预拱度。32m简支箱梁混凝土的120%的堆载重量为836.7吨，同时还要考虑内模等荷载，并要在横断面上模拟箱梁的实际载荷分布，模拟堆载试验选用的材料应具有计量准确、比重大、质地均匀、方便运输和吊装等特点，在综合考虑以上特点及结合现场实际情况的基础上，宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案2选用水载进行预压。水载预压时，端头采用砂袋堵头，模板以内铺设真空预压膜进行防水。试验程序与步骤流程：试验准备（技术交底、施工组织等）→移动模架造桥机安装就位→模架全面自检→预压前联合验收→观测点标记布设→分级加载→观测读数、记录→终值静置→观测、分析数据，确定是否继续下一级堆载预压→全面检查→卸载→观测结果整理、分析→投入使用前全面联合验收→模架投入使用。四预压荷载4.1梁体重量分块计算为了准确模拟梁体重量，进行分解计算。在加载预压过程中，根据不同部位梁体自重进行相应重量的预压。并进行沉降观测，等沉降量稳定以后再进行相应部位梁体重量的120%的超载预压。同时也要进行沉降观测。并根据沉降观测结果，进行移动模架預拱度的重新调整。4.1.1截面梁体示意图图4-1梁体1/2纵断面图4.1.2Ⅲ-Ⅲ截面梁体重量计算宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案3①、1#块：重量q1=0.94×2.5=2.35t/m②、2#块：重量q2=1.044×2.5=2.61t/m③、3#块：重量q3=1.043×2.5=2.608t/m④、4#块：重量q3=1.125×2.5=2.81t/m⑤、5#块：重量q4=1.635×2.5=4.088t/m⑥、6#块：重量q5=0.464×2.5=1.16t/m梁端Ⅲ-Ⅲ断面端头1.3m重量为：1.3m×2×15.626t/m×2=81.3t4.2梁体其他荷载根据浇筑方量计算，现浇箱梁每片梁重为697.25T，考虑施工荷载为5T，内模重量约35T。由于端头1.3m范围内梁体重量有墩身直接承担，所以端头1.3m范围内81.3t不计入预压之内。移动模架承担的全部荷载为697.25+5+35-81.3=655.95t，需要堆载655.95×120%=787.14T。堆载试验采用水载自重代替荷载进行，每方水重量为1吨。计划堆载重量为约787.5吨。堆载过程中采用4台水泵联合注水方式，翼缘板荷载用砂袋堆载。五预压5.1梁体预压荷载进行注水前，在端头位置分别布置一排砂袋作为挡水墙，内置真空预压膜，进行注水预压。每排砂袋需要堆高3.3米，位置位于墩身垫石位置，此处砂袋荷载忽略不计。5.1.1加载梁体重量的30%本次注水高度1.0米，累计注水高度1.0米。注水方量：6.8*30=204方。宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案4累计注水204方，重量为：204吨。加载示意图如下（单位：mm）5.1.2加载梁体重量的60%本次注水高度0.8米，累计注水高度1.8米。注水方量：6.5*30=195方。累计注水399方，重量为：399吨。加载示意图如下（单位：mm）5.1.3加载梁体重量的100%本次注水高度0.8米，累计注水高度2.6米。注水方量：8.1*30=243方。累计注水642方，重量为：642吨。此外，在翼缘板堆放砂袋：竖直方向2层，横向5袋，纵向40袋。共计440袋，每袋30公斤，合计13.2吨。综上所述，本次共计加载655.2吨。加载示意图如下（单位：mm）宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案55.1.4加载梁体重量的120%本次注水高度0.4米，累计注水高度3.0米。注水方量：4.05*30=121.5方。累计注水763.5方，重量为：763.5吨。此外，在翼缘板堆放砂袋：竖直方向3层，横向4-2袋递减，纵向40袋。共计360袋，每袋30公斤，合计10.8吨。累计加载砂袋24吨。综上所述，本次共计加载787.5吨。加载示意图如下（单位：mm）5.2荷载检算30%时荷载计算：梁体总重量为：655.95*0.3=196.785t预压重量为：204t；60%时荷载计算：梁体总重量为：655.95*0.6=393.57t预压重量为：399t；100%时荷载计算：梁体总重量为：655.95t预压重量为：655.2t；120%超载预压：梁体总重量为：787.14t宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案6预压重量为：787.5t；预压荷载满足预压要求。六卸载6.1卸载顺序模架卸载时仍采用分级方式进行，按照加载相反的顺序进行卸载。卸载顺序为120%—100%—60%—30%—0。每卸下一级载荷，均对所有测点进行一次测量，并作详细记录，在数据分析时与加载时的挠度进行比较。6.2模架检查卸载后对模架所有螺栓、销轴等连接部位重新进行一次全面检查，根据实际情况对螺栓进行复拧。还要对模板及侧模支撑进行检查，看是否有变形。6.3施工机械在预压规程中，用4台60米扬程水泵进行注水。从两头向内进行注水。在注水过程中，要随时检查防水膜情况，做到可用可行。七移动模架沉降观测移动模架沉降观测采用水准仪测量，通过模拟加载预压试验取得移动模架沉降及弹性与非弹性变形的相关数据，掌握沉降随时间的变化关系，为箱梁施工提供预拱参数，为桥面提供准确高程。预压沉降观测通过对预应力钢筋砼模拟加载预压试验取得移动模架沉降变形的相关数据。7.1模动模架观测点布置为了便于受力分析及预拱设置，在箱梁底板、腹板、翼缘，纵桥方向的跨端、1/4跨、1/2跨处对应的模架位置设置沉降观测点，在移动模架的支架模板布点，标记点号，在对应5个断面位置的主梁上分别布置观测点，具体点位布置如下图所示：宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案7沉降观测点布置图7.2沉降观测的具体做法模架沉降观测关键九步：第一步预压前，对模架观测点进行高程测量；第二步加载30%时对模架观测点进行高程测量；第三步加载60%时对模架观测点进行高程测量；第四步加载100%时对模架观测点进行高程测量；第五步加载120%时对模架观测点进行每天连续观测四次的高程测量。预压时间视沉降量定，日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差）时方可卸载，并且梁跨预压时间不得小于48小时。第六步卸载100%时对模架观测点进行高程测量；第七步卸载60%时对模架观测点进行高程测量；第八步卸载30%时对模架观测点进行高程测量；第九步空载时对模架观测点进行高程测量。⑴仪器：水准尺应使用受环境及温差变化影响小的高精度铝合金水准尺。在不具备铝合金水准尺的情况下，使用一般塔尺时应尽量使用第一段标尺。水准仪的精度不低于DS3级别。⑵沉降观测的五定：所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本上要一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。⑶在观测过程中，做到步步有校核。⑷完成沉降观测工作，要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。①沉降观测示意图应画出梁体平面示意图，注明观测点的位置和编号，注明水准基1234567ⅠⅡⅢⅣⅤ梁端2m1/41/21/4梁端2m宝兰客运专线BLTJ-10标段甜河特大桥现浇梁施工移动模架预压方案8点的位置、编号和标高及水准点与建筑物的距离。②沉降观测的记录应采用制定的统一表格。观测的数据必须经过严格核对无误，方可记录，不得任意更改。当各观测点第一次观测时，标高相同时要如实填写，其沉降量为零。以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差，累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。⑸如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。⑹观测方法观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。另外，沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。⑺沉降观测的成果整理①整理原始记录每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。②计算沉降量计算内容和方法如下：⒈计算各沉降观测点的本次沉降量：沉降观测点