1-96m系杆拱支架预压方案

京沪高速铁路施工组织设计/方案报审表（TA1）工程项目名称：京沪高速铁路土建工程施工合同段：五标(JHTJ5)编号：JHTJ–ZTSJ16-TA1-20090112-01致：京沪高速铁路工程监理五标项目部：我单位根据施工合同的有关规定已编制完成DK1117+177.30～DK1117+277.50跨S122省道系梁支架预压工程的施工组织设计（方案），并经我单位技术负责人审查批准，请予以审批。附件：1-96m系杆拱系梁支架预压施工方案。承包单位(章)：专业工程师：项目负责人：日期：2009年1月12日项目监理机构意见：项目监理机构(章)：专业监理工程师：监理组长：日期：年月日跨S122省道1-96m系梁支架预压施工方案一、梁部结构丹阳至昆山特大桥九曲河桥段,该桥在DK1117+177.3～+277.5段，设计1-96m下承式钢管混凝土平行系杆拱桥跨越S122省道,线路与S122省道成34°夹角，122省道总宽24m，双向六车道，中间设有一条宽2.0m的绿化隔离带。路面标高为7.1m，路面与建成后的梁底净高为7.5m。二、总体施工方案1、梁两端8m实体段按满堂脚手架布置，横桥方向间距：3×0.6+60×0.3+3×0.6m；顺桥方向间距0.1+8×0.6m。2、跨S122省道段预留门洞使用φ402钢管柱（壁厚12mm）作为立柱，长沿既有道路平行布置，322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排，每排15根共60根；横台梁50a工字钢8根，单根长39m。纵向Ⅰ56a工字钢39根（2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×90），单根长27m。上铺横向分配梁：为22m长Ⅰ20工字钢，间距：跟脚手架相统一。3、其它位置按满堂脚手架布置，横桥方向间距：3×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+6×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+3×0.6m,共45排，顺桥方向间距：0.9m。注：在标准段横隔板处纵向间距调整为0.3+0.3+0.3m。三、工序施工方案说明1、基础处理承台基础基坑超挖部分采用小片石回填密实，原地面标高6.8m，地基在横宽（25m）范围内挖出表层土80cm，分三层共填90cm厚石碴，上填15cm级配碎石，基础底地基承载力要求≥150Kpa，换填后基础顶面要求≥220Kpa。检查满足要求后，上铺20cm厚C30混凝土垫层，砼垫层顶标高为7.25m,此标高作为全部支架的控制标高。已处理的基础两侧设50×50cm排水沟，确保排水畅通。跨S122省道部分采用在公路面上铺一层塑料布，然后再浇筑200cm(宽)×95cm(厚)C30钢筋砼（砼顶面标高以8.04控制），长40m。砼面按钢管柱位置预埋60cm×60cm×1cm钢板法兰。2、支架搭设（注意：本次搭设与施组布置有所调整，以这次为准）碗扣件钢管：φ=48mm，δ=3.5mm实体段：横桥方向间距：3×0.6+60×0.3+3×0.6m；顺桥方向间距0.3+8×0.6m。满堂脚手架横向分配梁：为22m长Ⅰ20工字钢，间距：跟脚手架纵向间距相统一。模板分配梁采用12×12cm方木，边腹板、中腹板下按0.2m间距纵向布置，其它部位按0.3m间距纵向布置。底模：1.2cm竹胶板。标高控制：砼垫层面标高7.25.脚手架底托15cm+脚手架（300+240+180cm=720cm）+脚手架顶托（15cm）+抬梁、底模（20+12+1.2cm）共长：783.2cm。（注：梁底标高=（15.033+15.134）÷2=15.084，坡度变化，用脚手架顶托作微调）跨S122省道预留门洞预留门洞使用φ402钢管柱（壁厚12mm）作为立柱，长沿既有道路平行布置，322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排，每排15根共60根；横台梁50a工字钢8根，单根长40m。纵向Ⅰ56a工字钢39根（2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×90），单根长27m。上铺横向分配梁：为22m长Ⅰ20工字钢。标高控制：路面设隔离、调平层至7.09（条形基础砼顶面标高8.04）。钢筋砼基础95cm+钢管柱（500cm）+砂筒（65cm）+抬梁、底模（50+56+20+12+1.2cm=139.2）共长：799.2cm。（注：梁底标高=（15.033+15.134）÷2=15.084，坡度变化，用脚手架顶托作微调）底模与满堂架相同。支架组装方法及要求⑴按方案设计图要求精确测量放样框架底脚摆放位置，安放底座。⑵底层立杆采用2.4m及3.0m二种不同长度的构件相互交错安装，严禁立杆接头处于同一平面。四、支架预压1、预压的目的及意义（1）、以消除支架非弹性变形和检验支架设计的可靠性，以确保现浇连续梁的正常工作和使用安全。（2）、掌握加载、卸载过程中所产生的弹性变形数据、掌握现浇连续梁施工过程中以及施工完成后模板的挠度和刚度，为梁体浇筑时预拱度的设置提供依据。2、预压过程：（1）、预压准备支架搭设完毕，底模铺设完毕，可进行堆载试验，堆载试验前必须检查支架各杆件安装正确，可靠，连接牢固，各种安全措施必须齐全可靠。（2）预压步骤：①.预压材料的准备:本次预压采用钢筋作为首选预压材料。所有的钢筋用平板车从常州西梁场运到预压现场再吊车进行吊装。②.观测点的埋设:观测点设于底板模型的两侧,每3米埋设一观测点。具体观测点位置图如下：③加载对支架进行相当于1.2倍箱梁自重的荷载预压，预压分三段，即136#～门洞侧、门洞、门洞～137#墩。支架压重材料优先采用钢材，实体段预压重量：772t，标准段预压重量：3837t,荷载按箱梁结构形式合理布置。预压范围：两墩净空箱梁底17.1m宽范围总体加载顺序：先进行136#墩～门洞侧的预压；预压完成后再进行跨省道门洞的预压；最后进行门洞～137#墩的预压。每段预压的加载顺序是从中间至两端。加载方法：用2台25t吊车吊装钢筋。④观测数据采集观测方法：空载时对各观测点初始状态进行观测，采集基准数据，加载过程中，按30%、60%、90%、120%四个阶段观测变形数据，加载完成后，连续观测3天，直到变形稳定，观测值基本不变时方可进行卸载，卸载过程中仍按卸完120%、90%、60%、30%四个阶段进行观测。⑤数据整理卸载完成后，整理收集得到的所有数据，得出支架和底模的弹性变形和非弹性变形，确定模架在混凝土浇筑过程中的挠度，并绘制出荷载—变形曲线，为设置底模预拱度提供依据。加载顺序：按照梁重+施工荷载的30％、60％、90%、120%、逐级加载预压，并且每级持续时间在30分钟以上，最后两级间相隔1小时。预压观测：在每一节段在每一段的中心、横向左右侧布3个点进行观测，在预压前对底模的标高观测一次，在预压的过程中平均每2小时观测一次，观测至沉降稳定为止，将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。预压过程中进行精确的测量，可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值，将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其它因素需要设置的预拱度叠加，算出施工时应当采用的预拱度，按算出的预拱度调整底模标高。待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量，即完成支架压重施工。撤除压重后，设置支架施工预留拱度，调整支架底模高程，并开始箱梁施工。五、安全注意事项按《1-96m系杆拱施工方案》要求及《脚手架施工安全方案》执行。附件01：支架荷载检算一、碗扣式钢管脚手架检算根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范，支架主要检算立杆稳定性。根据设计图靠近墩身处梁截面腹板、底板、顶板加厚，所以此处为最不利位置。实体段4.8m范围内：横向a=3×0.6+60×0.3+3×0.6m；纵向b=0.1+8×0.6m标准段：（门洞除外）：横向a=3×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+6×0.6+4×0.3+8×0.6+4×0.3+3×0.6m。纵向b=n×0.9m1、实体段处支架荷载计算⑴梁体钢筋混凝土自重：2.5×26＝65KN/m2⑵模板自重取1KN/m2⑶支架自重取1.5KN/m2⑷施工人员及机具重量取3KN/m2⑸混凝土灌注振捣取2KN/m2将以上（“⑴”项+“⑵”项）×1.2+（“⑷”项+“⑸”项）×1.4简化为均布荷载:（65＋1）×1.2+（3+2）×1.4=86.2KN/m2；单根钢管轴向受力：86.2×0.18+1.5=17KN单根钢管轴向稳定性计算：L0=1.2+2×0.15=1.5m长细比：λ=Lo/r=150/1.58=95，查得折减系数φ（0.544+0.618）÷2=0.581N/（φA）=（17×10³）/（0.581×4.89）×10²=60MPa〈[σ]=205MPa结论：立杆稳定性满足2、标准段处支架荷载计算（最不利在边腹板下1.2m位置）⑴梁体钢筋混凝土自重：39.65×1.2＝47.6KN/m2⑵模板自重取1KN/m2⑶支架自重取1.5KN/m2⑷施工人员及机具重量取3KN/m2⑸混凝土灌注振捣取2KN/m2将以上（“⑴”项+“⑵”项）×1.2+（“⑷”项+“⑸”项）×1.4简化为均布荷载:65.3KN/m2；单根钢管轴向受力：65.3×0.27+0.15=19.1KN单根钢管轴向稳定性计算：L0=1.2+2×0.15=1.5m长细比：λ=Lo/r=150/1.58=95，查得折减系数φ（0.544+0.618）÷2=0.581N/（φA）=（19.1×10³）/（0.581×4.89）×10²=67MPa〈[σ]=205MPa结论：立杆稳定性满足3、地基承载力检算N/Ad=19.1/0.01=191Kpa(kN/m2)Ad－立杆基础的计算底面积，取支座底板的底面积＝0.01m2；б－原地基承载力特征值，取设计值100Kpa(kN/m2)。结论：地基需要进行处理（拟采取换填0.9m厚碎石+15cm级配碎石，使承载力达220Kpa，换填地基上浇筑C30砼，厚度20cm，确保地基受力均匀）。二、跨S122省道门洞检算（取最不利位置检算）道路与线路交角为：34°过门洞中心间距：5.5m，门洞净宽3.5m。钢管柱布置：322+215+3×286+215+2×322+215+3×286+215+322cm。钢管立柱4排，每排15根。⑴梁体钢筋混凝土自重：（15.6×0.8+33.15×1.2+15.6×0.9）×（9.84+7.16）÷2÷1.2＝469.63KN/m2⑵模板自重取1KN/m2⑶支架自重取1.5KN/m2⑷施工人员及机具重量取3KN/m2⑸混凝土灌注振捣取2KN/m2将以上（“⑴”项+“⑵”项）×1.2+（“⑷”项+“⑸”项）×1.4简化为均布荷载:571.76KN/m2；1、横梁I50a工字钢检算(最不利位置：中腹板)q=571.76KN/m弯矩Mmax=q×l2÷8=330KN.mσ=Mmax/W=330×1000÷（1860×2）=89Mpa＜[σ]=215Mpa《满足要求》最大绕度f=（5×q×l4）÷（384×E×I）=（5×572×21504）÷（2×384×2.1×105×46500×104）=1mm＜2150/400=5mm《满足要求》2、纵梁I56a工字钢受力检算（布置：2×90+3×40+8×60+3×40+6×60+3×40+8×60+3×40+2×90，中腹板下布置4根）⑴梁体钢筋混凝土自重：（15.6×0.3+33.15×1.2+15.6×0.3）＝49.14KN/m2⑵模板自重取1KN/m2⑶支架自重取1.5KN/m2⑷施工人员及机具重量取3KN/m2⑸混凝土灌注振捣取2KN/m2将以上（“⑴”项+“⑵”项）×1.2+（“⑷”项+“⑸”项）×1.4简化为均布荷载:67.17KN/m2；按简支梁计算，简图如下：q=67.17÷1=67.17KN/mRA=615kNRB=615kN2.15mq=571