五洲互通立交桥现浇上部结构预压方案

1浙赣铁路义乌货站至甬金高速公路徐村互通连接线工程五洲互通立交桥现浇上部结构支架预压方案中交第三公路工程局有限公司浙赣铁路义乌货站至甬金高速公路徐村互通连接线工程第二合同项目经理部2009年10月28日2五洲互通立交桥上部结构支架预压方案一、工程概况五洲互通立交桥设计为一级公路，设计车速80Km/h，桥面宽24.0m，具体布置：0.5m(防撞墙)+10.5m（机动车道）+2.0m（中央分隔带）+10.5m（机动车道）+0.5m(防撞墙)，桥面纵坡：前坡2.95%，后坡-3.1%，竖曲线R=4500m;横坡：双向2.0%。上跨城市快速路（五洲大道），净高H=5m。主桥全幅设置两片拱肋，分别置于桥两侧，拱轴线呈二次抛线线形，跨度86m，矢高17.2m，跨比1/5，拱肋截面呈足球场形式。每片拱肋有吊杆17根，沿主桥纵向每隔5.0m设置一竖向吊杆，底部锚固，顶部张拉。吊杆设计建议采用OVM.GJ15-17钢绞线整束挤压拉索体系，后我部在经过比选之后，从安全性、适用性及经济性的角度考虑，决定采用江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司生产的LZM5-139型平行钢丝拉索体系，在技术联系单Ⅱ-045中已经进行上报并得到了设计、业主的同意。系梁：高2.6m,宽2.0m，箱壁厚0.4m，在吊杆位置设置0.8m厚的横隔板，内设吊杆锚固端锚具，纵向布置12束15－φs15.2、2束7－φs15.2的预应力钢绞线，两端张拉；中横隔梁：梁高2.144m，厚0.6m，桥面板厚度0.25m，横梁与桥面板连接处设置宽为0.6m，高0.2m的加肋，内设4束15－φs15.2的预应力钢绞线，两端张拉，横隔梁间距5.0m，全桥共17道中横梁；端横梁：梁宽2.5m，梁高2.5m，并设置牛腿，以搁置相临引桥空心板梁，内设5束15－φs15.2、5束7－3φs15.2的预应力钢绞线，两端张拉；桥面板：厚0.25m，纵向每1.0m设置1束3－φs15.2的预应力钢绞线，两端张拉，全桥共计23束。两片拱肋之间距离为26.4m，不设风撑。主桥横梁、系梁、桥面板设计为C50混凝土。二、沉降观测的基本要求：坚持五定原则，①依据的基准点、沉降观测点点位要稳定；②所用仪器、设备要稳定；③观测人员要稳定；④观测时的环境条件基本一致；⑤观测镜位、路线、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少了观测误差的不定性，使观测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果和首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量数值更真实。1、精度要求：本条路线提供的水准点为四等水准点标准，水准点间距不大于50m，前后视距≤20m。2、仪器、人员素质要求：沉降观测使用精密水准仪DSZ-2，水准尺用不锈钢5米尺，人员要求熟练掌握仪器的操作规程，在实测过程中能快速、精确地完成每次观测任务，能及时发现可能存在的问题并加以解决。3、水准基点的设置：根据需要将地面已有的水准点引测到7号主墩顿顶，引测的水准基点是：I009-4E=76.917米，位置和点位满足架设仪器及观测要求。三、主要预压桥梁结构构件，根据该桥的设计桥梁构造来看，五洲互通立交桥上部构造主要有两条系梁与17道中横梁、桥面板组成，主要的上部荷载为两条系梁及中横梁，主梁的支撑采取4混凝土基础加贝类片钢梁，中横梁的支撑采取扣件式钢管支架，基础为五洲大道路面，钢管底部铺垫［7槽钢，单根系梁的荷载重量为378.3立方米混凝土的重量，按照单位重现浇有筋混凝土的重量为每立方米2.6吨，合计总重量为983吨，根据预压超载105%计算的加载重量为1032吨，系梁长度为86米（两边支座位置的距离），实际每延米的加载重量为1032/86=12吨；单根中横梁的荷载重量为31.5立方米混凝土的重量，按照单位重现浇有筋混凝土的重量为每立方米2.6吨，合计总重量为81.9吨，根据预压超载105%计算的加载重量为86吨，中横梁长度为24.4米，实际每延米的加载重量为86/24.4=3.52吨。四、预压堆载方式和选用的预压材料根据综合选定，决定采用编织袋中装入中粗砂进行堆载。中粗砂的单位每立方米的重量为1.5吨。1、系梁的预压堆载方式和选用的材料由于系梁长度较大，需要的堆载材料数量较多，在满足结构预压要求条件下，决定采取系梁分段预压，每根系梁分左、右两段进行分别预压（以系梁中心点分开），系梁结构尺寸为底宽2米，高度为2.6米，整根主梁长度为86米，根据同济大学专家的建议，预压底宽设置成3米，根据每延米的重量荷载为12吨，那么整体主梁堆载的结构尺寸为底宽2米，堆载高度为4.005米。沙袋采取标准的一吨容积的砂袋进行装砂，16吨吊车与人工配合上吊和堆载码放。在装沙袋之前，按照预压主梁的长度计算出5准确的加载总重量，现场到位的中粗砂严格称重，现场的中粗砂的重量必须符合加载的实际重量。2、中横梁的预压堆载方式和选用的材料由于中横梁为单独的结构，全桥共计17根中横梁，决定采取单根中横梁预压，中横梁的结构尺寸为底宽0.60米，高度为1.9-2.14米，整根中横梁长度为24.4米，根据每延米的重量荷载为3.52吨，那么整体中横梁堆载的结构尺寸为底宽1.5米，堆载高度为1.33米。沙袋采取标准的编织袋进行装砂，16吨吊车与人工配合上吊和堆载码放。在装沙袋之前，按照预压中横梁的长度计算出准确的加载总重量，现场到位的中粗砂严格称重，现场的中粗砂的重量必须符合加载的实际重量。五、预压观测点位的设置和观测频率预压最终目的是对支撑构件的整体稳定性和安全性以及整体支撑架的弹性变形和非弹性变形，地基的稳定性等进行综合检测，使得浇筑成型的结构线形符合设计要求，最终的观测数据对结构底板模板的高程控制起到非常重要的作用，该桥除了抵消支架变形而设置的预拱度外，支架模板不另设预拱，主梁与中横梁单根预压完毕后，对预压测设成果进行分析，最终形成预压成果报告，分析后的预压成果数据将作为调整底部模板的高程控制标准。1、观测点的布置：系梁长度86米，分两段进行单独预压，沉降点沿系梁纵向设置在吊杆左右两侧,每道系梁共设34个观6测点，每个断面横向布吊杆两侧各1个点。这样单段预压主梁共设置沉降点17个。预压堆放沙袋时预留空出这17个点的位置，在相应位置的模板上钉牢17个铁钉并保护好，以作立水准尺观测之用。中横梁支架为钢管支架,中横梁单根长度为24.4米，沉降点沿中横梁横向长度方向设置在梁体平均距离为5米共5个断面上，每个断面横向布两侧各1个点，。这样1条中横梁共设置沉降点10个。预压堆放沙袋时预留空出这10个点的位置，在相应位置的模板上钉牢5个铁钉并保护好，以作立水准尺观测之用。2、加载之前的原始标高测量，此为第一期观测数据，按照五级加载次数进行加载，加载25%梁体自重的沙袋后，立即进行观测。加载50%梁体自重的沙袋后，立即进行观测。加载75%梁体自重的沙袋后，立即进行观测。加载100%梁体自重的沙袋后，立即进行观测。加载105%梁体自重的沙袋后，立即进行观测，加载中的观测作为第二期观测数据。3、堆载预压时间为三天，每天都要进行观测，贝类片支架每个基础支撑墩跨中挠度按照L/400控制,整体支架沉降稳定在连续两天都无沉降变化，方可进行卸载。卸载完成后，立即进行观测，此为第三期观测数据。六、全桥的预压时间、预压装载和卸载采用吊车起吊沙袋人工配合的方式进行，中横梁单根预压时间为从施工预压准备到预压结束卸载共需要7天时间，本桥共有17根中横梁，共计需要7119个工作日，系梁分段预压，两根系梁共分四段进行预压，单段从施工预压准备到预压结束卸载共需要10天时间，主梁预压共计需要40个工作日。七、预压的人员与机械设备的配置，根据该桥梁的预压工作量较大，决定成立预压施工小组专门进行此项工作，配备人工10人，16吨吊车一台，5.0装载机一台。预压小组负责人：邢吉生、朱锋锋、张佑兵、蔡玉贵、预压小组安全负责人：陈海和八、预压现场安全管理办法及安全注意事项1、预压之前对全体预压施工人员进行安全技术交底，让每一位施工人员熟悉和明知该施工中的安全控制要点。2、对于机械操作人员进行安全教育，尤其是吊车司机要服从现场指挥人员的指挥起吊，严禁歪、拉，斜进行起吊沙袋，控制起重吊车大臂的专项速度和方向，沙袋重物的高度等。3、在摆放沙袋的过程中，应严格控制沙袋的上下沙袋交错紧压摆放，控制沙袋周边的摆放整齐度，沙袋与沙袋之间应紧密相贴牢固，控制好每一层沙袋的高度，每一层沙袋表面应大致成一平面，以利于上一层沙袋的稳定。4、堆载沙袋周边用钢管进行沙袋的安全稳定固定，防止沙袋倾倒。5、现场施工人员应戴好安全帽，严禁施工人员穿拖鞋工作，堆放沙袋的人员由于在高处作业，该作业人员应佩戴安全带，并8且安全带应与周边的牢固固定物进行挂扣联接，保证高空作业人员的安全。6、吊车的起吊沙袋应由专人进行指挥起吊，每次的起吊重量为1-2吨。7、专人注意观察加载过程中支架的变形和稳定，采取仪器与现场专人进行观察的方法，发现问题，及时作出停止施工的要求。8、在卸载过程中，应自上而下水平进行沙袋的卸载，卸载应逐层进行卸载，严禁一层沙袋未卸载完毕，从旁边卸载第二层沙袋。严禁从底部抽取沙袋的方法进行卸载。9、沙袋的转移如是人工搬运移位到另外位置，应由专门的工作平台与行走道路。严禁在上部跳跃搬运。9