沪昆铁路某标段双线简支箱梁大桥移动模架预压施工方案(含梁端自重).doc

目 录一、编制说明- 1 -二、工程概况- 1 -三、预压试验- 3 -（一）试验目的- 3 -（二）试验方法概述及试验地点- 3 -（三）设备与物资- 4 -（四）试验步骤- 5 -（五）模架预压的原理- 15 -（六）测试方案- 15 -（七）移动模架检查表、试验记录- 17 -四、预压后模板的调整- 22 -五、预压注意事项- 22 -六、应急预案- 23 -（一）组织机构与职责- 23 -（二）应急资源- 24 -（三）教育、训练- 25 -（四）应急响应- 25 -小米地沟大桥移动模架预压方案一、编制说明（一）编制依据1、高速铁路桥涵工程施工技术指南铁建设2010241号；2、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10752-2010；3、铁路移动模架制梁施工技术指南TZ323-2010；4、移动模架法制梁施工资料汇编5、新建铁路长沙至昆明客运专线玉屏至昆明段D1K867+312.5小米地沟大桥施工图；6、时速350公里客运专线铁路无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）跨度：31.1m（直曲线、现浇）图号：通桥（2008）2322A-。（二）编制原则1、确保技术方案更好的指导实际施工，具有可操作性。2、保证移动模架预压施工安全。3、确保简支箱梁现浇施工顺利进行。（三）适用范围新建沪昆客运专线贵州段CKGZTJ-9标段内小米地沟大桥移动模架预压施工。二、工程概况小米地沟大桥位于贵州省安顺市关岭县养牛村，该桥工程范围为：D1K867+175.445D1K867+449.550，桥全长274.105米，中心里程D1K867+312.5，桥梁跨度型式为8×32m无碴轨道后张法预应力混凝土双线简支箱梁，全桥位于曲线上。矩形空心桥台,钻孔桩承台基础，桥墩为圆端型桥墩实心墩。简支箱梁截面类型采用单箱单室等高度的形式，梁端顶板、腹板局部内侧加厚、底板分别向内外侧加厚，梁体混凝土采用C50高性能混凝土，封锚采用C50补偿收缩混凝土，预应力钢绞线采用公称直径15.20mm的低松弛钢绞线，锚固体系采用自锚式拉丝体系。桥面宽12.2m，箱梁全长32.6m，计算跨度为31.1m，梁高3.098m，横桥向支座中心距为4.5m，顶面设2%双向坡。本桥施工采用适用于沪昆铁路客运专线32m跨简支箱梁施工的DSZ32/900t型上承自行式移动模架。本移动模架主要由主框架、后行走机构、后支承、中主支腿、前支腿、起吊小车、吊挂外肋、外模及底模系统、端模系统、外肋横移机构、吊挂外肋横向锁定机构、拆装式内模系统、电气液压系统及辅助设施等部分组成。实现对混凝土梁原位现浇、逐孔制梁的施工工法。具有设备简单、造价相对低廉、操作方便、占用施工场地少、节约制架设备投资等特点。图1 上承自行式移动模架三、预压试验移动模架拼装后，在第一孔箱梁施工前要对移动模架进行预压试验。（一）试验目的1、为确保箱梁现浇施工安全，需对移动模架进行预压试验以检验移动模架的承载能力和挠度值；2、通过模拟移动模架在箱梁施工时的加载过程来分析、验证移动模架主梁框架及其附属结构的弹性变形，消除其非弹性变形；3、通过其规律来指导移动模架施工中模板的预拱度值及其混凝土分层浇注的顺序。（二）试验方法概述及试验地点试验方法就是模拟该孔箱梁的现浇过程，进行实际加载，以验证并得出其承载能力。该试验方法不同于起重机械：因为其荷载是顺序逐加的、且观测时间（或卸载时间）长达24小时。当完成110荷载加载，压重后6h、12h、24h需要观测移动模架标高，计算各点变形值。设计荷载：32.6m简支箱梁设计混凝土：324.7 m3（扣除封端混凝土：6.04m3），钢筋：57.5吨，钢绞线：9.588吨；C50混凝土的配合比设计容重为：2500 kg/m3；内模自重50吨。施工荷载（人员、施工、机械、材料、工具）按0.25kPa考虑，即施工荷载为10t。2、基准点的设置：模拟实际空模床的准确位置，并以此姿态作为沉降的初始态。综合考虑了以上各种因素，我单位确定基准载荷为939吨，预压荷载系数为110%。用压重物（钢筋+袋装沙子）模拟混凝土箱梁的重量分布，分别按564吨（60%）、939吨（100%）、1033吨（110%）,对模架分级加载试验，测量各测点的标高值。用预压前、预压期、稳定期、卸载后的标高观测值，算出模架总下沉值（预压前-稳定期），计算弹性变形量（卸载后-稳定期）和非弹性变形量（预压前-卸载后）。荷载分布示意图如下：图2 荷载分布示意图（三）设备与物资25吨汽车吊一台，268吨成捆钢筋，765吨沙子及运输车辆，现场磅秤1台，编织袋7650个。表1 标高测量用水准仪一套仪器名称规格型号精度产地水准仪DSZ2±1.0mm中国苏州测微器DPM±0.3mm中国苏州（四）试验步骤1、试验前的检查1）检查移动模架整体安装位置是否正确，模板中线及高程符合设计要求。底模横梁与主梁垂直。2）检查移动模架各构件之间的结合面是否密贴。主梁、导梁、支腿、托架等各接头处的连接螺栓是否符合设计并达到设计扭矩。3）检查墩旁托架和桥墩是否固定牢固。4）加载前垂直油缸机械锁预留2mm间隙，同时锁定一切安全装置。5）液压油管与电缆的布置是否规范合理，能够避让运动部件。6）预压所用的机具、材料准备充足。7）照明充足，警示明确；8）即完全模拟浇注状态进行全面检查，全面检查合格后方能进行试验工作。2、空载试验 （1）拉线测量两根箱梁轨底相对高差；操作两主梁竖直油缸，使整个模床基本同步顶升120mm。停15分钟，观察垂直油缸的保压性能。 （2）顶升模床到浇筑位置。（3）在以上动作中，要同步检查电、液、机部分是否正常，记录油压表的读数。3、温度变化对移动模架的影响考虑到温度变化对移动模架的影响，要求在预压前24小时模拟加载时的观测时间进行观测，分析温度影响。4、人员组织安排该工作由施工方总调度并负责重物组织及重物的装卸；设备供应方协同完成其它事项；监理督导；并由三方共同成立试验指导小组。另外配有：联系人、协调员和现场指挥共4人；4名钳工或装吊工负责移动模架本身安全；2名应急人员和4名测量工程师；后勤人员及小工若干。5、加载及加载程序（1）预压前底模标高的确定：预压前底模标高设计梁底标高底模施工预拱度（按抛物线型式布设）。其中底模施工预拱度由三部分组成： f1：为主框架、吊挂外肋和外模板载荷作用下主梁的挠度值。两端控制点是后支承和中主支腿的位置，中间各控制点是相应底模撑杆的位置，下挠向下为正；f2：为主框架、吊挂外肋、外模板、钢筋、混凝土和内模载荷作用下主梁的挠度值。两端控制点是后支承和中主支腿的位置，中间各控制点是相应底模撑杆的位置，下挠向下为正；f3：是根据通桥（2008）2322A-中线形及应力控制：第3条之规定的混凝土箱梁的反拱曲线。两端控制点是混凝土箱梁的纵向支座位置，中间各控制点是相应底模撑杆的位置，其跨中最大反拱值为18.5mm，纵向按二次抛物线型式设置，反拱向下为正；计算采用的二期恒载对应的竖向自振频率采用下表：表2 箱梁计算结果汇总表二期恒载跨中强度安全系数跨中抗裂安全系数跨中下缘混凝土压应力扣除自重影响后预应力产生的上拱度（mm）理论计算跨中的反拱值（mm）理论计算残余徐交拱度值（mm）竖向自振频率（Hz）120-140kN/m2.22-2.301.48-1.531.35-1.7910.20-10.4017.3-18.56.5-7.35.37-5.20底模施工预拱度f4由f1、 f2 、f3三条曲线叠加而得，即f4=f2-f1-f3；跨中最大预拱度为36.2mm。（2）调整模板立模标高：通过调整四个支腿液压缸的行程，使主框架的四角处于同一标高位置，再调整底模撑杆的高低，使底模处于预压前底模标高位置。（3）测点布设：在两侧主梁上沿纵向布置五个测点，位置分别为0L、1/4L、1/2L、3/4L、L；8组吊挂外肋上共有16个竖向吊点，沿纵向布置六个测点，分别位于第1、4、7、10、13、16个吊点处，可布置在外肋的上表面，横向位置可选在与混凝土箱梁腹板对应处。（4）测量各测点的原始标高；（5）布设荷载按梁体截面形式计算梁体翼缘板、腹板及箱体部分（顶板和底板部分）的梁体自重荷载分布值根据通桥（2008）-2322A-相关桥梁混凝土及钢筋重量来计算，并按计算结果分部位布设预压物（钢筋和沙袋）。箱梁重量的计算箱梁设计砼：324.67m3，钢筋：57.5t，钢绞线：9.588t；其中砼的配合比设计容重为：2.5t/ m3；内模自重50t；箱梁总重量为：G总=324.67m3×2. 5t/m3+57.5t+9.588t=879t；箱梁每立方混凝土钢筋重： 57.5t/ 324.67m3=0.177t/ m3；箱梁每延米钢绞线重量：9.588t/32.6m=0.294t/m；移动模架内模重量以及施工荷载计算移动模架内模平均每延米重：50t/32.6m=1.534t/m箱梁每延米施工荷载：10t/32.6m=0.308t/m箱梁不同截面重量的计算-断面（标准断面） 长度：23.6 m单个翼缘板钢筋混凝土重量：G翼=32.5m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）=87t单个腹板钢筋混凝土重量：G腹=30.735m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）=82.28t箱体部分（含内模）重量：G箱=42.1m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）+0.294t/m×23.6m=119.64t -断面标准断面总重量： G-断面=87t×2+82.28t×2+119.64t=458.2t预压材料的选择：沙子的比重为：1.5t/m3，腹板厚度为：0.45 m若整个腹板均用沙袋等重量堆码，82.25t/1.5t/m3=54.83m3，则单位长度上腹板堆码沙袋高度为：（54.83m3/23.6m）/0.45m=5.16m；此高度与模架主梁冲突，无法实现；故采用成捆钢筋上面堆码沙袋的方法预压腹板；翼缘板和箱体部分等重量堆码沙袋预压即可。-断面（标准断面） 长度：1.051 m单个翼缘板钢筋混凝土重量：G翼=1.45m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）=3.88t单个腹板钢筋混凝土重量：G腹=2.15m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）=5.755t箱体部分（含内模）重量：G箱=8.2m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）+0.294t/m×1.051m=22.26t-断面（标准断面）总重量：G-断面=3.88t×2+5.755t×2+22.26t=41.53t -断面（标准断面） 长度：1.958 m单个翼缘板钢筋混凝土重量：G翼=2.72m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）=7.28t单个腹板钢筋混凝土重量：G腹=5.4m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）=14.456t箱体部分（含内模）重量：G箱=17.4m3×（2.5t/m3+0.177t/ m3）+0.294t/m×1.958m=47.155t-断面（标准断面）总重量：G-断面=7.28t×2+14.456t×2+47.155t=90.