预压方案

XXXX支架水袋预压方案

一、工程概况 1、工程概述

XXXXXXXXX梁体位于XX江上，梁底净空高约18.3m-21.9m。梁体采用断面为单箱四室弧形箱梁的预应力混凝土等高度连续梁结构，跨径布置为3*35m，梁体高度为2.2m，宽度为18.55m，3孔为一联，全联长度为105m，平面线形为直线，纵向坡度为-1%，为双向预应力体系。

主要工程数量：钢筋247.5t，钢绞线75t，商品砼1296m3。 2、工程地质条件及水文地质特征

项目所处区域属南亚热带海洋季风气候，冬季无严寒，夏季无酷暑，终年温暖湿润。地貌属晋江中下游冲洪积、海积平原地貌，场地整体地形起伏不大。

350492350185504350492612001200120040012001300130013004001300130013001200400120012001200贝雷梁HW400X400横向分配梁1680300027002700270027003000砂箱630-8mm螺旋钢管钢剪刀 本次对K25R、K26R、K27R三孔的箱身打入式钢管支架进行预压。因材

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料问题本次预压施工长度为2*35m+17.5m，每节段的预压数量如：单孔预压面积为9m2，按梁体重量的1.1倍预压，单孔预压重量为1235.5t。 本次预压长度87.5m，面积1623.1m2，梁体混凝土重量2808t，按梁体重量的1.1倍进行预压，重量约为3088t。而本连梁体横断面面积为35.4m2，35.4*87.5*1000kg/m3=3097.5t，故将水袋注水高度与梁体同高即可。

二、预压目的

本工程采用贝雷支架，打入式钢管桩作为承重桩，在混凝土浇筑过程中可能会产生沉降，这样会影响支架的整体受力。为了避免浇筑过程中不均匀沉降现象的出现,准确得知支架在荷载作用下的非弹性和弹性变形，检验支架的强度、刚度和稳定性，确定模板底部标高的调整值。 三、 人员、设备配置情况 1、 人员配置 架子工： 20人； 模板工： 10人； 水袋操作工：15人； 机械手：6人； 电工：1人。 2、 设备配置

水泵： 1５KW — 3台； 吊机： 25吨汽车吊 — ２台；

水袋： 采用敞口式预压水袋22m*26m — 4只； 线锤： 3只； 全站仪：1台； 水准仪：2台； 钢卷尺 6把。

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二、 预压工艺

根据本工程的特点位于晋江江中地段，水源丰富，故考虑工期的要求，确保预压的可实施性和可操作性，选取灌水预压法进行施工，其施工工艺如下：

施工安全警示

支架护栏搭设 现场清理 水袋放置 量具安装、水源连接 沉降观测点设置

否

转入下道工序 排水卸载 沉降稳定 沉降观测 蓄水配载

三、 施工方法

为了避免敞口式预压水袋长度影响而造成的接缝处理的问题，拟采用分四段预压的施工方法（具体分段预压区域见后图），预压荷载≧110%梁

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重，预压用敞口式水袋采用4个（26m×22m），具体各节段蓄水深度如下表所列：

钢筋混凝土密度2.6t/m3，水密度1.0t/m3，水高度为2.2m，蓄水深度不够部分可采用现场材料，如钢筋等重物对预压重量进行补充，由于桥梁纵横面有坡度，本预压高度的测量以坡度最高点为观测点。

水袋预压施工方法由2层结构组成，内层是非承压的水袋，主要起密封作用，采用拉力强、无渗漏、布料制成的水袋；外层是承压层，由平面承压层（模板）和骨架承压层（贝雷钢管支架），主要承受水的压力。采用宽度为22m水袋，最下方的侧压力为22KN。

预压施工前准备，将托架两侧人行梯道脚手板满铺，并将支立翼缘板模板，翼缘板后方用方木填塞密实，保证水面高度。在梁体顶部每隔22m安装纵横向钢管或满堂架管支撑，支撑方式如图：

安装水袋顺序为XXXXXX，采用8台水泵同时注水加载。

1、 施工安全警示

在施工现场四周悬挂安全警示文字标牌和安装闪光安全警示灯。 2、 敞口式水袋安装

（1）安装敞口式水袋时，分隔栏外侧需满铺竹胶板，防止满堂架管棱角划破水袋；

（2）对于本桥箱梁结构可充分利用梁体的高度，再加一部分护栏，如此可节约部分成本。

3、 场地清理

（1）使用扫帚将预压场地内的杂物清扫干净、对于不能清理的构件使用软布包裹；

（2）模板拼接口有洞或者缝隙要使用软布塞严实。

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4、水袋放置

（1）先将梯子放在护栏内的的一端方便上下，然后将水袋用吊车吊放至梁体模板内，注意防止在搬运过程中损伤水袋；

（2）将水袋摊开平整放在预压面上，同时再次目测水袋是否有漏点或者挤压痕迹，对疑似漏点采用局部检漏法检测是否漏水；

（3）安装水袋时由一端向另一端注意一将水袋上的固定扣固定在托架的挡板上；

（4）操作时由至少2人在护栏内外同时操作整理，在护拦内操作必须穿软底鞋进入；

（5）水袋安装至靠近上下梯子时，安装人员应走出水袋进入护拦与水袋的夹层，先整理两角落，然后上来，抽出梯子再整理。

5、量具安装与水源连接

将水泵、水袋用水管连接起来，水泵至于河中，以方便抽水。 6、 加载方法及沉降测量 加载方法：采用晋江河水；

沉降测量目的：确定底模标高调整数值和起拱高度数值；

沉降测量方法：因支架跨度相等的贝雷梁预压数据已经过多次验证，无需测量。而只需测量出钢管沉降量，故采用线锤、水准仪、钢尺配合法，在有代表性的钢管桩和横向分配梁上做标高控制点，利用线锤进行反测。具体见灌水预压示意图：

蓄水加载

第一次加至10%荷载后，测初始值，作为预压前高程，即H前；

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第二次加至50%荷载后，测沉降值，1h后再测量一次； 第三次加至75%荷载后，测沉降值，1h后再测量一次；

第四次加至100%荷载后，测沉降值，每2h测量一次，待沉降稳定； 第五次加至110%荷载，测沉降值，每2h测量一次，待沉降稳定。 待加载后沉降稳定24h后，测读最终沉降值。 8、 卸载测回弹值

待加载完毕直到不再产生沉降后，即可进行卸载，卸载分三次进行： 第一次卸载50%后，测回弹值；

第二次卸载测回弹2h后，卸载100%，测回弹值；

第三次卸载测回弹2h后，完全卸载，1h后测最终回弹值即H弹。 9、 沉降、回弹变形计算

H载后 一H前=△H沉(△H沉为加载后最终沉降值)； H载后一H终=△H弹(△H弹为卸载后最终回弹值)； △H沉一△H弹=△H处(△H处为须模板调整加固处理值)；

H施=H设+△H弹+△H预拱(H施为施工时控制高程值、H设为设计高程值、△H预拱

为施工时考虑的拱度值，该值根据跨径大小确定)；

通过沉降测量，测出支架弹性变形与非弹性变形值，检测钢管支架强 度。

四、支架预压计算书 1、水袋预压端头板计算

水压力强度：E水=ρgh=1000*10*2.3=23Mpa

水压力F水=1/2E水H=1/2*23*2.3*1.3=34.4KN/m 取1.3I10工字钢进行受力计算

M=ql2/8=34.4*1.3*1.3/8=7.27KN*M

=M/W=7.27kn*m/49cm3=148Mpa<205Mpa 符合要求

W=5ql4/384EI=5*34.4KN*M*1.34m4/384*2.06*105N/mm2*245cm4=2.52mm6

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2、贝雷梁处剪刀销计算 剪力销采用Ф32钢筋，每根剪力销承受最大水平推力为26.45*1.3=34.4KN<300*3.14*162/1000=240KN符合要求

3、斜向支撑顶I10工字钢0.8m长悬臂计算 水平力强度E水=ρgh=1000*10*0.8=8KPa 水压力F水=1/2ql2=1/2*8*0.8*1.3=4.161KN/m M=1/2ql2=1/2*4.16*0.82=1.33KN*m Ơ=M/W=1.33/49cm3=27MPa<205MPa符合要求 W=ql4/8EI=4.16KN/m*0.84/(8*2.06*105*245)=0.4mm<3.2mm 符合要求

4、斜向支撑I10工字钢受力计算 F=4.16*1.3=5.4KN 工字钢长L=2.8m Ơ=F/(φ*A)=5.4KN/(φ*14.345cm2) λ=L/i=2.8*102/1.52=184

φ=0.2

Ơ=00/（0.2*1434.5mm2)=13.03<205MPa 满足要求

五、支架预压控制要点

１ 试压前认真按标准验收支架；

２ 试验支架与相邻支架间连接扣件必须松开自由； ３ 测量点的标记必须牢固不滑移；

４ 测量前认真校验水准仪，测量时前后视距尽量相等，每次测量最好在同一位置架设仪器，一个测站测完； ５ 均匀加载。 六、应急措施

如果在预压过程中，出现钢管桩沉降过大、支架局部失稳现象，采取如下措施：

１ 立即停止加载，并开始卸载，因采用灌水预压，卸载一般较快；如

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情况危急，直接将水袋侧部割洞卸载，加快卸载速度；

２ 支架上部、下部人员赶紧撤离支架，避免因支架失稳产生局部 垮塌，造成人员伤亡；

３ 检查沉降、失稳现象产生原因，采取加固措施对支架薄弱部位进行处理。

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