C 匝道桥高墩第三至五联支架现浇连续箱梁专顶施工方案
一、施工计划与施工方案
第一节编制依据
1、京台线建瓯至闽侯高速公路福州段 JTA5 合同段路基、桥涵及通 道、
隧道工程、路面工程。
2、 两阶段施工图设计、工程量、清单等有关资料。 3、 国家交通部现行相关施工规范、验收标准及有关文件。 4、 施工现场的实地勘察、调查资料。
5、 我公司积累的成熟技术、科技成果、施工工艺方法及同类工程 的施工
经验。
6、 我公司可调用到本合同段的多类资源。 7、中华人民共和国《工程建标准强制性条文》 8、《建筑结构荷载规范》 9、《建筑施工安全检查标准》 10、 《公路桥涵施工技术规范》 11、 《公路规程质量检验评定标准》 12、《钢结构设计规范》
13、 《建筑施工高处作业安全技术规范》 14、 《路桥施工计算手册》 15、 《公路工程施工安全技术规程》 16、 《混凝土结构工程施工及验收规范》
JTJ076-95 GB50204-2007 GB50009-2008 JGJ59-99 JTJ041-20 JTGF80/1-2004 GB50017-2007
JGJ80-91
17、其他相关文件、现行规范、标准、规程及有关会议精神要求等
18、工程所在地的地质、周边环境、气象等资料和我单位对施工现场 踏勘调
查所获得的有关资料
19、《建筑施工模板安全技术规范》 20、本工程施工组织设计。
JGJ162-2008
第二节编制原则
1、确保工期的原则
根据京台线建瓯至闽侯高速公路福州段 JTA5 合同段项目部的工期 要求,合理安排施工工序,统筹计划劳力、材料和机械设备,充分考虑 施工时间、气候、季节及交叉施工作业对工期的影响,采取相应措施, 确保工期目标的实现。
2、争创行业一流,建造优质工程的原则 确立质量目标,制定创优规划,
制定科学合理的施工方案,采用先 进的施工方法和施工工艺,确保每道工序、每项分项工程的质量达到优 质工程标准要求。
3、安全第一、预防为主的原则 确立安全目标,建立健全确保安全的各项
规章制度,采取强有力的防 范措施,加大监管检查力度,杜绝安全隐患。
4、文明施工、环境保护的原则 严格遵照国家环保和建设单位对本工
程环境保护的要求, 严格 施工现场管理,保障施工现场布局合理、文明有序和干净利落。
5、施工方案的适用性与先进性相结合的原则 针对本标段工程特点,结合
现场劳力、材料、机械的配置状况,采 用成熟可靠、先进的施工方法和施工工艺,力求施工方案的适用性与先
进性相结合。
第三节 工程概况
京台线建瓯至闽侯高速公路福州市境,是福建福州高速公路的重要组成 部分,从闽清县东桥至福州市绕城高速公路西北段,线路途经闽侯县洋 里、白沙、甘蔗、荆溪,线路全长 52.952 公里。项目建成后,对完善 福建省高速公路网和福州的公路网布局,做强做大福州中心城市、发展 福州市港口经济、缓解交通运输紧张状况等具有非常重要的意义。
由中铁十一局集团公司四公司京台JTA5项目部承建的大目溪互通C匝 道桥位于大目溪互通区, 该地属剥蚀低山 -高丘陵间冲洪积河谷地貌, 河 谷呈“V”字型,河谷地势较陡,为大目溪冲积形成,高程介于340m-220m 之间,落差较大,河谷内滚石较多,暴雨季节河水骤涨。本桥位于残坡 积坡地上,高程约275m-
335m。自然山坡坡度25-35° 地势较陡,山坡 植被发育。大目溪互通C匝道桥位
于白沙镇大坑村,里程桩号为: CK0+148.082〜CK0+599.232,桥梁全长
451.15m,桥梁孔跨布置为(4 X 30)m+(3X 30)m+(4X 22.5)m+(3 X21.55)m+
(18.9+22.6 ) m+(21.5+20)m 共六联,其中第三至六联
(4X22.5)m+(3X21.55)m+(18.9+22.6 ) m+(21.5+20)m为预应力砼连续箱梁,其
中7#〜18#墩位于R=85的圆曲线 上,平均墩高在35n左右,采用临时墩钢管桩贝雷梁支架法整联浇注, 整联张拉,整联落架的施工工艺。上构连续箱梁现浇施工采用双排 D60.9cm壁厚16mr钢管桩搭设临时墩支架,采用[25槽钢纵横向联系成 整体受力结构。
C匝道平面布置图如下图
C匝道桥平面布置图
C匝道桥第三联至第六联箱梁结构形式统计表如下:
C匝道桥7#〜18#墩现浇连续箱梁情况统计表
联跨 墩台号 7〜8 8〜9 9〜10 10 〜11 11 〜12 第四联 12 〜13 13 〜14 第五联 跨径布置 (m 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 22.5 18.9 22.6 墩高(m 7#: 52.4 1 8#: 48.4 9#: 34.1 10#: 33.7 11#: 30.0 12#: 32.7 13#: 36.2 14#: 31.5 15#: 25.9 横截面形 式 单箱双室 单箱双室 单箱双室 单箱双室 单箱双室 单箱双室 单箱双室 单箱双室 单箱双室 桥面宽 第三联 m 9 1.5 9 1.5 9 —1.5 9 9 9 9 9 9 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 梁高m 14 〜15 15 〜16 第六联 16 〜17 17 〜18 21.5 20 16#: 14.8 17#: 9.9 单箱双室 单箱双室 9 9 1.5 1.5 工程数量统计表如下:
C匝道桥7#〜18#墩上构工程数量表
材料名称 预应力钢绞线 (t) 砼C50(斥) HRB335钢筋
第三联 7 〜11# 墩 18.52 584.9 117.4 第四联 11〜14# 墩 12.42 419.8 81.2 第五联 14 〜16# 墩 8.3 419.8 51.9 第六联 16 〜18# 墩 8.1 275.3 50.3 小计 47.34 1699.8 300.8 (t) 注:表中未统计定位钢筋、防崩钢管、波纹管、锚具等其它附属工程材料
二、施工总体安排
1、 施工便道布置
本项目位于闽侯县白沙镇,位于115县道旁,交通便利,从城市主干道 到施工现场有115县道和村道相连,从村道修筑临时便道进入工地现场。 为施工方便,保障各分项工程全面展开施工,本桥利用乡村公路加宽作 为施工便道(2#便道)。
2、 施工用电、用水
C 匝道桥桥施工用电主要利用供电,能够满足该施工区域的用电需求;
现场施工用水主要来自大目溪河流水, 并在部份施工区域集中修建蓄 水池,保证施工用水的需要。
3、 施工管理及劳动力配置
为确保C匝道桥7〜16#墩高墩支架现浇施工任务在保证质量的前提下 顺利完
成,我部积极做好各项施工的准备工作。由项目部领导担任施 工组长。主要施工技术管理人员有组长1人,技术负责1人,技术员 4人,施工员4人,合计施工技术管理人员10人。
劳动力配置:采用全机械化施工,以分工合作、一专多能并专业化施 工的原则配置劳动力,由于工期比较紧张,计划投入三联现浇支架同 时施工,采取多班工作制,计划投入施工工人160人,吊装工人60人。 高峰期需要劳动力人数约200人。
4、资源配置
C匝道桥7#〜18#墩现浇施工主要机械设备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 : 9 10 11 12 名称 汽车吊 塔吊 装载机 平板汽车 振动垂 电焊机 混凝土运 输车 输送泵 插入式振捣器 钢管桩支架 全站仪 水准仪 数量 2台 1台 1台 2台 1台 10台 4台 2台 10个 3联 1台 1台 性能 租赁 租赁 良好 良好 良好 新购 良好 租赁 新购 租赁 良好 良好 备注 50t 60m 备用1台
C 匝道桥第三、四、五联支架施工主要结构材料表
序 号 名称 现浇支架数 量 736片 5730m 399m 3332m 单位重 kg/m 270kg/ 片 427kg/m 65.6kg/m 24.1kg/m 重量t 198.7t 2446.7t 26.2t 80.3t
贝雷架纵梁 1 D60.9钢管桩 2 3 —I36主横梁 I18分配横梁 4 5 6 7 合 计 [25联系及斜 撑 136水平联系 10X 10cm 方木 2000.7m 872.5m 3187m 31.4kg/m 65.6kg/m 62.8t 57.2t 2872t
5、施工计划安排
C匝道桥第三联到第六联现浇箱梁计划于 2012年10月15日开始到2014
年1月15日全部施工完成。具体计划详见C匝道桥第三联到第六联施工 进度计划安排表:
C匝道桥第三联到第六联现浇箱梁施工进度计划安排表
序 号 任务名 称 施工工 计划开始时间 期d 计划完成时间 2012年 10 月 1 第三联 2013年2月 25 130 15 日 日 2013年 2月 25 2 第四联 90 日 2013年5月 25 3 4 第五联 第六联 60 90 2013年 7 月 25 2013年5月 25 日 日 2013年 11 月 152013年7月 25 日 日 三、方案总体说明
C匝道桥第三联至第五联高墩现浇连续箱梁,初步设计采用 D120cm冈
管桩作为临时墩搭设支架进行施工,第六联墩柱较矮初步采用满堂架 进行施工,第三联至第五联每跨临时墩采用在跨中设置单排 D120cr钢 管桩组成,每排为2根横桥向间距60的勺钢管桩,该支架需要大量的纵 横向水平①40cmi冈管桁梁
联系来保证其整体稳定性, 钢管柱顶的钢盖 箱梁重量达到6.1t/个,搭设吊装高度达到36m吊装困难。经我部仔 细研究分析,该方案的实施难度比较大,临时墩、钢盖梁及纵横向联 系桁架均需要较宽的场地进行加工制作和安装,施工组织复杂,操作 性较差,在工期上无法保证工程施工进度。考虑到以上施工困难及工 期制约因素,决定改为采用D60.9cm壁厚16mm的钢支撑作为临时墩 支架现浇方案。
四、支架结构说明
C匝道桥第三联至第六联高墩现浇连续箱梁为单箱双室结构,箱梁顶 宽9m 底宽 6m 梁高 1.5m,主要跨径为 22.5m、21.55m、18.9m、22.6m、 20m在跨中位
置均设置有横隔梁。在每跨设一个临时中墩和两个临 时边墩,且临时墩最大跨径不超过14m,临时中墩墩采用双排顺桥向 间距为3m的D60.9cm钢管桩组成,每排横桥向设5根,间距2m,临时 墩钢管桩之间采用 [25 槽钢纵横向连接成一个整体; 临时边墩采用单 排5根钢管桩,与临跨的边墩钢管桩间距3〜4m,同样采用[25槽钢纵 横向连成整体受力结构,每跨临时墩在两侧钢管桩顶采用 2I36b 工字
钢水平联系成整体;钢管桩顶采用砂顶作为落架顶托,砂顶设置高 40cm左右,砂顶上安置2136b工字钢作为横向盖梁,在2136b盖梁上 再安装5组贝雷架纵梁,每组贝雷梁采用90 (或45cm)宽花架联系成 整体,贝雷架间距根据结构计算布置(详见断面布置图),最大净跨 径为11m在贝雷架纵梁上按60cm间距铺设I18分配横梁,在分配横 梁上纵向铺设10 x 10cm方木与竹胶板底模及外侧模,支架模板搭设
完成后就可以进行支架预压及箱梁钢筋砼施工。临时墩支承采用壁厚
16mm直径D60.9cm勺钢管桩,钢管桩加工分为6.0、4.0、2.0、1.5、 1.0m
标准节段及0.5、0.3、0.2m调节段,标准节两端设S 25mm法 兰钢板,顶节段设S 30mm钢盖板,上下节段之间采用 ①20mm高强螺 栓连接拼装。临时墩钢管桩立于钢筋砼条形基础上,基础尺寸(长 * 宽*高)为1000X 120X 80cm,标号为C25砼。
支架立柱每9m高设置一道水平纵横向联系及水平斜撑,在第一节 节段纵横向设竖向剪刀斜撑,纵横向联系及斜撑均采用
6m
[25槽钢,在
每跨临时墩支架之间设置两道水平联系梁,设于最外侧两根钢管桩顶 位置,采用
2136b工字钢加工的联系梁水平焊接于桩顶钢盖板上。整 联支架的抗风稳定采用
风缆进行加强,临时边墩与墩身之间采取附着 连接措施加强,临时中墩底座浇筑
10.0 X 4.0 x 1.0m的砼扩大基础配 重加强。
五、钢管桩支架现浇施工工艺
现浇预应力连续箱梁施工工艺框图
1、主要施工工艺流程:根据钢管桩支架位置测量放样T地基平整压 实(打入钢
管桩加固)7浇筑砼条形基础T基础预压T临时墩支架搭 设T砂顶及横桥向工字钢盖梁安装T纵向贝雷桁架安装T分配横梁
安装T铺底模方木及模板安装T支架预压T箱梁钢筋砼施工。
2测量放样
2.1 首先按支架平面布置图测设出钢管桩条形基础横轴线位置,对基 础范围地面
进行开挖换填及加固处理。
2.2 根据箱梁底及地面标高确定钢管桩支架高度, 根据钢管桩标准节 段计算钢
管桩底标高来控制钢管桩底座基础施工标高及厚度。
2.3钢管桩支架需搭设的顶标高:梁底标高下 256cm (底模及方木
12cm+分配横梁18cm収雷架高150cm主横梁36cm+砂顶40cm),合理选 择
钢管桩标准节段和搭配不同高度的调节段, 顶部标高要求控制在± 5cm 以内,再通过砂顶调节。
2.4 支架搭设完成后铺设支架底模,进行支架预压,测放箱梁中心及 底模边角位
置和梁体横断面定位。
2.5 底模标高 =设计梁底 +支架的弹性变形 +(前期施工误差的调整 量),来控
制底模立模(底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板) 。
2.6 底模标高和线形调整结束, 经监理检查合格后, 立侧模和翼板模, 测设翼板
的平面位置和底模标高。
3、地基处理
3.1 基础施工:钢管桩底座采用钢筋砼条形基础,在跨中位置基础尺
寸为(长x宽x高)10X 4.0 x 1.0m,墩身位置基础尺寸为10X 1.2 x
0.8m,基础高度根据钢管桩支架搭设长度反算底座标高可做适当调
整,要求不小于80cm,并在砼基础中配置 ①20、①12纵向筋与①10箍 筋。钢管桩底座基础必须立于稳定可靠的地基上,天然地基承载力可 通过触探试验确定。本支架要求地基承载力达到 400KPa。基础施工在 跨中位置需开挖基底基
坑,用蛙式夯土机夯实;在墩身位置基础一半 落于承台上另一半落于承台外侧基坑回填土上, 施工时需挖至承台底 砼垫层后现浇筑砼扩大基础至承台顶面, 然后在承台和扩大基础上浇 筑砼条形基础。对于地基情况较差,承载力达不到要求的支架墩位, 需对地基进行换填处理。在基础周边设置 40 x 30cm排水沟,对于边 坡位置需设置截水沟,有效疏导并及时排走地表水,防止地基被雨水 侵蚀和冲刷。
3.2 基础静载预压:基础预压的目的是检验扩大基础的承载能力,消 除基础沉
降带来的非弹性变形, 基础预压采取在砼扩大基础顶面堆放 砂袋或钢筋的方式进行预压, 预压前在砼基础上采用 I36 工字钢铺设 预压平台,保证其荷载全部压在砼扩大基础上, 根据计算结果, 22.5m、 21.55m、18.9m、22.6m 20就夸中墩钢管桩的反力之和小于 345t,预 压采用砂袋或钢筋345t,堆放面积为
12mX 6m边墩钢桩的反力之和 小于270t,预压采用砂袋或钢筋270t,堆放面
积为12mx 6m预压以 1d为一个观测单位,若连续3d观测结果在1mm以内,则可认为地基 沉降基本稳定。
4、钢管桩施工
钢管桩支架选用 6m 标准节段及 2.0、 1.5、 1.0、 0.5、 0.3m、 0.2m 调 节段、节段之间采用法兰螺栓拼装连接,在砼条形基础施工时预埋底 座钢板或预埋钢筋并调整好基础顶标高, 钢管桩底节立于基础预埋钢 板上并焊接连接定位,钢管桩拼装施工采用 50T汽车吊及塔吊吊装, 由专业施工队伍搭设,临时墩钢管桩之间焊接 [25 水平纵横向联接及 水平斜撑,在第一节段安装时需焊好纵横向竖向剪刀斜撑,施工过程 中必须保证其垂直度,每跨临时墩在最外侧钢管桩顶
钢盖板上 2I36b 工字钢进行水平联系,保证支架整体稳定性。钢管桩搭设具体长度由 标准段及调节段控制,需提前计算确定底座基础施工高度,支架搭设 完后再用砂顶适当调整标高。 钢管桩施工是支架施工中的重点、 难点, 由于施工工期紧、任务重、安全隐患多、施工中不可预见因素多,因 此在施工过程中首先要保证施工人员的安全;其次,在安全得到保证 的前提下,一定要保证施工质量。首先保证焊接材料满足相关规范要 求,并由专职电焊工进行施焊,焊缝质量必须满足行业标准要求。在 施工中委派技术人员现场蹲点,对施工进行全过程监督、检查,所有 参与施工的人员建立质量责任卡和质量跟踪卡, 将质量责任落实到具 体的技术人员和操作人员,以确保施工质量。钢管联接施工在检查验 收合格前,不得转序进行上部支架结构的铺设。
5、上部支架结构施工
1) 安装桩顶横梁:在钢管桩顶节S 30钢盖板上先安装砂顶调平到设 计标高
(砂顶根据计算结果,所受最大压力为 82t ,使用前在试验室 通过85t以上压力试验方可使用)。再安装2136b顶横梁,桩顶横梁 与砂顶及钢盖板之间采用焊三角钢板固定;
2) 安装贝雷纵梁:横桥向贝雷梁为 5组,箱梁底板及腹板位置下面布 置3组贝
雷梁,箱梁翼缘板位置各布置一组贝雷梁,箱梁底板中心下
贝雷梁断面采用45cm花架联接1片贝雷架,其余贝雷梁断面均采用
90cm花架联结贝雷架组成。贝雷梁分组在地面组拼完成后,再吊装至 横梁上安
装。贝雷梁与桩顶横梁之间采用[10型钢骑马(或U型骑马) 限位固定,每组贝雷架之间在跨中位置采用横联及斜杆连接。
3) 安装118型钢分配梁:贝雷梁安装完成后在贝雷桁架上顺桥向铺设 118分配
横梁,按60cm间距布置,贝雷桁架与I18型钢之间焊接卡子 固定。在I18型钢上及箱梁底板下按30cm间距纵向铺设10X 10cm方 木,然后再铺设2.0cm厚竹胶板底模板。
4) 在I18分配横梁两端竖向焊接小钢管并采用钢筋横向连接,形成
安全栏杆,在支架四周外栏杆上布置密目式安全网,在 I18工字钢上
铺S 6mm钢板,这样在模板安装前形成一个安全操作平台及安全通 道;支架搭设完成后,先由现场操作人员及技术人员进行自检,再由 施工处设立检查小组进行检查,检查合格后上报项目部检查,项目部 检查合格后报请总监办、业主检查,支架检查合格后方可进行下步工 序施工。检查的内容包括: 1 )钢管桩搭设情况(平面位置、倾斜度 是否满足设计要求,钢管桩与基础连接是否满足要求),对于不能满 足设计要求的对钢管桩进行加强处理; 2)钢管桩水平联系及斜撑焊 接情况。联接设置的目的在于保证钢管桩及支架的稳定,因此必须保 证联接的焊接质量,对不能满足焊接要求的必须进行补焊,直至满足 设计要求;
3)纵向水平桁架焊接情况; 4)支架上部结构平面位置是 否满足要求; 5)贝
雷梁与桩顶横梁临时固定情况; 6)分配型钢与贝 雷桁片的连接情况。
6、支架预压 6.1 预压目的:为保证施工安全、提高现浇梁质量,在箱梁支架搭设 完毕,箱梁底模铺好后,对支架进行超载预压。预压的目的一是消除 支架及地基的非弹性变形; 二是得到支架的弹性变形值作为施工预留 拱度的依据;三是测出地基沉降,为采用同类型的支架现浇施工提供 经验数据。 6.2 预压方法:
1)支架预压采用整联预压,在安装好底模后,可对支架进行预压。 预压采用袋
装砂子或水箱进行预压,预压总重量为设计荷载(箱梁混 凝土自重、 内外模板
框架重量、 支架重量及施工荷载等之和) 的120%。 加载用编织袋装砂子过磅后均匀堆码,用吊车分码吊至支架顶,由人 工配合摆放。加载中砂袋码放根据梁体重量分布情况设置,加载顺序 为从支座向跨中依次进行,由技术人员现场控制加载重量和加载位 置,避免出现过大误差而影响观测结果。详见《 C匝道桥高墩现浇箱 梁施工支架预压示意图》。
2) 在预压前仔细检查支架各节是否连接可靠,同时做好观测记录, 预压时各点
压重要匀称,防止出现异常情况。
3) 在底模顶面上设置观测点,每跨观测 5个断面,分别为跨中断面、 两 1/4
断面及两墩位处(纵向离墩柱中心 1米位置),每断面主要在 腹板位置设置测点, 可设置5个点,分别设在翼板边缘、 底板边缘(两 侧腹板位置)、底板中间(或中间腹板位置)。支架预压前对底模顶 面各观测点的标高进行观测,底模不得悬空或翘曲,否则将影响观测 结果。在基础顶面、支架顶面相应位置亦设置测点。
4)加载时按照 30%、100%、120%设计荷载分三级加载,加载时指定专 人、
指定仪器观测,注意加载重量的大小和加荷速率,使其与地基的 强度增长相适应,待地基达到一级荷载后持荷时间不小于 24h,观测 地基沉降速度已稳定后,再施加下一级荷载,特别是在加载后期,更 要严格控制加载速率,防止因整体或局部加载量过大、过快而使地基 发生剪切破坏。
5)在每加载一级后预压的过程中平均每 2 小时观测一次,观测至沉 降速度已降
到 1.0mm/d 为止,将预压荷载按加载级别逐级卸载后再对 底模标高观测一次,预压过程中要进行精确的测量,要测出梁段荷载 作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值。
6.3 测量方法:基础顶面、支架顶面和底模顶面设置测点,测出加载 前各测点
的高程值 ,然后在每次加载、卸载时测量各测点的高程,根 据测得数 据进行列表, 分出各对应情况下的数值并和理论计算值进行 对照、分析,找出规律,为支架标高即立模标高的调整提供基础资料。 并据知进行适当调整。
6.4预设反拱 对于预应力钢筋砼连续箱梁,考虑到张拉时起拱及设计文件要求,
不 设预拱度。但需根据观测结果考虑弹性变形调整底模标高。
6.5 支架调整 架体预压前,支架安装计算标高调整,确保支架各杆件均匀受力。
预 压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各 杆件的间隙即非弹性变形,并通过预压得出支架弹性变形值。根据以 上实测的支架变形值,结合设计标高,确定和调整梁底标高。梁底立 模标高 =设计梁底标高 +支架弹性变形值 +(±前期施工误差的调整 值)。
7、支架抗风稳定措施 由于临时墩支架高度最高 50多米,且施工期间处于多台
风季节,必须 增加有效侧向抗风措施以保证支架整体稳定性。 在临时墩位置除了采 取10X 4X im砼扩大基础配置措施,还需要在支架两侧钢管柱的2/3高 度位置拉斜向风缆增强支架抗风稳定性,每排钢管桩采用
4根①28mm
钢丝绳作稳定缆风绳,具体缆风索布置见下图,支架抗风计算详见附 录计算表 临时墩钢管桩缆风索平面布置示意图
1 1100 |_200 |_200O LO
『00 | 20C |
coo
|制遡钢管桩缆风索満布置示報
Ini 2n 1 ■ 1 5^ 门 H
9、支座安装
装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程, 检查锚栓孔位置及深度 要符合设计要求。支座安装要保持梁体垂直,支座上下板水平,不产 生偏位。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。支座四角 高差不大于2mm支座水平偏差不得大于2mm在模板安装前详细检查 支座位置,检查的内容有:纵、横向位置、平整度,同一支座板的四 角高差,各支座板相对高差。支座安装后即按规定锚固支座螺栓,灌 浆固定。在活动支座端设置制作预偏量。
10、模板制作及安装
1) 箱梁底模采用竹胶板,模板加工时可根据箱梁线形及宽度等将模 板分块
制作,从而提高了模板的使用效率。支架底模铺设后,测放箱 梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高 =设计梁底 标高+支架弹性变形值+(±前期施工误差的调整量),来控制底模 立模。底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后,立侧模和翼 板底模,测设翼板的平面位置和模底标高(翼板底模立模标高计算及 确定方式类同箱梁底板)。
2) 箱梁侧模板及翼缘板采用竹胶板制作,翼板的底部和箱梁侧模采 用框架
式木支撑与横向楞木连接,保证支撑的强度和横向稳定性。安 装前由测量组每隔4m放出模板安装边线,然后由操作工人在现场技术 人员的指导下弹出安装墨线(或用小圆钉挂广线控制线形也可)。然 后将制作的模板按照设计安装方式安装就位并进行加固。 与底模板的 相对位置对准,用①48架管和顶托调整好侧模垂直度,并与端模联 结好。墩台位置处的立杆布置为顺桥向40cm沿梁高度按照间距40cm 布置,其他部位均按照60cm布置。侧模板与底模板
接缝处粘贴海绵胶 条防止漏浆。
3) 端横隔板封头模板采用竹胶板,施工接缝处缝头模板采用 5mr厚钢 板制
作。内、外侧翼缘端模板采用竹胶板,在距外侧 15cm处设有滴水 槽,应预留孔洞。
4) 内模在腹板钢筋绑扎完成、底板钢绞线锚垫板安装后进行拼装。
箱梁内模采用竹胶板,方木顺桥向布置,方木截面尺寸为
10x10cm
木方布置间距为35cm左右。为施工方便,内模分块加工成几种型号, 并确保同一类型号的模板能够互用;加工时,将面板和方木通过铁钉 加工成整体。为便于内模从箱梁内取出,浇筑顶板时预留人孔,位置 选择L/8〜L/4处,不能跨越施工缝,横桥向不大于0.8米,纵桥向不 大于1米,每一跨箱梁底板钢束张拉、压浆及封锚完成后,将人孔浇 注砼封闭。
11 、钢筋制作与安装
1 )在安装并调整好底模、侧模后,首先绑扎底板钢筋,在绑扎底板 钢筋前按
设计图纸弹出骨架钢筋墨线,根据弹线布置钢筋,保证钢筋 的间距和相对位置。然后绑扎腹板钢筋,安装纵向波纹管并穿束。绑 扎钢筋过程中凡与波纹管冲突的钢筋或将其扳弯,或将其移位,确保 波纹管的坐标准确。待底、腹板钢筋及预应力管道完成后(浇筑第一 次砼) ,安装内模,再绑扎顶板钢筋及预应力管道 (浇筑第二次砼)
2)一般钢筋采用电弧搭接焊连接,钢筋焊接前,必须根据施工条件 进行试
焊,合格后方可正式施焊。双面焊缝长度不小于 5d,单面焊缝 长度不小于
10d。钢筋需要接长时利用双面搭接焊和其它设计指定或 规范允许的方法连
接。考虑两相接短错开 1.5m,使同一断面内焊 接根数不大于 50%,同时满足最大受力、最大弯距区无焊接要求。焊 缝表面平顺、无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤,焊缝断面满足规范要 求。钢筋焊接完毕后,将焊渣全部敲除掉。
3) 钢筋的交叉点处,用直径I.Omn的铁丝,按逐点改变绕方向(8字 形)交
错扎结,或按双对角线(十字形)方式扎结。为保证钢筋施工 进度,纵向较长钢筋在加工场地进行对焊后吊装到模板上后再进行焊 接。
4) 在顶板处钢筋绑扎时要每隔5n预留一个浇注孔,浇注孔处钢筋绑 扎时不
切断,先不绑扎牢靠,留出串管的位置,待灌注完下部混凝土 后再人工调整到位,绑扎牢靠(适应于一次浇筑砼施工)。当梁体钢 筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体钢筋或进行适当弯折,梁体 钢筋绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层内。 所有梁体预留孔处均增设相 应的螺旋筋,其中桥面泄水孔处钢筋可适当移动,并增设螺旋筋和斜 置的井字钢筋进行加强;施工中为确保腹板、顶板、底板钢筋的位置 准确,应根据实际情况架立钢筋的设置,可采用增加架立钢筋数量和 增设娜或矩形的架立钢筋等措施。
5) 采用水泥砂浆垫块控制净保护层厚度,垫块应采用与梁体同等寿 命、同等
强度的材料,且保持梁体的耐久性,垫块应与钢筋扎紧,并 互相错开,保护层厚度要符合设计规定。
6)在钢筋安装过程中,及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置, 设置位置要正确、固定牢固。
7)在浇筑混凝土前,对已安装好的钢筋及预埋件进行检查,合格后 请监理工
程师进行检查签证。
12、预应力波纹管安装
1)绑扎好钢筋后,按设计坐标布置形成预应力管道的波纹管。波纹 管外观要
求清洁,内外表面无油污、无孔洞和不规则的褶皱,咬口无 开裂、无脱扣;安装波纹管后在其临近部位预应力管道的位置施焊时, 在安装好的波纹管上覆盖铁皮,防止电火花烧伤管壁。波纹管严格按 照设计要求准确布设, 管道的标高利用腹板钢筋上焊接定位钢筋进行 定位,沿管道方向其直线段范围,定位筋一般以 1米设置一组,曲线 段(包括平弯、竖弯) 0.5 米设置一组,其焊接位置由管道坐标计算 确定。预应力管道接头要平顺, 外用胶布缠牢, 防止浆液进入管道内, 在管道的高点设置排气孔。预应力束平弯段增设防崩螺纹钢筋,并与 梁体钢筋骨架绑扎牢固。
2)锚垫板安装前,必须检查锚垫板的几何尺寸是否满足设计要求, 锚垫板的
安装必须牢固, 并使垫板与孔道严格对中, 与孔道端部垂直, 不得错位。锚下螺旋筋及加强钢筋必须定位准确,嗽叭口与波纹管管 道要连接平顺、密封。对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵,防止浇注砼 时漏浆堵孔。
3)预应力筋的下料长度除按设计每束下料长度计算外,还应考虑锚 夹具的长
度、千斤顶长度、外露工作长度及预应力筋接长等因素,必 须经过下料长度验算后再准确下料,根据图纸要求,每侧加长 70cm勺 下料长度。
4) 预应力筋勺切割使用砂轮锯切割,严禁使用气割切割钢绞线,切 头要清
理毛刺,防止伤人。
5) 预应力筋编束时,应用带眼的梳板梳理顺直,每隔 2〜3m用铁丝 绑扎
牢固,防止相互缠绞,束成以后,要统一编号、挂牌标位,按类 堆放整齐, 以备使用, 若堆放时间较长, 应加彩条布覆盖, 防止生锈。
13、混凝土施工 1、 混凝土的拌合、运输
现浇箱梁采用拌和站集中拌合的C50昆凝土,用混凝土搅拌车运送至 施工现场,用砼输送泵输送入模。砼采用搅拌站集中拌制,严格按照 施工配合比自动计量装置配料上料,强制式搅拌机进行搅拌。混凝土 配合比由试验室根据实测骨料含水量计算后给予提供, 在拌制时由试 验人员控制水灰比、坍落度及砼的和易性。混凝土由搅拌车运输至砼 浇筑现场后,先检查其坍落度和和易性。合格后由罐车直接卸料给输 送泵泵送入模,在入模过程中注意坍落度按要求均匀控制,为了应急 需要,必要时还备用吊车和料斗。 泵送混凝土在浇筑混凝土开始之前, 先泵送一部分水泥砂浆 (若遇到高温天气管道须草绳包裹防止暴晒或 泵送清水降温),以润湿管道;最先泵出的混凝土应废弃,直到排出 质量一致的和易性好的混凝土为止。
2、 混凝土的浇筑
1)浇筑顺序:桥墩为刚性支撑,支架为弹性支撑,在浇注混凝土时, 桥墩和
支架将产生不均匀沉降,所以在浇筑箱梁时浇注顺序相当重 要,否则墩顶边梁部将产生裂缝,影响工程质量。连续箱梁混凝土浇 筑时,先浇注各跨跨中部分(L/4〜3L/4 ),后浇支点部分,施工缝 留在孔跨的 L/4、3L/4 附近处。此浇筑的顺序,能保证支架沉降稳定 后,墩顶上梁体砼还没有初凝, 梁体砼不至于因支架沉降而产生开裂。
2) 混凝土浇筑:根据梁体的结构尺寸,由每跨梁体从中间向两端浇 筑,沿底
模在整个横断面以斜坡层向前推进。混凝土浇筑分层进行, 每层30cm可充
分利用砼层面散热,同时便于振捣和保证砼的浇筑质 量,但必须在前层砼初凝之前将次层砼浇注完毕, 间隔时间不能过长, 防止层间冷缝发生。为保证支架不超载,砼在底板上应随时整平,堆
积厚度不应大于50cm浇筑速度不小于25nVh ;雨季时,应避开下大 雨浇筑,雨中浇筑要严格控制水灰比与坍落度,并做好防雨措施,备 好彩条布。在浇筑过程中应安排专人捣固,专人负责观察模板、模板 支撑、支架稳定等的情况,如有变形、移动等异常现象出现,应及时 采取措施处理。
3) 混凝土振捣:采用插入式振动器进行捣固,捣固必需密实,不得 漏捣,谨
防过捣或欠捣。振动器插入底层深度5〜10cm间距大约40cm 一棒,还需遵循“快插慢提”的原则,每次时间为 15〜30秒,并在30 分钟后对其进行二次复捣。防止过振、欠振及漏振可按下列现象进行 控制:不再出现气泡,混凝土不再显著下沉,混凝土表面泛浆并呈水 平状态。加强对支座顶楔形块、预应力张力槽口、横隔梁及锚垫板等 关键部位的捣固工作,该处钢筋密集,不容易捣固,该部分碎石分布 要适中、均匀,宜使用小型振动棒,必要时可在模板外敲打检查密实 情况,不得出现全是碎石或浮浆的情况。混凝土的振捣,严格按振动 棒的作用范围进行,不可在钢筋上平拖振捣,振捣时不准碰撞预应力 管道、模板、钢筋、辅助设施(如定位架等),根据腹板钢筋位置和 手握振捣棒的尺寸,事先确定捣固间距和捣固深度,混凝土振捣要严 格小心,防止漏振。
4)浇筑顶面砼时可采用平板式振捣器配合插入式振捣器进行捣固;
顶板砼浇注完成后,用木抹子将上表面抹平。在砼振捣平整以后 6〜8
小时可能出现塑性裂缝,可采用二次压光处理;箱梁顶面横坡、纵坡 必须顺直,顶面必须进行拉毛处理。
5) 砼浇筑时注意结构的整体施工观念,伸缩缝预埋筋及泄水管等有 关预埋
件不得遗漏。
6) 顶板施工时,在每跨1/4和3/4处预留120X80cm的槽口,并与 预应力
位置错开,以利内模施工。
14、模板的拆除
一般情况下,混凝土在同条件下的试件强度达到 2.5MPa,混凝土芯部 与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于 15C,且能 保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。 气温急剧变化时不宜进行 拆模作业,规范无要求时,拆模时间不早于 20h。拆模时,严禁重击 或硬撬,避免造成模板局部变形或损坏混凝土棱角。模板拆下后,应 及时清除模板表面和接缝处的残余灰浆,与此同时还应清点和维修、 保养、保管好模板零部件,如有缺损及时补齐,以备下次使用。并根 据消耗情况酌情配备足够的储存量
15、混凝土的养护 拆模后应及时养护以减少混凝土表面出现色差、收缩裂缝
等现象。对 混凝土的养护应从混凝土初凝后开始,养护用水应洁净,养护分带模 养护和脱模后养护,带模养护只在混凝土表面进行保水养护,脱模后 养护应涵盖整个混凝土结构的外露面。 本工程现浇箱梁采用土工布养 护,洒水养护时,应先将混凝土结构的侧面和底面充分湿润,然后再 由顶面洒水。对于不能保水养护的部位,应采用养护剂养护,或者拆 模后直接在混凝土表面
喷涂一层保护模,这样既可免去养护,又可提 高混凝土的视觉效果和混凝土的耐久性。 混凝土洒水养护时间不少于 7d。
16、预应力施工 箱梁砼强度达到设计强度(试压与梁体同条件养生的试件)
的 90%之 后,龄期不小于 7天时,就可以进行预应力束张拉,张拉顺序按照图 纸进行,张拉采用双控,张拉控制应力为 1395MPa箱梁预应力束的 张拉按设计要求的张拉顺序操作,先进行两侧腹板钢绞线张拉,然后 顶板与底板钢绞线交叉作业,钢绞线张拉以上下左右对称的原则进 行。即先由中间向两边对称张拉腹板钢绞线,后再对称张拉顶板、底 板钢绞线。张拉以油压表压力为主,以钢束的实际伸长量进行校核, 张拉伸长量从 0.2 倍张拉控制力开始计数, 实际延伸量与计算值的误 差范围应小于± 6%,若误差超过要求,则应停止张拉,分析原因, 在查明原因并加以调整后,方可继续张拉。具体现浇箱梁预应力施工
步骤、钢绞线延伸量计算、张拉施工工艺、压浆施工工艺等详见《预 应力张拉压浆作业指导书》,在此不再详述。
六、施工安全防护措施 采用临时墩高支架现浇施工工艺,在施工过程中需采用有效防坠 物措施,现浇支架采用密目式安全防护网围挡,保证在施工过程中不 掉落大物体,确保人身安全。具体安全防护措施详细说明如下:
1. 现落箱梁两侧防护措施 对于箱梁待浇及已浇梁段,在箱梁翼板边缘位置设
置钢管架护栏,与 箱梁顶板预埋钢筋连接牢固,再用密目式安全防护网围挡,确保桥上 施工人员安全,防止施工材料机具等物体滑落,防止施工过程中杂物 抛落。
2. 控制废弃物和废水的流向
尽量通过导流, 将施工废水排到既有便道以外区域。 在箱梁底板端面、 翼板边缘设置粘土挡水带,高度超出砼约 20cm另外,勤养生,提高 洒水的均匀性,来防止因洒水过多形成水流。箱梁内部的水通过底板 预留的泄水孔排出。 施工过程中的废弃物一律通过吊装设备往箱梁外 转移,再做废弃处理。
3. 规范施工、精心操作、强化防落意识 加强技术交底和岗前培训工作,保证
熟练和安全操作。对容易滑动或 跌落的物品要放稳、栓牢,在进行氧割、凿毛的作业时,必须减少切 割物和砼碎块往下跌落。
七、质量控制及保证措施 各分项工程、各工序施工前应做好一切准备工作(包括施工人员、机 械设备、材料的准备,施工计划和实施方案的制定),施工中应按技 术规范、施工图和有关规定严格把关,其体主要项目的质量控制点及 保证措施如下:
1、支架搭设 ⑴基础施工前必须把由于桩基施工产生的泥浆土以及淤泥土清
除、 换 填,对于松散土层必须在基础底打设钢管桩加强 (或浇筑扩大基础) ; 在基础施工前需进行地基承载试验, 地基承载力需达到设计承载力要 求。基础施工后需进行静载预压,以检验地基承载力并消除地基非弹 性变形。
⑵钢管桩采用S 16mm钢板卷制,由专业厂家加工制作,制作钢管桩 的材料应符合设计要求,并应有出厂合格证和试验报告。钢管桩制作 应满足各项规范要求,各管节点及法兰对口应保持在同一轴线上。
⑶钢管桩的搭设:钢管桩底座与砼基础预埋钢板需焊接牢固,在临时 中墩位置需采取一定的加强焊接措施, 保证钢管桩底与砼大型基础连 接牢固,保证支架的抗风稳定性;钢管桩之间采用标准法兰连接,在 第一节施工时需控制好其垂直度,各节段连接时应校正垂直度。
⑷支架的焊接:各钢管支撑之间纵横向槽钢连接需焊接牢固,各跨临 时墩墩顶之间的水平联系2136b纵梁需满焊于桩顶盖板上以保证其支 架整体稳定要求。
2、钢筋绑扎及模板安装
⑴钢筋种类、钢号和直径应符合设计和规范规定,钢筋必须有合格证 书,并须按种类分别堆放,设置标志,每批钢筋都必须抽样检验; ⑵钢筋应存放在高出地面的枕木上,并尽量保护不受机械损伤,要采 取防锈措施;
⑶钢筋弯折等加工在+5C以上大气温度下进行钢筋加工和绑扎严格 按规定尺寸、间距进行,焊接质量必须符合规范规定; ⑷钢筋在钢筋棚中统一加工, 加工时根据钢筋形状和设计长度分为一 节或多节成型,由汽车吊或塔吊配合安装; ⑸待施工支架搭设完毕后即可进行钢筋焊接与绑扎, 钢筋接长采用搭 接焊,接长时,要按规范及图纸要求保证搭接长度,在同一断面的钢 筋焊接接头不大于 50%,焊缝长度和焊缝质量达到设计要求; ⑹钢筋绑扎时对于须预埋的钢筋(如支座垫石),施工时需注意钢筋 位置、间距及型号是否准确;
⑺模板加工必须保证模板的加工精度,要求模板接缝采用阴阳缝,模 板的强度、平整度、光洁度和垂直度等都要得到严格的保证; ⑻模板安装前要先在地面上涂上脱模剂并拼装成型,然后再进行吊 装,就位后用缆风绳固定并配合全站仪进行调整其垂直度,同时确保 钢筋的混凝土保护层厚度;
⑼模板的安装应严格要求其位置、尺寸和高程的准确度。
3、混凝土浇筑
⑴混凝土在施工前,专门进行配合比设计、试验,保证混凝土的泵送 性、流动性、和易性及缓凝、早强等性能;
⑵混凝土采用同一厂家、同一品牌的水泥,并尽可能采用同一料场的 砂石料,外加剂也采用同一产品,以保持结构外观色调一致;
⑶混凝土的浇筑采用混凝土输送泵(车)输送方法施工,混凝土的振 捣用插入式振动器,振捣分层进行,每层混凝土厚度不超过 30cm; ⑷施工时严格控制顶面高度, 避免顶面的实际标高低于设计标高的情 况出现; ⑸在浇筑混凝土之前,用混凝土封死模板的底部,避免漏浆出现“烂 根”现象;
⑹在浇筑过程中,钢筋专业班、木工专业班分别指派专人值班,保证 钢筋、模板的准确度,避免出现露筋等现象;
⑺混凝土专业班指定有经验的振捣工专人振捣, 保证混凝土的振捣质 量; ⑻盖梁预应力管道采用套抽拨管方法进行保护, 避免因混凝土浇筑破 坏管道的事故发生;
⑼混凝土浇筑完毕后及时进行养护,由专人负责,采用喷涂养护剂和 淡水养生。
⑽养护用的塑料布、保水纸等保湿材料米用宽幅产品,相邻布(纸) 重叠150mm并用胶带、胶水或其它方法紧密粘合,使整个混凝土表 面形成完全防水覆盖。
4、预应力施工 ⑴预应力管道在混凝土浇注前按设计图埋设好波纹管, 管道
外设定位 筋,定位筋采用U型卡,间距按曲线50cm直线100cm进行设置,接 口处用棉纱堵住,防止走位及漏浆;
⑵浇注混凝土前应派专人对管道进行仔细检查, 尤其应注意检查管道 是否被电焊烧伤,出现小孔,在混凝土浇筑后应立即检查每根管道是 否漏浆和堵管;
⑶每批预应力材料,到货时应由实验人员进行批量抽检,张拉前必须 经实验试试压梁段的相应试件,试压强度达到设计规定要求后,方可 进行张拉;
⑷穿束前应检查锚垫板和孔道位置须正确, 灌浆孔和排气应满足施工 要求,孔道内应畅通,无水分和杂物,锚具、垫板接触处面板上的焊 渣、混凝土残渣等要清除干净;
⑸张拉千斤顶应事先进行校验,并按设计图的施工要求确定张拉顺 序;
⑹张拉时滑丝断丝数不得超过总根数的 1%,同一束中不得有整根断丝 现象;
⑺张拉时进行张拉力及引伸量双控, 对照两者读数如有偏差较大者应 及时找出原因,张拉过程须如实填写张拉记录;
⑻张拉完成后,进行预应力管道压浆,管道采用真空压浆,压浆前必 须将孔道积水排除干净;
⑼搅拌出浆口需经过筛,压浆应饱满,压浆配合比必须经过试验确定 及现场监理签认;
⑽水泥浆需作试件,并填写压浆记录。 八、支架施工安全保证措施
1、基本安全保证措施 1.1 作业人员
1)进入施工现场的所有人员,必须正确穿戴好安全防护用品(安全 帽、高处
作业系好安全带)。
2)重视施工全过程的安全控制,对全体职工进行高空施工安全知识 教育,加
强现场施工人员和机械设备的安全管理, 对现场施工的防火、 防爆、防台和防暑、防风等采取切实可行的安全防护措施。
3)强化施工安全教育程序,贯彻落实安全生产方针,切实提高职工 的安全素
质和自我保护意识。
4)教育广大职工严格执行国家和有关部门、市安监站和大桥指挥部 及项目经
理部的有关安全生产的各项规章制度进行现场操作。
5)各工种和各道工序进入现场施工前,由技术主管、现场安全员组 织学习各
工种安全技术操作规程, 详细研究施工过程中可能出现的安 全隐患,制定出切实可行的安全防护措施,严格进行施工过程控制。
6)各道工序开工前,对参加施工的人员进行严格的技术交底的同时, 进行详
细的安全交底。必须做好班前安全讲话制度。
7)对所吊的构件重量进行严格的计算把关,合理调配机械设备和索 具,严禁
违章操作,对吊、索具进行经常检查,发现问题及时更换, 认真填写《吊装令》。
8)施工现场进行起吊作业时,必须设立有操作证的人员专人采用有 效信号指
挥,起吊索具必须经常检查,不符合要求的及时更换。
9)正确使用经理部配备的安全防护用品,高处作业正确使用安全带 和速差自
控器。
10)特殊工种人员必须持证上岗。 1.2 、施工机具、设备
1)在施工过程中各部门联合行动检查各项措施计划落实情况。
2)切实做好特殊工种作业人员开工前的鉴定工作,核实操作证,杜 绝无证上
岗。
3)现场的施工机具和设备必须设有安全操作规程牌,明确设备负责 人,并做
到安全设施齐备,装置齐全,严禁带病运转。
4)施工现场的大型电器设备必须设置防雨棚,小型电器设备必须配 备防雨
罩,工作结束及时关闭电源,并必须设专人负责,现场专职安 全人员现场监督,随时检查。发现问题,及时督促作业队整改。
5)起重设备必须具有安全检测合格证、安全使用证、各项限位、保 险装置齐
全有效,开工前必须进行严格的检查,合格方能开始现场作 业。
1.3 、施工用电
1) 严格执行JGJ46-88《施工现场临时用电安全技术规范》。
2) 对施工用电经常组织检查,检查包括:是否符合国家和地方有关 部门的规
定,线路运行情况,特别是在风雨季节更要随时检查漏电防 护情况。
1.4 、安全防护
1 )施工中必须按施工组织设计要求设置各种安全防护设施,在危险 部位根据
现场实际增设防护设施。
2)箱梁施工属于高空作业,必须设计安全通道供施工人员上下,设 置工作平台供操作人员作业。
3)箱梁施工中用到的各种电器设备和器具必须有合格有效的安全保 护装置。 4)为保证现场施工作业的连续性,各部作业人员在作业过程中必须 密切配
合,相互照应,发现安全隐患及时汇报。不得违章作业,违章 指挥,违反安全技术操作规程。
2、支架搭设安全保证措施
1)钢管堆放、运输过程中必须安全可靠。
2)钢管桩搭设必须遵守各项安全规定,在进行焊接时,必须塔设施 工操作平
台,以供焊接人员进行焊接操作,进行支架平联焊接人员必 须系安全带,且必须有人监护。
3)各特殊工种必须持合格有效的证件作业。
4)支架搭设的临时吊篮和爬梯必须按照技术部的设计图纸制作,并 经质检部
检验合格方可使用。
5)施工现场必须有经过审批的动火防护措施并备有灭火器材,要防 止电焊火
花溅落在易燃物料上。
6)支架塔设过程中,各部焊接与铰接必须符合施工要求,经验收合 格后,才
能进行下一步作业,保证作业人员的安全和施工质量。
7)支架塔设过程中,上部结构贝雷与型钢之间必须及时地进行连接, 型钢及
贝雷的斜撑必须安装牢固。
8)在施工吊装过程中,必须选定一人专职负责指挥,严禁多人指挥, 发生混
乱,用机械吊运时,应检查机械设备和绳索的安全性和可靠性。
起吊后下面不得站人或通行,下放距地面 1m 时,作业人员方可靠近 操作;
3、支架使用过程安全保证措施
1)在支架型钢上及钢管桩上设置测量点,定期对测量点的沉降进行 2)设专人定期对钢管桩平联焊接进行检查,尤其是预压过后必须对 进行详细检查,观测钢管桩的沉降;
3)对支架上操作平台及安全通道进行定期维修。
4)由安全部门设定专人对施工人员进行监督教育,做到及时发现问 对问题进行处理。
观测; 焊接部位
题并尽快
附件D2匝道桥高墩钢管桩支架计算书 一、设计依据
1、 威远互通 D 匝道2 号桥引桥施工图设计
2、 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 JTJ025-86 3、 《公路工程施工安全技术规程》 JTJ076-95 4、 《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG063-2007 5、 《钢结构工程数据速查手册》 6、 《临时结构设施计算手册》 7、 《路桥施工计算手册》
、箱梁断面基本概况 威远互通 D 匝道2 号桥第七联为( 跨,第八联为 (31+40+30)
31+32+32)m m 跨,第九联( 30+30+30)m 跨,第十联( 30+30+30)m 跨,第十一 联
( 30+30+21)
m 跨,上部均为单箱单室斜腹板箱梁结构,梁高为 1.6~2.2m ,计算时
取40m跨,
32m 跨, 30m 跨进行计算。 三、支架结构设计
支架钢管桩立柱(D609,16mm采用砼底座,钢管桩侧布置有风缆索。 钢管 桩顶安装砂筒,上置 2I36 工字钢作为横梁。横梁上顺桥向安装贝雷 梁作为承重
纵梁,贝雷梁每组有两排贝雷架采用 45cm、90cm 的花架连接。贝雷 梁上横桥向
按照间距60cm布置118工字钢作为分配梁。布置示意图见下。
40m 跨横截面布置示意图 40m 跨平面布置示意图 32m 跨横截面布置示意图 32m 跨平面布置示意图 30m 跨横截面布置示意图 30m 跨平面布置示意图
四、40m跨支架各构件验算
验算时采用一次浇筑混凝土进行计算,而实际采用两次浇筑成型,因 此实际 情况因小于计算值。
1、材料力学性能
根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025-86 》,A3 钢容许弯 曲应力[Z w]
= 145MPa容许剪应力[n ]=85MPa容许轴向应力[Z ]=140MPa弹性 模量E=2.1
x 105MPa
I18工字钢截面模量:I=1699cm4;贝雷架截面模量:l=250497.2cm4; I36 工
字钢截面模量:I=16530cm4; D609,16mm钢管桩截面模量:1=131117.3
cm4。
2、单根横向 I18 工字钢受力
横向I18工字钢,承受上面的施工人员、机具、材料荷载;混凝土冲 击及振 捣混凝土时产生的荷载、梁体钢筋混凝土自重荷载、以及模板支架自 重荷载。
1) 施工人员、机具、材料荷载: q1=2.5KN/m2x0.6m=1.5KN/m 2) 混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载: 5KN/m
3) 梁体钢筋混凝土自重荷载:
q2=2.5KN/m2x0.6m=1.
翼板:q3 仁h Y x 0.6m =0.34 x 26KN/m2< 0.6m =5.30KN/m 腹板:q32二hY x 0.6m =1.32 x 26KN/mX 0.6m =20.59KN/m 底板: q33=hy x0.6m =0.47x26KN/m2x0.6m =7.33KN/m
4)
0.6m=0.90KN/m 5) 总荷载:
模板、支架自重荷载: q 4=1.5 KN/m2x
翼板: q1=1.2x(5.30+0.9)+1.4 x(1.5+1.5)=11.KN/m 腹板: q2=1.2x(20.59+0.9)+1.4 x(1.5+1.5)=29.99KN/m 底板: q3=1.2x(7.49+0.9)+1.4 x(1.5+1.5)=14.08KN/m
6) 受力分析
以贝雷梁作支点。用 midas civil 进行分析如下: 荷载支撑图: 弯应力图:
Z max=8.0MPa n max=10.6MPa fmax=0.077mm<1350/400=338mm 3、每排贝雷梁受力 将由I18工字钢传递下来的集中荷载转化为均布荷载, 上,由 作用在贝雷梁 2I36b 作支点。各排贝雷架荷载计算如下: 1 号、 12 号: q1=(7.8KN*38/0.6+38/3*2.7KN)/38m=13.9KN/m 2 号、11 号: q2=(14.5KN*38/0.6+38/3*2.7KN)/38m =25.07KN/m 3 号、10 号: q3=(17.2KN*38/0.6+38/3*2.7KN)/38m =29.57KN/m 4 号、9 号: q4=(16.8KN*38/0.6+38/3*2.7KN)/38m =28.90KN/m 5 号、8 号: q5=(15.3KN*38/0.6+38/3*2.7KN)/38m =26.40KN/m 6 号、7 号: q6=(15.4KN*38/0.6+38/3*2.7KN)/38m =26.57KN/m 用 midas civil 分析如下: 1)反力图 支撑位置如下图,其他略。 1 号、12 号左十贝雷梁受支反力为 R max=106.6KN 2 号、 11 号贝雷梁受支反力为 Rmax=192.2KN 3 号、10 贝雷梁受支反力为 R max=226.7KN 4 号、9 号贝雷梁受支反力为 R max=221.5KN 5 号、8 号贝雷梁受支反力为 R max=202.4KN 6 号、7 号贝雷梁受支反力为 R max=203.7KN 2)贝雷架强度检算 取荷载最大的 3 号、 10 号贝雷架进行分析。 弯矩图: M max=262.9KN.m<788.2 KN.m 剪力图: F max=173.8KN<245.2KN 位移图: 将贝雷架假设为 I18 工字钢,位移图如下: 由于贝雷架截面形式复杂,此处取 I=1699cm4 的截面形式,贝雷架 I=250497.2cm4, 则, fmax=622*1699/250497.2=4.2mm<10000/400=25mm 4、单根 I36b 受力 由贝雷梁传递下来的集中力,作用在 I36b 工字钢上,由钢管桩作支 点。取 受力最大的 I36b 进行分析,用 midas civil 分析如下: 荷载支撑图: 弯曲应力图: Z max=83.1MPa n max=46.2MPa Rmax=311.5KN 5、钢管桩受力 由 I36b 传递下来的集中力,作用在钢管桩上。 钢管桩最大受力:311.5KNX 2=623.0KN 1 )强度检算: A=29807mm2 N =623.0KN Z max二N/A=623.0 x 103/29807mm2=20.9MPa 2)稳定性检算: 回旋半径 =419mm 长细比 100 ,查表得①=0.588 Z max二 N/(① A)=623.0 X 103/(0.588 X 29807)=35.5MPa<[Z ]=140MPa 即稳定性 满 足要 求。 五、32m跨支架各构件验算 验算时采用一次浇筑混凝土进行计算,而实际采用两次浇筑成型,因 此实际 情况因小于计算值。 1 、材料力学性能 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025-86》,A3 钢容许弯 曲应力[Z w] = 145MPa容许剪应力[n ]=85MPa容许轴向应力[Z ]=140MPa弹性 模量E=2.1 X 105MPa。 I18工字钢截面模量:I=1699cm4;贝雷架截面模量:I=250497.2cm4; I36 工 字钢截面模量:I=16530cm4; D609,16mm钢管桩截面模量:1=114507.8 cm4。 2、单根横向 I18 工字钢受力 横向I18工字钢,承受上面的施工人员、机具、材料荷载;混凝土冲 击及振 捣混凝土时产生的荷载、梁体钢筋混凝土自重荷载、以及模板支架自 重荷载。 1) 2.5KN/m2X 0.6m=1.5KN/m 2) 时产生的荷载: 施工人员、机具、材料荷载: q仁 混凝土冲击及振捣混凝土 q2=2.5KN/m2X 0.6m=1. 5KN/m 3) 梁体钢筋混凝土自重荷载: 翼板:q3 仁h Y X 0.6m =0.34 X 26KN/mX 0.6m =5.30KN/m 腹板:q32二hY X 0.6m =1.17 X 26KN/mX 0.6m =18.25KN/m 底板: q33=hy X 0.6m =0.47 X 26KN/m2X 0.6m =7.33KN/m 4) 0.6m=0.90KN/m 5) 总荷载: 模板、支架自重荷载: q 4=1.5 KN/m2X 翼板: q1=1.2X(5.30+0.9)+1.4 X(1.5+1.5)=11.KN/m 腹板: q2=1.2X(18.25+0.9)+1.4 X(1.5+1.5)=27.18KN/m 底板: q3=1.2X(7.33+0.9)+1.4 X(1.5+1.5)=14.08KN/m 6) 受力分析 以贝雷梁作支点。用 midas civil 进行分析如下: 荷载支撑图: 弯应力图: Z max=10.0MPa n max=11.5MPa fmax=0.110mm<1500/400=3.75mm 3、每排贝雷梁受力 将由I18工字钢传递下来的集中荷载转化为均布荷载, 上,由 作用在贝雷梁 2I36b 作支点。各排贝雷架荷载计算如下: 1 号、12 号:q仁=3.3KN/0.6m+2.7KN/3m=6.4KN/m 2 号、 11 号: q2=16.4KN/0.6m+2.7KN/3m=28.23KN/m 3 号、 10 号: q3=14.7KN/0.6m+2.7KN/3m=25.73KN/m 4 号、 9 号: q4=17.0KN/0.6m+2.7KN/3m=29.23KN/m 5 号、 8 号: q5=16.3KN/0.6m+2.7KN/3m=28.07KN/m 6 号、 7 号: q6=15.1 KN/0.6m+2.7KN/3m=26.07KN/m 用 midas civil 分析如下: 1 )反力图 支撑位置如下图,其余略。 1号、12号左十贝雷架受支反力为 R中=60.5KN, R端=38.1KN 2号、11号贝雷架受支反力为R中=267.1KN, R端=167.9KN 3号、10贝雷架受支反力为R中=243.4KN, R端= 153.1KN 4号、9号贝雷架受支反力为 R中=276.5KN, R端= 173.9KN 5号、8号贝雷架受支反力为 R中=265.6KN, R端= 167.0KN 6号、7号贝雷架受支反力为 R中=246.6KN, R端= 155.1KN 2)贝雷架强 度检算 4 号、 9 号贝雷架 弯矩图: M max=495.9KN.m<788.2 KN.m F max=232.7KN<245.2KN。 位移图: 将贝雷架假设为 I18 工字钢,位移图如下: 由于贝雷架截面形式复杂,此处取 I=1699cm4 的截面形式,贝雷架 I=250497.2cm4, 则,fmax=1904*1699/250497.2=12.9mm<13410/400=33.5mm 4、单根 I36b 受力 由贝雷梁传递下来的集中力,作用在 I36b 工字钢上,由钢管桩作支 点。取 受力最大的 I36b 进行分析,用 midas civil 分析如下: 荷载支撑图: 弯曲应力图: Z max=95.0MPa n max=69.7MPa Rmax=410.6KN 5、钢管桩受力 由 I36b 传递下来的集中力,作用在钢管桩上。 钢管桩最大受力:410.6KNX 2=821.2KN 1 )强度检算: A=29807mm2 N =821.2KN Z max=N/A=821.2 x 103/29807mm2=27.6MPa ( 2)稳定性检算: 回旋半径 =419mm 长细比 99,查表得①=0.595 Z max= N/(① A)=821.2 x 103/(0.595 x 29807) =46.3MPa<[Z ]=140MPa 即稳定性 满 足要 求。 六、30m跨支架各构件验算 验算时采用一次浇筑混凝土进行计算,而实际采用两次浇筑成型,因 此实际 情况因小于计算值。 1、材料力学性能 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025-86 》,A3 钢容许弯 曲应力[Z w] = 145MPa容许剪应力[n ]=85MPa容许轴向应力[Z ]=140MPa弹性 模量E=2.1 x 105MPa I18工字钢截面模量:I=1699cm4;贝雷架截面模量:l=250497.2cm4; I36 工 字钢截面模量:I=16530cm4; D609,16mm钢管桩截面模量:1=114507.8 cm4。 2、单根横向 I18 工字钢受力 横向I18工字钢,承受上面的施工人员、机具、材料荷载;混凝土冲 击及振 捣混凝土时产生的荷载、梁体钢筋混凝土自重荷载、以及模板支架自 重荷载。 1) 施工人员、机具、材料荷载: q1=2.5KN/m2x0.6m=1.5KN/m 2) 混凝土冲击及振捣混凝土时产生的荷载: 5KN/m 3) 梁体钢筋混凝土自重荷载: 翼板:q3 仁h Y x 0.6m =0.34 x 26KN/m2< 0.6m =5.30KN/m 腹板:q32二hY x 0.6m =1.16 x 26KN/mX 0.6m =18.10KN/m 底板: q33=hy x0.6m =0.48x26KN/m2x0.6m =7.49KN/m q2=2.5KN/m2x0.6m=1. 4) 0.6m=0.90KN/m 5) 总荷载: 模板、支架自重荷载: q 4=1.5 KN/m2x 翼板: q1=1.2x(5.30+0.9)+1.4 x(1.5+1.5)=11.KN/m 腹板: q2=1.2x(18.10+0.9)+1.4 x(1.5+1.5)=27.0KN/m 底板: q3=1.2x(7.49+0.9)+1.4 x(1.5+1.5)=14.27KN/m 6) 受力分析 以贝雷梁作支点。用 midas civil 进行分析如下: 荷载支撑图: 弯应力图: Z max=10.0MPa n max=10.8MPa fmax=0.110mm<1500/400=3.75mm 3、每排贝雷梁受力 将由I18工字钢传递下来的集中荷载转化为均布荷载, 上,由 作用在贝雷梁 2I36b 作支点。各排贝雷架荷载计算如下: 1 号、 12 号: q1=(3.3KN*28/0.6+28/3*2.7KN)/28m=6.4KN/m 2 号、11 号: q2=(16.4KN*28/0.6+28/3*2.7KN)/28m =28.23KN/m 3 号、10 号: q3=(14.9KN*28/0.6+28/3*2.7KN)/28m =25.73KN/m 4 号、9 号: q4=(16.0KN*28/0.6+28/3*2.7KN)/28m =27.57KN/m 5 号、8 号: q5=(14.9KN*28/0.6+28/3*2.7KN)/28m =25.73KN/m 6 号、7 号: q6=(15.5KN*28/0.6+28/3*2.7KN)/28m =26.73KN/m 用 midas civil 分析如下: 1)反力图 支撑位置如下图,其余略。 1号、12号左十贝雷架受支反力为R中=55.0KN, R端=34.6KN 2号、11号贝雷架受支反力为 R中=242.6KN, R端=152.6KN 3号、10贝雷架受支反力为R中=221.1KN, R端= 139.1KN 4号、9号贝雷架受支反力为 R中=236.9KN, R端= 149.1KN 5号、8号贝雷架受支反力为R中=221.1KN, R端= 139.1KN 6号、7号贝雷架受支反力为 R中=229.7KN, R端= 144.5KN 2)贝雷架强度检算 2 号、 11 号贝雷架 弯矩图: M max=373.8KN.m<788.2 KN.m F max=200.2KN<245.2KN。 位移图: 将贝雷架假设为 I18 工字钢,位移图如下: 由于贝雷架截面形式复杂,此处取 I=1699cm4 的截面形式,贝雷架 I=250497.2cm4, 则, fmax=1200*1699/250497.2=8.1mm<12000/400=30mm 4、单根 I36b 受力 由贝雷梁传递下来的集中力,作用在 I36b 工字钢上,由钢管桩作支 点。取 受力最大的 I36b 进行分析,用 midas civil 分析如下: 荷载支撑图: 弯曲应力图: Z max=85.3MPa n max=62.3MPa Rmax=363.3KN 5、钢管桩受力 由 I36b 传递下来的集中力,作用在钢管桩上。 钢管桩最大受力:363.3KNX 2=726.6KN ( 1 )强度检算: A=29807mm2 N =726.6KN Z max=N/A=726.6 x 103/29807mm2=24.4MPa (2)稳定性检算: 回旋半径 =419mm 长细比 100 ,查表得①=0.588 Z max二 N/(① A)=726.6 X 103/(0.588 X 29807)=41.46MPa<[Z ]=140MPa 即稳定 性 满足 要求。 七、砂筒验算 经上面计算,砂筒最大受力为821.2KN,试验室通过压力试验机试验 得砂筒 承载力大于900KN因此砂筒满足要求。 八、抗风稳定性验算 (1)风荷载 1 )风压标准值计算 横向风荷载假定水平地垂直作用于各部分迎风面积的形心上, 其风压 标准 值W计算如下: 基准风压值:W0=0.75KN/m(公路桥涵设计通用规范,JTGD60-2004, 深圳市基本风压,无东莞资料,取 50 年一遇) 设计基准风压值: Wd=(K2K5)1/2 W0=(1.06*1.70) 1/2*0.75=1.01 KN/m2 (根据公 路桥涵设计通用规范,JTGD60-2004,取40m C类地表,50年一遇) 箱梁横桥向风压标准值: W仁 K0K1K3Wd=0.80*1.2*1*1.0 仁0.97kN/m 2 贝雷架风压标准值: W2=K0K1K3Wd=0.80*0.9*1.8*1*1.01=1.31kN/m2 钢管桩横桥向风压标准值: W3=K0K1K3Wd =0.80*1.2*1*1.01=0.97kN/m2 K0:设计风速重现期换算系数,对施工架设期桥梁取 0.75,台风多发 区适度 提高,取 0.80; K1:风载阻力系数。箱梁横桥向取1.2 ;对于贝雷桁片为n k1, n取0.9 , k1 取1.8;钢管桩横桥向根据 D(W0)1/2=0.609(0.75)1/2<5.8 ,高宽比为 40/0.609 = 66, 由公路桥涵设计通用规范,JTG D60-2004表437-6 查得K1= 1.2。 K2:考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数,取 C 类 40m 地表,取 1.06 K3:地形、地理条件系数,取1.00。 K5:阵风风速系数,C类地表,取1.70 2)迎风面积计算: 箱梁: 40m 跨: Ahw11=2.2m*40m=88m2 32m 跨: Ahw12=1.8m*32m=57.6m2 30m 跨: Ahw13=1.6m*30m=48m2 贝雷架: 40m 跨: Ahw21=1.07 m2/3m*40m=14.27m2 32m 跨: Ahw22=1.07 m2/3m*32m=11.41m2 30m 跨: Ahw23=1.07 m2/3m*30m=10.7m2 钢管桩的迎风面积按外表面积的 50%计算,为: Ahw3=t (D+t)h/2二 n (0.609 + 0.016)*40/2 = 39.25 m 2 3) 风荷载计算 计算公式: Fwhi=Wi.Ahwi 箱梁: 40m 跨: Fwh11=0.97X 88=85.4KN 32m 跨: Fwh12=0.97X 57.6=55.9KN 30m 跨: Fwh13=0.97X 48=46.6KN 贝雷架: 40m 跨: Fwh2 仁 1.31X 14.27=18.7KN 32m 跨: Fwh22=1.31X 11.4 仁 14.9KN 30m 跨:Fwh23=1.3ix 10.7=14.0KN 钢管桩横桥向: Fwh3=0.97X 39.25 = 38.1KN (2)贝雷架稳定性验算 1 )倾覆弯矩计算 倾覆弯矩计算为: 40m 跨: M 倾 =Fwh11*(1.5+2.2/2)+Fwh21*1.5/2=85.4/6*(1.5+2.2/2)+18.7*1.5/ 2 =51.0KN.m 32m 跨: M 倾 =Fwh12*(1.5+1.6/2)+Fwh22*1.5/2=55.9/6*(1.5+1.6/2)+14.9*1.5/ 2 =32.6KN.m 30m 跨: M 倾 =Fwh13*(1.5+1.6/2)+Fwh23*1.5/2=46.6/6*(1.5+1.6/2)+14.0*1.5/ 2 =28.4KN.m 抗倾覆弯矩 M 抗计算为: 40m 跨: Gmin=(29.57+28.90 )/2KN/m*40m=1169.4KN M 抗= Gmin *0.45/2=1169.4*0.45/2=263.1KN.m 32m 跨: Gmin=(25.73+29.23 )/2KN/m*32m=879.4KN M 抗 = Gmin *0.45/2=879.4*0.45/2=197.9KN.m 30m 跨: Gmin=(25.73+27.57 )/2KN/m*30m=799.5KN M 抗 = Gmin *0.45/2=799.5*0.45/2=179.9KN.m 2)整体稳定性验算 M 抗 > M 倾 40m 跨: 稳定系数 K=M抗/ M 倾=263.1/51.0 > 1.3 故贝雷架在风荷载作用下,整体是稳定的。 32m 跨: 稳定系数 K=M抗/ M 倾=197.9/32.6 > 1.3 故贝雷架在风荷载作用下,整体是稳定的。稳定系数 K=M抗/ M 倾=179.9/28.4 > 1.3 故贝雷架在风荷载作用下,整体是稳定的。40m 跨: F1=(Fwh11/5+ Fwh21)/6 =(17.08+18.7)/6 =6.0KN 30m 跨: 2)钢管桩强度验算 (N=623.0KN M 顺=Fix h+ Fwh3X h/2 =6.0 x 40+ 38.1 x 40/2=1002KN.m Z 顺二 N/(①A)+M 顺/ W=35.5+1002/(8612 x i-06)=i5i.8M Pa< [Z ] = 182MR 符合要求。 32m 跨: F1 = (Fwh12/5+ Fwh22)/4 =(11.18+14.9)/4 =6.5KN N=821.2KN M 顺=Fix h+ Fwh3x h/2 = 6.5 x40+ 38.1 x40/2=1022KN.m Z 顺二 N/(①A)+M 顺/ W=46.3+1022/(8612 = 182MR 符合要求。 30m 跨: F1 = (Fwh13/5+ Fwh23)/4 =(9.32+i4.0)/4 =5.83KN N=726.6KN M 顺=Fix h+ Fwh3x h/2 x i-06)=i65.0M Pa< Z ][ =5.83 X 40+ 31.8 X 40/2=869.2KN.m Z 顺二 N/(①A)+M 顺/ W=41.46+869.2/(8612 X 106)=142.4M Pa<[ Z ] = 182MR 符合要求。 九、缆风索验算 40m 跨钢管桩风缆索布置如下: 缆风索布置立面图 缆风索布置平面图 ①28钢丝绳,断面面积F=2.95cm2,弹性模量Ek=7.56*103MPa每延 米自 重 0.026KN/mo 将作用在钢管桩上的外荷载均换算成钢管桩桩顶的水平力 QH: QH=[F1*y1+Fwh3*y2]/y =[6.0*40+38.1*40/2]/40=25.05KN 缆风索的弹性力度: K=EkFcos3p /L=7.56*103 MPa *2.95 *1 0-4m2*cos345°/(2/3*40m)=29.6KN/m 钢管桩最小位移: S 二QH/(4Kcos2 £ )= 25.05/(4*29.6* cos2(45 ° /2))=0.25m 设桩底为铰接的钢结构,容许偏移值[S ]按h/150计,则 [ S ]=40/150=0.27m S <[S ] ,缆风索数量满足要求。 用相同方法计算32m跨,30m跨,均满足要求。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
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