运河大桥主桥上部支架施工方案

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1、G105线德城区西北绕城第一合同项目部 运河大桥主桥连续梁支架现浇施工技术方案德州市公路工程总公司G105线德城区西北绕城第一合同项目部目 录第一章 工程概况及主要工程数量4第二章 编制依据和原则6第三章 主桥上部施工步骤及计划7第四章 地基处理与支架施工10第一节 地基处理10第二节 支架施工12第五章 受力验算18第一节 支架受力验算18第二节 钢管桩、贝雷架平台受力验算28第六章 各段箱梁施工34第一节 模板制作及安装34第二节 钢筋加工及安装36第三节 预应力钢束施工42第四节 砼施工54第七章 质量保证措施59第一节 质量方针及目标59第二节 质量保证体系59第三节 质量保证措施61

2、第八章 安全保证措施68第一节 高空作业安全技术措施68第二节 施工用电安全技术措施68第三节 脚手架施工安全措施70第四节 预应力工程中的安全措施71第五节 机械设备及车辆安全措施71第六节 应急准备与响应72第九章 冬季施工方案75第一节 冬季施工砼控制措施75第二节 冬季施工现场控制要点77第三节 冬季施工安全措施78 G105线德城区西北绕城线改建工程主桥上部现浇预应力连续箱梁施工方案第一章 工程概况及主要工程数量G105线德城区西北绕城线改建工程,路线起点位于G105线驸马营村南(桩号K0+221。230),向西跨越京杭大运河,终点与河北省S281线相交(桩号K3+534。886)。

3、全线长3。314km(含运河大桥675m),其中山东境内全长1。649km,扣除桥梁后长度为1.136km,河北境内全长1.665km,扣除桥梁后长度为1.502km.运河大桥起点桩号为K1+353。40,终点桩号为K2+036.60,桥梁全长683.20m.跨径组合如下表:运河大桥跨径组合表联 号跨径组合(孔数孔径m)备注第一联325第二联330第三联430第四联430第五联508050主桥中跨跨越运河第六联330运河大桥主桥由三跨(50m+80m+50m)变截面预应力混凝土连续箱梁,单箱双室.箱梁根部高4。8m,跨中梁高2m,高跨比1/40,箱梁顶板宽度15.5m,底板宽10。5m,翼缘板

4、悬臂长2.50m,0块以外箱梁高度按二次抛物线变化。除主墩墩顶设置一个厚250cm中横隔梁及边跨端部设厚150cm端横梁外,箱梁其他部位均不设横梁。箱梁顶板厚0。28m,底板厚从0。75m至跨中0。30m按二次抛物线变化,腹板厚0.7m及0.5m,其中腹板在8m范围内从0.7m变化至0。5m。主桥预应力钢束设置分顶板束、底板束及腹板束三种,顶板束及底板束采用1517型,腹板采用15-19型,均采用s15。20mm高强低松弛钢绞线,波纹管采用OVM SBGB塑料波纹管。锚具采用OVM型锚具,两端张拉,张拉控制应力为con=0。73fpk.主桥上部双幅C50混凝土方3157。4*2=6314。8方

5、,钢束294吨,钢筋2586吨。第二章 编制依据和原则一、编制依据1、施工招标文件、投标邀请书及招标文件补遗书;2、公路工程国内招标文件范本;3、G105线德城区西北绕城改建工程两阶段施工图设计图纸;4、公路桥梁施工技术规范JTG/T F502011 5、建筑施工碗口式脚手架安全技术规范;6、钢管满堂支架预压技术规范;7、路桥施工计算手册;8、现行施工技术规范及验收标准;9、参考其他单位施工类似工程积累的技术和管理经验.二、编制原则1、根据实际情况配备劳动力、机械设备和材料。2、按技术先进可行、安全可靠、经济合理的原则,认真阅读、研究图纸和规范文件,结合对工期、质量、安全、环保等要求及工程实际

6、编制.3、采取平行组织、流水作业组织施工,科学合理安排各项施工程序。4、坚持专业化施工,安排经验丰富的专业化施工队伍.5、坚持高起点、高标准、高质量、高效率,严格要求。强化质量管理,保证实现优良工程的目标。第三章 主桥上部施工步骤及计划根据该连续箱梁特点采用支架现场浇筑的方法。主桥预应力连续箱梁施工按箱梁工程施工程序图执行,箱梁采用满堂支架法施工,各段支架在箱梁施工结束前不得拆除。主桥采用分段现浇,共分三段混凝土。其中山东侧边跨及中跨靠近主墩侧12m范围为第一段,中跨剩余部分及河北侧边跨靠近主墩侧12m范围为第二段,河北侧边跨剩余梁段为第三段.第一段混凝土采用满堂支架现浇施工;第二段混凝土主跨

7、K1+844.4 K1+890。9段采用钢管桩基础架贝雷梁上铺方木做施工平台,平台上搭设满堂支架的形式,第二段箱梁混凝土其余部分采用满堂支架现浇施工;第三段箱梁采用满堂支架现浇施工.总体施工步骤如下:1、第一施工阶段搭设第一段支架,进行超载压(箱梁自重的120%)重消除支架等非弹性变形,并获得弹性变形。2、第二施工阶段浇筑第一段箱梁混凝土,养生至设计强度的90且不少于7天,张拉之前拆除翼缘板模板,按照先腹板束后底板束再顶板束顺序张拉预应力束(同类型束先长后短)。纵向预应力束张拉顺序:F11F12-F13F14,B2B1,(15号墩顶)T2-T1.3、第三施工阶段:浇筑第二段箱梁混凝土,养生至设

8、计强度的90%且不少于7天,张拉腹板束、部分中跨底板束及15号墩顶剩余顶板束。纵向预应力束张拉顺序:F21-F22-F23F24,中跨底板束Z5Z1,(15号墩顶)T8(T8)、T7(T7)、T6-T5-T4-T3.注意本阶段必须保留支架,不得拆除。4、第四施工阶段浇筑第三段箱梁混凝土,养生至设计强度的90%且不少于7天,按照先腹板束后底板束再顶板束顺序张拉预应力束(同类型束先长后短)。纵向预应力束张拉顺序:F31-F32F33-F34,B2-B1,(16号墩顶)T8(T8)-T7(T7)-T6T5-T4T3-T2T1.5、第五施工阶段拆除支架,开始桥面铺装、护栏等桥梁附属构造的施工后成桥。施

9、工计划主桥第一段地基处理2012.05.202012.06。10支架搭设、预压2012。06.012012。07。20底模、侧模2012。07。052012。07。25底腹板钢筋,腹板模板2012.07.102012。08.10第一次砼浇筑2012.08。102012。08.15内模板支立2012.08.152012。08.25顶板钢筋2012。08.202012。08.30第二次混凝土浇筑2012.09.012012.09.05 张拉、压浆2012。09.102012。09。20主桥第二段地基处理2012.07.012012.08.15支架搭设、预压2012.07。202012。09.20底

10、模、侧模2012。09.102012。09.30底腹板钢筋,腹板模板2012.09.252012.10.20第一次砼浇筑2012。10.202012。10。25内模板支立2012。10。252012。11。05顶板钢筋2012。11。012012.11.15第二次混凝土浇筑2012。11.152012.11.30张拉、压浆2012.11.052012。11。10 主桥第三段地基处理2012.08.202012.09.20支架搭设、预压2012.09.202012.10.20 底模、侧模2012.10。202012。10.30底腹板钢筋,腹板模板2012。10.252012.11。20第一次砼浇

11、筑2012.12.052012。12.06内模板支立2012。12。072012。12。10顶板钢筋2012。12.082012。12.15第二次混凝土浇筑2012.12。152012。12。17张拉、压浆2012.12.252012。12。31第四章 地基处理与支架施工第一节 地基处理第一段混凝土采用满堂支架现浇施工;第二段混凝土主跨K1+844。4- K1+890.9段采用钢管桩基础、贝雷梁上铺方木做施工平台,平台上搭设满堂支架的形式,第二段箱梁混凝土其余部分采用满堂支架现浇施工;第三段箱梁采用满堂支架现浇施工.1。普通地基处理地基处理前首先对支架处的地表进行调查,绘出平面图.对泥浆池、基

12、坑或局部突变部分确切标示,并测定高程,标注于图上.1.1基坑回填:承台施工后,将基坑内的水抽干,采用含水量合适的素土分层回填至原地面,分层厚度为30cm左右,回填时用小型打夯机分层夯实。1.2泥浆池处理:由于钻孔施工时场地内有泥浆池,地基处理前应将泥浆池清理干净,直至硬土层,然后回填至原地面,回填过程采用光轮压路机配合分层夯实,压实度大于90%。1。3对原地面整平用压路机压实、采用含水量合适的素土分层回填压实,要求地基承载力大于100Kpa(按最大的单杆受力除以面积计算)。并用8%石灰土(两层,每层15cm)和C25混凝土(15cm)处理45cm,高出原地面20cm以上。1.4地基处理过程中应

13、及时设置临时排水设施,使已处理的地基不受水的影响.在地基范围四周挖设3030cm的排水沟,排水沟边缘距支架外侧底边缘距离不小于2m。1。5地基处理范围:箱梁范围以外每边1米。1.6地基处理至设计高程后,用触探法测承载力,每30平测取1个点,分别分布在一般地段、泥浆池、基坑或其他特殊地段。1。7地基检测达到施工方案要求后,立即对其进行保护,防止外部来水和大气降水倾入,完善排水系统,确保施工期间地基不受水害.1.8山东侧河岸、河北侧大堤两侧采用混凝土台阶作为基础。回填时结合临近基础的回填高度,尽量减小台阶的落差和台阶数量.2.钢管桩、贝雷架平台2。1平台设计平台采用钢管桩做基础,钢管桩采用600-

14、10钢管,沿箱梁横截面方向间距2。5m布置7根,纵向跨径承台上方为3.8 m ,其余间距5 m,共10排;钢管桩顶部用2根I40b工字钢做横梁;横梁上铺设贝雷梁作为纵梁,贝雷梁采用国产321军用梁;贝雷梁上铺方木做施工平台,15cm15cm方木横向布置,铺设宽度16。5m,纵向间距按支架立杆间距进行布置,平台上搭设满堂支架施工。平台自下而上依次为钢管桩、工字钢横梁、贝雷片纵梁、方木。平台设计示意图见第五章第二节受力验算。2.2受力验算见第五章第二节平台受力验算2.2平台施工2.2。1钢管桩施打 采用吊机结合振动锤施打钢管桩.用拉线定位钢管桩位置,然后用振动锤夹紧钢管,吊机吊运至打设位置,开启振

15、动锤,管桩即随振动锤激振力进入土层. 管桩打入采用入土深度与贯入度双控,以贯入度为主。确保满足要求。管桩做好后,做承载力试验,看是否满足要求。2。2。2 横梁安装每排钢管桩施打完成后通过切割或补接调整好管桩顶面高程,在管桩顶部焊8mm厚钢板后安装2根I40b横梁,横梁与立柱上钢板焊接固定.2.2。3 贝雷梁架设每跨贝雷梁组装完成后整体吊装至横梁上.2。2。4 连接加固 将每排和双排钢管桩逐根用10号槽钢焊接连成整体,包括横向连接、纵向连接、剪刀撑焊接等; 将贝雷梁用U型箍固定在横梁工钢上; 在贝雷梁间加横向连接将贝雷梁连成整体.(4)方木用铁丝绑扎在贝雷梁上,并用挡板挡住,挡板焊接在贝雷片.第

16、二节 支架施工1.支架设计与施工1.1碗扣支架的型号本项目选用的碗扣支架型号为:立杆(LG)、横杆(HG)、斜杆(XG)、底座、上可调U托(TZ1 可调30cm),下可调底座(TZ-2300500),支架钢管直径48mm,壁厚3。5mm。立杆的支撑力可通过不同的横杆步距来增大或减小。1.2支架设计支架设计和示意图详见第五章支架设计示意图1。3支架施工计算立杆组装高度安放底座垫木安放可调底座调整底座螺丝在同一水平面上组装立杆及横杆、锁紧碗扣安放U型托调整托撑螺丝以形成纵横坡安放底层、顶层方木精调方木顶标高支架在搭设前,必须挂好每孔的纵向中心线,沿中心线向两侧对称搭设支架。(1)支架立杆位置放样用

17、全站仪放出箱梁中心线,然后用钢尺放出底座十字线,并标示清楚.(2)布设立杆垫块安装底座根据立杆位置布设立杆垫板,垫板采用方木,使立杆处于垫板中心,垫板放置平整、牢固,底部无悬空现象,然后安装底座后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上.(3)安装立杆、横杆和上托座从一端开始,立杆按照顺桥向主墩墩身中心两侧15。5米范围内纵向间距60cm,其余间距90cm,横桥向底板下间距60cm,翼板下间距90cm.分别按照两种间距安装底层立杆和横杆,调整立杆垂直度和位置后并将碗扣扣紧,一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装,直至最顶层,最后安放上托座,并依设计标高将U型上托座调至设计标高位置.安装后统

18、一再检查一遍碗扣的紧密性。(4)碗扣支架的支立及纵横坡调整对于箱梁桥面纵横坡可通过调U型顶托的方法至设计标高;常用的碗扣件立杆(LG)有LG2.4m、LG1.8m、LG1.2m。经我部工程技术人员研究决定,除用以上立杆外,再用一些短小立杆LG0.3m、LG0.6m、LG0.9m,暂称为找零杆,便于支架高度调整。把这部分箱梁的支架地基每孔划分一个单元,U托的最小旋出长度为0.15m,当旋出长度大于0。45m时增加一根LG0.3m,长度大于0.75m时,增加一根LG0.6m,长度大于1。05m时,增加一根LG0。9m,运用这些找零杆可以减小U托的旋出高度。(5)剪刀撑的设置考虑到支架的整体稳定性,

19、在纵向每隔3米设通长剪刀撑1道,横向每隔4.5米布置剪刀撑l道,并控制剪刀撑与地面的倾角在45度60度之间.剪刀撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处,杆件的相互连接必须紧密。两道剪刀撑交叉重叠60cm。(6)标高控制:根据计算提供的标高,测量每排支架外侧两根立杆和中间立杆顶面标高,并拉线控制中间其他顶托标高,由此控制最上层顶托标高,误差控制在3mm以内,以便控制底模标高。(7)安放方木、铺底模在上托座调整好后铺设纵向1015cm方木,铺设时注意使其两纵向方木接头处于U型上托座上或在U型托座搭接,接着按30cm间距铺设横向1010cm方木,根据放样出的中线铺设1。8cm厚1。2m2.4m竹胶板板做为箱

20、梁底模。安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开,且在任何相邻两根横向方木接头不在同一断面。2.支架验算见第五章第一节支架验算3。支架预压3.1支架预压目的和方法现浇支架预压是现浇支架最后一道非常重要的一道工序,是检验整个支架(含支架基础)搭设质量的一次全面的检查,包括支架结构的强度、刚度、稳定性以及支架的弹性和非弹性变形。通过支架预压,精确测得支架的非弹性变形和弹性变形。关于支架的非弹性变形,通过支架预压基本消除,测得支架的弹性变形可以与理论计算值进行比较分析,并在支架最后调整时提供可靠的根据,使整个现浇支架既符合设计要求,又满足技术规范对支架的质量要求,从而保证现浇梁的

21、质量。一般情况下,在预压过程中,测得的总垂直变形包含两部分变形,即非弹性变形和弹性变形,当预压荷载卸除后,测得的支架回升值即为支架弹性变形,在支架高程调整时加以考虑,其中没有恢复的部分即为支架的非弹性变形(主要是支架接缝压密和地基等产生的不可恢复的塑性变形等)。为此,组织专门测量人员在支架预压前和预压过程中,以及卸荷以后,采用水准仪进行观测支架的变形,并作出详细的记录.支架预压荷载的重量达到现浇箱梁混凝土的质量的1。2倍超载预压。预压时间一般根据支架单位时间内持续沉降量确定,预压采用分级预压的形式,共分为三级:第一阶段先加载梁体重量的50%,等支架变形稳定后进行下一阶段的预压,第二阶段预压加载

22、到梁体自重的100,等支架变形稳定后再进行第三阶段的预压,第三阶段加载到梁体自重的120,支架稳定后卸载。支架预压时,除观测整个支架变形外(垂直变形),同时观测支架主要部分的变形和挠度,支架的整体稳定性等,以便进一步采取加强措施。支撑体系搭设结束以后,进行支架预压,采用用吊车吊装、人工堆码。在预压过程中对观测点进行连续观测,当全部预压荷载加完后,持续观测标高变化,在24h后支架变形不大于1mm认为支架稳定,卸载过程中对观测点进行观测,根据预压过程中测的数据计算出支架的弹性及非弹性变形,根据支架的弹性变形值调整支架的预拱度。3。2预压荷载的计算支架预压量根据箱梁实际断面计算平均分配到底模上,预压

23、的最大荷载为箱梁重量的1.2倍。3。3测点的布置预压前先在底模和下部支架顶端及支架基础上布设观测点。支架和纵横方木完成后,在方木上设置观测点,预压时留出观测点位置.顶面观测点设置完成后,在相应位置的支架基础上设置基础观测点。测量位置设在支点梁跨的1/、1/2、/处,每点位横向均设3点.预压前,测量观测点的原始标高,并作详细记录。3.4预压材料的选用加载方法采用砂袋,砂袋准确过磅计量,以便计算加荷数量,按箱梁砼浇筑程序采用纵向分段,水平分层对称加载的次序.3.5吊装设备的选用预压吊装设备采用吊车.3.6预压顺序预压顺序应按照支架发生沉降量大的位置和混凝土的浇筑顺序进行,先浇筑混凝土的部位和支架沉

24、降大的部位先预压,后浇筑混凝土的部位后预压,根据本工程的特点及混凝土浇筑顺序,预压的顺序应为:(1)先压靠近墩身处,再依次加载向远离墩身的位置排列沙袋.(2)全部重量达到50对支架、底模、支架等处的观测点进行标高和平面位置坐标测量,并详细作好记录。分析支架的变形规则.支架变形稳定后继续加载预压。(3)继续按上一步的步骤进行预压,待压至总重量的100%继续对观测点进行测量并详细作好记录。支架变形稳定后继续加载预压.(4)预压至总重量的120时停止预压并持荷。在这期间对支架、底模、支架等处的观测点进行连续观测,作好详细记录。支架变形在24h之内不超过1mm即为稳定,并进行卸载。3.7卸载按照预压顺

25、序后预压的先卸载,先预压的后卸载的顺序进行卸载。在预压重物全部卸完后对现浇支架全面进行测量并作好记录,根据预压数据调整非弹性变形。卸载后的砂袋块运至下一小段,继续预压,循环利用。3.8预拱度计算及调整经支架超载预压之后,根据支架弹性变形值要求在相应的位置上设置。调整预拱度时,由水准仪配合,精确测量.第五章 受力验算第一节 支架受力验算1支架设计本方案中沿用图纸设计,把现浇箱梁按块划分,以便于说明。如图所示:1。1、0#块-3#块(5m+3.5m3=15。5m)主桥墩身15.5m范围内支架设计:立杆沿箱梁宽度(翼缘板2。5m+底板10.5m+翼缘板2。5m=15.5m)方向布置形式:30。9+1

26、90。6+30.9=16。8m,另外在腹板下采取30cm间距(做两孔60cm间距套在60cm间距的中间),翼缘板外一边超出0.65m;立杆沿路线方向布置间距为0。6m。横杆步距为0。6m。顶托上面纵向分布10cm15cm方木,横向按间距30cm分布10cm10cm方木,方木上钉竹胶板(厚1。8cm)作为底模.1.2、4#块10块(3。5m+4m5+2m=25.5m)支架设计:立杆沿箱梁宽度(翼缘板2.5m+底板10。5m+翼缘板2.5m=15.5m)方向布置形式:30。9+190。6+30.9=16.8m,共计27排,翼缘板外一边超出0。65m;立杆沿路线方向布置间距为0。9m.横杆步距步距0

27、.6m。顶托上面纵向分布10cm15cm方木,横向按间距30cm分布10cm10cm方木,方木上钉竹胶板(厚1。8cm)作为底模.支架设计示意图2。支架验算2。1、0块-3块支架验算(1)立杆、横杆承载性能:立 杆横 杆步距(m)允许载荷(KN)横杆长度(m)允许集中荷载 (KN)允许均布荷载(KN)0。6400。94。5121.2301.23.571。8251.52.54.52.4201.82.03。0 (2)荷载分析钢筋砼箱梁自重荷载: G=(137。5+73.2+67.8+63.2)m326KN/m3=8884。2KN偏安全考虑,拟定全部重量作用于底板上计算单位面积压力,再取安全系数r=

28、1。2:S=10.515。5=162.75m2P1=Gr/S=8884。21.2/162.75=65.5KN/m2模板自重:内模(包括支撑架):取p2-1=1。2KN/m2;外模(包括侧模支撑架):取p22=0。5KN/m2;底模:取p23=0.1KN/m2;P 2=p21+p22 +p23=1。2+0.5+0。1=1。8 KN/m2施工荷载:施工人员、简单设备 :取P 3=2。5KN/m2砼振捣冲积荷载:取p4=2KN/m2 碗扣支架荷载:按支架搭设高度8米计算:支架自重:立杆单位重:0.06KN/m,横杆单位重:0。04KN/mp5=(80.06+0。61320.04)/(0.60.6)=

29、3。1KN/m2分配梁荷载:10cm10cm木方纵向分配梁:P61=0。620.10。10。810/(0。60.6)=0.27 KN/m215cm15cm木方横向分配梁:P6-2=0.60.150.150.810/(0。60.6)=0。3KN/m2P6= P61+P6-2=0。27+0。33=0.6KN/m2根据支架不组合风荷载组合原则,取荷载总和:P=P1+P2+P3+P4+P5+P6=65。5+(1。8+2。5+2+3.1+0.6)*1.4=79。5KN/m2(3)单根立杆受力:N0。60。679。5=28.62KNN=40KN经以上计算,立杆强度满足受力要求。(4)支架稳定性验算:碗扣式

30、满堂支架是组装构件,一般单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳,为此以轴心受压的单根立杆进行验算:公式:NN=A碗扣件采用外径48mm,壁厚3。5mm,A489mm2,A3钢,I10.78104mm4则,回转半径i=(I/A)1/2=1。58cm,步距L=60cm.长细比L/i=60/1。58=37。9=150取40;此类钢管为b类,轴心受压杆件,查表0。927 =205MPaN=0。927489205=92927。15N=92.927KN由上可知:荷载28.62KNNN=92.927KN安全系数nN/N92。927/28。623。172支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。(5)1010cm方木纵向

31、分配梁受力计算1010cm方木采用木材材料为A3至A1类,其容许应力,弹性模量按A3类计,即:w12MPa,E9103,10cm10cm方木的截面特性:抗弯截面系数W10102/6167cm3惯性矩I=10103/12=833.34cm41010cm横向分配梁间距为30cm,验算荷载:P=P1+P2+P3+P4=65.5+1。8+2。5+2=71.8KN/m2简化为简支梁均布荷载,每根方木受均布力:q=P0。30.6/0。671.80.30.6/0。6=21.54KN/mMmax=qL2/8=21。540.62/8=0.98KNm=0。98106Nmmw=Mmax/W=0。98106/1671

32、036。0MPaw=12MPa挠度计算:max=5qL4/(384EI)=521。546004/(3849103833.34104) =0.5mmL/400=600/400=1.5mm刚度满足要求。(6)10cm15cm方木横向分配梁验算:1015cm方木采用木材材料为A3至A1类,其容许应力,弹性模量按A3类计,即:w12Mpa,E9103,10cm15cm方木的截面特性:抗弯截面系数W10152/6375cm3惯性矩I=10153/12=2812.5cm4偏安全考虑,简化为简支梁跨中集中荷载受力形式,计算最大受力处:F30cm30cm60cm10*15方木F=qL=21。540。6=13。

33、2KNMmax=FL/4=12。920.6/4=2。0KNm=2。0106Nmmw=Mmax/W=2。0106/3751035。27MPaw=12MPa强度满足要求.挠度计算:max=Fl3/48EI=12.921036003/(4891032812。5104)0.25mm=600/400=1.5mm 刚度满足要求.2。2、4块10#支架及分配梁验算(1) 立杆、横杆承载性能:同上.(2)荷载分析钢筋砼箱梁自重荷载:G=(59+67.1+58.8+53。6+55+46。5+23.2)m326KN/m3=363。2 m326KN/m3=9443.2KN偏安全考虑,拟定全部重量作用于底板上计算单位

34、面积压力,再取安全系数r=1.2:S=10。525.5=267。5m2P1=Gr/S=9443。21。2/267.5=42。36KN/m2模板自重:偏安全考虑,同上施工荷载:同上砼振捣冲积荷载:同上碗扣支架荷载:按支架搭设高度8米计算:支架自重:立杆单位重:0。06KN/m,横杆单位重:0。04KN/mp5=80.06+(0。6+0。9)130。04/(0。60。9)=2。3KN/m2分配梁荷载:10cm10cm木方纵向分配梁:P6-1=0.630。10.10.810/(0。60。9)=0。27 KN/m210cm15cm木方横向分配梁:P62=0。90。10.150.810/(0.60.9)

35、=0。3KN/m2P6= P6-1+P62=0。27+0.33=0。6KN/m2荷载总和:P=P1+P2+P3+P4+P5+P6=42.36+1.4*(1。8+2。3+2+3.5+0.6)=56.64KN/m2(3) 单根立杆强度验算:N0。60。956.64=30。6KNN=40KN经以上计算,立杆强度满足受力要求。(4)支架稳定性验算碗扣式满堂支架是组装构件,一般单根碗扣在承载允许范围内就不会失稳,为此以轴心受压的单根立杆进行验算:公式:NN=A碗扣件采用外径48mm,壁厚3.5mm,A489mm2,A3钢,I10。78104mm4则,回转半径i=(I/A)1/2=1.58cm,步距L=6

36、0cm.长细比L/i=60/1.58=37。9=150取40;此类钢管为b类,轴心受压杆件,查表0。927 =205MPaN=0。927489205=92927.15N=92.927KN由上可知:荷载30.6KNNN=92.927KN安全系数nN/N92.927/30。62.92支架立杆的稳定承载力满足稳定要求.(5)1010cm方木纵向分配梁受力验算材料特性同上,间距30cm,验算荷载:P=P1+P2+P3+P4+P6-1=42.36+1.8+2。5+2+0.27=48。7KN/m2简化为简支梁均布荷载,每根方木受均布力q= P0。30.6/0.648。70。30。6/0。6=14.61KN

37、/mMmax=qL2/8=14.610.62/8=0。67KNm=0。67106Nmmw=Mmax/W=0。67106/1671034 MPaw=12MPa挠度计算:max=5q L4/(384EI)=514.616004/(3849103833.34104) =0。3mmL/400=600/400=1.5mm 支架立杆的稳定承载力满足稳定要求。(6)10cm15cm木方横向分配梁受力验算:材料特性同上,简化为简支梁跨中集中荷载受力形式:F30cm30cm90cmFF=qL=14。610。6=9KNMmax=FL/3=90。6/4=1.35KNm=1.35106Nmmw=Mmax/W=1。35

38、106/3751033。56MPaw=12MPa强度满足要求。挠度计算:max=5Fl3/162EI =591039003/(16291032812.5104) =0.8mm=900/400=2。25mm 刚度满足要求.第二节 钢管桩、贝雷架平台受力验算1。受力机理1。1横向方木及贝雷梁的受力横向方木的受力既是碗扣支架传来的竖向力。横向方木是直接放置在贝雷梁架上的,因此其承受的荷载将直接传递给贝雷梁架,对于贝雷梁架的加载,将贝雷梁上方所有荷载分配给24排贝雷片。1。2横梁受力贝雷梁架是直接放置在钢管桩支墩横梁上的,支墩横梁将作为连续梁承受7组贝雷梁传递下来的集中力。1。3钢管桩受力钢管桩的受力

39、就是支墩横梁传递的集中荷载.2.荷载分析(1)验算时按砼自重最大的部位,即主墩外5m至10m段钢管桩平台的第一跨5m为验算单元(靠近主墩6。1m范围内采用在承台基础上搭设支架形式施工)。(2)钢筋砼箱梁自重荷载:偏安全考虑,同时为便于计算,砼自重采用箱梁1#块与1#块砼体积之和的1。5/3.5(钢管桩跨径5m,而两块长度为7m,实际为1#块3。5m、2#块的1.5m体积之和)计算。F1=73.2(11。5/3.5)m3*26KN/m3=2718。8KN271.8t受力面积S=10.55=52.5m2则P1=F1/S=2718。8/52。5=51。8KN/m2(3)模板自重:P 2=p21+p2

40、2 +p23=1.2+1.2+0.8=3。2 KN/m2 G2= P 4*S/10=3.2*515.5/10=24.8t(4)施工荷载:P 3=2。5KN/m2 G3= P 3S/10=2.55*15。5/10=19.375t(5)砼振捣冲积荷载:P 4=2KN/m2 G2= P 4*S/10=2*515.5/10=15。5t(6)碗扣支架荷载:按支架搭设高度5米计算:支架自重:立杆单位重:0.06KN/m,横杆单位重:0.04KN/mp5=(50.06+0.6920.04)/(0.60.6)=2.0KN/m2G5= P 5S/10=2*5*15.5/10=15.5t(7)分配梁荷载:P6=

41、P61+P6-2=0.27+0。33=0.6KN/m2G6= P 6*S/10=0.6*515.5/10=4.65t(8)平台方木荷载(15cm15cm):G7=(5/0.617。50。150。150。8) =3.15tP7= F710/S=3。1510/(17。56)=0.3 KN/m2(9)贝雷梁荷载:单跨使用贝雷片24*5/3=40片单片贝雷片重以300kg计(包括桁架节、销子、支撑架等)G9=0.340=12t(10) 2根I40b工字钢横梁荷载(宽度以18m计) G10=218m73。84kg/m2=5316。48kg=5.3t3、力学验算:(1)单根立杆受力:安全系数按1。2N0。

42、60。6(P1+P2+P3+P4+P5)*1。5= 0.60。661.581.2=26.6 KN(3)平台方木(15cm15cm)受力验算:最大跨径为25cm,简化为最不利的简支梁受力模型:1515cm方木材料特性 W15152/6562.5cm3I=15153/12=4218。75cm4F=N=24。18KNMmax=FL/4=26.60。25/4=1.5KNm=1.66106Nmmw=Mmax/W=1.66106/562。51032.96MPaw=12MPa强度满足要求挠度计算:max=Fl3/48EI =26.61032503/(4891034218。75104) 0.03mm=600/

43、400=1。5mm 刚度满足要求.(4)贝雷梁验算单层单排式几何特性:W=3578.5cm3,I=250497.2cm4贝雷梁承受的均布荷载是:G=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7+G8=271。8+24.8+19。375+15。5+15.5+4。65+3.15=354。78 t安全系数按1。2,G=354。78*1。5=532.17t全部分配给混凝土箱梁下的贝雷梁,按24排计,可得每片贝雷梁承受的均布荷载是:532。17/24/5=4.4t/m,从安全保守的角度进行贝雷梁的受力分析,在承受4。4t/m的均布荷载工况下,贝雷梁按5m跨的简支梁进行计算:贝雷梁承受的弯矩Mql2/8=4.

44、452/813.75tm此弯矩值小于单层单排贝雷梁的容许受力值78tm,贝雷架强度能够满足要求。挠度计算:max=5qL4/(384EI)=5137.5*10650004/(3842.11011250497108)=0。0002mmL/400=600/400=1。5mm刚度满足要求。(6)钢管桩受力计算钢管桩受力是G=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7+G8+G9+G10=271.8+24。8+19。375+15.5+15。5+4。65+3.15+12+5.3=372。08t,每根桩承载力为372。08/7=53.2t,基础采用直径600mm壁厚10mm的钢管,钢管受力面积A=185。2

45、6cm2,那么在荷载53.2t情况下的应力是28。6MPa。稳定性验算:取钢管桩露出地面最5m,地面以下按固定端考虑。钢管的惯性半径是iI/A1/220。87cm,钢管长细比L/i=500/20.87=23。96查表得钢管稳定折减系数为0。9应力28。6MPa/0。931.8MPa,允许应力205 MPaN=0.9*182。56*100205=3368232N=3368KN安全系数n=N/N=3368/532=63能够满足要求。承载力验算:钢管桩入土深度计算如下: 桩身设计直径: d = 0.6 m桩身深度: L = 12。5m桩尖端部构造形式开口层号土类型土层厚度(m)层底埋深(m)极限侧阻

46、力i(kPa)极限端阻力R(kPa)1粘土112002粉土233503粘土253004粉土1.56。55005粉质粘土17。53506粉土2.5105007粉质粘土2123508粉土2.514。5502500桩身周长u、桩端面积A计算u = p 0。6 = 1.885 mA = p 0.6 *0.6/ 4 = 0.283 m2根据桩基规范按下式计算单桩承载力P =(Uilii+AR)/2桩径d0.8m时,粘土i取0。7,粉土i取0.7。土的总极限侧阻力标准值为:Uilii =0。71。885*(120+235+2*30+1。5*50+1*35+2。5*50+235+0.550) =633.36

47、kN极限端阻力标准值为:AR = 0.7*0。283*2500= 495kN 单桩竖向抗压极限承载力标准值为:P = (Ui*lii+*A*R )/2=564.2KN=56.4t53.2t 承载力满足要求。第六章 各段箱梁施工箱梁施工顺序为底模安装外侧模安装固定底板、腹板(横隔板)普通钢筋绑扎腹板波纹管安装定位冲洗底模安装腹板模板、端头模板固定进行第一层混凝土浇筑安装内模凿毛顶板普通钢筋绑扎顶板波纹管安装定位安装锚垫板冲洗模板、端头模板固定加固模板灌筑混凝土养生张拉压浆第一节 模板制作及安装1。侧模的制作及安装采用厚18mm的竹胶模板,模板肋骨采用方木,用碗口支架成桁架结构顶住侧模,通过钢管立

48、柱或分配梁落于底板水平支架上,并用木楔调整侧模高度,外侧模安装后用穿心拉杆与内侧模对拉固定。2。底模的制作及安装箱梁底模,采用大块的厚18mm的竹胶模板,纵横肋采用方木加强,底模设置需考虑桥的纵横向坡度。安装时首先在支架顶面铺设纵向方木分配梁,在纵向分配梁上安装横向方木作为分配梁,最后在横向分配梁上铺设底模板。3内模的制作及安装箱梁内模:箱梁内室体截面变化大,模板通用性差,采用木骨架框架贴竹胶模板拼,内模就位后,与外侧模用穿心拉杆相连加固,同时在底板可行的位置用架立钢筋设置自撑体系。内模板拟采用组合钢模及木模拼装。模板内模及内部顶部模板除梗肋部分做特殊加工外,其余部分采用组合模板,使用螺栓及U

49、型卡联结成整体,竖向用15cm15cm方木作为背楞,横向用48钢管或型钢通过扣件及拉杆将内、外模框架拉紧,安装内模后用海绵或其他材料封堵管周空隙,内模就位后用方木或型钢将内外侧模顶紧,用脚手架及可调式承托配合,将内模顶紧,并设剪刀撑将各杆件联成整体。如图所示:外侧及翼缘板底见支架示意图。洞孔模板,在隔墙上设有2个人孔,洞孔模板用组合钢模拼装,用满堂木支架支撑.在过人洞处截面复杂。制作使用整体钢模板,在该处顶部钢筋封顶前放入.以上模板加工制作均考虑模板具有足够的强度和刚度以及几何尺寸均应符合技术规范的质量要求,特别是砼外露部分模板的平整度,光洁度以及线条的顺直度要超过技术规范的要求。4.模板施工

50、要求:首先精确测量放样,铺设箱梁底模,并安装箱梁外侧模。箱梁外侧模板应一次调整到位,并加固牢固,使箱梁外形尺寸及线形符合设计及技术规范要求,箱梁外侧模采用支架进行加固,底模与侧模接缝处垫一薄层弹性材料,防止漏浆。另外,在箱梁分段处,安装封头模板.施工过程中保持外模光洁、平整、色泽一致、拼缝整齐,缝宽不得大于1mm;面板缝处必须外背方木。底板、腹板钢筋绑扎完成后方可安装箱梁腹板内模和部分内箱底板模板(不少于30cm 宽,以防止浇筑腹板砼时底板砼继续上臌).腹板内模应采取有效措施定位牢固.砼浇筑前,认真清洗模板,采用大型吸尘器清理.内模采用加工场加工,分块吊装,现场合体;准确量取内模尺寸,保证不漏

51、浆。模板在钢筋绑扎前均匀涂脱模剂。安装模板时控制断面尺寸及顶板高度、厚度,采取支、顶等有效措施控制内模两侧错位、变形,施工误差控制在规范容许的范围之内。5。 模板拆除内模、端模在预应力张拉前拆模,底模和侧模混凝土达90强度并张拉压浆完成后方可拆模,箱底模拆除顺序是从跨中向两边支座处。以利于混凝土箱梁逐渐对称受力。为取出内箱模板需在梁上设进入洞(人孔),一般设在每跨L/4处,每跨每箱室设2个,尺寸150cm100cm,梁体施工后采用混凝土密封浇筑。第二节 钢筋加工及安装1.原材试样及试验1.1一般要求(1)按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂分批验收钢筋,分别堆存,且立牌以便于识别。钢筋在运输、

52、储存过程中,避免锈蚀和污染,并堆置在钢筋棚内。(2)所有钢筋的试验在监理工程师同意的试验室进行.1.2钢筋试验(1)提供钢筋时有工厂质量保证书(或检验合格证)。钢筋进行机械性能及可焊性性能试验。(2)进场后的钢筋每批(同品种、同等级、同一截面尺寸、同炉号、同厂家生产的每60t为一批)内任选三根钢筋,各截取一组试样,每组3个试件,一个试件用于拉力试验(屈服强度、抗拉强度及延伸率);一个试件用于冷弯试验;一个试件用于可焊性试验。(3)如果有一个试件试验失败或不符合表1要求,另取两个试件再做试验。如果两个试件中有一个试验结果仍不符合要求,将不接收该批钢筋.2.钢筋的储存、加工2.1钢筋的保护及储存(

53、1)钢筋储存于地面以上0.5m的平台、垫木或其他支承上,并保护它不受机械损伤及由于暴露于大气而产生锈蚀和表面破损,保证下垫上盖。(2)当安装于工程时,钢筋无灰尘、有害的锈蚀、松散锈皮、油漆、油脂、油或其他杂质。2。2箱梁钢筋制作钢筋制作主要是弯筋和焊接,焊接量较大,先用大块钢板做好工作平台,焊接前使平台平整,清洁。(1)钢筋制作箱梁钢筋均应采用对焊.钢筋焊接接头的施工方法及焊接工艺应符合钢筋焊接及验收规程(JGJl82003)的规定。在环境温度低于5条件下,当闪光对焊时,采用预热闪光焊或闪光预热闪光焊,当采用闪光对焊焊接热轧钢筋时:a为了保证对焊质量,在垂直于钢筋的轴线方向切平钢筋的焊接端,两

54、焊接端面彼此平行,清除焊渣.b.在构件任一有钢筋焊接接头的区段内,闪光对焊接头的钢筋面积,在受拉区不超过钢筋总面积的50.上述区段长度不小于35d(d为钢筋直径)且不小于500mm。同一根钢筋在上述区段内避免有两个接头。c.如钢筋种类和直径有变动,或焊工有变换,对建立的焊接参数进行校核,取两根钢筋试样进行90冷弯试验。90冷弯围绕一固定的梢进行, HRB335钢筋为4倍钢筋直径。对焊接头弯曲试验时,将受压面的金属毛刺和因焊接而增厚部分削除,且与母材的外表齐平,使焊缝处于弯曲中心。钢筋冷拉调直盘筋和弯曲的钢筋,采用冷拉方法调直钢筋时,使R235钢筋的冷拉率不大于2%。钢筋拉伸调直后不得有死弯。在

55、拉伸过程中如发现焊接头有裂纹、拉断等,加强检查焊接质量,如发现脆断、劈裂拉不直等异常现象,及时对材质复查。钢筋下料(a)钢筋下料时去掉外观有缺陷的部分.(b)不带弯钩的长钢筋下料长度误差为15mm。(c)带弯钩及弯折钢筋下料长度误差为1d(d为钢筋直径)。钢筋成型(a) 图纸所标注的尺寸,箍筋系指中到中尺寸。(b)钢筋弯制过程中,如发现钢材脆断、太硬或焊接处开裂等现象及时报告,并找出原因正确处理。(c)钢筋弯制成型质量标准应符合下表要求:弯曲部位弯曲角度形状图钢筋种类弯曲直径D平直部分长度备注末端弯钩1802。5d3dd为钢筋直径135HRB3358254d5d90HRB3358254d10d

56、HRB40028405d中间弯钩90以下各类20d箱梁钢筋采用集中加工,现场绑扎。加工尺寸严格按照设计图纸及规范要求,钢筋的直径、数量、安装位置及间距等与设计相符。钢筋加工时,按照设计要求尺寸进行下料、成型,钢筋安装时控制好间距、位置及数量。施工过程中,绑扎的绑扎牢固,焊接的钢筋,焊缝长度、饱满度等方面满足规范要求。(2)钢筋加工注意事项:a钢筋在场内按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。b钢筋保护层采用塑料垫块,砼保护层的厚度要符合设计要求.钢筋加工安装完毕,经自检合格报请监理工程师抽检合格后,进行下道工序施工。2.3箱梁钢筋的安装2

57、。3.1钢筋绑扎顺序钢筋布置按设计图纸,首先绑扎底层钢筋,其间距、位置应符合设计要求之后,绑扎腹板钢筋,穿波纹管。待第一次混凝土浇筑后、内箱模板安装完毕后,绑扎翼板钢筋和面层钢筋.面层钢筋可用钢筋码凳支架处理。施工顺序如下:(1)安装绑扎箱梁底板下层钢筋网;(2)安装腹板钢筋并穿波纹管;(3)安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及倒角钢筋;(4)待内模安装完后,安装和绑扎顶板上下层钢筋网、倒角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。2.3。2钢筋安装要求(1)钢筋绑扎就位前,在底模上放置垫块,每平米4个散布均匀,间距最大不大于1米,并距底板边不大于10cm,垫块长度方向交角为45,左右不得垂直于梁长方向.(2)腹

58、板内外钢筋处将垫块按要求均匀排布,底部的垫块设置在满足规范的前提下加大密度,并捆扎牢固。(3)桥面护栏钢筋与梁体钢筋应绑扎结实牢固。(4)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,同时用钢筋将预埋件固定在箱梁钢筋上,使预埋件不上下左右移动,保证预埋件的垂直度。(5)钢筋骨架焊接采用分层跳焊法,即从骨架中心向两端对称、错开焊接,先焊骨架下部,后焊骨架上部。钢筋焊接要调整好电焊机的电流量,防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。钢筋焊接优先采用双面焊,当双面焊不具备施工条件时,采用单面焊接.钢筋焊接完毕后,将焊渣全部敲除掉。钢筋焊接完成后自检合格,并报请监理工

59、程师检验合格后,进行下道工序施工.钢筋骨架绑扎严格按照图纸尺寸进行,钢筋交接点绑扎一般要求:(a) 钢筋弯折角与纵向分布筋交点应绑扎.(b) 大小箍筋接头交错绑扎.(c) 其余各交叉点可采用梅花跳绑。(d) 绑扎点应拧紧,扎丝扭断的必须重绑。纵向通长钢筋采用闪光对焊焊接,焊接接头符合JGJ182003钢筋焊接及验收规程的要求。焊接接头设于箱梁L/4处,并使接头交错排列,施工时控制受拉区同一焊接接头范围内接头钢筋的面积不超过该截面钢筋总面积的50。 (6)钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时,适当调整钢筋位置,确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤,防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。(7)锚垫板安装前,检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求,锚垫板要牢固的安装在模板上。要使垫板与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,防止错位。锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置,锚下设置螺旋筋,以提高混凝土的抗裂性能.螺旋钢筋由锚具厂家提供。喇叭口与波纹管道要连接平顺,密封。对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵,防止浇

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