现浇箱梁满堂支架施工方案 (2)

xxxx大桥主干路立交桥工程现浇箱梁满堂架施工方案编制：复核：审批：编制单位：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx编制日期：25m跨径现浇箱梁满堂支架施工方案第一节、说明一、编制依据：1.xxx大桥主干路立交桥工程施工图纸。2.JTG/TF50—2011公路桥涵施工技术规范。二、工程概况xxx大桥主干路立交桥工程有A、B、C三个匝道桥，下部结构桥台采用重力式桥台，桩基础；桥墩采用柱式墩，基础采用桩基础。上部结构为现浇箱梁，箱梁采用直腹式单箱单室截面，跨中箱梁顶板宽8.5m，底板宽5.5m，梁高1.5m。A匝道位于xxx大道外侧的金沙江冲刷岸坡侧，因原有居民房的修建，地形呈台阶状，土体以填土为主。桥梁设计每跨25m,共3跨.起点K0+073.4，桥梁设计终点K0+160.4，全长87.0m。全桥平面位于直线段内。B匝道位于滨江路的右侧人行道路及居民区之间，地形平坦。桥梁设计每跨25m,共3跨.起点K0+073.4，桥梁设计终点K0+160.4，全长87.0m。全桥平面位于直线段内。C匝道位于滨江路外侧的金沙江冲刷岸坡侧，紧临原沿江快速通道边坡，桥梁设计每跨25m,共5跨.起点K0+10.795，桥梁设计终点K0+146.795，全长135.0m。全桥平面位于直线及半径R＝200米的圆曲线和缓和曲线上，缓和曲线长35米。三、施工要点1、现浇箱梁对支架地基承载力要求较高，特别是支架的刚度、变形的控制。2、箱梁底板相对较宽，底板砼振动密实和饱满比较困难。3、波纹管定位要准确、牢固，砼浇筑过程中，加强对波纹管保护，避免波纹管变形或破坏造成赌管。4、预应力钢绞线张拉和灌浆，要严格按照桥梁施工技术规范和设计图纸要求施工。第二节现浇箱梁施工方法一、施工准备工作1、箱梁模板及支架箱梁外模板采用建筑钢模，内模采用质量好的竹胶板做内模，内模背枋为10×15cm木枋，根据箱梁模板数量采购足够数量的竹胶板、木枋及建筑钢模，同时按照钢管支架图购入足够数量的钢管、扣件、顶托等材料。2、张拉设备、锚具、钢绞线施工前，预应力工程所需张拉设备、锚具、钢绞线应提前做好准备。对所用的钢绞线、锚具、锚杯进行抽样送有关单位检查；测定钢绞线的力学参数，对油表、千斤顶进行配套检校确定张拉力与压力表读数的关系曲线。3、施工人员安排及技术工人数量工程技术人员表序号姓名职务岗位职责备注1xxx项目总工技术指导和监督2xxx施工负责人工程主管3xxx技术负责人现场指导和监督4xxx安全工程师安全监督指导5xxx测量工程师现场测量指导和监督6xxx试验工程师施工质量检测控制技术工人数量表序号技术工种数量（人）从事工作内容1钢筋工10钢筋加工、制作2模板工8墩柱关模、模板清理3混凝土工5砼浇筑过程中振捣找平养护4杂工3砼浇筑过程中放料、找平、养护4、机械设备配置机械设备配置表序号机械设备名称数量规格型号备注1吊车1台25T2装载机1台成工ZL50E3砼搅拌机1套HEZ60型、JS5004木模1套20×11.75m5全站仪1台索佳SETZZDⅡ6砼运输罐车3台10M35、工期安排计划2013年4月1日开工，于2013年6月1日完工。二、施工工艺流程：基底处理→支架搭设→支架预压→底模铺设→钢筋绑扎→波纹管安装及定位→钢绞线穿束→模板安装→砼浇筑→养护→预应力张拉→压浆→封端。1、地基处理A匝道桥、B匝道桥和C匝道桥0#桥台至2#墩间绝大部分为平整的地面，基底承载力相对较高，采取钢管下垫枕木或砼试块增大接触面积，减少支架的沉降量。C匝道桥2#墩至5#桥台间为不规则坡面，桩基和墩柱施工完后经清理平整并夯实碾压，也具备相应承载力，局部靠江一侧的边缘部分采用砌筑墩台垫工字钢的方式加强支架承载力，靠内侧边坡挖台阶，预留支架支撑位置。2、支架搭设2.1材料选用和质量要求钢管规格为φ48×3.5mm，且有产品合格证。钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》（GB15831）的规定选用，且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管支架扣件》（GB15831）的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。2.2支架安装本支架采用“扣件”式满堂支架，其结构形式如下：箱梁纵向立杆布置间距100cm；横向立杆在箱梁腹板所对应的位置间距80cm，底板间距90～100cm；翼缘横立杆均按80cm布置。在高度方向横杆步距100cm，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定性，在每三排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑。在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，纵桥向铺设好支垫钢板，便可进行支架搭设。支架搭设好后，用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用。扣件架安装好后，对于箱梁底板部份，在可调顶托上横向铺设钢管。然后在其上铺设纵向10×15cm的木枋（15cm面竖放，竖放的目的增加刚度），腹板80cm宽度内木枋间距0.2m,底板其余间距0.25m铺设，共36根。对于翼缘部份，钢管架直接搭设到翼缘底，先在顶托上安装纵向钢管，钢管上铺设10×15cm的木枋。木枋间距0.3m。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+支架的变形＋预拱度，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（底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板）。2.4现场搭设要求2.4.1本工程架体搭设每匝道桥整体开始搭设，以盖梁外缘10厘米为第一排立杆。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步大小横杆，扫地杆距基面20厘米，支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。2.4.2架体与墩拉接牢靠后，随着架体升高，剪刀撑应同步设置。2.4.3安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。2.4.4为了便于拆除墩盖梁处的模板，可在支座安装完成后，在支座四周铺设一层泡沫塑料，顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将盖梁顶处的泡沫塑料剔除，施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。2.5技术要求2.5.1相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内，与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一；2.5.2在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米2.5.3对接扣件的开口应朝上或朝内；2.5.4各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm2.5.5立杆的垂直偏差应不大于架高的1／300；2.5.6上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相连立杆的距离不大于纵距的1/3；2.5.7安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方，用26＃铁丝把网眼与杆件绑牢。2.5.8扣件安装应符合下列规定：2.5.8.1扣件规格必须与钢管外径相同；2.5.8.2螺栓拧紧力矩不应小于50KN.M；2.5.9主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。满堂支架受力验算一、荷载计算根据满堂支架布置图可知，钢管支架在箱梁两侧腹板受力最大，单元荷载最大位于纵向立柱间距为1.0m段，选取1.0×0.8m单元格进行计算：①砼重量砼方量为(0.3×0.25+(0.3+1)×0.18/2+0.33×1)×2×0.8=0.835m3。（砼容重取值25KN/m3）P1=0.835×25=20.88KN②模板重量箱梁底模为1.5cm厚的竹胶板，纵向次梁木枋间距0.2m，腹板对应木枋为5根，木方和竹胶板比重按照5.63KN/m3取值，模板荷载：P2=（1.0×0.8×0.015+1.0×0.15×0.1×7）×5.63=0.66KN③设备及人工荷载假设单元格上有1名工人，重70kg;振捣棒1台，30kg/台;设备及人工荷载P3=（70+30）×9.8/1000=0.98KN④砼浇筑冲击及振捣荷载砼浇筑冲击及振动荷载：（取砼自重的20%）P4=24.3×0.2=4.86KN⑤总荷载P总=P1+P2+P3+P4=20.88+0.66+0.98+4.86=27.38KN⑥验算荷载验算荷载时，安全系数取1.2则有P=P总×1.2=27.38×1.2=32.86KN二、立杆刚度验算及压缩变形1、立杆强度验算钢管支架采用φ48×3.5mm架管，立杆纵向间距为1m，横向间距0.8m，纵、横水平杆间距为1m。塑性材料系数Ks取值范围为1.5～2.5，材料安全系数Ks计算时取1.5。材料允许应力[Ó]=Ós/1.5=205/1.5=136.6Mpa。A(钢管截面积)=4)4148(22π=489mm2i=4)(22dD=4)4148(22=15mm长细比λ=il0μ=1510001=66.67立柱偏心率ζ=0，根据ζ和λ，查折减系数=0.807。σ=F/A/=36.36*1000/（489*0.807）=92.14MPa＜[σ]=136.6Mpa满足要求。2、压缩变形经原地面测设，现浇箱梁支架最大高度为8米，钢管弹性模量取E=2.1×105Mpa根据压杆弹性变形计算公式得：△L=NL/EA=32.86×103×8×103/(2.1×105×489)=2.56mm。三、腹板木枋验算箱梁腹板纵向次梁木枋间距0.2m，腹板对应木枋为5根，验算时按照4根木枋受力考虑，单根木枋按平均受力计算,为了简化计算，按简支梁受力进行验算。单根木枋荷载：q=36.36/4/1.0=9.09KN/m抗弯矩截面模量：W=bh2/6=10×152/6=375cm3=3.75×10-4m3木枋最大弯矩位于木枋中部：M=ql2/8=9.09×103×1.02/8=1.13×103N.m。由梁正应力计算公式得：σ=M/W=1.13×103N.m/3.75×10-4m3=3.01Mpa＜[σ]=10Mpa强度满足要求。木枋最大剪力位于梁端支撑点位置，Q=ql/2=10.84×1.0/2=5.42KN由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：τ=3Q/2A=3×5.42×103/(2×0.1×0.15)=5.42×105pa=0.542Mpa＜[τ]=2Mpa（参考一般木质）强度满足要求。由矩形简支梁挠度计算公式得：E=0.1×105Mpa；I=bh3/12=10×153/12=2812.5cm4fmax=5q1L4/384EI=5×9.09×103×1.04/(384×2812.5×10-8×0.1×105)=4.2×10-4m=0.5mm＜[f]=2.55mm（[f]=L/400=1020/400=2.55mm）刚度满足要求。四、地基承载力验算通过以上荷载验算，现浇连续箱梁施工时所传递给每根立杆的最大竖向荷载是P=32.86KN，地基经碾压压实后采用C20砼封面作为钢管支架的支撑底座，厚度为15cm。按照支架立柱布置间距可知，立柱支撑座尺寸为1×0.8m，计算时考虑立柱支撑底座尺寸为0.5×0.4m，地基需要满足的承载应力为：P=N/A=32.86×103/(0.5×0.4)=1.643×105N/m2=0.16Mpa。回填土和砂浆共同的地基承载力取400KPA,调整系数取0.5f=400*0.5=200Kpapf满足要求3、满堂支架预压安装模板前，要对支架进行压预。支架预压的目的：1、检查支架结构的刚度、强度和稳定性，确保施工安全。2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，为支架调整高程提供依据，有利于桥面线形控制。本方案拟按7m一段分段预压法进行预压，预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的钢材(梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。施工前，钢材按标准重进行分堆准备好，然后用汽车吊进行吊装就位，并按箱梁结构形式合理布置钢材数量。为了解支架沉降情况，在预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向墩顶、1/4跨、1/2跨、3/4跨处设置沉降观测点，每排3个点即三个腹板各一点