先林大桥主拱圈施工方案

安县先林大桥建设工程主拱圈施工方案第一章编制依据1、安县先林大桥建设工程施工图设计；2、安县先林大桥建设工程招投标文件及施工承包合同；3、城市道路桥梁施工规范；4、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范；5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范；6、公路桥涵施工技术规范第二章工程概况安县先林大桥建设工程，位于安县境内塔九路（县道），横跨安昌河两岸，场地开阔、平坦、交通方便。场地地貌单元属安昌河河床及漫滩地段。旧桥被洪水毁坏。为了适应经济的发展，连接东西两岸，必须重建，以推动城市基础设施建设，城乡一体化建设，推动区域经济发展。本工程主桥孔跨布置为6×38m钢筋混凝土悬链线连拱桥，全桥总长257.7m。分别跨越两侧河堤后接顺既有道路，桥梁纵坡为双向1.5%，竖曲线半径1500m。桥梁全宽20.0m，横向布置为2.5m（人行道）+7.5m(车行道)+7.5m(车行道)+2.5m（人行道）=20m。横坡1.5%，人行道设置1.0%的反向横坡。本工程主拱圈为6×38m的钢筋混凝土箱型结构，横断面为六箱室，箱高1.3m，混凝土等级采用C40等级。第一、六跨主拱圈矢高8.364m,第二、五跨主拱圈矢高8.934m,第三、四跨主拱圈矢高9.5m,拱体在与桥墩及腹拱圈交接部位设置横梁，每跨拱圈断面6个箱室，共24个箱室。拱圈同一断面中间腹板宽30cm，边腹板宽40cm，腹板与面板、底板角位做成10cm×50cm腋角。本方案针对安县先林大桥建设工程主拱圈的支顶架系统、模板工程、钢筋制安、混凝土浇筑及养护施工而制定，该方案经公司技术质监部、监理单位批准后方可实施。第三章主拱圈施工工程量工程数量表部位材料单位单跨数量跨数合计主拱圈C40混凝土M3547.963287.4φ12Kg45753.86274523φ16kg14397.1686382.4φ22kg35724.36214345.6φ28kg67701.96406211.4φ32kg17523.56105140.8合拢段C50微膨砼M312.35674.1φ25kg384.662307.5第四章施工方法第一节、施工准备工作一、机械、材料的进场准备及劳动力的组织1、按照机械设备使用计划，对所有机械及设备进行检修及调试，并定时保养，使其保持良好的待用状态。2、按照劳动力使用计划调配人员，安排劳动力进场，并对进场的劳动力进行劳动安全教育；对工程所需的各技术工种进行技术培训教育，取得有关上岗证、资格证后方许其进场从事相应工作。劳动力及技术工作人员进场后，定期对其进行劳动安全教育及施工技术交底，以加强工人的劳动安全意识，不断提高施工技术，使工程顺利进行。3、施工设备准备塔式起重机、钢筋模板加工设备、焊机、振捣设备、其它设备若干。主要材料、人员使用计划见下页表。二、组织技术交底组织两级技术交底，第一级由项目总工程师向施工管理人员进行先林大桥主拱圈现浇箱型拱圈施工方案的技术交底，第二级由施工管理人员向施工班组交底，并做好技术交底记录。三、施工测量1、对支架搭设平面、轴线及支架搭設高度进行施工放样；2、对现浇主拱圈的平面尺寸，模板安装进行放样及标高测量；3、各种施工放样、标高测量，均应符合有关的规范及设计施工要求，进行三级检查管理，最后由监理工程师复核后才能进行下道工序的施工。4、施工过程中保护好各种有关的测量点，并经常进行检查，如发现测量网点及其它测量点有变动或下沉，应及时进行检测、分析。5、布置沉降观测点，在施工过程中监控支顶系统及模板的沉降情况，及时进行检测、分析。附表：1、主要材料需要量计划：材料名称品种规格需要量使用部位供应时间单位数量钢筋Ⅱ级t1100主拱圈2011.8.15~2012.3.30混凝土C50微膨m374.1主拱圈2011.1.25~2012.3.30支架管件Φ48m162000支顶架2011.9.20~2011.12.30混凝土C40m33287主拱圈2011.10.20~2012.3.30预埋钢板180X500块192合拢段2011.10.20~2012.3.30木枋10cm*10cmm3240支顶架2011.10.20~2012.3.30上漆胶合板1.8cmM211000主拱圈2011.10.20~2012.3.30顶托个10400支顶架2011.10.20~2012.3.30底托个10400支顶架2011.10.1~2012.1.302、主要人力投入计划表：2011-1011122012-123456项目部121212121212121212木工153535353535352525钢筋工202535353535252510砼工151520202020201010杂工888888888架子工2020202020205530合计901151301301301301208595四、混凝土养护砼浇筑初凝后，立即进行养护，在养护期间，用麻袋或土工布覆盖，淋水养护。养护期间保持麻袋或土工布湿润，养护时间不少于14天。五施工进度计划见下页表时间工种第二节、施工方案一、现浇钢筋砼箱型主拱圈施工总体施工顺序及施工流程根据设计图纸、现场实际施工情况及主拱圈施工要求，我项目部计划主拱圈施工采用从东侧第六跨、第五跨向西侧两跨两跨施工的施工顺序进行，先施工五六跨，再施工三四跨，最后施工一二跨，合拢。我施工单位计划先将第五六跨支架基础采用连砂石回填至承台面以上2.4m处，碾压合格后浇筑混凝土垫层，然后搭设支架、预压、铺设模板、安装钢筋、浇筑混凝土、并根据混凝土龄期及气温条件及时单跨合拢；同时将第三四跨支架基础采用连砂石回填至承台面以上3.8m,碾压合格后浇筑混凝土垫层，然后搭设支架、预压、铺设模板、安装钢筋、浇筑混凝土、并根据混凝土龄期及气温条件及时单跨合拢；在第五六跨合拢段混凝土强度达到设计强度时拆除第五六跨支架；将流经第二跨的河水改道至第五六跨通过，同时将第一、二跨支架基础采用连砂石回填至承台面以上2.4m处，碾压合格后浇筑混凝土垫层，然后搭设支架、预压、铺设模板、安装钢筋、浇筑混凝土、并根据混凝土龄期及气温条件及时单跨合拢。在最后浇筑的单跨合拢段混凝土强度达到设计强度要求后，在自边跨向中跨依次拆除主拱圈支架，疏通河道。主拱圈施工总体施工顺序安排见下页图。第五、六跨提前拆架安全、稳定性验算：由图知全桥六跨主拱圈中，第一六跨主拱圈的矢跨比最小，对桥墩的水平推力最大；故取第六跨作为计算对象。由图知：每跨主拱圈合拢后混凝土工程量为560.25m3，故其自重为G=560.25×26=14566.5KN,其自重轴力为G/2=7283.25KN。拱圈采用悬链线拱，拱轴系数m=2.0。故:拱脚水平推力F=5246.17KN;拱脚竖向力P=5052.07KN。考虑单跨拆除第六跨拱圈支架时，按最不利情况考虑，假设第五跨对5#墩无推力贡献,且不计入有利弯矩及2.5m高填土，桥墩与承台无连接的情况。G墩=（16.5×4.5×5.5+3.14×2.252×5.5）×26=12890.8KN；在单向拆架水平推力作用下：e=（5052.07×1.5+5246.17×4.75）/（5052.07+12890.8）=1.811.2满足规范要求.另若不考虑桥墩与承台的连接关系,假设桥墩下为碎石土,取μ=0.4,则抗滑动系数为:K=μ(P+G墩)/F=0.4×(5052.07+12890.8)/5246.17=1.3681.2,满足规范要求。综上所述，本工程桥墩为重力墩形式。根据主拱圈施工工序要求，每跨主拱圈的施工步骤如下：测量放线支架搭设内侧模板安装模板制作底腹板砼浇筑底、侧模板安装监理验收钢筋、模板拆内模、砼养护安装面板支顶、模板、钢筋检查验收面板砼浇筑养护地基处理底板、拱肋钢筋安装钢筋制作模板制作合拢段施工（劲性型钢、钢筋、模板、混凝土）养护拆除模板及支架支架预压及监理验收合格二、施工方法（一）地基处理为保证现浇主拱圈段地面承载力满足要求（不小于250KPa），在现浇主拱圈段及以外1.5米范围内将地表砂泥清除干净，清理后的基底用压路机碾压密实，检测基底承载力，要求基底承载力不少于250kpa，对基底承载力达不到要求的地段要求进行换填或地基补强处理，合格后再分层回填1.6m厚砂砾土垫层，并分层压实，面层铺设8～10cm厚砂土找平压实，并留设1.5%向两侧的横坡。地基承载力检测合格后再浇筑15cm厚C20混凝土。在基础外侧设置60×60cm排水边沟，做好排水措施，防止地基受水浸泡。如下图示：（二）支架搭设本工程施工地点位于河道中，在河道中施工。施工计划安排在2011年讯期后开始至2012年汛期来临前完成。为满足河道过水及不可预见的小洪水要求，同时考虑材料的采购及周转，通过讨论，我项目部计划采用如下支架搭设方案：A、第五、六跨支架采用将基础填高至承台面以上2.4m后搭设满堂式碗扣式钢管支架的搭设形式。B、第三、四跨支架采用将基础填高至承台面以上3.8m后搭设满堂式碗扣式钢管支架的搭设形式。C、第一、二跨与第六、五跨相同，采用将基础填高至承台面以上2.4m后搭设满堂式碗扣式钢管支架的搭设形式。1、第一、六跨支架布置由于第一、六跨支架搭设形式及标高相同，故在单跨支架布置上一并考虑。（1）第一、六跨布置原则为沿纵向梁下支架立杆纵向间距0.45m，箱室下支架立杆纵向间距0.9m；沿横向支架立杆间距统一采用0.6m。扫地杆布置于支架底层，距地面不大于0.2m。水平杆按纵横向立杆每排均需布置，水平杆在竖向沿高度每1.2m布设一层，在墩顶处增设一层水平杆，以增加支架对拱圈浇筑时横向压力的抵抗力；在支架顶部由于拱圈有弧度，导致部分立杆上部自由段过长，我项目部拟用短钢管紧固做水平横向局部加强。竖向剪刀撑的布置横桥向每3~5m设置一道，纵向每3m设置一道，并在拱脚标高以上支架均匀设置3道水平剪刀撑。支架立杆底托下采用15cm厚C20混凝土基础。具体支架搭设见下页图:（2）、支顶架的搭设按主拱圈投影、横梁位置、工作位、设计的支顶架步距等要求进行支架放线定位，在支架立杆底部纵向设扫地杆、横向设封口杆；支架外则设水平加固杆，并按设计的间距设纵向剪刀撑、横向剪刀撑。剪刀撑杆件需要接长时，搭接长度不少于50cm，搭接接头处扣件数量不少于2个。水平杆的纵向杆件要求顶紧桥台及桥墩，杆件搭接优先考虑对接，搭设时要求平直。（3）满堂式支架及托座的验算满堂式支架承受主拱圈、模板、纵横向木方等施工荷载。满堂式支架按碗扣式支架验算，根据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》，取单个支顶托承载力设计值为20KN，取一个计算单元验算，每个单元有32个支顶托承载。对拱脚处，按0.45mX0.6m间距：F1=F×19×0.45/32=63.852×19×0.45/32=17.06KN20KN，满足要求。则设计的拱脚处支架支顶间距为0.45mX0.6m能满足强度要求。故该处支架立杆间距采用0.45mX0.6m。对标准板段：F1=F×19×0.9/32=27.1652×19×0.9/32=14.516KN20KN，满足要求。（4）支架稳定性验算本工程主拱圈施工采用碗扣式支架满堂搭设，跨中最高搭设高度约9.3m，拟采用碗扣式架配合调节托等配件搭设，水平向每1.2米设置一层纵横向水平杆，横向每4.5米设置一道横向剪刀撑，纵向每3米设置一道纵向剪刀撑，本支架属于高支顶架，需进行稳定性验算。翻查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》表B1、B2得：碗扣式架，由于水平杆间距取1.2m。故h0=1200mm,k=1.13,i=1.58cm,Q235钢强度f=205N/mm2,立杆截面积A1=4.89cm2.λ=kh0/i=1.13*1200/15.8=85.822[λ]=150查《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》附录C得:稳定系数φ=0.440，Nd=20.08KN；取每米高度碗扣式架自重NGk1=0.116KN，每米高附件构件自重NGk2=0.097kN,对跨中每根碗扣式架立杆所受施工荷载总值∑NQik=（1.3×26+0.75+4）×0.45×0.6=10.41KN，