3衡炎匝道桥连续箱满堂支架施工方法(方案二)

衡炎匝道桥连续箱梁满堂支架施工方法（方案二）大浦互通（二期）GK0+611.3匝道桥全长88ｍ，跨径为24ｍ＋40ｍ＋24ｍ共计３跨，为钢筋混凝土变截面连续箱梁，桥面宽7．５ｍ。箱梁采用单箱单室，顶面宽8.5ｍ，底宽4.8ｍ，梁高为1.3-2.3ｍ，箱梁顶板厚25ｃｍ，底板厚30ｃｍ，腹板厚度为45ｃｍ，钢筋砼为562m3。箱梁施工采用整体满堂支架浇筑施工，支架采用碗扣式钢管架。外模板采用1.5cm厚优质竹胶板，内模采用木模加工，底模采用大块钢模组拼。１工艺流程图现浇箱梁工艺流程见附图２支架的施工现浇段场地必须进行清理、整平，并在两边挖排水沟以保持现场排水顺畅。支架材料采用钢管满堂拼装，见附图。２．１支架地基处理本标段跨越地段复杂，为此我们对地基处理方法如下：0#台~1#墩及2#墩~3#台支架基底为换填碎石土，采用18T振动压路机碾压6～8遍处理。同时增设砼条形基础(尺寸为:30cm*40cm)，施工时注意控制其顶面标高及水平度。四周用土围起夯实，并用砂浆封面以防止雨水浸湿。1#墩~2#墩直接利用京珠路面。京珠路中部通道支墩采用贝雷桁架（槽钢加镙杆固定）与顶部工字钢焊接成整体，基础采用砼扩大基础。２．２支架搭设箱梁支架基础完成后，箱梁施工采用整体满堂支架浇筑施工，支架采用碗扣式钢管架。支架下垫宽20cm，厚15㎝方木，支架底部垫100mm×100mm×8mm钢板，支架底部承托均座在方木上。根据计算，支撑体系顺桥向间距严格按80cm、横桥向间距严格按60cm控制，中间设置抗剪斜支撑。对于横梁及箱梁边腹板处支架进行加密，即横向间距不变，横杆上下层的间距按不大于120cm控制，且每根立杆至少要有2层横杆连接，以增强大支架体系的稳定性。最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。为便于调节支架顶部高度，在支架顶部设置了可调顶托。顶托上方横向铺设I20工字钢，纵向铺设I16工字钢或槽钢，可调顶托调整高度严格控制在30cm以内。以确保架子顶自由端的稳定（支架搭设流程框图附后）。3.本桥连续箱梁混凝土标号为50＃，采用泵送砼。根据混凝土强度要求，拆模时间以及泵送等要求进行混凝土的配合比设计和试配。考虑到箱梁钢筋较密，对石子粒径有所要求，故选用密实，坚硬的连续级配碎石做粗骨料，粒径在５～３１．５ｍｍ之间。箱梁竖向分两次浇筑，第一次浇筑底板和腹板，第二次浇筑顶板。二层浇筑和振捣的时间应控制在２小时以内，以确保混凝土在初凝时间内完成浇筑。第二次浇筑顶板和翼板，两次浇筑接缝按施工缝处理，浇筑时从一头向另一头连续浇筑，浇筑至下一支点处时，对前一支点处附近１４ｍ范围进行复振。混凝土浇筑应按顺序、一定的厚度和方向分层进行，分层厚度为３０Ｃｍ，必须注意在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持１．５ｍ以上。振捣采用插入式振动棒，移动间距不应超过振动棒作用半径的１．５倍，并与侧模保持５～１０Ｃｍ的距离。振捣时插入下层混凝土５～１０Ｃｍ，每一处振完后应徐徐提出振动棒。振捣时避免振动模板，钢筋等；对每一振动部位必须振到该部位混凝土密实为止，也就是混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦、泛浆。在浇筑过程中应安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化，遇到情况及时处理。混凝土浇至腹板顶部时，做好施工缝。施工缝处理方法为：凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆和软弱层，用水冲洗干净，在浇筑新混凝土前对水平缝应铺一层厚度为１～２ｃｍ的１：２水泥砂浆。第一次浇好后，待强度达到５０％左右开始立顶板底模，绑扎面层钢筋，在作好施工缝处理后，铺垫砂浆随即进行第二次浇筑。在混凝土浇筑完成后，应在初凝后尽快保养，采用草袋或其他物品覆盖混凝土表面，洒水养护，混凝土洒水养护的时间为７Ｄ，每次洒水以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。用于控制拆模，落架的混凝土强度试件应放置在箱梁室内，与之同条件进行养生。在养护期内，严禁利用桥面作为施工场地或堆放原材料。张拉、压浆结束后，拆支架时应缓慢进行，防止物体丢落砸坏行驶车辆。4、跨京珠线施工安全保证措施1）京珠线施工安全防护措施跨京珠高速公路现浇梁施工时的行车安全是本工程安全之重点。施工时严格按《工路桥涵施工规范》、《道路施工安全》等有关规定，提报施工要点计划，进行支架安装施工和防护工作。（1）严格执行开工前与行车组织单位进行汇报。（2）按照批准的慢行计划、封锁要点计划、施工组织方案和技术措施组织施工。（3）凡有碍行车的施工作业，均设置好防护，未设好防护，不得施工。（4）在主要施工部位、作业点、危险区、主要通道口挂安全宣传标语或安全警告牌（5）在施工地段聘请退休交警2人、员工2名，检查施工地段的线路情况，遇有危及行车安全情况时及时采取措施。（6）施工机械进场安装后经安全检查合格后方可投入使用。（7）吊装作业时，作业过程中必须设专人指挥，确保行车安全。（8）现场工作人员必须按规定戴安全帽和防护眼镜，高空作业佩安全带。（9）工作时间，在工作场所，严禁打闹、斗欧和脱岗，严禁酒后作业。2）安全预案（1）为防止施工中跌落物件，在纵向支架底布置不小于12米宽的防落网，防落网由安全网、钢丝网、土工布及5cm型钢组成，布置牢固可靠。（2）任何施工作业严格执行自检复检制，做到“安全第一，预防为主”。（3）征求上级交通主管部门同意，取得安全生产许可后，在京珠高速公路施工段前后400米设置限速标志。同时，在京珠路面上设置减速板。施工区域慢速行驶，危险作业时请求高速交警配合指挥交通。（4）对于超宽车辆在京珠高速公路行驶在相邻互通处应采取绕道通行（315省道或107国道）。跨京珠支架结构检算资料一、正交设置支架纵梁强度计算（中部通道）1、穿过腹板的纵梁强度计算（1）、纵梁跨径（l）的确定：l=0.45+5.0+1.0=6.45m（2）、荷载计算：①底板和顶板：q1=(0.3+0.25)×0.5/cos29.63°×2.6×10=8.23(KN/m)q1′=8.23+3.0=11.23(KN/m)(3.0KN/m为模板重，施工荷载等)②腹板：腹板作用于纵梁的宽度L：L=0.5/cos29.37°=0.574m，b=2.938q2=（2.3-0.55）×0.45×2.6×10=20.48(KN/m)q2′=20.48+3.0=23.48(KN/m)(3.0KN/m为模板重，施工荷载等)（3）、弯矩计算：①底板荷载弯矩：Mmax1=q1′l2/8=11.23×6.452/8=58.40(KN·m)'·②腹板荷载弯矩：Mmax2=q2′Lb/2-q2L2/8=23.48×0.574×2.938-23.48×0.5742/8=38.63(KN·m)（4）、最大弯矩计算：Mmax=Mmax1+Mmax2=58.40+38.63=97.03(KN·m)（5）、选择I40a工字钢作为纵梁：容许弯矩M=1090×160=174.4(KN·m)Mmax＜M通过验算，40a工字钢能满足要求。（6）、最大挠度计算（fMax）弹性模量E=2.1×105Mpaq1′产生的最大挠度：fMax1=5×11.23×6454×103/(384×2.1×108×21700)=5.55mmfMax2=23.48×6454×105/(48×2.1×108×21700)=2.88mmfMax=5.55+2.88=8.43mm容许最大挠度f=l/600=6.45/600=10.75(mm)fMax＜f选择I40a工字钢能满足要求。1、只穿过底板的纵梁强度计算（1）、荷载计算：①顶板和底板：q1=(0.3+0.25)×0.5/cos29.63°×2.6×10=8.23(KN/m)q1′=8.23+3.0=11.23(KN/m)(3.0KN/m为模板重，施工荷载等)（2）、弯矩计算：①底板荷载弯矩：Mmax=q1′l2/8=11.23×6.452/8=58.40(KN·m)'·（3）、选择I32a工字钢作为纵梁：容许弯矩M=692×160=110.72(KN·m)Mmax＜M通过验算，32a工字钢能满足要求。（4）、最大挠度计算（fMax）弹性模量E=2.1×105MpafMax=5×11.23×6454×103/(384×2.1×108×11100)=10.85mm容许最大挠度f=l/600=6.45/600=10.75(mm)(10.85-10.75)/10.75=1%5%最大挠度与容许挠度的差值在容许范围内，符合要求。2、横梁强度计算：（1）、横梁跨径（l）的确定：横梁按80cm的间距与纵梁正交设置取(0.8m)。（2）、荷载计算：①底板：q1=h′lr=0.3×0.8×2.6×9.8=6.12(KN/m)q1′=6.12+3.0=9.12(KN/m)(3.0KN/m为模板重，施工荷载等)=3.65=3.65'=9.12·②腹板：腹板作用于纵梁的宽度L：L=0.45/cos30=0.52mq2=HLr=2.3×0.52×2.6×9.8=30.47(KN/m)=30.47/=7.92=7.92（3）、弯矩计算：①底板荷载弯矩：Mmax1=q1′l2/8=9.12×0.82/8=0.73(KN·m)'=9.12/=3.65=3.65·②腹板荷载弯矩：Mmax2=q2′Lb/2-q2L2/8=30.47×0.52×0.14/2-30.47×0.522/8=0.08(KN·m)=7.92=7.92=30.47/·（4）、最大弯矩计算：Mmax=Mmax1+Mmax2=0.73+0.08=0.81(KN·m)（5）、选择I20a工字钢作为横梁：容许最大弯矩M=237cm3×160MPA＝37.92(KN·m)Mmax＜M满足要求。（6）、最大挠度计算（fMax）弹性模量E=2.1×105Mpaq1′产生的最大挠度：fMax1=5×9.12KN/m×804cm4/(384×2.1×105Mpa×2370cm4)=0.01(mm)q2′产生的最大挠度按30.47KN/m×0.52m=15.84KN作集中荷载计算：fMax1=15.84KN×803cm3/(48×2.1×105Mpa×2370cm4)=0.034(mm)容许最大挠度f=l/600=80/600=1.33(mm)fMax＜f选择I20a工字钢能满足要求。3、满堂支架腹板处横梁强度计算：（1）、横梁跨径（l）的确定：横梁按60cm的间距布置(0.6m)。（2）、荷载计算：只计腹板的重量：q=HLr=2.3×0.45×2.6×9.8=26.37(KN/m)（3）、弯矩计算：Mmax=qa2/(8×l2)×(2×l-a)2=26.37×0.452/(8×0.62)×(2×0.6-0.45)2=1.04(KN·m)（4）、选择I16工字钢作为横梁：容许最大弯矩M=141cm3×160MPA＝22.56(KN·m)Mmax＜M满足要求。（5）、最大挠度计算（fMax）弹性模量E=2.1×105MpafMax=qa3b/(24EI)×(1-3a/l)=26.37×453×453×15/(24×2.1×105Mpa×1130)×(1-3×45/60)=-0.01(mm)容许最大挠度f=l/600=60/600=1(mm)fMax＜f选择I16工字钢能满足要求。