惠兴高速公路第19合同段现浇箱梁贝雷梁、满堂架支架施工方案

惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司1现浇箱梁贝雷梁、满堂架支架施工技术方案一、编制依据1、国家有关政策、法规、建设单位、监理单位对本工程施工的有关要求；2、中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）等现行有关施工技术规范、标准；3、惠兴高速公路镇宁至兴仁段两阶段施工图设计；4、现场勘察和研究所获得的资料，以及相关补充资料；我单位施工类似工程项目的能力和技术装备水平；5、参考《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土工程模板与支架技术》、《公路施工手册》（桥涵下册）、《路桥施工计算手册》、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）。二、工程概况ZK180+285.25巴铃大桥为巴铃互通扩建的新建左幅大桥，桥梁位于直线段上，桥面纵坡为1.04%。中心桩号为ZK180+285.25，起点桩号为ZK180+191.48,终点桩号为ZK180+385.52,桥梁全长194.04米,最大桥高16.985米。桥梁上部结构为（20.04+3×20+19.94）+（19.94+2×20+19.94）m钢筋混凝土现浇连续箱梁，共计两联，变截面箱梁：第一联为单箱三室，桥宽19.14m～14.908m;第二联为单箱三室，桥宽14.908m～12.108m;梁高为1.4m。下部结构为柱式墩、桩基础；肋板桥台，桩基础；重力式U形台，惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司2扩大基础。第一联为第一～第五孔，其中第一～至第四孔桥下地面平整，第五孔桥下六阴河以60°穿过。第二联为第六～第九孔，桥下地势平坦。根据当地气象、水文地质条件，每年的5～10月份为雨水季节，同时5～10月份为巴铃大桥施工期。三、施工进度计划第一联：第一跨～第五跨场地硬化：2011年7月1日～7月10日；支架搭设：2011年7月5日～7月20日；支架预压：2011年7月22日～8月10日；钢筋安装：2011年8月10日～8月17日；混凝土浇筑：2011年8月17日～8月31日；支架拆除：2011年9月15日～9月22日；第二联：第六跨～第九跨场地硬化：2011年8月20日～8月25日；支架搭设：2011年9月6日～9月16日；支架预压：2011年9月17日～9月30日；钢筋安装：2011年10月1日～10月10日；混凝土浇筑：2011年10月12日～10月20日；支架拆除：2011年11月5日～11月15日；四、施工方法及施工工艺（一）、施工方法根据设计要求本桥上部采取满堂支架施工，考虑到雨季六阴河道涨水惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司3对现浇箱梁施工安全的影响，跨越河道段第一联第五跨采用贝雷梁作为现浇箱梁支架，以保证河道泄洪顺利，不受河水影响地段采用碗扣式多排钢管脚手架满堂支架现浇施工。本桥第一联第1、第2、第3、第4跨采用满堂支架施工，第5跨采取临时墩支撑，贝雷架+满堂支架施工。4#墩、5墩柱预留180穿心孔，利用150穿心棒作为支撑点，横桥向墩柱两侧采用贝雷架支撑于穿心棒之上，贝雷架作为纵梁，支撑结构为钢管支架。为防止因上部荷载作用引起较大的挠度，在第5跨中间部位增加直径1.2米的临时墩进行支撑，临时墩采用桩基础，桩端至少进入基岩50cm，墩顶与预留穿心孔在同一高度。第二联桥下地势平坦，硬化后，采用满堂支架施工。（二）碗扣式多排钢管脚手架满堂支架施工1、材料选用和质量要求1）本工程脚手架为连续箱梁承重用，选用碗扣式多排钢管脚手架，现浇梁外模采用122×244×12优质竹胶板。2）钢管规格为φ48×3.5mm，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。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理，并定期复涂以保持其完好。2、满堂支架地基处理脚手架搭设支架前，对既有地基进行处理，以满足箱梁施工过程中承载力的要求，可先用装载机将表层松土推平并用压路机压实，如果发现弹簧土须及时清除，并用石渣进行换填压实处理。对于桩基承台和桥台基坑附近开挖过的地面，采取分层回填分层整平压实予以加固。场地平整压实后统一铺筑一层40cm厚的石渣进行硬化处理，然后再浇筑15cm厚C20素惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司4混凝土垫层，以提高地基承载力。在地面硬化以后，应该加强箱梁施工范围内的排水工作，在场地两侧开挖30×30cm矩形排水沟，并设置引水槽，沟底设置纵坡，注意保持排水畅通，沟面抹1:2水泥砂浆，以保证雨水及时排除，避免雨水浸泡地基而导致地基承载力下降危及支架的安全，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。3、支架验算本工程现浇梁支架在一般地段采用满堂式脚手架。满堂脚手架如下图所示。1）、满堂式脚手架支架验算此桥支架验算以第一联的各种荷载数据进行：（1）满堂式脚手架支架荷载计算（以第一联第一跨计算为例）a、梁体钢筋混凝土自重取40.14KN/m²；惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司5b、模板自重取1.5KN/m²c、支架自重=0.04KN*4根/m2*8m/根=1.28KN/m²d、施工人员及机具重量=3.3KN/m²e、混凝土灌注振捣=2KN/m²将以上（1项+2项）×1.5+（4项+5项）×1.4简化为均布荷载：（40.14+1.5）×1.5+（3.3+2）×1.4=69.74KN/m；第3项支架自重直接作用于立杆轴线，简支梁计算如下：Rmax=ql/2+1.28=69.74*0.6/2+1.28=22.2KN（2）、立杆计算长度Lo=kuhK-计算长度附加系数，取1.155；u-脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.50；h-立杆步距，取0.9m；L0=1.155*1.5*0.9=1.559m（3）、钢管截面特性外直径Φ48mm，壁厚3.5mm，截面积A=4.89cm2，惯性矩I=12.19cm4，回转半径r=1.58cm。（4）、立杆稳定性计算长细比λ=Lo/r=155.9/1.58=98.68，查表知折减系数φ=0.558N/φA=（22.2×10³）/（0.558×4.89*10²）=81.36MPa〈f=170MPa结论：立杆稳定性满足（5）、整架稳定性计算惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司60.9N/φA≤fc/rmN=1.2*1.28+1.4*3.3=6.156KN（立杆验算截面处的轴心力设计值。其值为N=1.2NGK+1.4NQK，NGK：脚手架自重标准值在立杆中产生的轴心力（KN）；NQK：一般计算施工荷载）rm=1.5：材料强度附加分项系数。结果：0.9*6.156*103/（0.489*4.89*102）=23.17≤170/1.5=113KN结论：整架稳定性满足要求。（6）、底模板下次梁（10×15cm木枋）验算：底模下脚手管立杆的纵向、横向间距均为0.6m，顶托木枋按横桥向布置，间距0.6cm；次梁按顺桥向布置，间距15cm。因此计算跨径为0.6m，按简支梁受力考虑，验算底模下底板中间位置：荷载q=（40.14+1.5）*1.5=62.46KN/m跨中弯矩：M=ql2/8=（62.46*0.62）/8=2.81MPa。净截面抵抗矩W=bh2/6=10*152/6=375cm3纵梁毛截面惯性矩：Im=1/12*10*153=2.81*103cm4毛截面惯性矩：Sm=（10*15*2）*15/4=281.25cm3弯曲应力：σ=Mmax/W=2.81*106/（375*103）=7.49MPa＜[σ]=17MPa[σ]=17MPa由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：τ=Q*Sm/Im*B=2.81*103*281.25*103/2.81*103*104*150=0.1875MPa＜[τ]=1.6MPa惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司7结论：底模板下次梁满足要求（7）、顶托枋木验算（10×15cm木枋）。计算跨径为0.6m，按简支梁受力考虑，验算底模下底板中间位置：Mmax=ql2/8=62.46*0.62/8=2.81KNW=bh2/6=10*152/6=375cm3弯曲应力：σ=Mmax/W=2.81*106/375*103=7.49MPa＜[σ]=17MPa[σ]=17MPa挠度计算：f=5*62.46*6004/[384*10*103*2.81*103*104]=0.375mm＜L/400=1.5mm结论：顶托枋木满足要求4、地基承载力验算落地支架下铺设木枋（10*15*400cm），其上可放6根立杆（间距0.6cm），所以有，每根木枋所受力为F=22.2*6=133.2KNσ=F/A=133.2*103*10-3/5*0.2=133.2KPa而实测地基承载力在300KPa～350KPa之间，地基承载力满足要求。经验算满堂支架的各项结果均满足施工安全要求。（三）、贝雷梁支架施工方案第五跨平面位置图惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司83#4#5#6#84.99六阴河兴仁方向镇宁方向桥梁中心线⒈主要构造现浇梁支架自下而上由桩基础、柱式墩、支撑梁、贝雷梁、下次梁方木及支架、底模、侧模及支撑等组成。⒉各主要构件功能1）支墩基础贝雷梁支墩在4#、5#墩预留穿心孔采用150穿心棒支撑，跨中采用桩基础柱式墩支撑，桩基础直径1.5米，临时墩直径1.2米，桩基以嵌入基岩50cm即可，均采用C25混凝土。2）支撑梁支撑梁采用1.5米×0.9米贝雷梁横向布置，4#、5#墩与临时墩顶各两片，共布置6片，起着将梁结构自重、支架荷载和施工荷载等传到圆柱墩和临时墩上的作用。为了确保贝雷梁的稳定，防止滑移和倾覆，墩柱两侧的贝雷片用10个槽钢将两片贝雷梁连接成一个整体。浇筑临时墩混凝土时，在墩顶预埋直径为120cm厚3cm的圆形钢板，临时墩贝雷梁与预埋钢板焊接连接，墩顶贝雷梁采用单层双排结构，两排梁之间用标准杆件连接。惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司93）分配横梁分配横梁纵向布置，起着将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到支撑梁上同时受力的作用。间距90cm，并在贝雷梁位置处焊接加劲板加强，同时焊挡块防止贝雷梁移动。4）贝雷梁主梁跨中部分及墩身横向外侧由贝雷梁组成，贝雷梁采用单层双排结构，贝雷梁之间采用厂家专用螺栓联结，用于承受制梁时的荷载，完成现浇梁的浇注。3、第4跨～第5跨贝雷梁布设：箱梁底板宽度为：1120.8cm～1050.8cm。箱梁顶板宽：1560.8cm～1490.8cm。考虑为方便施工，贝雷梁布设以最宽宽度平行布设，布设间距4#墩为0.95米，由于箱梁为变截面，5#墩处布设间距为0.60米。贝雷梁不设纵坡和横坡，桥梁纵坡在支架通过支架钢管、方木、顶托等调整，横坡通过底托调整。惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司10485.4485.44#墩1560.81266.6061266.6571130.52%设计线1255.3521255.3521255.3528512095120951208590909090909090909090909090909090909090909090909090901120.81620141414.6414.6450.4450.41490.81266.8645#墩1255.3521266.8132%设计线1255.3521255.352301551206012060120851255590909090909090909090909090909090909090609090909090801050.81800449.6449.6惠兴高速公路第19合同段中国路桥集团西安实业发展有限公司11临时墩4259504251525.71266.71012