小桥施工方案

DK42+593框构小桥施工方案一、工程概况津秦铁路客运专线工程的一标段一工区，本框构小桥中心里程位于DK42+593处，本桥为1-14.1m钢筋砼框构小桥与铁路斜交，并与铁路左线成58.9度交角，该桥坐落在由海相沉积软土层上，地表为软质土含水量大，地质构造从上到下为：褐色种植土、褐黄色粉土、褐灰色粉质粘土。1、基础工程：主体结构基础为预应力高强砼管桩，型号PHCA500100，管桩设计长度32米，桩顶高程为-5.77米，桩间距纵横向均为1.8m。管桩上碎石垫层厚50cm，碎石垫层上为20cm厚C20砼垫层。2、主体部分：挡墙采用C30混凝土，添加高效抗腐蚀剂，底板与边墙钢筋采用环氧涂层钢筋。框构主体为C50高性能混凝土，抗渗等级不低于P10。3、防水部分：框构顶及边墙被土掩埋部分设高聚物改性沥青防水卷材防水层，框构顶设排水坡。二、主要工程量主要工程量：直径25mm二级钢98710.69kg，直径22mm二级钢6571.4kg，直径16mm二级钢29240.8kg，直径12mm二级钢19139.9kg;C50混凝土817.59m3三、施工方案（一）主体结构各主要工序施工顺序1、各主要工序施工顺序测量放线---管桩施工---钢板桩围护施工---开挖基坑---监理验槽---基础支模板---基础绑扎钢筋---监理验筋---基础混凝土浇筑---混凝土养护---基础模板拆除---墙身绑扎钢筋---监理验筋---墙身支模板---监理验模---墙身混凝土浇筑---混凝土养护---拆除墙身模板---顶板绑扎钢筋---监理验筋---顶板支模板---监理验模---顶板混凝土浇筑---混凝土养护---拆除顶板模板---成品保护（二）主要机械配备：序号机械名称数量（台）1挖掘机12推土机13振动压路机14插入式振捣棒45钢筋弯曲机26钢筋切断机27闪光对焊机28混凝土布料机29全站仪110水平仪1（三）主要人员配备：序号工种数量（人）1电焊工102木工203钢筋工304普工（含振捣工4人）155技术员26管理人员1（四）管桩基础施工预应力管桩采用打入式施工。在施工前，严格按照设计对管桩进行桩位控制，采用木桩定出桩位，保证桩位准确。施工时，要随时检查管桩的垂直度和稳定性及桩头部重锤击实部位混凝土或钢板的的完好性，保证施工质量。避免出现施工质量及安全事故。施工工艺：（五）基坑支护本桥基坑深度3m，结合现场地形及土质情况，采用放坡开挖方案，坡度1：1，坡面采用混凝土加钢筋网片锚固。降水采用明排法降水，在基坑两侧挖设排水沟，四角设置集水坑，随时将积水排除。（六）碎石垫层铺筑在施工现场附近临时征用5亩地作为碎石料的存放地，施工采用进占法，按横断面全幅纵向水平分层填筑。填筑完毕后用推土机进行整平，用小型压路机进行碾压6遍。（七）框构主体施工1、钢筋工程1）普通钢筋（顶板）钢筋切断使用切割机，钢筋弯制使用弯筋机，主筋接头采用闪光对焊，并进行纵向打磨。结构中钢筋骨架采用双面搭接焊，焊缝长度不小于10d。钢筋在加工场集中进行下料弯制，弯制后编号分类堆码。2）环氧涂层钢筋（底板、侧墙）钢筋进场后，首先到相关单位进行环氧处理，试验合格后，进行钢筋加工，剪切与冷弯环氧涂层钢筋时，所有接触环氧涂层钢筋的支座和芯轴等接触区配设尼龙套筒。主筋接头采用闪光对焊，并进行纵向打磨。结构中钢筋骨架采用测量定位桩机就位对中调直打桩接桩送桩打桩至设计深度中间检验第N节桩起吊，对桩调直收锤双面搭接焊，焊缝长度不小于10d。钢筋在加工场集中进行下料弯制，堆放时，环氧涂层与地面之间用垫木隔开，各捆环氧涂层钢筋之间也用垫木隔开并用五彩布覆盖。钢筋绑扎采用电力绑线进行绑扎。考虑方便施工、保证钢筋安装质量，在顶板与底板钢筋安装前在现场首先设置架力筋，架力筋采用二级22钢筋，纵横间距均为1m。保护层垫块采用定型塑料垫块，每平方米4块，用以保证保护层厚度。2、模板工程（1）模板及支架方案1）底板模板支立：底板采用竹胶板支护，木楞采用100×100@250方木，支模比较简单，倒角模高宽均为30㎝，用作支顶体模板之用。同时在此处设置施工缝。做成整体模板，用钢筋架立焊接在主筋上。2）侧墙及顶板支立：内模均采用满堂脚手架支立模板。脚手架横杆步距1.2米，支架组合方式主要为60（框长）×60（框宽）×120cm（框高）框架单元，侧墙3米范围内框高加密为0.6米。支撑顶板底模的主梁为80×80@600方木，次梁为80×80@200方木，支承侧墙模板的竖向次梁为80×80@200方木，水平主梁为2Φ48×3.5@600钢管。上述模板体系中，竖向荷载直接由满堂脚手架支撑，水平荷载在脚手架侧端用可调顶托支顶,模板采用15mm竹胶板。为了保证脚手架的稳定，满堂脚手架在纵横两方向都要安装通长剪力撑，纵向在两侧每5米左右设一组。同时，在纵向每间隔5米左右的隧道横截面上安装2组剪力撑。3、主体模板计算（1）、侧墙模板验算1）、荷载设计值计算○1混凝土侧压力计算新浇注混凝土对模板侧面的压力标准值，采用内部振捣时，新浇注混凝土作用于模板的最大侧压力，可以按下面两个公式计算，取其最小值。F=0.22γctoβ1β2V½（1）F=γcH（2）试中：F:新浇注混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）γc:混凝土的重力密度。γc=24KN/m3to:新浇注混凝土的初凝时间（h），可按to=200/T+15进行计算，当T=25o时，to=200/T+15=200/25+15=5(h)V:混凝土的浇注速度（m/h）取V=2m/hβ1:外加剂影响修正系数，掺外加剂时取β1=1.2β2:混凝土坍落度影响修正系数，设坍落度为180mm，则β2=1.15H:混凝土侧压力计算位置处于新浇注混凝土顶面的总厚度（m）h:混凝土的有效压头高度(m)，既侧压力达到最大值的浇注高度h=F/γc把数据代入公式（1）F=0.22γctoβ1β2V½得：F=0.22×24×5×1.2×1.15×2½F=51.51KN/m2按公式（2）计算F=γcH=24×8.5=204KN/m2则取最小值F=51.51KN/m2(标准值)承载力计算时，荷载分项系数γ=1.2折减系数0.85则侧压力设计值F=51.51×1.2×0.85=52.54KN/m2有效高度h=52.54/24=2.19m○2倾倒混凝土时产生的水平荷载取2KN/m2，分项系数1.4，折减系数0.9，荷载设计值为2×1.4×0.9=2.52KN/m2。○3荷载组合：荷载设计值为F′=52.54+2.52=55.06KN/m22)、模板验算（竹胶板15mm厚）○1换算为线均匀荷载：q1=F′×1=55.06×1=55.06KN/m(用于承载力计算)q2=F×1=52.54×1=52.54KN/m(用于承载力计算)○2抗弯强度计算：按简支计算：M=1/10×q1L2=1/10×55.06×0.22=0.22KN•m=2.2×105N·mm截面抵抗矩：W=bh2/6=1000×152/6=37500mm3模板截面强度：б=M/W=2.2×105/3.75×104=5.9N/mm216N/mm2抗弯强度满足施工要求。○3抗剪验算：V=0.6q1l=0.6×55.06×0.2=6.6KNτ=3V/(2bh)=3×6.6×103/2×1000×15=0.66N/mm2＜1.5N/mm2抗剪强度满足要求。○4挠度验算：f=q2L4/150EI=52.54×2004/150×9500×1000×153/12=0.20mmf=0.21mmL/400=200/400=0.5mm饶度满足施工要求。3)、内木楞验算（木方80×80）○1线荷载计算：q3=F′×0.2=55.06×0.2=11KN/mq4=F×0.2=52.54×0.2=10.5KN/m○2抗弯强度验算跨中弯矩：M=1/10×q3L2=1/10×11×0.62=0.4KN·m=4×105N·mm截面抵抗矩：W=1/6bh2=1/6×803=85333mm3跨中截面应力：б=M/W=4×105/8.5333×104=4.7N/mm2＜fm=13N/mm2抗弯强度满足要求。○3抗剪验算：V=0.6q3l=0.6×11×0.2=1.32KNτ=3V/(2bh)=3×1.32×103/2×80×80=0.31N/mm2＜1.5N/mm2抗剪强度满足要求○4饶度验算：f=q4L4/150EI=10.5×6004/150×9500×804/12=0.28mmL/400=600/400=1.5mm饶度满足施工要求。4)、外钢楞验算外钢楞采用Φ48×3.0mm的钢管。几何特征为：截面最小抵抗矩W=2×4.49×103mm3弹性模量E=2.06×105N/mm2截面惯性矩I=10.78×104mm4○1均布线荷载计算：P1=F′×0.6=11×0.6=6.6KN/m(用于承载力计算)P2=F×0.6=10.5×0.6=6.3KN/m(用于饶度计算)○2抗弯强度计算跨中最大弯矩：M=0.267P1L=0.267×6.6×0.6=1.06KN•m=10.6×105N•mm跨中截面验算：б=M/W=10.6×105/2×4.49×103=118MPaf=215MPa抗弯强度满足要求。○3饶度计算f=1.883P2L3/100EI=1.883×6.3×6003/100×2.06×105×10.78×104=0.0012mml/400=600/400=1.5mm挠度满足要求.5）对拉螺栓验算侧墙厚度为120cm。F′=55.06KN/m2对拉螺栓按N≤Anf验算，其中：N:对拉螺栓承载受拉力设计值.N=0.3m2An:对拉螺栓的净截面面积(mm2)f:对拉螺栓折拉强度设计值.穿墙螺栓f=170N/mm2则N=55.06×0.3=16.51KNФ16螺栓截面面积:An=144mm2Anf=144×170=24.48KN＞16.51KN强度满足要求.（2）顶板模板计算（顶板按100cm厚计算）1)模板验算○1荷载计算a、模板结构自重:0.75KN/m2b、新浇砼自重:24KN/m3×1.0m=24KN/m2c、钢筋自重:2.52KN/m3×1.0m=2.52KN/m2d、施工人员及设备荷载:2.5KN/m2e、振捣混凝土时产生荷载:2.0KN/m2荷载标准值:31.77KN/m2○2抗弯强度验算荷载设计值q=(0.75+24+2.52)×1×1.2+(2.5+2.0)×1×1.4=32.72+6.3=39.02KN/m跨中弯矩:M=1/10×39.02×0.252=0.243KN•m=2.43×105N•mm截面抵抗矩:W=1/6bh2=1/6×1000×152=37500mm3跨中应力:б=M/W=2.43×105/37500=6.48N/mm216N/mm2强度满足要求.○3抗剪验算：V=0.6ql=0.6×39.02×0.25=5.9KNτ=3V/(2bh)=3×5.9×103/2×1000×15=0.59N/mm2＜1.5N/mm2抗剪强度满足要求。○4挠度验算：f=qL4/150EI=39.02×2504/150×9500×1000×153/12=0.38mmf=0.38mmL/400=250/400=0.625mm钢度满足要求。2）次梁80×80方木验算○1荷载设计值及标准值验算荷载设计值：q=（0.75+24+2.52）×0.25×1.2+（2.5+2）×0.25×1.4=10.307KN/m○2抗弯强度验算跨中弯矩：M=1/10×qL2=10.307×0.62×1/10=0.47KN•m跨中截面应力：б=M/W=4.6×105/1.07×105=4.3N/mm13N/mm强度满足要求。○3抗剪强度验算V=0.6ql=0.6×10.307×0.2=1.24KNτ=3V/(2bh)=3×1.24×103/2×80×80=0.29N/mm2＜1.5N/mm2抗剪强度满足要求。○4挠度验算荷载标准值：q=31.77KN/m2×0.2m=6.354N/mmf=qL4/15