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1碗扣式满堂支架现浇箱梁施工方案一、工程概括二、施工工艺流程三、编制依据四、满堂支架搭设五、满堂支架预压六、满堂支架搭设计算七、受力检算八、安全部署九、支架安全要求十、施工现场安全管理和措施2本方案为A9、B10桥现浇箱梁支架的施工方案一、工程概括A线9号桥,该桥采用2x20米现浇预应力混凝土箱梁,起点桩号K4+924.400,终点桩号K4+974.400,桥梁总长50米,与下穿道路斜交,斜交角度为29度。B线10号桥,该桥采用2x20米现浇预应力混凝土箱梁,起点桩号K4+856.2300,终点桩号K4+906.2300,桥梁总长50米,与下穿道路斜交,斜交角度为28度。主要技术标准:1.道路等级:城市主干路2.设计荷载:汽车:公路-I级。3.桥梁横坡坡:单向1.5%4.桥梁横断面:桥梁全宽:12.5m=0.5m(防撞护栏)+11.5m(车行道)+0.5m(防撞护栏)5.抗震设防标准:地震动峰值加速度值为0.1g。6.设计基准期:100年。7.设计安全等级:二级。二、施工工艺流程现浇箱梁施工采用就地搭设满堂支架,分段绑扎钢筋,分段、分层浇注混凝土的方法,其工艺流程如下:地基处理搭设支架全孔预压安装底模、支座绑扎钢筋(底、腹板、横梁)安装侧模浇注底、腹板和横梁安装内模绑扎顶板钢筋浇筑顶板混凝土拆除模板、支架。三、编制依据1、《设计施工图》2、《钢结构设计规范》(GBJ17-88)3、《公路桥涵施工手册》34、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)5、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)6、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025)四、满堂支架搭设1、地基处理A线9号桥、B线10号桥采用碗扣式满堂支架现浇混凝土箱梁,其地基较为软弱,在搭设支架前要进行地基处理,其处理方案为:清除地表软弱土层,从现有地面(平均标高为495.727)下挖2米都为淤泥和粉质粘土层,经现场进行地基承载力试验,地基承载力小于160kpa。研究决定:对基地先平均换填1.65m的片石,片石压实后再换填30cm连砂石垫层,压实系数满足要求后采用20cmC30砼硬化场地。待砼达到设计强度后按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设支垫20*60cm枕木。2、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。3、支架安装本支架采用“碗扣”式满堂支架,其结构形式如下:为了明确满堂式支架每根立杆所传递竖向力的大小,本设计首先对满堂式钢管支架进行了受力检算,确定钢管支架的横向间距、纵向立杆布置间距均为60cm。在高度方向横杆步距120cm,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(可详见《A线9号桥、B线10号现浇箱梁支架设计图》)。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好支垫枕木,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。碗扣架安装好后,箱梁底模采用δ=15mm的胶合模板,底模小楞采用间距420cm的60×80mm方木,大楞采用间距60cm的100×100mm的方木。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+(±前期施工误差的调整量),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)。4、现场搭设要求4.1本工程架体搭设从0#台一端开始搭设,以梁体外缘50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,支架未交圈前应搭设置抛撑作临时固定。4.2架体与2#台拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。4.3安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。4.4为了便于拆除交界桥台台帽处的模板,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。在拆除底模板时将桥台台帽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。5、支架安装要求6.1支架立柱前必须保证地基有足够的承载力,立柱底端设枕木来分散和传递压力;6.2支架安装必须预留施工预拱度。支架预留施工预拱度计算公式:F=f1+f2+f3,其中f1:地基弹性变形,f2:支架弹性变形,f3:梁体扰度。预留拱度最大值设置在跨中位置,并按抛物线线形向两侧立柱位置分配,算得各点处的预留拱度值后用支架顶托进行调整。五、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、检查支架的安全性,确保施工安全。2、消除地基非弹性变形和支架弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。本方案拟按20m一段预压法进行预压,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砂袋(梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。施工前,每袋砂石按标准重进行分包准备好,然后用汽车吊进行吊装就位,并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。5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L/8、L/4、L/2布置一排,每排3个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高,加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高,如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可卸载,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸压。支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),一般梁跨预压时间为三天。卸压完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸压后标高减去持荷后所测标高),用总沉降量(即支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。整孔范围内分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求,且不得分块小范围集中堆码,以免产生不均匀沉降;人工堆码整齐,不乱堆放。六、满堂支架搭设计算1、支架计算(检算最不利断面长4米、宽2米)顺桥向排数4÷0.6=6排横桥向列数2÷0.6=3列总数量为:6×3=18副根据桥台高度,支架平均高4.7m,高跨度1.2m,除去顶托、模板、方木等可摆放4层支架,共为18×4=72副。所有支架的质量:7.41×72=533.52㎏产生的力:碗扣架=533.52×10÷1000=5.34KN每延米碗扣支架质量为7.41㎏。2、连杆计算顺桥向:4×3=12m;横桥向:2×6=12m;所有连接钢管的数量为(12+12)×4=96m;(未计剪力撑)所有连接钢管的质量:96×3.97×1.1=419.23㎏(1.1考虑了剪力撑在内)产生的力:P连接钢管=419.23×10÷1000=4.19KN每米连接杆质量为3.97㎏。63.顶托计算托撑采用可调范围为0~500㎜,每根重量为6.75㎏所有托撑质量:18×2×6.75=243㎏产生的力P顶托=243×10÷1000=2.43KN4.方木计算第一层方木采用10㎝×10㎝,第二层方木采用6㎝×8㎝第一层:6KN/m3×0.1m×0.1m×4m×3列=0.72KN第二层:4÷0.2=20排6KN/m3×0.06m×0.08m×2m×20排=1.15KN方木产生的力P=0.72+1.15=1.87KN5.现浇砼自重产生的荷载:按有关规定采用25KN/m3砼的数量:6.71m3,自重为:P2=6.71×25=167.75KN6.模板计算荷载模板重量,以砼自重5%计,则:模板产生的力为167.75*5%=8.39KN支架与模板产生的力:P1=5.34+4.19+2.43+1.87+8.39=22.22KN施工人员及设备荷载:按照有关规定采用2.0KN/m2。振捣混凝土产生的荷载:按有关规定采用2.5KN/m2倾倒混凝土产生的荷载:按有关规定采用2KN/m2七、受力检算(只对肋板下进行检算)1、荷载(1)混凝土自重肋板:6.71m3×25KN/m3/(4×2)=20.97KN/m2(2)模板重量,以砼自重5%计,则:5%×20.97KN/m2=1.05KN/m2,(取最不利断面长4米、宽2米计算)(3)施工荷载(设备及人工荷载):2.0KN/m2(4)振动荷载:2.5KN/m2(5)混凝土倾倒产生的冲击荷载:2.0KN/m27荷载组合计算强度:q1=20.97+1.05+2+2.5+2=28.52KN/m2计算刚度:q=20.97+1.05=22.02KN/m22、底模检算底模采用15mm厚胶合模板,直接搁置于间距L=20cm的方木小楞上,按连续梁考虑,取单位长度1m板宽进行计算。2.1荷载组合q1=(20.97+1.05+2+2.5+2)*1.3=37.08KN/m2.2截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=1000×152/6=3.75×104mm3I=bh3/12=1000×153/12=2.81×105mm4胶合板放在间距为20cm的方木上胶合板的有关力学性能指标《竹编胶合板》(GB13123)规定的Ⅰ类一等品的下限值取:[σ]=90Mpa,E=6×103Mpa。2.3承载力检算(1)箱底强度Mmax=q1L2/8=37.08×0.202/8=0.19KN/mσ=Mmax/W=5.07Mpa[σ]=90Mpa,合格刚度荷载:q=(20.97+1.05)*1.3=28.63KN/mf=5ql4/(384EI)=5×28.63×2004/(384×6×103×2.81×105)=0.35mm[f]200/400=0.5mm,合格3、方木小楞检算方木小楞搁置于间距60cm的方木大楞上,小楞方木规格为60×80mm,小楞方木按连续梁考虑。3.1荷载组合q1=【(20.97+1.05+2+2.5+2)×0.1+6.5×0.06×0.08】*1.3=3.74KN/m3.2截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=60×802/6=6.4×104mm38I=bh3/12=60×803/12=2.56×106mm4方木的有关力学性能指标按《公路桥涵钢结构设计规范》(JTJ025-86)中的A—3类木材并按湿材0.9的折减系数值取:[σ]=12×0.9=10.8Mpa,E=9×103×0.9=8.1×103Mpa。3.3承载力检算强度Mmax=q1L2/8=3.74×0.602/8=0.17KN/mσ=Mmax/W=2.66Mpa[σ]=10.8Mpa,合格刚度荷载:q=【(20.97+1.05)*0.1+6.5*0.06*0.08】*1.3=2.9KN/mf=5ql4/(384EI)=5×2.9×6004/(384×8.1×103×2.56×106)=0.24mm[f]=600/400=1.5mm.合格。4、方木大楞检算为了方便计算,箱梁自重是按整体均布考虑,箱梁腹板部位的重量较集中,这必将导致实际荷载大于计算荷载,而其他部位的计算荷载比实际荷载偏大。同时,腹板部位大楞的跨度按60cm计算,以平衡因计算荷载比实际荷载偏小的不利因素,且大楞偏安全地按简支梁考虑,大楞规格为100*100mm方木。4.1荷载组合小楞所传递给大楞的集中力为:p1=2.9KN/m*1m=2.9KN大楞自重:g=6*0.1*0.1=0.06KN/m(均布荷载)4.2截面参数及材料力学性能指标W=bh2/6=100×1002/6=1.66×105mm3I=bh3/12=100×1003/12=8.3×106mm4方木的有关力学性能指标按《公路桥涵钢结构设计规范》(JTJ025-86)中
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