都匀西E匝道桥现浇箱梁施工方案

A-03贵州公路建设项目贵阳-都匀高速公路施工技术方案申报批复单承包单位：路桥集团国际建设股份有限公司合同号：1-1监理单位：中国公路工程咨询集团有限公司编号：致（监理工程师）：现报上互通区E匝道桥现浇箱梁工程的施工技术、工艺方案，方案详细说明和图表（见附件），请予审查和批准。附件：1.施工技术、工艺方案说明及图表。2.安全、环保技术措施项目技术负责人：年月日[]审定[]转报[]同意附言：[]修改后再报[]不同意监理工程师：年月日[]同意附言：[]审定[]转报[]修改后再报[]不同意专业监理工程师：年月日监理办意见：签名：年月日贵都一合同互通区E匝道桥现浇箱梁施工方案一、施工方案编制依据:1.《公路工程技术标准》（JTGB01－2003）2.《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）3.《桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）4.两阶段施工图设计文件二、工程概况：都匀西互通E匝道桥位于都匀西互通E匝道上，平面位于R=100右偏圆曲线和A=110缓和曲线上，纵面位于R=1200m凸形竖曲线上。本桥心桩号为EK0+155.318，孔跨布置为6×20m钢筋混凝土连续箱梁。下部构造桥墩采用柱式墩，桩基础，0号台采用肋板式桥台，桩基础。本桥在，0#台以及6#过渡墩处设置D80型伸缩缝。三、施工方案3.1、满堂支架布置满布式钢管支架采用φ48×3.5mm钢管脚手架，安全高效，拆拼快速，具有可靠的抗弯、抗剪、拉扭力学性能，结构牢固可靠。本桥上部构造为一联六孔6*20m混凝土连续箱梁，箱梁宽为8.5米。梁高1.3m，腹板厚0.5m，顶板厚为0.25m、底板厚均为0.22m，各箱室腹板及顶、底板在距端部2.5m范围内均设倒角；箱梁悬臂长两侧均为2.0米，根部尺寸均为0.15m。3.2支架及地基3.2.1结构荷载计算：按整幅计算：（1）、箱梁主体自重：Q箱=2６*[4.5*（0.25+0.22）+0.8*0.2*0.5*2+0.2*0.2*0.5*2+0.5*0.43*2]/4.5+1.95=15.86+1.95＝17.81kN/m2（钢筋自重为1.95KN/m2）（2）、翼板自重：Q翼=2６*（0.15+0.45）*2.0/（2*2.0）=7.8kN/m2（3）、横隔梁段：Q横=2６*１.３+2.996=36.8kN/㎡（钢筋自重为2.996KN/m2）（4）、支架荷载：Q支取1.2kN/㎡（经验）（5）、模板荷载：Q模取1.5kN/㎡（经验）（6）、施工人员、运输工具、堆放材料荷载取Q施=2.5kN/㎡（经验）（7）、下料冲击、振捣时产生的荷载影响取Q冲=2kN/㎡（经验）则支架承受荷载总量：（1）、箱梁主体：Q箱支=Q箱+Q模+Q施+Q冲=25.0kN/㎡（2）、翼板：Q翼支=Q翼+Q模+Q施+Q冲=15.0kN/㎡（3）、横隔梁段：Q横支=Q横+Q模+Q施+Q冲=44.0kN/㎡3.2.2、支架搭设我部采用钢管支架满布式搭设，全幅以箱梁主体中心为中线对称布置，箱梁每跨纵向长度20m，宽度与箱梁同宽，纵向间距0.8m（腹板处加密为0.5m），横向间距0.5m；横隔梁处横向间距0.5m，纵向间距0.5、0.8m；翼板支架纵向0.8m，横向0.8m。支架采用6m立杆，为保证支架的稳定性，左右幅同时搭设支架，立杆沿竖向每1.35m布设横向拉杆。为保证荷载均匀分布于地基，底托为15×15cm竹胶板，下设B*H=0.3m×0.2m混凝土条形基础。支架上部顺桥向铺设15×15cm方木，间距50、80cm，上面横桥向铺设间距25cm的10×10cm方木，再上为1.5cm竹胶板底模，并用铁钉固定。具体布设见后附支架布设图。3.2.3、强度验算1.支架强度验算：（1）、箱梁主体：主体支架承受均布荷载为Q箱支=25.0kN/㎡，主体支架按最不利布置0.5×0.8计算，则一个支架框架受力为：N=Q×S=25.0×0.5×0.8=10.0kN查《公路施工基本作业手册（桥涵）》：φ48×3.５mm钢管支架横杆步距1.35m格式在保证其稳定性的基础上，单根允许荷载[N]=30.５KNN[N]验算通过（2）、横隔梁段：横隔梁段长1.8m，为实体结构，支架按0.50×0.80格式布设，则一个支架框架受力为：N=Q×S=44.0×0.50×0.80=17.6KN查《公路施工基本作业手册（桥涵）》：φ48×3.５mm钢管支架横杆步距1.35m格式在保证其稳定性的基础上，单根允许荷载[N]=30.５KNN[N]验算通过（3）、翼板:翼板均采用0.8×0.8支架，横杆步距1.35m，翼板荷载小于箱梁主体；则一个支架框架受力为：N=Q×S=13.5×0.8×0.8=8.64KN查《公路施工基本作业手册（桥涵）》：φ48×3.５mm钢管支架横杆步距1.35m格式在保证其稳定性的基础上，单根允许荷载[N]=30.５KNN[N]验算通过2.竹胶板及方木强度验算：（1）竹胶板强度验算：在隔梁处，取横桥宽度1.0m范围进行验算，模板支点间距为25cm。模板所承受的荷载密度：最大qmax=（26*0.87+1.5+2.5+2）*1=28.62KN/m，第一次浇筑高度为0.87m。模板允许抗拉强度：{σ}=11Mpa模板惯性矩I=（1/12）bh3=(1/12)*1.0*（1.5*10-2）3=0.281*10-6m4最大弯矩Mmax=(1/10)*q*b*L2=(1/10)*28.62*1*103*0.252=178.88N*mσ=(M*h/2)/I=(178.88*0.015/2)/(0.281*10-6)=4.77Mpa{σ}=11Mpa抗拉强度满足要求。（2）模板底横向支撑方木强度验算：顶层横向支撑方木尺寸为10cm*10cm布置为：纵桥向间距0.25m。鱼鳞云杉方木容许弯应力取{σW}=13Mpa一根方木承受的荷载集度q=(26*0.87+1.5+2.5+2)*0.25=7.16KN/m，第一次浇筑高度为0.87m。方木惯性矩I=（1/12）bh3=(1/12)*0.1*0.13=8.33*10-6m4最大弯矩Mmax=(1/10)*q*L2=(1/10)*7.16*103*0.52=179N*mσ=(M*h/2)/I=(179*0.1/2)/(8.33*10-6)=1.07Mpa{σ}=13Mpa抗弯强度满足要求。（3）纵向支撑方木强度验算：顶层横向支撑方木尺寸为15cm*15cm布置为：纵桥向间距0.8m。鱼鳞云杉方木容许弯应力取{σW}=13Mpa一根方木承受的荷载集度q=（26*0.87+1.5+2.5+2）*0.8=22.90KN/m，第一次浇筑高度为0.87m。方木惯性矩I=（1/12）bh3=(1/12)*0.15*0.153=4.22*10-5m4最大弯矩Mmax=(1/10)*q*L2=(1/10)*22.90*103*0.82=1465.6N*mσ=(M*h/2)/I=(1465.6*0.15/2)/(4.22*10-5)=2.6Mpa{σ}=13Mpa抗弯强度满足要求。3.2.4刚度验算：（1）模板的挠度验算：结构表面外露模板允许挠度{f}=L/400=0.20m/400=0.5mm，（横梁间距25cm，此处L考虑支撑面宽度5cm,跨径按0.20m考虑）fmax=(5qdl4)/(384EI)=[5*28.62*103*1*0.204]/(384*8.5*109*0.281*10-6)=0.25{f}=0.5mm,刚度满足要求。（2）横向方木挠度验算：{f}=L/400=0.5m/400=1.25mmfmax=(5ql4)/(384EI)=[5*7.16*103*0.54]/(384*8.5*109*4.17*10-6)=0.164{f}=1.25mm,刚度满足要求。（3）纵向方木挠度验算：{f}=L/400=0.8m/400=2mmfmax=(5ql4)/(384EI)=[5*22.90*103*0.84]/(384*8.5*109*4.22*10-5)=0.34{f}=2mm,刚度满足要求。3.2.5稳定性验算:《公路施工基本作业手册（桥涵）》中该支架所设计的荷载均考虑了其稳定性、偏心荷载及长细比稳定系数，即用该参数验算强度时，其稳定性是可以保证的，现对其验算如下:单一组合框架立杆步距1.35m，钢管直径48mm，壁厚3.5mm。钢管回转半径i=482+4124=15.78mm，A=489mm2则其长细比为：λ=L/i=1350/15.78=85.5查得纵向弯曲系数为：ψ=0.55σ=N/ψ/A=17600/0.55/489=65.44N/mm2＜[σ]=215N/mm2从而该支架稳定性通过。3.2.6剪刀撑布置:为增强其整体性，增加稳定性，纵向在箱梁主体中部、底板边部、翼板外侧设5排剪力撑，呈45°方向，交叉布设，横向每3m一道剪力撑,以提高其稳定性，从而提高其抗压强度。3.2.7地基处理：（1）、地基承受最大荷载计算：箱梁主体处：Q箱地=Q箱支+Q支=25.0kN/㎡横隔梁处:Q横地=Q横支+Q支=44.0kN/㎡翼板处：Q翼地=Q翼支+Q支=15.0kN/㎡（2）对地基承载力要求：按实际接触地面面积计算箱梁主体处：Q箱地*0.5*0.8/(0.3*0.5)=66.67kPa横隔梁处:Q横地*0.5*0.8/(0.3*0.5)=117.33kPa翼板处：Q翼地*0.8*0.8/（0.3*0.8）=39.2kPa根据上述计算可知，对地基承载力的要求最大为117.33kpa，考虑安全因素结合实际情况，决定地基处理承载力为大于200kpa。由于挖孔灌注桩，施工时已破坏了原地面，用碎石土回填，原地面处承载力均大于200kPa。回填比支架周边均宽出1.0m，处理厚度30cm，压路机压实，压实度达到90%以上，桥墩处要用小型夯具认真夯实。确保地基处理承载力为大于200kpa。，然后浇注混凝土条形基础。为防水及加强地基承载力在基础之间铺5cm厚7.5号水泥砂浆。按计算所得设置纵横坡，根据模板支架高度及箱梁空间，计算地基顶面高程。顺桥长方向两侧挖排水沟，连接到自然沟渠中，使水流畅通，不产生积水，地基表面平整，防止积水浸泡基础，造面塌陷。3.3支架预压3.3.1预压目的：（1）、验证支架计算及搭设的正确性。（2）、消除基础不均匀沉降，避免因支架基础不均匀沉降引起支架失稳。（3）、消除支架地基的非弹性变形，避免混凝土产生裂纹。（4）、测定支架模板的弹性变形，在底模搭设时，标高控制预留该弹性变形值。3.3.2、预压思路按均布荷载加压，加压值等于箱梁自重加施工荷载重量，为方便加载卸载，拟采用砂袋人工均匀码放，分阶预压。3.3.3、实施预压力（1）预压荷载：加压值等于箱梁自重加施工及震动荷载重量，分箱梁主体正常段、横隔梁段、翼板三处根据砂的容重换算荷载高度。箱梁主体正常段：H箱=Q箱支/ρ砂=25kN/㎡/14.3kN/m3=1.75m横隔梁段：H横=Q横支/ρ砂=44.0kN/㎡/14.3kN/m3=3.08m翼板：H横=Q翼支/ρ砂=15kN/㎡/14.3kN/m3=1.07m（2）堆载方法及步骤：在支架顶部铺方木，设专人放样，分清段落注明加载高度，然后安放砂袋。砂袋按每袋50kg计算。横向从中间向两边进行加载，纵向从跨中向两端进行加载，按顺序堆放整齐，全联整体加压。装砂袋逐级等载预压，第一次按30%压重加载，观测24小时，第二次70%，观测24小时，每三次100%，达到100%后单位截面砂袋总重不小于梁体重量。加载时要有专人清点、记录，检查堆载高度。（3）、沉降观测：采用水准仪观测沉降值，测点用红油漆布置在模板上，按梁体两端、中部及1/4处位置设立观测点（可根据情况适当加密），每断面布置3个测点。水准点引至附近。每天定时观测，设专人用同一台仪器分早8：00、中12：00、晚16：00三次观测，取平均值作为观测结果，测量记录要详细、清楚，并绘制测点布置图，根据观测值绘制沉降动态图，进行分析，直至标高变化变化趋于平稳。即日