某大桥40米跨t梁贝雷支架现浇施工方案secret.doc

某大桥40米跨T梁贝雷支架现浇施工方案一、概述 1、工程概况 某大桥大桥中心里程K20+680，为5-40m先简支后连续T梁。桥墩为矩形薄壁空心墩，最大墩高43.5m，桥面宽8.5m，桥面横坡为2%，桥面纵坡为0.3%。每孔4片T梁，总计20片T梁。T梁高2.2m，梁底宽54cm，梁肋厚20cm，翼板厚度20cm，边梁翼缘板宽110cm，中梁翼板宽65cm。 2、施工方法某大桥位于半径R=600m的圆曲线上，桥位处在山坡深谷里，施工条件极差，无预制场地，架桥设备难以进入，故T梁采取搭设贝雷支架现场分片浇筑施工。沿桥梁中线一跨梁施工宽度8.5m搭设施工平台。在平台上立模、绑扎钢筋、浇筑混凝土。每跨浇筑混凝土时，另一跨同时搭设支架，形成流水作业。第五跨原位浇筑，混凝土达到设计强度90%后张拉注浆；然后从第四跨到第一跨在靠左侧三片T梁设计梁位之间搭设两个底座，分片浇筑，混凝土达到设计强度90%后张拉注浆，移梁准确就位。一跨4片T梁全部就位后拆除支架，再移至其他跨搭设支架。每跨设两排贝雷架临时支墩，每排两个支墩，每个支墩采用三排单层（第二、三跨高临时墩采用四排单层贝雷片组合）；每排两个支墩横向每隔十米用两片贝雷桁架连成整体，上部架设三排单层贝雷横梁。每个桥墩墩柱上每侧预留四个100孔洞，施工时安装四个制作好的牛腿，牛腿安装牢固，并互相连接，与墩身连接固定，每侧牛腿上架设双排单层贝雷横梁。在横梁上搭设三组双排单层贝雷纵梁，纵梁之间用钢管相互连接，在纵梁上面铺设1515cm方木横梁，然后铺设竹胶板加5cm厚木板底模，底模铺设六套，定制一套钢模板，逐跨分片现场制作T梁并按顺序移梁就位。3、施工顺序顺序为5-4-3-2-1跨依次施工，每孔先制作半幅两片梁，后制另半幅两片梁。具体安排如下：第五跨每片梁，搭设4个底座，原位浇筑、张拉。第四至第一跨每跨搭设两个底座，施工顺序为：右边梁先在第二个底座上浇筑，然后在第一个底座上浇筑右中梁，张拉后将右边梁和右中梁移梁就位；之后在第一个底座上浇筑左中梁，张拉后将左中梁移至靠右中梁位，留出第一个底座制梁位；在第一个底座上浇筑左边梁，张拉后左边移梁就位，左中梁二次移梁就位。二、支架搭设及预压 1、支架基础支架基础采用混凝土浇筑，标高从墩顶支座往下推算。首先挖基础至硬岩，找平，然后浇筑2m*2m*2.0m见方C25混凝土基础，中间浇筑0.8m*1m联系梁，按贝雷支架位置准确预埋地脚螺栓，安装阴头基座和贝雷支架。2、支架安装本支架采用贝雷支架，其结构形式如下（见安装图1）：每跨设两排支墩，墩柱每侧安装四个牛腿，上部架设贝雷横梁，然后搭设贝雷纵梁，横向铺设方木，铺设底模。按照施工图纸进行放线，测量放出几个高程控制点，用硬质楔形木来调整支承方木，确定底模高度，调整范围为510cm左右，预设下拱度30mm。贝雷支架安装好后，横向铺设15*15cm方木，间距0.6m，方木布置好后，铺设底模后即可进行支架预压。3、支架预压 安装钢筋和侧模前，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非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。预压荷载为T梁单位面积最大重量的1.2倍。本方案采用砂袋预压。为了解支架沉降情况，在加砂袋预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按每片梁顺桥向每5米测1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载。卸载完成后，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（等于卸载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调整支架的标高。 4、支架受力验算（按最高墩解算）底模板（546cm竹胶板加木板）验算： T梁底模板下方的横梁纵向按间距60cm布置， 因此计算跨径为0.6m，按简支梁受力考虑，验算底模间距60cm的木板受力验算：(1)T梁钢筋混凝土自重：G1 = 42.626=1107.6 kN（按最重边梁重量计算）(2）模板及支撑梁自重：G2 = 400kN(3）设备及人工荷载：Q3 = 4.0kN/m(4）砼浇注冲击及振捣荷载：Q4 =6kN /m(5) 贝雷梁自重（纵桥）：G3 =1.1*2*38=83.6kN(6) 贝雷梁自重（横梁）：G4=1.1*3*6=19.8 kN(7) 贝雷架自重（立柱）：G4=1.1*3*42=138.6 kN强度的计算的最不利的荷载通常由a、模板、支架自重b、新浇筑砼、钢筋砼或其他圬工结构物的重力c、施工人员和施工材料，机具行走运输堆放的荷载d、振捣砼时产生的荷载e、其它可能产生的荷载。将上述荷载按不同的分项系数予以组合。当结构重力产生的效应与可变荷载产生的效应同号时，恒载分项系数为1.2，基本可变荷载为1.4。则有纵桥均布荷载：q=(G1+G2)/38*1.2+(Q3+Q4)*1.4=61.6 kN/mW =bh2/6 = 5462/6 =324 cm3由梁正应力计算公式得： =qL2/ 8W =61.610000.62 / 832410-6=8.6Mpa =10Mpa 强度满足要求；由矩形梁弯曲剪应力计算公式得： = 3Q/2A = 361.61030.6 /2/(254610-4) = 0.86Mpa =2Mpa（参考一般木质） 强度满足要求；由矩形简支梁挠度计算公式得： E = 0.1105 Mpa； I = bh3/12 =972cm4f max= 5qL4 / 384EI = 561.61031030.64/ 38497210-811010 = 1.07mm f = 1.5mm（ f = L/400 ） 刚度满足要求。贝雷梁上横梁（1515cm木枋）验算：横梁（1515cm木枋）的纵向间距为0.6m，贝雷片之间间距为0.45m，因此计算跨径为0.45m，为简化计算，按简支梁受力进行验算：平均荷载大小为q1= 61.6kN/m 计算可得：W =bh2/6 = 15152/6 =562.5 cm3 E = 0.1105 Mpa； I = bh3/12 =4218.75cm4跨内最大弯矩为： Mmax =qL2/ 8=61.60.452/8= 1.56kN.m由梁正应力计算公式得：w =Mmax / W = 1.56106 / (562.5103) =2.77Mpa =10Mpa 强度满足要求；由矩形梁弯曲剪应力计算公式得： = 3Q/2A = 361.61030.45 /2/ (2151510-4) =0.92Mpa =2Mpa（参考一般木质） 强度满足要求； f max= 5qL4 / 384EI = 561.61031030.454/ 3844218.7510-811010 = 0. 078mm f = 1.125mm（ f = L/400 ） 刚度满足要求。贝雷架纵梁（双排单层）强度验算： 纵桥贝雷梁均布荷载：q=(G1+G2+G3)/38*1.2+(Q3+Q4)*1.4=64.2 kN/m 预设跨度L=37.5/3=12.5m查表得：W双排单层 =7157.1cm3；I = 500994.4cm4 ；跨内最大弯矩为： Mmax =qL2/ 8=64.212.52/8=1253.9kN.m1576.4 kNM 满足要求； 剪力QqL/2=401.3 kNQ490.5kN挠度计算按简支梁考虑，得： E = 2.1105 Mpa； f max= 5qL4 / 384EI= 564.2100012.54109 / (3842.1105500994.4104) =19.4mm f = 31.25mm（ f = L/400 ）刚度满足要求。贝雷架横梁（三排单层）强度验算：纵梁预设跨度L=37.5/3=12.5m贝雷架横梁每片纵梁集中荷载：F=64.2*12.5=802.5 kN a、第五跨原位制梁，最大受力时左中梁张拉就位，按三片解算跨内最大弯矩为： Mmax =FL/4=802.54.22.1/6.3=1123.5kNM2246.4 kNM 满足要求； 剪力QF4.2/6.3=535kNQ698.9 kN查表得：W三排单层 = 10735.6cm3；I = 751491.6cm4 ；挠度计算按简支梁考虑，得： E = 2.1105 Mpa； f max= 5qL4 / 384EI= 5802.510006.34109 / (3842.1105751491.6104) =10.4mm f = 15.75mm（ f = L/400 ）刚度满足要求。b、一、二、三、四跨移梁，按两片解算跨内最大弯矩为： Mmax =FL/4=802.52.65/4=531.7kNM2246.4 kNM 满足要求； 剪力QF/2=0kNQ698.9 kN查表得：W三排单层 = 10735.6cm3；I = 751491.6cm4 ；挠度计算按简支梁考虑，得： E = 2.1105 Mpa； f max= 5qL4 / 384EI= 5802.510002.654109 / (3842.1105751491.6104) =0.3mm f =6.625mm（ f = L/400 ）刚度满足要求。牛腿解算每墩每边布置四根牛腿（见附图），间距1.7m，牛腿四边采用2块80槽钢对焊，槽钢外两面焊20mm厚钢板连为整体，焊接 95mm钢棒，安装入预留孔后用型钢固定牢固。每根牛腿受力F=64.2*12.5*2/2/2+3.31.2=403.9KN，牛腿伸长按0.65m计算，最大弯矩M=FL/2=131.3KN.m要求最小截面系数W=131.3*106/170=772142.6mm3每个牛腿截面系数W40*4502/6=1350000 mm3，满足要求。贝雷架（三排单层）立柱稳定性计算立柱高42m，单根立柱受力：F=64.2*12.5*2/2+3.31.2*2/2=806.5kN查表得：W三排单层 = 10735.6cm3；I = 751491.6cm4用欧拉公式计算（一端固定，一端自由）Fcr =2 EI/(2l)2=3.14222.1105751491.6/（242）2=2208kNF Fcr ，满足屈服荷载要求。A三单=25.48*2*3=152.9cm2i=(I/A)1/2=70.1长细比为=l/ i = 4200 / 59.8= 70.1，查表可得= 0.808 ，=F/A=806.510-3/152.910-4/0.808=65.3Mpa =170Mpa，符合要求。另由压杆弹性变形计算公式得：（按最大高度42m计算） L =FL/EA =806.510342103/2.1105210102=7.7mm 压缩变形较小。地基容许承载力验算：支架基础采用混凝土浇筑，首先挖基础至硬底，然后浇筑2m*2m*2.0m见方C25混凝土基础，根据地质资料可知，基底承载力在350Kpa以上，即每平方米地基容许承载力为350 kN /m2，而T梁荷载载考虑各种施工荷载）最大为P=F/A=806.5/4= 201.6kN /m2，完全满足施工要求。三、模板工程 为保证现浇T梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形，加快施工进度，本工程T梁底模采用铺设5cm厚木板加竹胶板，制作八套，可以提前铺设，绑扎钢筋。外侧模采用拼装定型钢模板，制作一套，可以通用。 1、底模： 箱梁底模采用竹胶板加5cm厚木板，宽度同梁底宽54cm，当一片T梁砼浇筑好后，等强度达到90%后，便可张拉、压浆，压浆完成后可将底模支撑方木下的木楔拆除，将木枋和竹胶板脱离底板，取下竹胶模板等。 2、外侧模板和翼缘模板 为确保外观美观，本箱梁外侧模板和翼缘模板（调出T梁的平曲线）采用定型钢模板，由专业模板加工厂家加工制作；为施工方便，将外侧模板和翼缘模板分块加工，每块模板宽为2.0米，采用塔吊或吊车安装。面板采用5mm厚钢板，横肋采用63角钢，背带采用28槽钢，模板上每隔1m设置一道竖带，再加一道横带，采用18的拉杆固定，梁底部和顶部采用18的拉杆固定竖带。经受力验算和施工检验，此模板强度和刚度能够满足施工要求。 当砼强度达到设计强度的50%60%时，方可脱离外侧模板和翼缘模板。 四、混凝土施工 1、 混凝土配合比的设计及要求 混凝土强度等级为C50 水泥：采用重庆秀山腾辉P042.5水泥。 粗骨料：金家坝香树槽产531.5cm级配碎石。 细骨料：酉阳龚滩产中粗砂。 外加剂选用高效减水缓凝早强剂，掺量1%，延缓初凝时间2小时以上，三天强度提高40%以上，28天强度也可提高20%。单片T梁一次浇筑最大方量约42.6m3，1个JS500的混凝土拌和站，实际生产能力约为25m3/h，坍落度为7-9cm。每盘搅拌时间不小于90s。 确保砼的流动性、和易性、泌水性能够满足施工及质量要求。 2、 T梁混凝土浇筑 从一边分段分层浇筑，用塔吊或吊车吊运混凝土入模，保持混凝土浇筑的连续性，振捣密实，浇筑要监控好支架的稳定情况。 五、预应力张拉注浆1、钢绞线理论伸长量与张拉应力计算波纹管采用预应力塑料波纹管，穿预应钢绞线之前，认真检查孔道，孔道要畅通，无水份和杂物。张拉机具应与锚具配套使用，同时应及时检查和标定，以保证张拉应力的准确性。在T梁混凝土强度达到设计强度90%时，方准进行预应力张拉。预应力钢铰线选用两端均匀张拉，同步进行。张拉锚下控制应力为k =0.75Rby =0.751860=1395MPa，张拉应力控制采用“拉力、伸长量”双控法，以控制张拉应力为主。预应力钢绞线张拉理论伸长量计算公式：L（PpL）/（ApEp）式中：Pp预应力筋的平均张拉力（N） L预应力筋的长度（mm） Ap预应力筋的截面面积（mm2）,Ap=140mm2 Ep预应力筋的弹性模量（Nmm2）PpP（1e-(kx+)）（kx）式中：Pp预应力筋平均张拉力（N） P预应力筋张拉端的张拉力（N） x从张拉端至计算截面的孔道长度（m） 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad） k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数k=0.0015 预应力筋与孔道壁的摩擦系数=0.14注：当预应力筋为直线时PpP钢绞线平均张拉应力：PpP（1e-(kx+)）（kx）控制张拉力为在锚固点下的力。在确定千斤顶的拉力时，应考虑锚圈口摩阻损失，此摩阻损失以2%计算，故张拉时千斤顶实际张拉力k为：实际张拉时以油表读数控制张拉力，初应力0为最终张拉力的15%。2、张拉与注浆张拉程序如下： 0初应力15%k30%k100%k（持荷5min）100%k锚固。钢绞线张拉时，张拉千斤顶后侧严禁站人，并设置5cm厚木板挡护。T梁张拉完毕后，量测起拱度，记录完备。按照设计要求施加完预应力后，用砂轮切割机在距锚板30mm处切断钢绞线，采用压浆机，及时进行孔道压浆。压浆前，要用高压水冲洗管道，以清除孔道内杂物并保持其湿润。水泥浆的强度要满足设计要求，水灰比采用04，水泥浆中应掺入10%膨胀剂(掺量根据试验确定)，水泥浆从拌制到压