现浇连续箱-支架施工方案课件.ppt

现浇连续箱梁满堂支架施工方案 中国凯瑞国际技术经济合作有限公司二 九年三月三十日 昆明市主城二环快速系统改扩建工程东二环段 石闸立交 第一章编制依据 一 编制依据 1 工程建设标准强制性条文 建设部第81号令 2 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 JTJ166 2008 3 建筑施工模板安全技术规范 JTJ162 2008 4 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 5 路桥施工计算手册 6 公路桥涵施工技术规范 JTJ41 2000 7 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ05 86 8 昆明市主城二环快速系统改扩建工程东二环段石闸立交施工图设计 第二章工程概况 一 工程概况 石闸立交处于东二环路中北 南接大树营立交 北接小坝立交 为二环路与白龙路相交路口处 本立交桩号范围为EK4 012 922 EK5 521 736 全长1508 814米 在原立交的东侧新建一对双向六车道南北高架桥作为东二环快速系统 在交叉口的南北两侧各设一对上下匝道 SZ2号 SZ3号 SZ4号 SZ5号匝道 连通东二环快速及地面两套系统 在白龙路上修建一条东转南定向匝道 SZ1号匝道 其层位位于旧桥与新建东二环主线高架之间 石闸立交效果图 二 主要工程量 1 形象工程量石闸立交段新建主线2条 匝道7条 累计总长4327 987m 主线主要形象工程量有 箱梁32联114孔 匝道桥主要形象工程量有 箱梁15联47孔 2 桥跨布置 2 桥跨布置 2 桥跨布置 3 箱梁基本参数预应力混凝土连续箱梁采用C50混凝土 普通钢筋混凝土连续箱梁采用C40混凝土 箱梁梁高1 8m 主线箱梁顶宽13m 23 015m 翼板宽度3m 第三章施工准备 一 技术准备 1 熟悉施工图纸 正确领悟设计图纸及其图纸各部分的细节 组织施工人员互相交流学习 2 及时向施工班组下达作业指导书 并明确交底 3 掌握图纸各个部分的要求 根据实际情况技术文件 施工要求 确定施工方法及施工重点 难点 4 提前做好各项安全以确保施工安全 施工人员明确职责 做到岗位明确 职责分明 二 材料及试验准备 1 根据设计施工图的要求 进行各种材料的检测试验 2 材料经鉴定合格后 依据用料计划进场 3 进场材料堆放在经硬化场地 并分类型做好标识 标明材料类型及检验状态 三 场地 机械准备及布置 1 施工前做好施工现场的 三通一平 工作 第四章工期安排 第四章工期安排 本工程工期紧 任务重 主线箱梁施工工期为2009年03月10日 2009年08月30日 匝道箱梁施工工期为2009年05月16日 2009年11月30日 为加快施工进度 按期完工 采用两班作业 保证材料 机具的最优化利用 第五章支架设计方案 一 箱梁底支架设计 1 全桥采用 48 3 5mm碗扣式钢管满堂支架 一般部位立杆步距0 9m 横桥向 0 9m 顺桥向 横梁处排架采用套搭0 9m 横桥向 0 9m 顺桥向 加密 尺寸为0 45m 横桥向 0 45m 顺桥向 全桥横杆步距1 2m 2 全桥设置剪刀撑13m标准桥宽段横桥向排架共17排 排架外侧立面及中间搭设3排纵向剪刀撑 顺桥向间距为5排 横向剪刀撑每5排支架搭设4道 以保证排架结构静定及排架的整体稳定性 3 梁底模板采用122cm 244cm 12mm优质竹胶板 侧面进行细刨 以保证结合严密 箱梁侧模采用钢模板 4 模板底顺桥向铺设10cm宽 10cm高方木 间距30cm 模板与方木间用钉子钉牢 板顶高程均挂线调整 复测核实 以确保模板高程准确 5 方木下为横桥向10cm宽 15cm高方木支撑 间距同支架立杆排距 6 满堂碗扣支架立杆底铺设15cm 15cm方木 立杆高程依靠可调顶托与可调底托进行调整 箱梁支架示意图 二 门洞支架设计 对需保持通行部分使用梁柱式钢支架 以保证施工期间的正常通行 1 石闸立交主线第9联上跨白龙路 白龙路为东西向交通干线 施工过程中在31轴 32轴之间搭设4个门洞 保留双向4车道通行 2 拟建门洞净宽4 5m 净空不小于5m 3 门洞两侧支架采用每边6排30cm 30cm碗扣支架 横杆步距为120cm 与整体排架通过扣件式钢管脚手架连接牢固 二 门洞支架设计 4 门洞两侧支架顶托上铺设10cm 15cm方木 方木上铺设40a 工字钢 间距45cm 工字钢上铺设10cm 15cm方木 方木上搭设支架 5 基础采用C25砼条形基础 两端加高 同时作为防撞墩使用 施工时涂上斑马线 并设立醒目反光安全标志及夜间警示灯 标明限高 5米 以免发生事故 为便于砼基础在施工后拆除 施工前铺设一层塑料布和油毛粘进行隔离 门洞支架正面示意图 门洞支架立面示意图 第六章一般支撑体系验算 一 基本参数 1 基本假定 立杆两端视为铰接 自由长度取大横杆的间距 只计作用在支架体系上的竖直荷载 不考虑水平力和风力 按设计的立杆横向 垂直桥向 间距均为0 9m 纵向 顺桥向 间距均为0 9m 横梁处套搭6排0 9m 0 9m支架 横杆竖向步距为1 2m进行验算 2 基本参数 钢管形心主惯性矩 取121900mm4 钢管横截面的面积 取489mm2 钢管横截面的惯性半径 取15 8mm 钢材的屈服极限 取205Mpa 钢材的弹性模量 取205Gpa 钢管铰接后的自由长度 柔度或长细比 细长杆件的柔度限界值 容许应力折减系数 钢材的强度容许应力 取166 7Mpa 细长杆的临界应力 3 钢管的长细比因为 属于非细长压杆 根据钢管的长细比 查有关资料可知 容许应力折减系数 取0 744 二 荷载分析 1 永久荷载 分项系数取1 2 新灌钢筋砼的容重钢筋砼容重 取26KN m3 体积 箱梁底宽 模板 垫木及支撑体系重量 支架自重 详见下表取最大支架高度21 66m进行计算 2 可变荷载 分项系数取1 4 砼浇灌冲击荷载 可能荷载 施工荷载 施工人员 施工机械设备等 三 支架验算 以Ea线第一联为例计算 因横杆不直接承受竖向荷载 故不验算横杆承载力及挠度 支架的整体稳定性验算转化为对单肢立杆稳定性的验算 1 荷载计算以Ea第一联为例 桥宽13m 翼板宽3m 梁高1 8m 由于翼板厚度远小于梁体 因此只计算除翼板部分 阴影部分 支架稳定性 偏安全 空腹段截面面积 空腹段每平方米的重量 空腹段荷载总重量 实腹段截面面积 实腹段每平方米的重量 实腹段荷载总重量 2 应力计算根据设计的钢管间距 空腹段处每根钢管在上述荷载作用下的应力为 根据设计的钢管间距 实腹段处每根钢管在上述荷载作用下的应力为 3 荷载计算根据 公路施工手册 桥涵 横杆步距1 2m时 每根立杆的设计荷载为30kN 按设计的钢管间距 空腹段处每根钢管承受的荷载为 实腹段处每根钢管承受的荷载为 4 支架整体抗倾覆验算 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 第9 2 3条规定 支架的立柱应保持稳定 并用撑拉杆固定 当验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾倒稳定时 验算倾覆的稳定系数不得小于1 3 取一跨30m长 13m宽箱梁为例进行计算 支架高度取最大21 66m 单跨支架数量计算表 风压计算 其中 风压高度变化系数 取1 0 风荷载脚手架体型系数 取1 2 基本风压 取0 3kN m2 则作用于支架的风荷载 作用于箱梁侧模的风荷载 5 由以上计算得知 按设计的支架方案 实腹段 空腹段支架均满足施工要求 四 横桥向方木 10cm 15cm 验算 方木长度4m 实际为多跨连续梁结构 计算中将其简化为简支结构 计算结果偏于安全 1 计算参数木方宽度 b 10cm 高度h 15cm 支撑跨度为0 9m或0 45m 空腹段间距 0 9m 实腹段间距 0 45m 惯性矩 截面矩 弹性模量 2 应力计算空腹段 实腹段 木材容许抗弯强度为 故空腹段和实腹段的木方强度均满足要求 3 挠度计算空腹段 故挠度满足要求 实腹段 故挠度满足要求 4 由以上计算得知 按设计方案 实腹段 空腹段横桥向方木均满足施工要求 五 顺桥向方木 10cm 10cm 验算 方木长度4m 实际为多跨连续梁结构 计算中将其简化为简支结构 计算结果偏于安全 1 计算参数木方宽度 b 10cm 高度h 10cm 支撑跨度为0 9m或0 45m 间距 0 3m 惯性矩 截面矩 弹性模量 2 应力计算空腹段 实腹段 木材容许抗弯强度为 故空腹段和实腹段的木方强度均满足要求 3 挠度计算空腹段 故挠度满足要求 实腹段 故挠度满足要求 4 由以上计算得知 按设计方案 实腹段 空腹段顺桥向方木均满足施工要求 六 箱梁底模板验算 梁底模板采用122cm 244cm 12mm优质竹胶板 其下为10cm 10cm方木 净距20cm 竹胶板按单向板验算 去1mm宽板作为计算单元 计算模型为简支梁 因对于箱梁底模 大横梁处为实腹段 为最不利位置 故只计算最不利位置 2020 1 29 55 可编辑 1 计算参数惯性矩 截面矩 弹性模量 2 应力计算大横梁处 木材容许抗弯强度为 故空腹段和实腹段的木方强度均满足要求 3 挠度计算大横梁处 故挠度满足要求 4 由以上计算得知 按设计方案 底模竹胶板满足施工要求 七 地基承载力验算 根据上述支架验算 单根立杆承受最大荷载为底托下方木间距90m 方木尺寸为15cm 15cm 地基承载力 综上所述 支架基础地基承载力应大于140kPa 第七章门洞支撑体系验算 一 基本参数 1 基本假定 立杆两端视为铰接 自由长度取大横杆的间距 只计作用在支架体系上的竖直荷载 不考虑水平力和风力 按设计的立杆横向 垂直桥向 间距均为0 3m 纵向 顺桥向 间距均为0 3m 横杆竖向步距为1 2m进行验算 2 基本参数 同一般支撑体系 二 支架验算 以Ea线第九联为例计算 设置4个门洞 正交斜长分别为 3 6m 5 4m 5 4m 3 6m 故门洞处总宽度为0 3 5 3 6 0 3 5 5 4 0 3 5 5 4 0 3 5 3 6 0 3 5 25 5m 每榀排架6排 立杆横距和纵距均为0 3m 横杆步距1 2m 横桥向受力支架共50排 立杆总数为50 6 5 1500根 门洞处箱梁底面积 13 25 5 331 5m2 1 荷载计算取最大断面截面面积 砼重量 模板 垫木及支撑体系重量 砼浇灌冲击荷载 可能荷载 施工荷载 施工人员 施工机械设备等 合计总重量 2 应力计算根据设计的钢管间距 门洞处每根钢管在上述荷载作用下的应力为 3 荷载计算根据 公路施工手册 桥涵 横杆步距1 2m时 每根立杆的设计荷载为30kN 按设计的钢管间距门洞处每根钢管承受的荷载为 4 由以上计算得知 按设计的支架方案 门洞处支架均满足施工要求 三 门洞工字钢 40a 纵梁计算 1 计算参数 工字钢纵梁间距 0 45m 支架基础与轴线交角为70度 计算跨度 工字钢自重线荷载 2 应力计算工字钢为四跨连续梁 其上未均步荷载 现按最不利条件假设 工字钢为简支梁 所有荷载集中于跨中 则每根工字钢的集中荷载为 工字钢容许抗弯强度 故工字钢强度满足要求 3 挠度计算按上述简化的计算模型最大挠度发生在跨中 由集中荷载与工字钢自重线荷载共同叠加产生 计算式为 允许挠度为 故工字钢挠度满足要求 四 方木及底模验算 验算同一般支撑体系 计算略 均满足要求 第八章支架基础 一 地基处理 由于现浇连续梁的施工荷载较大 因此在支架搭设前须根据不同的地质情况分别对基础进行处理 1 清除支架范围内的表层腐殖土 杂物 淤泥等 用推土机对场地进行平整 用20t压路机压实至密实度90 以上 2 Ea线支架基础为原绿化带位置 多为建筑垃圾回填形成 基础较差 必须将原杂填土挖除 采用大片石及土夹石进行换填 然后用压路机压实至94 以上 3 对原泥浆池处必须将泥浆抽干 周围淤泥及浮土清除后 采用土夹石回填密实 4 原EK5 080 EK5 420段 Ea5 41轴至Ea5 54轴 通讯管线影响桩基和承台施工 经局部迁改后直接采用原土回填 且无分层碾压 此处支架基础作如下处理 以不对通讯管线产生扰动为原则 对该处地面进行整平 采用打夯机进行夯实 沿迁改通讯管线方向浇筑3 0m宽 30cm厚的C25混凝土作为支架基础 配置2层钢筋网片 钢筋网片采用 16螺纹钢筋 间距20cm 箱梁施工完毕后将其拆除 外运 5 原EK5 080 EK5 420段 Ea5 41轴至Ea5 54轴 通讯管线影响桩基和承台施工 经局部迁改后原管沟直接采用原土回填 且无分层碾压 对此处松土挖除 采用土夹石回填密实 6 Eb线支架基础为原地面道路 基础不需处理 二 支架基础 1 为确保支架基础稳固 根据地基情况分别采用25cm厚的6 水泥石屑垫层或15cm厚C15混凝土 2 地形高差过大的按支架水平节距设置台阶 台阶的竖边按不同高度设置砂浆片石或C15混凝土挡墙 3 为防止因雨水湿陷造成不均匀下沉 采取顺桥向支架两侧1 5m左右设置不小于0 4 0 5m排水沟 横向设分水槽 使水流至支架线外 第九章支架技术要求及施工 一 支架技术要求 1 主要构 配件 碗扣节点构成 由上碗扣 下碗扣 立杆 横杆接头和上碗扣限位销组成 脚手架立杆碗扣节点应按0 6m模数设置 立杆上应设有接长用套管及连接销孔 2 构 配件材料 制作要求 碗扣式脚手架用钢管应采用符合现行国家标准 直缝电焊钢管 GB T13793 92 或 低压流体输送用焊接钢管 GB T3092 中的Q235A级普通钢管 其材质性能应符合现行国家标准 碳素结构钢 GB T700 的规定 碗扣架用钢管规格为 48 3 5mm 钢管壁厚不得小于3 5 0 025mm 上碗扣 可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造 其材料机械性能应符合GB9440中KTH330 08及GB11352中ZG270 500的规定 下碗扣 横杆接头 斜杆接头应采用碳素铸钢制造 其材料机械性能应符合GB11352中ZG230 450的规定 采用钢板热冲压整体成形的下碗扣 钢板应符合GB700标准中Q235A级钢的要求 板材厚度不得小于6mm 并经600 650 C的时效处理 严禁利用废旧锈蚀钢板改制 立杆连接外套管壁厚不得小于3 5 0 025mm 内径不大于50mm 外套管长度不得小于160mm 外伸长度不小于110mm 杆件的焊接应在专用工装上进行 各焊接部位应牢固可靠 焊缝高度不小于3 5mm 其组焊的形位公差应符合下表要求 立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动 不得有卡滞现象 杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施 立杆与立杆连接的连接孔处应能插入 12mm连接销 在碗扣节点上同时安装1 4个横杆 上碗扣均应能锁紧 构配件外观质量要求 钢管应无裂纹 凹陷 锈蚀 不得采用接长钢管 铸造件表面应光整 不得有砂眼 缩孔 裂纹 浇冒口残余等缺陷 表面粘砂应清除干净 冲压件不得有毛刺 裂纹 氧化皮等缺陷 各焊缝应饱满 焊药清除干净 不得有未焊透 夹砂 咬肉 裂纹等缺陷 构配件防锈漆涂层均匀 牢固 主要构 配件上的生产厂标识应清晰 可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4 5扣 插入立杆内的长度不得小于150mm 二 测量放样准备 在支架基础上放出支架中线及边线 三 支架搭设 1 测定各排立杆位置 垫筑支架底座 测定其标高 计算立杆长度 2 根据排架设计方案 在支架基础上铺设15cm 15cm木方 安装立杆可调底座 然后将立杆插在其上 3 要求最多两层同一方向组装 搭设时由中间向两边推进 不应从两边向中间合拢组装 纵横间距先立好跨中三个排架 第一层立杆拼装校正后 固定纵横水平杆 再逐层上升 4 碗扣式支架的底层拼装最为关键 其拼装的质量直接影响到支架的整体稳定性 因此 要严格控制搭设质量 当拼装完两层横杆后 首先用经纬仪检查立杆垂直度和纵向直线度 其次检查横杆的水平度 并通过调整立杆可调底座使横杆间的水平度小于1 400L和立杆的垂直度偏差小于全高的1 500 顶部绝对偏差小于100mm 同时逐个检查每根立杆底座是否离地松动 如有不平或松动应旋紧可调底座 当底层支架符合搭设要求后 检查所有碗扣接头 顺时针旋转扣紧 用铁锤敲击 牢固锁紧 再接长立杆 立杆插好后 使上部立杆底端连接孔同下部立杆顶端连接孔对齐 插入立杆连接销并锁定 5 为保证支架为静定结构 增强支架的整体稳定性 箱梁边腹板及中腹板下顺桥向设单杆通长剪刀撑 横向每隔5排沿全高设置双剪刀撑 剪刀撑与地面夹角为45 60度 剪力撑必须用扣件与碗扣支架立杆 横杆相交处连接 底层框架必须在内外立杆底部设置扫地杆 最后按作业要求设置防护栏及连接 加固杆件 整架拼装完后检查所有连接扣件是否扣紧 松动的用扳手拧紧 6 在排架两侧各留出不小于1米的工作宽度 并搭设工作平台 工作平台外侧设置不低于1 2m的防护栏且用安全防护网封闭 7 为抵抗水平推力 风荷载 保证支架稳定 采用长钢管将墩柱与支架连为一体 8 脚手架搭设到顶时 应组织技术 安全 施工人员对整个架体结构进行全面的检查和验收 及时解决存在的结构缺陷 四 与老桥重叠部分的支架搭设 与老桥重叠部分为翼板 自重较轻 按设计支架搭设方案搭至老桥底部后用方木及顶托顶紧 然后在老桥桥面上再搭设支架 五 支架使用规定 1 严禁上架人员在架面上奔跑 退行 2 严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息 3 严禁攀援支架上下 发现异常情况时 架上人员应立即撤离 4 支架上垃圾应及时清除 以减轻自重 5 支架使用中应定期检查下列项目 立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求 安全防护措施是否符合要求 是否超载 六 支架拆除规定 1 经技术负责人批准后方可进行支架拆除施工 2 拆除顺序 护栏 脚手板 剪刀撑 小横杆 大横杆 立杆件 2 拆除前应先拆除支架上杂物及地面障碍物 3 拆除作业必须由上而下逐层拆除 严禁上下同时作业 4 拆除过程中 凡已松开连接的杆 配件应及时拆除运走 避免误扶 误靠 5 拆下的杆件应以安全方式吊走或运出 严禁向下抛掷 第十章支架预压 一 预压的目的 1 检验支架及地基的强度及稳定性 消除混凝土施工前支架的非弹性变形 消除整个地基的沉降变形及支架各接触部位的变形 2 检验支架的受力情况和弹性变形情况 测量出支架的弹性变形 在支架及底模铺设完毕后 进行支架预压 二 预压方案 支架搭设完毕后即对支架进行预压 采用钢筋对支架进行逐跨预压 以每跨为单位 逐跨预压 一跨卸载后 钢筋移至相邻跨 加载重量为箱梁设计总重的1 2倍 一联结束后 具备作业条件的 钢筋移至下一联 不具备作业条件的吊至地面 运输堆放到合适位置以备下次使用 1 预压方法预压前一定要仔细检查支架各节是否连接牢固可靠 同时做好观测记录 预压时各点压重要均匀对称 防止出现反常情况 为确保结构安全 预压的荷载为全部重量 故在支架搭设完工后 应以全部重量 采用堆载的方法均布的压于支架上 并设观测点进行观测 支架及底模完工后 采用汽车吊吊重 按照箱梁混凝土重量分配预压荷载 预压时要求荷载位置与箱梁自重荷载分布一致 并按箱梁1 2倍自重进行一次预压 预压前在每跨台墩之间的支架上及相应支架底部布设5组观测点 每组3个点 距墩或台2m处布设一组 1 4跨径及1 2跨径布设一组 预压时逐日对其进行沉降观测 做好记录 预压时首日每隔4h进行一次沉降观测 直至最后的平均沉降值 3mm并满足24小时以上时方可卸载 荷载的持荷时间应不少于1昼夜 如此一方面收集支架 地基的变形数据 观察地基的承载力是否满足要求 另一方面可减少或消除支架的构造变形 以保证浇出的梁身不发生过大的挠度变形和开裂 2 沉降观测 预压时主要观测的数据有 支架底座沉降 地基沉降 顶板沉降 支架沉降 卸载后顶板可恢复量以及支架的测位移量和垂直度 沉降稳定卸载后算出地面沉降 支架的弹性和非弹性变形数值 根据各点对应的弹性变形数值及设计预拱度调整模板的高程 预拱度计算公式为f f1 f2 f3 其中 f1 地基弹性变形 f2 支架弹性变形 f3 梁体挠度 设计提供 f3 0 卸载后 按测得