C桥现浇箱梁施工方案.doc

一、 编制依据：1、 盘海高速公路招标文件2、 盘海高速公路施工图设计3、 辽宁省高等级公路工程质量检验评定标准（试行）4、 公路工程质量检验评定标准（交通部）5、 公路桥涵施工技术规程6、 交通部现行施工定额7、 我公司高速公路施工经验及经历8、 盘海高速公路第一合同段施工组织设计二、 工程概况：盘锦枢纽互通立交C匝道桥位于辽宁省盘山县西五棵村，其中心桩号为CK0+886.965，该桥全长为784.6m，桥面净宽为8.5m，上部结构为1020m+30m+240m+30m+2220m,除30m+240m+30m为一箱单室后张预应力现浇砼箱梁外（跨京沈高速），其余均为先张预应力砼简支空心板梁，现浇箱梁箱体宽度为5.5m，高度为1.6m-2.0m，现浇梁位于半径为500m的圆曲线上；下部结构为柱式桥墩、肋板台、桩基础、现浇盖梁。简支梁采用YPQ25058.5mm球冠支座，现浇箱梁采用GPZ系列桥梁支座，伸缩缝采用XF-80型毛勒缝。地质概况：本桥处地貌为下辽河冲洪积平原，地势较平坦，地下水补给来源为大气降水和地表迳流，水位深度为2.1-2.4m,钻孔揭露的地层为第四系冲积物盖层，其主要岩性如下：、粘土：软塑状、饱水、分布于地表、粉砂：松散态、饱水、夹有灰黑色亚砂土和淤泥层、细砂：中密态、夹有亚粘土薄层、粘土夹细砂：硬塑态、细砂：密实态、饱水、夹有灰黑色亚砂土层地震烈度为度，液化深度10.013.5m。该地区属温带半湿润性大陆气候，季节性冻土区，冬季长达5个月，最大冻土深度为1.2m，一月份最低气温-250C31.50C，8月份雨量最大，每年平均降水量570728mm。 桥梁位置：该桥与京沈高速公路大约在K230+479处相交，其所跨越的水塘为先期施工的京沈高速公路路基填筑时的就地取土坑，现坑内水深约4m，给桥梁施工带来很大困难，加大了工程成本。主要工程量：C50砼：904m3 钢筋：144t 预应力钢绞线：23t 工期：因京沈高速公路为2000年10月1日竣工剪彩项目，目前其形象进度为乳化沥青封层，石屑施工完毕，其余路面结构还未施工，考虑京沈高速和盘海高速交叉施工问题，业主协调决定：本桥跨京沈线4孔现浇连续箱梁主体结构在2000年8月10日完工，并拆除满堂红支架，在箱梁施工期设一净跨为8.5m的门洞，供京沈高速公路施工车辆通行。三、主要项目施工方法1、地基处理：箱梁的两边跨均位于取土坑内，为保证支架地基的稳定，采取将箱梁下部筑岛内的土清除到坑底，然后向里抛1.0m厚的片石，上面填5.0m厚的山皮土，并且分层压实，每层厚度不超过30cm，密实度控制在98%以上。为防止土体失稳，在坡角打木桩，其间距为50cm，木桩的排数视现场情况而定。为利于地基排水，地基顶面设1%的横坡，且采用集中排水的方法，每10米设边坡急流槽左右侧各一道。详见附图2、门洞搭设：根据京沈线指挥部的要求，在京沈线路基右幅搭设一净跨8.5m、净空6.2m的门洞供车辆通行，经计算门洞主梁采用日本488工字钢，间距为90cm，主梁两端下部设488工字钢扁担梁一根，同时，每根扁担梁下设4根5008mm钢管柱支撑墩，支撑墩下设根日本488工字钢做支撑墩基础，所有梁柱节点处均采用焊接联接。门洞施工过程中，要注意交通安全，门洞的北京及沈阳方向分别在1km、500m、100m处安装减速器，且分别挂上30、10、5公里的限速标志。在洞20米处，北京和沈阳方向各设一处钢架门形限高、限宽设施，涮上红、白道颜色标志。另外无门洞的一侧，在北京和沈阳方向500米处，各设一道断路设施及绕行标志。门洞前方100m处设“严禁超车”和“严禁会车”指示标志。门洞上方要挂“限高”、“限速”指示标志。门洞施工完毕以后，在立柱前方设置砼防撞墩，以免车辆撞击门洞立柱。夜间要加强照明，以免车辆撞击支撑体系。详见门洞搭设施工图。3、模板、支撑体系：箱梁外模采用优质竹胶合板，尺寸为12202440mm,横桥向设置，主龙骨采用1015cm方木，次龙骨采用1010cm方木，次龙骨顺桥向设置，布置原则：在箱梁纵横梁下按间距20cm中到中间距设置，其它部位按30cm中到中间距设置。用5mm电钻在竹胶合板上成孔后用5mm圆钉将竹胶合板固定在次龙骨上。箱梁内模加工制作：在箱梁内模加工平台上首先形成1010cm或10cm方木骨架，然后在骨架上装钉木模，做完的内模应统一编号，以免用错。支撑体系，现浇箱梁标准断面采用9090120 cm 碗扣式满堂红支撑体系，在纵梁下设6090120cm碗扣式支架布局，特别是在横梁处采用6060120cm碗扣式支架布局，支架每排设剪刀撑一对。为消除支撑体系的非弹性变形，使支架在砼浇筑过程中下沉量不大于20mm，在底模安装完毕以后，要进行预压，预压荷载为结构重量的1.2倍，预压时间为72小时。预压结束以后，如果地基和支架的总体变形量超过20mm，则要对地基进行处理，且要加大支架的刚度。施工中支架的每一跨可设置抛物线预拱度，跨中上预拱度为20mm。在箱梁支架搭设、预压及砼浇筑过程中，精心细致布好观测点，做好观测记录，发现问题及时向技术人员汇报。详见附图4、钢筋施工及波纹管安装：箱梁钢筋施工顺序为先安装底板钢筋，然后安装纵横梁钢筋，所有交叉点均铁丝绑扎，然后按梅花型设垫块，钢筋的搭接按规范要求位置进行。然后进行波纹管口安装，根据波纹管的坐标设置水平定位筋，并与梁的箍筋焊牢，在水平定位筋上焊接根轨道筋，波纹管架在轨道筋上，并每隔50cm与轨道筋绑扎牢固，在铺设过程中，要将波纹管接口处的毛刺用锉磨平，用大一号约30cm长的波纹管将两根波纹管连接起来，波纹管伸入大一号波纹管内的长度不小于10cm，并用胶布将接头缝裹严，胶布不少于三层。每根波纹管的波峰处设排气孔一个，用塑料软管形成。在整个波纹管铺设过程中，严禁电、气焊接触、火花飞溅波纹管。5、箱梁砼浇筑：箱梁砼分两次浇筑，第一次为顶板和翼板以下部分，待砼强度达到100%且龄期达到七天时进行短束、10号张拉，并进行封锚和压浆处理，然后进行箱梁顶板翼板砼浇筑，浇筑时分两步进行，第一步浇筑各跨中部顶板，第二步浇筑各中支点左右3.0-4.0m的顶板，两步浇筑间隔时间不得超过砼的初凝时间，待砼强度达到100%且龄期达到七天时进行长束张拉，并进行压浆和封锚处理。第一次浇筑由梁的一端向另一端分段连续一次浇筑成型。第一次砼浇筑时下灰顺序为先腹板，再底板补灰，最后再腹板补灰找平。在腹板、顶板砼浇筑过程中，在箱梁两端始终有人用手扳电葫芦牵动钢绞线，两端用对讲机保持联系，对孔道拉动困难有漏浆的应及时返复多拉几遍，直到钢绞线能轻松拉动为止。特别注意振捣捧要避让波纹管。为保证砼的连续可泵性，现场同时还应备用一台砼输送泵。水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥出厂日期与施工使用时间相隔两个月以上。砼终凝以后要加强湿润养护，以减少砼收缩影响，洒水养护时间不得少于七天。在箱梁砼浇筑时，应随时观测、检查支架和模板，发现异常情况及时采取措施。为便于内模拆除，每孔设天窗一个，位置设在距墩支点4米处，其边长不得大于1.2m。内模拆除完毕以后，将顶板钢筋恢复原位，用绑条焊连接主筋，按规范要求将搭接头相互错开。砼浇筑前，要将天窗周边凿毛，将松散砼清除干净，且要将表面充分润湿。6、预应力钢绞线施工： 波纹管就位后，在砼浇筑前穿入钢绞线，其下料长度为设计曲线长，加上预应力张拉所需长度及千斤顶端部预留长度，需另加30-50cm以上，应采用砂轮切割机切割，并在切口处两侧5cm处预先用绑扎丝扎牢，下完料的钢绞线应垫起，防止泥土污染。编束时钢绞线要直顺，不得扭结，其头部要适当错开,形成一圆顺的尖端并用塑料布缠裹严密。钢绞线每1.0-1.5m绑扎一道铁丝，以增强钢束的整体性。采用金属网套法穿束，先用预留在孔道中的8#铁丝，将牵引网套的粗钢丝绳牵入孔道，其一端与卷扬机联接，另一端与网套联接，一切就绪后用卷扬机缓慢牵引金属网套，靠网套与钢绞线之间的摩擦力将钢绞线带入孔内，在钢绞线的入口附近人工扶持钢绞线,最大限度的减少入口阻力，同时再用手钳逐个解下绑扎钢绞线的铁丝。预应力张拉，张拉工艺为:（ 持荷5分钟锚固）0 10%(初始拉力) 40% 70% 103%k 符合说明：初始应力（一般取10-20%k） k张拉控制应力在张拉完成后,测得的延伸量与预计延伸量之差应在6%以内。预应力钢绞线采用j 15.24钢绞线，其标准强度设计值为1860Mpa，采用OVM15-9张拉端锚具、80波纹管。 张拉时对每道梁都用4只千斤顶对称两端张拉，这样有利于梁体的整体受力。采用穿心式YCD-200及YC-20D千斤顶张拉，其中YC-20D千斤顶用于钢绞线初应力的调整。在整个张拉过程中实行应力和应变双控，同时作好张拉记录。当张拉控制应力和钢束伸长量不能相互吻合时，由设计人员现场确认并解决。7、孔道注浆及封锚：预应力钢束全部张拉完毕24小时后即可注浆，注浆采用HB6-3型注浆机，搅拌注浆于一体，为防止注浆收缩，在水泥浆中加入万分之一的铝粉（用碱水除去油污）起微膨胀作用。当注浆从排气孔中冒出，且不夹有气泡时方可终止注浆。注浆完毕后用手提式切割机切除锚环外多余钢绞线，用高标号砼封锚。当封锚砼强度达到50%设计强度时方可拆除模架体系。在封锚前，要将钢筋恢复原位，并按规范要求将主筋连接。 8、模板支撑体系的拆除：为保证连续箱梁均匀受力，卸架顺序为先由跨中向两边松动可调托，使支座同时受力，且使各孔箱梁同时对称解除架子约束，按设计承受自身及上部荷载。四、设计计算书1、验算门洞立柱的强度及刚度（详见附图）龙骨及内外模自重力： 875 N/m2新浇钢筋砼自重力： 20313 N/m248钢管支架自重力： 875 N/m2工字钢自重力： 1750 N/m2施工荷载： 2500 N/m2合 计 26313 N/m2每根立柱钢管自重力为： 8000N每根立柱承受的荷载为：N=26313109/8+8000=304021N5008mm立柱截面积A=12650mm2钢材强度设计值：f =215Mpa（1） 强度验算支柱受压应力为：=N/A=304021/12650=24.0N/mm2f=215 N/ mm2所以，立柱强度能够满足施工要求。（2） 刚度验算钢管的回转半径为：i=(d2+d12)0.54=(5002+4842) 0.54=174mm长细比：=L/i=6000/174=34.5查钢结构设计规范附录三，得=0.619,则 =N/A=304021/0.61912650=38.8Nmm2 f =215 N/ mm2所以，立柱刚度能够满足施工要求2、 验算满堂红支架的强度及刚度(详见附图)龙骨及内外模自重力： 875 N/ m2新浇筑钢筋砼的自重力： 58952 N/ m2（以横隔梁处为例）支架自重力： 1665 N/ m2施工荷载： 2500 N/ m2合计： 63992 N/ m3横隔梁处格构实为60cm60cm，其它处为90cm90cm格构，为使计算结果具有代表性，以90cm90cm格构进行验算。每区格面积为：0.90.9=0.81 m2每根立杆的荷载为N=0.8163992=51834N拟用483 mm钢管，A=424 mm2钢材设计强度值f =215Mpa（1） 强度验算 =N/A=51834/424=122.3N/mm2 f =215 N/ mm2所以，支架强度能够满足施工要求 （2）刚度验算 i=(d2+d12)0.54=(482+422) 0.54=15.9mm=L/i=1200/15.9=75.47查钢结构设计规范附录三，得=0.815则： =N/A=51834/0.815424=150N/mm2 f =215 N/ mm2 所以，支架刚度能够满足施工要求。3、 验算1号工字梁的强度及刚度(详见附图)假设每排立杆所承受的最大重力为腹板重力的一半（这样假设偏于安全）则1号工字梁的计算简图如下： P P P P P P P P P P 10m q=19045N/m 10m 龙骨每延米自重力： 560 N/m新浇钢筋砼每延米自重力： 14788 N/m支架自重力： 1067 N/m工字钢自重力： 1280 N/m施工荷载： 1350 N/m合计： q=19045 N/m钢材设计强度值：f =330 N/ mm2(1)强度验算： Mmax=1/8ql2=1/819045102=238062.5N.m =Mmax/Wj=238062.5103/(2910103) =82 N/ mm2 f =330 N/ mm2 所以，1号工字梁的强度能够满足施工要求。(2)刚度验算：Vmax=5ql4/384EI上式中：q=19045N/m I=8.5m(刚度验算时取净跨) E=20104Mpa=201010pa I=71000cm4=7100010-8 m 则 Vmax=5190458.54/(3842010107100010-8) =0.009m=9mm由招标文件之技术规范（2）602.03节第4条知，其挠度不得大于L/400=0.025m=25mm,由以上计算过程可知，1号工字梁的刚度能够满足施工要求。4、 验算2号工字梁的强度及刚度（详见附图）计算简图如下： P P P 3m 取1号工字梁所受的力为计算荷载，这样偏于安全。钢材设计强度值：f =330N/mm2则：P=1/21904510=95225N (1)强度验算 Mmax=1/2pl =1/2 95225 3=142837.5N.m=Mmax/Wj=1