嘉兴至绍兴跨江公路通道某大桥主桥挂篮施工方案

xxx 大桥主桥 挂篮施工技术方案 1 目目 录录 1 编制依据 原则 技术标准 2 1 1 编制依据 2 1 2 编制的原则 2 1 3 技术标准 2 2 1 工程地质 3 2 2 气象 水文 3 2 3XXX大桥桥梁结构 3 3 1XXX大桥主桥挂篮施工场地布置 6 3 2 施工队伍安排 6 3 3 施工进度安排 7 3 4 投入本桥的施工机械设备 7 4 施工技术方案 9 4 1 施工工艺概述 9 4 2 0 块施工工艺 10 4 3 边跨现浇段施工 27 4 4 挂篮 32 4 5 挂篮现浇箱梁施工 38 4 6 预应力施工 44 4 7 体系转换 48 4 8 夏雨季施工 48 5 施工要点 50 5 1 箱梁施工质量控制和要求 50 5 2 主桥施工流程 50 5 3 悬浇梁段砼施工注意事项 52 5 4 合拢段施工注意事项 53 5 5 线型控制与测量 53 6 质量保证体系及措施 58 6 1 质量保证体系 58 6 2 质量保证措施 58 7 安全保证体系 63 7 1 组织保证 63 7 2 安全保障措施 63 附件一 XXX 大桥挂篮试压加载数量计算表 66 附件二 XXX 大桥主桥挂篮试压配重记录表 67 附件三 XXX 大桥主桥施工进度计划横道图 68 2 附件四 GL 改进型三角形挂篮主要构件检算书 69 xxx 大桥挂篮悬浇施工方案大桥挂篮悬浇施工方案 1 1 编制依据 原则 技术标准 编制依据 原则 技术标准 1 1 编制依据编制依据 1 招标文件 2 设计施工图纸 3 设计施工图纸补疑文件 4 现行的国家和交通行政主管部门颁发的施工规范 规程和验收标准 5 我单位对现场和周围环境调查所获得的资料 1 2 编制的原则编制的原则 1 优化配置生产资源 采用新技术 新材料 新工艺确保本标段各项工程均达到 优良等级 2 科学合理安排施工工作面和工作程序 确保工期按期完成 3 加强现场指挥和管理 确保施工生产安全 4 合理布置施工现场 保护好周边环境 科学文明施工 1 3 技术标准技术标准 1 桥梁跨径 5 25 5 25 5 25 42 72 42 5 25 5 25 5 25 2 桥梁宽度 20 25 米 0 5 米 18 75 米 1 0 米 3 桥面横坡 双向 2 4 航道等级 规划 IV 级航道 通航净空 55 7m 5 设计荷载 公路 I 级 6 地震烈度 按 7 度设防 3 2 2 工程概况 工程概况 2 1 工程地质工程地质 本工程位于钱塘江南岸海冲积平原区 主桥现浇段所处地层地质及主要物理力学 参数和承载力见下表 2 1 所示 表表 2 12 1 地层地质及主要物理力学参数和承载力地层地质及主要物理力学参数和承载力 地层名称 地层厚度 m 内摩擦角 基本容许承载力 kPa 土体桩侧力摩擦 值 kPa 第一层粘质粉土 1218 49020 第二层粉砂 1 230 312025 第三层粘质粉土 3 618 49020 第四层 淤泥质粉质粘 土 16 25 77015 第五层粉质粘土 4 911 58020 第六层粉砂 2 630 312025 第七层粉质粘土 1211 58020 第八层粉砂 3 230 312025 第九层粉质粘土 511 58020 第十层粉砂 5 830 312025 第十一层圆砾 727070 2 2 气象 水文气象 水文 属亚热带季风区 气候温暖湿润 四季分明 多年平均气温 15 5 平均降水量 1360 7mm 一年中有两个多雨期 一般是 6 月上旬至 7 月上旬的梅雨期和 8 9 月的台 风期 常年主导风向为东风 年平均风速为 2 7m s 全年无霜期为 245 天左右 初雪 一般出现在 12 月下旬 终雪在次年三月下旬 雾季多发生在深秋初冬时节 主要灾害 性天气有热带气旋 台风 冰雹 龙卷风 雾 雷暴雪 暴雨等 沿线主要河流为八一丘 xxx 规划 级通航 xxx 水 PH 值为 8 4 对混凝土无 腐蚀性 可采取常规防护措施 2 3xxx 大桥桥梁结构大桥桥梁结构 4 xxx 大桥为嘉兴至绍兴跨江公路通道高速公路越 xxx 规划 IV 级航道的一座桥梁 嘉兴至绍兴跨江公路通道高速公路与 xxx 规划 IV 级航道中心线的交叉桩号为 K59 168 xxx 大桥主桥桩号亦为 K59 168 起点桩号为 K58 711 98 终点桩号为 K59 624 02 桥梁全长 912 04m 全桥共 7 联 桥跨为 5 25 5 25 5 25 42 72 42 5 25 5 25 5 25 第 17 孔跨越 xxx 规划 IV 级 航道 路线前进方向与展望大道 规划一级 交角为 90 度 主桥上部采用 42 72 42 m 预应力混凝土变截面连续箱梁 主桥下部结构中 15 18 号过渡墩为 柱式墩 承台接钻孔灌注桩基础 16 17 号主墩为矩形墩 承台接钻孔桩基础 引 桥上部结构采用 25m 预应力混凝土先简支后连续小箱梁 下部结构 0 号及 33 号桥台 采用柱式桥台钻孔灌注桩基础 其余均为柱式墩 钻孔灌注桩基础 大桥主桥支座用 盆式橡胶支座 引桥采用板式橡胶支座 支座 梁底 墩顶钢板为普通 A3 钢板 桥 台处伸缩缝采用 GQF F80 型桥面伸缩装置 桥墩处采用 D160 型桥面伸缩装置 伸缩 装置预留槽采用 50 号钢纤维防水混凝土 整体化混凝土采用 40 号防水混凝土 桥面 铺装沥青混凝土厚度 9cm 分 4cm 5cm 两层铺筑 材料要求及施工工艺同路面结构 xxx 大桥主桥上部结构采用 42m 72m 42m 变截面预应力混凝土连续箱梁 全长 156 米 桥面横坡为单向 2 本桥按两幅分离设计 两幅间距为 100cm 主桥变截面连续 箱梁采用单箱双室截面 单幅箱梁宽 20 25m 其中悬臂长 3 5m 箱梁底宽 13 25m 箱 梁跨中截面腹板厚 50cm 根部截面箱梁腹板厚 70cm 在第 5 5 号节段线性过渡 梁高采用二次抛物线规律变化 跨中梁中心高 2 0m 支点梁中心高 4 3m 箱梁采用三 向预应力体系 分为纵向预应力束 横向预应力束和竖向力筋 0 块底板厚为分段线 性变截面 箱梁顶板设置成单向 2 横坡 箱梁 0 块长度 9 0m 在满堂支架上现浇施 工 1 3 梁段 每段长 3 5m 4 8 梁段 每段长 4m 均采用挂篮悬臂浇筑施工 16 17 墩顶 T 构同步施工 中孔合拢段长度 2m 边孔合拢段长度 2m 边孔支架现 浇段长度 4 84m 箱梁采用 C55 钢筋混凝土 0 号梁段砼体积 287 969m3 重 748 7t 钢筋砼比重按 2 6t m3 考虑 1 8 号悬浇节段中 最重的为 1 号节段 砼体积 76 679m3 重 199 4t 其中翼板重 28 6t 每侧翼板重 14 3t 箱体重 170 8t 4 0m 长的悬浇节段 中 最重的为 4 号节段 砼体积 73 889m3 重 192 1t 边孔支架现浇段砼体积 98 232m3 重 255 4t 5 箱梁根部至跨中截面示意图如图 2 1 所示 28 70 50 70 50 85 28 180 37 50 30 662 5662 5 3501325350 430 200 2 25 40 65 2025 图图 2 12 1 箱梁根部至跨中截面示意图 单位 箱梁根部至跨中截面示意图 单位 cmcm 6 3 3 施工组织 机械设备及进度安排 施工组织 机械设备及进度安排 3 1xxx 大桥主桥挂篮施工场地布置大桥主桥挂篮施工场地布置 xxx 大桥主桥挂篮施工段为 15 18 墩之间 其中 16 17 墩跨越 xxx 规划在 xxx 两岸各设一处 3000m2场地为钢筋加工及挂篮拼装场地 生活区安排在 xxx 北岸 300m2 在 xxx 上架设临时施工便桥仅为施工人员通过 具体布置图见下图 3 1 示 7 图图 3 13 1 xxxxxx 大桥主桥挂篮施工场地平面布置示意图大桥主桥挂篮施工场地平面布置示意图 3 2 施工队伍安排施工队伍安排 针对本工程施工特点 我们将配强配足施工队伍技术力量 从人力资源上确保满 足工程需要 共投入施工人员约 180 人 除项目部本级配备 30 人外 另组建 1 个专业 施工队 分成 3 个施工分队 每个施工队原则上按照钢筋及预应力工班 20 人 挂篮 支架 及模板 20 人 混凝土工班 10 人安排 各施工分队全部由专业施工人员组成 其中技工 高级技工占 60 以上 特殊工种均持证上岗 投入的各施工分队任务安排见 表 3 1 所示 表表 3 13 1 施工队力量及任务安排施工队力量及任务安排 中心河 场 房 房 场 场 场 8 序 号 施工队伍人数施工任务安排 1 悬浇一分队 50 负责 xxx 南岸悬浇施工 2 悬浇二分队 50 负责 xxx 北岸悬浇施工 3 边跨现浇分队 50 负责左右幅边跨现浇段施工 4 项目部人员 30 负责 xxx 大桥悬浇的施工技术 测量监控 试验 安 全质量等管理工作 合计 180 3 3 施工进度安排施工进度安排 施工进度计划安排详见施工附件三 xxx 大桥主桥施工进度计划横道图 3 4 投入本桥的施工机械设备投入本桥的施工机械设备 表表 3 23 2 投入本工程的机械设备表投入本工程的机械设备表 机械名称规 格 型 号 额定功率 kw 容量 m3 吨位 t 生产 厂家 数量 台 套 新旧程度 混凝土拌和站 自动控制 HZS120120m3 h 南方路桥 195 混凝土搅拌运输车 JCD78m3 上海 385 吊车 QY2020t 徐州 190 装载机 ZL50C3m3 柳州 295 混凝土泵车 SY5290THB80m3 h 湖南 190 箱梁模板定型加工新制杭州 4100 电动空压机 L3 5 20 820m3 h 西安 180 载货汽车东风 5t 十堰 190 发电机 200KW 上海 195 卷扬机 5t 江西 280 插入式振动器 HZ6X30 50 1 1 1 5KW上海 1095 钢筋切断机X 200 7kw 江苏 290 钢筋调直机 TQ4 8 5 5kw 北京 190 钢筋弯曲机WJ40 1 2 8kw 北京 290 交流电焊机500 型 23KVA 南京 1095 全站仪索佳台日本 295 水准仪索佳台日本 295 挂篮 GL 改进型三角形 挂蓝 套 880 9 导链手拉葫芦 5t 衢州 1270 导链手拉葫芦 10t 衢州 7270 螺旋千斤顶 32t 台 15070 预应力设备套柳州 270 10 4 4 施工技术方案 施工技术方案 4 1 施工工艺概述施工工艺概述 4 1 14 1 1 主桥上部结构施工工艺流程主桥上部结构施工工艺流程 挂篮制造 试拼 主墩墩身施工安装人员上下梯 搭设 0 梁段支架并预压 0 梁段砼浇筑制安 0 段钢筋骨架 张拉 0 段钢束 在 0 梁段端拼装挂篮 吊装 1 1 梁段底 腹板筋 安 1 1 梁段内模 顶板筋 对称浇筑 1 1 梁段砼 砼浇筑后测观测点标高 养 护 张拉 压浆 张拉后测观测点标高 计算 调整 2 2 梁段立模标高 对称牵引挂篮前移就位 2 2 8 8 梁段挂篮施工 设配重水箱 焊接边跨合拢段劲性骨架 浇筑边跨合拢段砼 砼达 90 强度 张拉 灌浆 张拉后测观测点标高 安装中跨合拢段模板 钢筋 加工 1 1 8 8 梁段底 腹板钢筋骨架 浇筑前测观测点标高 1 1 梁段顶面找平 张拉前测观测点标高 锁定永久支座 安临时支座 浇筑前测观测点标高 砼浇筑后测观测点标高 浇筑中跨合拢段砼 拆除临时支撑体系 完成体系转换 边跨现浇段在支架上施工 张拉前测观测点标高 设配重水箱 养护 11 图图 4 14 1 现浇连续箱梁挂篮悬浇施工工艺框图现浇连续箱梁挂篮悬浇施工工艺框图 4 1 24 1 2 0 0 块现浇块现浇 采用在承台上搭设满堂支架作为模板支撑体系 使用砂袋预压 混凝土生产采用拌 和站拌制 混凝土罐车运输 汽车泵泵送施工 混凝土浇注采用全断面一次浇注成型 4 1 34 1 3 挂篮混凝土悬浇挂篮混凝土悬浇 双幅共配置 GL 改进型三角形挂篮 4 对 8 套 均匀连续对称施工 挂篮采用后拉 锚固 外模采用定型钢模板 内模采用竹胶板 混凝土集中拌运 泵送浇筑 单段一 次成型 4 1 44 1 4 合拢段合拢段 采用在吊架上现浇施工 以水配重随混凝土浇筑分级卸载 内外钢支撑先锁定 待浇筑成型后拆除 4 2 0 块施工工艺块施工工艺 箱梁底板宽度为 13 25m 顶板宽度为 20 25m 梁顶面 底面设 2 0 单面横坡 箱 梁 0 块长 9 00m 重量为 748 7t 两侧各有 8 个块件 1 3 节段长 3 5m 4 9 节 段长 4 0 m 边跨现浇段长 4 84m 合拢段长 2m 悬浇块件节段最重为 1 节段重量为 199 4t 全桥两个主墩 16 17 墩均为连续 T 构 4 2 14 2 1 临时支撑方案临时支撑方案 为保证 0 块箱梁及箱梁悬浇节段施工过程中的稳定安全 设置临时支撑平衡悬浇 过程中构件两侧产生的不平衡力矩 每侧临时支撑由 6 根 820mm 壁厚 10mm 的支撑 钢管和 6 组 每根钢管内布置 1 组 OVM15 3 预应力体系组成 临时支撑钢管采用宝钢 生产的普通 A3 钢 其力学性能为 弯曲应力 w 145MPa 剪应力 85Mpa 轴 向应力 140MPa 弹性模量 E 2 11 105Mpa 钢绞线为溧阳万兴生产的 s15 20 fpk 1860MPa 低松驰预应力钢绞线束 E 2 0 105MPa A 140mm2 钢管与预 埋在承台上的钢板满焊 架立时严格控制竖直度 并在根部对称加焊 4 只牛腿增加其 稳定性 预应力筋在 0 块砼强度达到 90 后张拉 每束张拉控制应力为 100kN 钢管支 撑布置图见图 4 2 所示 0 块临时支撑受力钢管计算 块临时支撑受力钢管计算 12 临时支撑是箱梁悬臂施工中的主要受力构件 当悬臂偶尔出现不对称荷载时 临 时支撑体系是保证施工安全及悬臂稳定性的重要措施 在设置临时支撑时 考虑了施 工不平衡荷载及风荷载两方面 1 施工不平衡荷载引起的钢管荷载 施工不平衡荷载最大出现在混凝土不平衡浇筑时 施工中控制不平衡浇筑方量 为 8m3 考虑其他不确定因素 检算取 8 块混凝土重量的 0 5 倍 即 901 8KN 检算中乘以 1 2 最大力矩为浇筑 8 块时 计算简图如图 4 3 所示 图图 4 24 2 0 0 块临时支撑钢管位置图 单位 块临时支撑钢管位置图 单位 cmcm 图图 4 34 3 临时支撑钢管受力简图 单位 临时支撑钢管受力简图 单位 cmcm F1 901 8 35 3 15 10020 kN 2 风荷载引起的钢管荷载 预埋钢板口120 120cm 承台 82cm钢管支撑 墩身 3185 820支撑钢管 F1 F 901 8kN 315 墩 身 F3 钢绞线 13 计算风荷载考虑临界状态时墩身两边 一边风从上向下吹 一边风从下向上吹 计算简图如图 4 4 所示 F K0K1K3 0A 1 0 1 63 1 0 0 45 1290 946kN K0 设计风速重现期换算系数 取 K0 1 0 K1 风载阻力系数 按 K1 2 1 0 1 B H 计算 B 为宽度 H 为梁高 K1 2 1 0 1 20 5 4 3 1 63 K3 地形地理条件系数 取 K3 1 0 0 基本风压 按 1 50 年一遇 取 0 45kN m2 A 迎风面积 A 31 85 20 25 2 1290 m2 参考公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 图图 4 44 4 向下吹风荷载计算简图 单位 向下吹风荷载计算简图 单位 cmcm F2 14 85 352 2 3 15 5775kN 3 抗倾覆检算 不平衡荷载对钢管产生的荷载为 混凝土施工时产生的不均匀沉降与风荷 载产生的不均匀沉降之和减去钢绞线所承受的拉力 即钢管受压时 单根钢管所受荷载 N 10020 5775 6 2632 5 300 2332 5 kN 钢管长度取 6 6 米 直径 820mm 壁厚 10mm 则 A 2 3 14 0 4 0 01 0 025m2 I 3 14 0 43 0 01 0 002m4 3185 820支撑钢管 F2 14 85kN m 墩 身 315 钢绞线 14 85kN m F3 m A I r28 0 025 0 002 0 14 1006 23 28 0 6 6 0 r l 立杆稳定性计算公式 A N 压 根据以上计算 23 6 查表得 0 93 MPaMPa2 13014093 03 93 025 0 5 2332 压 满足要求 4 钢契块设置 钢契块设置在腹板对应位置下方 与混凝土接触面积不小于 10020 350 22800 0 45m2 取 C50 混凝土设计抗压强度 28 5Mpa 接触面长边小于 30cm 时 取 0 8 倍折减系数 4 2 24 2 2 0 0 节段满堂支架施工方案节段满堂支架施工方案 4 2 2 1 满堂支架 方案概述 本桥 0 节段选用 WDJ 满堂支架浇筑 支架系统除翼缘板位置小部分落在承台以外 其余均落在承台上 WDJ 满堂支架受力明确 刚度大 沉降量较小 拆装方便 底模采 用大块钢模 外模采用定型钢模 内模使用竹胶板拼装 端模使用定型钢模 4 2 2 2 地基处理 该支撑系统大部分直接架设在承台上 只有小部分翼缘板位置支架搭设需做地 基处理 16 17 墩承台处地质表层为粉砂 基本承载力为 90KPa 地基处理采用换填 80cm 宕渣 其承载力在 400KPa 实际施工时需检测承载力 换填前压实表层土 换填后表面做 20cm 厚 C25 混凝土硬化层 混凝土硬化层周边超出支架搭设范围 50cm 并在表面做 1 的横坡排水 在排水一侧做 20 20cm 排水沟 4 2 2 3 承台承载力检算 承台上立杆 在腹板位置单根受力最大为 27kN 支架计算中得出 立杆下承托 面积为 15 15 225cm2 则 N1 A 27 0 0225 1230 KPa 1 23MPa 12 5 MPa 经查 路桥施工计算手册 P330 人民交通出版社 得 C25 砼抗压强度设计值为 15 12 5Mpa 满足要求 4 2 2 4 混凝土垫层承载力检算 翼缘板部分单根立杆承受最大荷载为 N1 14 4kN 支架计算中得出 立杆下承 托面积为 15 15 225cm2 则 N1 A 14 4 0 0225 640 kPa 0 64MPa 12 5 MPa 混凝土不会被压碎 4 2 2 5 地层 地质 承载力检算 地基地质承载力检算 首先检算宕渣换填层承载力 其次检算换填层下表层土承 载力 最后检算表层土下最弱软卧层地基承载力 地基承载力计算简图如图 4 6 所示 1 宕渣承载力检算 翼缘板位置下 C25 混凝土垫层自重按照 26kN m3计算 考虑内力在混凝土垫层中的扩散角为 45 则宕渣表面的受力面宽度为 15 20 2 55cm N2 N1 N砼 14 4 0 2 0 55 0 55 26 16kN 则 N2 A 16 0 55 0 55 52 89kPa 400kPa 宕渣允许承载力 满足要求 翼缘板位置支架间距为 90cm 由图 4 6 可知 内力通过砼垫层及宕渣扩散为与翼缘 板同宽的均布荷载所需深度 h 90 15 2 20 0 577 20 51cm 也即确保表层粉土均 布受力所需的宕渣最佳换填厚度 此时粉土的承载力为 16 0 51 16 0 28 2 0 55 2 0 28 2 0 55 2 22 6 kpa 目前宕渣 的换填厚度为 80cm 换填厚度满足要求 但表层粉土承载力发生改变 局部增大 需 重新检算 砼垫层 宕渣 宕渣 粉土 粉砂 淤泥质粉质粘土 q2 立杆 q1 立杆 15x15cm承托 90cm q3 h 16 图图 4 54 5 地基承载力图地基承载力图 2 粉土承载力检算 单柱下粉土承载力 16 0 8 16 0 46 2 0 55 2 0 46 2 0 55 2 20 2 kPa 多柱应力重叠区粉土承载力 1 2 20 2 40 2 KPa 90 kPa 粉土允许承载力 满足要求 3 最弱软卧层地基承载力 根据地质资料 承载力最小地层为埋深在 17m 左右的淤泥质粉质粘土 由于应力 多重重叠 故荷载计算时 从偏于安全方面考虑 可按均布荷载简化处理 并取消承 载力深度修正系数 翼缘板位置支架所受荷载为 26 7 KN m 2 支架计算中得出 混凝土垫层厚 0 2m 自重按照 26KN m3计算 宕渣厚 0 8m 宕渣自重按 16 kN m3计算 则 26 7 0 2 26 16 0 8 44 7 KPa 70 kPa 淤泥质粘土允许承载力 地基承载力满足要求 4 2 2 6 支架搭设 支架搭设考虑箱梁的结构形式布置间距 横杆布置间距为 60 横向 60 纵向 cm 腹板位置下立杆布置间距为 30 横向 60 纵向 cm 因碗口支架的最小间距 为 60cm 所以立杆加密处的横杆使用普通钢管脚手架杆件 与相邻立杆连接 翼缘板 位置下立杆布置间距为 90 横向 60 纵向 cm 其它部位立杆布置间距为 60 横 向 60 纵向 cm 为加强支架的整体稳定性 纵横向每隔 3 排设剪刀撑一道 满 堂支架布置如图 4 7 8 所示 17 图图 4 64 6 0 0 块满堂支架立面图 单位 块满堂支架立面图 单位 cmcm 48钢管60 x60cm 15x15方木 15x15方木 ovm15 3钢绞线 模板 模板 木楔 木楔 2 0 360260360 模板 木楔 木枋 48钢管90 x60cm 48钢管30 x60cm 48钢管60 x60cm 20cm厚混凝土 400400 承 台 2 0 450 660 660450 18 图图 4 74 7 0 0 块满堂支架侧面图 单位 块满堂支架侧面图 单位 cmcm 4 2 2 7 支架检算 1 荷载分析 为方便计算及偏于安全方面考虑 根据箱梁截面简化支架荷载如图 4 9 所示 q1 38kN m q2 362kN m q3 107 8kN m q1 38kN m q2 362kN m q2 362kN m q3 107 8kN m 35070557 570557 570350 图图 4 84 8 0 0 块箱梁荷载分布图 单位 块箱梁荷载分布图 单位 cmcm 墩顶 0 块节段长度 9m 墩身宽度 2 5m 混凝土容重按 26kN m3计算 翼缘板砼荷载 0 4 0 25 3 5 2 4 5 26 13 3t 133kN 腹板砼荷载 0 7 4 3 3 25 2 6 25 4t 254kN 顶底板砼荷载 0 28 0 85 5 575 1 8 0 37 0 5 0 3 19 3 25 2 6 60 1t 601kN 2 立杆截面性质及刚度检算 支架材料采用普通 A3 钢 轴向允许应力 140Mpa 弯曲允许应力 w 145MPa 剪应允许力 85MPa 弹性模量 E 2 1 105MPa 查资料得碗口钢管的截 面积 A 4 89 102mm2 惯性矩 I 1 215 105mm4 立杆步距均按 60cm 设置 为偏于安全 两端均按绞支考虑 则立杆自由长度 l0 60cm 惯性半径 长细比 刚度 刚度满足要求 10038 76 15 600 0 r l 3 支架强度及稳定性检算 A 立杆允许承载力计算 对于轴心受压立杆的强度检算要考虑稳定系数 的影响 即要求满足 A N 压 式中的 是根据长细比 求得 根据以上计算 38 查表得 0 855 则支架在稳定条件下 单根杆件允许承载力 N A 140 489 0 855 58 5kN 30kN 厂家提供的试验安全荷载 满足要求 由于碗口支架钢管不是新购置材料 为了偏于安全 将厂家提供的试验安全荷载 做为检验本桥杆件的允许承载力 即单根杆件允许承载力为 N 30kN 强度及稳定性 均满足要求 B 受力荷载组成 支架受力荷载由箱梁混凝土荷载及施工荷载两部分组成 施工荷载 Ps 包括 模板荷载 P1 10kN m2 mm A I r76 15 489 121500 20 设备及人工荷载 P2 250kg m2 2 5kN m2 砼浇注冲击荷载 P3 200kg m2 2kN m2 砼浇注振捣荷载 P4 200kg m2 2kN m2 则 Ps P1 P2 P3 P4 16 5kN m2 翼缘板位置混凝土荷载 按 120 计算砼荷载 p 160 4 5 3 5 10 2kN m2 腹板位置混凝土荷载 按 120 计算砼荷载 p 305 0 7 3 25 134 kN m2 顶底板位置混凝土荷载 按 120 计算砼荷载 p 722 5 575 3 25 40kN m2 C 立杆强度及稳定性检算 立杆受力荷载 P p Ps 翼缘板位置立杆强度及稳定性检算 P P1 Ps 26 7kN m2 立杆布置间距为 90 60cm 则单根立杆受力为 Nmax P A 26 7 0 9 0 6 14 4kN N 30kN 腹板位置立杆强度及稳定性检算 则有 P P2 Ps 150 5kN m2 立杆布置间距为 30 60cm 则单根立杆受力为 Nmax P A 150 0 3 0 6 27kN N 30KN 顶底板位置立杆强度及稳定性检算 则有 P P3 Ps 56 5kN m2 立杆布置间距为 60 60cm 则单根立杆受力为 Nmax P A 56 5 0 6 0 6 20 34kN N 30kN 满足要求 以腹板处立杆计算立杆变形 按高度 7m 计算 L NL EA 27 103 7 103 2 1 105 4 89 102 1 9mm 压缩变形很小 4 临时支撑钢管受力计算 21 0 块支架搭设中 支架在避开临时支撑钢管时留出了 120 120cm 范围的空档位 置 此空挡部分荷载由临时支撑钢管承担 支撑钢管局部位于腹板位置 从偏于安全 方面考虑 支撑钢管的受力全部按腹板荷载进行计算 即 N 150kN 支撑钢管长度略小 于 6 6m 现从偏于安全方面考虑 全按 6 6m 计算 支撑钢管直径为 820mm 壁厚为 10mm 则 A 2 3 14 0 4 0 01 0 025m2 I 3 14 0 43 0 01 0 002m4 刚度满足要求 1006 23 025 0 6 6 0 r l 稳定性计算 A N 压 根据以上计算 10 7 查表得 0 958 MPaMPa13014093 06 8 025 0 2 12 1150 压 满足要求 5 支架顶部纵向方木承载力检算 支架采用 15 15cm 方木做纵梁 方木上直接铺设带横向加强肋 槽钢 的定型钢 模 支架纵向间距均按 60cm 布置 经对腹板 翼板 顶底板处立杆上方木纵梁受力分 析 分别得出均布荷载如下 翼板处 q 26 7 0 9 24kN m 腹板处 q 150 0 3 45kN m 顶底板处 q 56 5 0 6 33 9kN m 经比较 腹板处受力最大 则只要计算腹板下方木纵梁即可 为偏于安全及计算 方便考虑 立杆之间的方木纵梁按简支计算 计算跨径 60cm 受力简图如图 4 10 所示 m A I r28 0 025 0 002 0 22 q 45kN m 60 图图 4 94 9 腹板处方木纵梁受力简图 单位 腹板处方木纵梁受力简图 单位 cmcm 方木采用硬质松木 查相关资料得 弹性模量 E 1 104 MPa 弯曲应力 11MPa 剪应力 2MPa 则 截面模量 W bh2 6 15 152 6 562 5cm3 惯性矩 I bh3 12 4218 8cm4 梁弯曲应力 qL2 8W 45 1000 0 62 8 562 5 10 6 3 6MPa 11MPa 强度满足要求 剪应力 3Q 2A 3 45 103 0 6 2 2 15 15 10 4 0 9MPa 2MPa 满足要求 挠度计算 f max 5qL4 384E 5 45 103 103 0 64 384 4218 8 10 8 1 1010 0 18mm f 1 0mm f L 600 满足要求 4 2 2 8 底模承载力计算 底模采用整体式钢模 钢模采用 5mm 钢板 制作时考虑了纵横向用 8cm 按 31 5 纵向 53 7 横向 cm 井字梁加固 井字梁框格内设加强肋 0 块每侧底模 由 6 块定型钢模组成 直接设置在纵梁木楔上 模板布置及构造图如图 4 11 所示 模板背面槽钢加固图 442 221 8 31 5 53 7 加强肋 模板接缝 430 350 442 221 442442 221 模板布置图 23 图图 4 104 10 模板布置及构造图 单位 模板布置及构造图 单位 cmcm 查表得 A3 钢 140 MPa w 145 MPa 85 MPa 1 钢模板底槽钢检算 8 截面 I 101cm4 W 25 3cm3 根据支架纵梁布置 从偏于安全考虑 将模板背部落在方木纵梁上的 8 槽钢按简 支处理 简化受力模式如图 4 12 所示 q L 图图 4 114 11 模板背部槽钢受力简图 单位 模板背部槽钢受力简图 单位 cmcm A 翼板处 8 槽钢计算 翼板处支架布置为 90 横向 60 纵向 cm 则 8 槽钢计算间距 L 90cm 翼板处 8 槽钢均布荷载 q 26 7 0 6 16kN m 弯曲应力计算 qL2 8W 16 1000 0 92 8 25 3 10 6 64MPa 145 MPa 满足要求 挠度计算 fmax 5qL4 384EI 5 16 0 94 384 2 1 108 101 10 8 0 64mm f 1 5mm L 600 满足要求 B 腹板处 8 槽钢计算 腹板处支架布置为 30 横向 60 纵向 cm 则 8 槽钢计算间距 L 30cm 24 腹板处 8 槽钢均布荷载 q 150 0 6 90kN m 弯曲应力计算 qL2 8W 90 1000 0 32 8 25 3 10 6 40Mpa 145 MPa 满足要求 挠度计算 fmax 5qL4 384EI 5 90 0 34 384 2 1 108 101 10 8 0 04mm f 0 5mm L 600 满足要求 C 顶底板 8 槽钢计算 顶底板处支架布置为 60 横向 60 纵向 cm 则 8 槽钢计算间距 L 60cm 腹板处 8 槽钢均布荷载 q 56 5 0 6 33 9kN m 弯曲应力计算 qL2 8W 33 9 1000 0 62 8 25 3 10 6 60MPa 145 MPa 满足要求 挠度计算 fmax 5qL4 384EI 5 33 9 0 64 384 2 1 108 101 10 8 0 27mm1 3 倍搭接长度 搭接长度区段内接头面积百分率 50 其余钢筋采用绑扎 接头 搭接长度一律为 35d d 为钢筋直径 所有接头位置应互相错开 接头长度区 内受力钢筋接头面积不超过 25 该接头断面面积 绑扎箱梁顶面负弯矩钢筋应每个节点 均要绑扎 所有主筋 纵向方向 下和腹模 翼板 侧面均应放置垫块 砼垫层的厚 度及强度应满足要求 各梁段钢筋均为模内绑扎 其绑扎顺序如下 1 绑扎钢筋底板 腹板钢筋 包括定位筋 腹筋等 2 安装底板 腹板纵向波纹管 悬浇段波纹管接头处要用黑胶布或彩色塑料胶布 粘缠 3 安装竖向预应力筋及预埋件 锚垫板 泄水管 通气孔 挂篮预埋件等 4 内模前移就位并校正后开始绑扎顶板底层筋 5 安装顶板顶层纵 横波纹管 锚垫板 通气管 螺旋筋 约束环 挤压 6 安装预埋件 4 5 2 2 预应力管道施工 连续梁纵向 竖向及横向预应力均为波纹管成孔 施工中将在以下几个方面采取 措施 保证预应力管道位置和畅通 1 纵向预应力钢束波纹管为塑料波纹管 加强在运输中保管 防护 为避免波纹 管在长途运输及装卸过程中破损 弯折 采用砂轮锯切割分段 2 波纹管的存放 全梁波纹管存放在仓库内 其防潮 防雨性能与水泥库相同 3 波纹管接头 端头的处理 为确保预应力管道畅通无阻 波纹管采用了内旋方 45 法连接 4 在浇筑箱梁混凝土前 将波纹管内穿入外径稍小于波纹管内径的硬塑料管 在 浇筑箱梁混凝土时安排专人负责来回拉动硬塑料管 以防止波纹管破损后进入混凝土 浆造成堵管 4 5 2 3 钢筋绑扎工艺流程图 图图 4 184 18 箱梁钢筋绑扎工艺流程图箱梁钢筋绑扎工艺流程图 4 5 34 5 3 1 1 8 8 块混凝土浇注块混凝土浇注 4 5 3 1 混凝土浇注前检查要点 1 检查钢筋 预应力管道 预埋件位置是否准确 2 检查已浇混凝土接面的凿毛润湿情况 3 浇筑时随时检查锚垫板的固定情况 4 检查压浆管是否通畅牢固 5 严密监视模板与挂篮变形情况 发现问题及时处理 6 准备混凝土养护设备 绑扎底板钢筋 安放后锚点预留管道 安放底板管 道 绑扎腹板钢筋 绑扎底板上层钢筋及上 下层定位 筋 绑扎顶板下层钢筋 安放顶板纵向管道 锚垫板和螺旋 筋 顶板纵向管道安放和定位 安放横向管道 锚垫板和钢筋网 绑扎顶板上层钢筋及上 下层定位钢筋 检查管道和锚垫板位置 46 4 5 3 2 原材料 水泥 选用 42 5 普通硅酸盐水泥 碎石 选用地产优质岩石 采用双级配料 砂子 采用嵊州砂 水 采用干净河水 4 5 3 3 灌注悬臂段混凝土 混凝土采用搅拌站拌制 混凝土输送泵送入模的方法 为保证施工 混凝土的初 凝时间设置为 9 小时 梁段混凝土一次灌筑成形 每个 T 构两侧悬浇块体应同时对称灌筑 浇筑由远离 墩身一端向墩身一端方向浇筑 浇筑顺序为先底板 再腹板最后顶板 浇筑分层进行 每层厚度不超过 30cm 1 准备工作 箱梁高为 2 0 3 917m 混凝土自由落体高度大于 2 0m 所以顶板底模要预留天 窗 以便下泵车导管 腹板混凝土用泵车导管入模 在气温较高时要洒水 使模板和 钢筋降温 在做以上工作的同时 检查混凝土的拌和 运输 振捣等机械是否齐备 运转是否正常 2 灌筑底板 底板混凝土以顶面天窗进入的导管布料入模 入模后人工摊平 用振捣棒振捣 灌筑顺序以由中线向两侧为宜 在倒角处 锚垫板下要加强振捣 以防出现蜂窝 麻 面等现象 底板灌筑完成后要用抹子将顶面抹平 3 灌筑腹板 腹板混凝土用泵车导管入模 并分层灌筑 分层厚度以 30 40cm 为宜 振动棒移 动距离不得超过 20cm 对于腹板较高的梁段 要在内侧模上开设 1 2 排观察窗口 以 利于观察混凝土的振捣情况 待混凝土灌至窗口下缘时将之封严 4 灌筑顶板 顶板混凝土灌筑顺序是从腹板向中线灌筑 混凝土直接由输送泵布料 顶板灌完 振平后 并在桥面两侧主梁翼缘板底层纵向钢筋以下预埋 2 排 16 钢筋长 30cm 的钢 筋 外露混凝土表面 2 0cm 左右 作为位移控制点测量观测点的预埋件 5 注意事项 47 灌注混凝土时 切勿使未灌注部分的钢筋 波纹管受到混凝土的污染 振捣混凝 土使注意振棒远离三向预应力管道 以免损伤波纹管 操作人员要站在工作平台上 不得踩踏预应力管道和其上的钢筋 混凝土因固暂停灌注时间不得超过 1 小时 否则 要做接茬处理 视天气情况及模内钢筋和波纹管疏密情况等及时调整配合比 坍落度 但必须保证砼强度 6 制作试件及混凝土养护 灌筑每一梁段混凝土须做 9 组以上试件 其中三组与梁同体养生 用来控制何时 达张拉强度 另外几组在标准条件下养护 用来测定混凝土在 3 天 7 天 28 天的抗 压强度和 28 天的弹性模量 试件制作均采用标准试模和标准振动台制作 梁段混凝土养护方法为覆盖麻袋洒水养生 注意要经常保持梁体表面湿润 以利 强度发展 4 5 3 4 箱梁混凝土浇筑质量要求 表表 4 14 1 箱梁梁段砼浇筑质量检验表箱梁梁段砼浇筑质量检验表 质量标准检查规定 检查项目 容许误差质量要求频度方法 备注 混凝土抗压强度 Mpa 不小于设 计值 3 组 每段 每组 3 块 28d 标养 强度 每段长度 mm 5 1 0 3 处 每段用钢尺量 箱梁顶面宽度 mm 30 5 处 每段用钢尺量 箱梁高度 mm 5 1 0 5 处 每段用钢尺量腹板处 腹板厚度 mm 10 0 5 处 每段 用钢尺量上 中 下 轴线偏位 mm 105 处 每段用全站仪测量 相邻节段高差105 处 每段用水准仪测量 不平衡荷载系数 一端 1 04 另端 0 96 符合设计 要求 竖向高差 mm 225 处 断面用水准仪测量 两合 拢端中线偏差 mm 115 处 悬臂端用经纬仪测量 温度 10 25 符合设计 要求 符合设计求48h 连续观测 合 拢混凝土浇筑时间 3h计时 外观满 足有关 规范要 求 梁 段接缝 错台小 于 3mm 无浮浆 48 4 5 3 5 箱梁悬浇施工工艺 进 入 下 段 施 工 组拼挂篮 静载试压 安装模板定 高 程 绑扎钢筋 安放预应力管道 浇筑混凝土测量高程 养 生穿 束 张 拉测量高程 移 挂 篮测量高程 压 浆 49 图图 4 194 19 箱梁悬浇施工工艺流程图箱梁悬浇施工工艺流程图 4 5 44 5 4 合拢段施工合拢段施工 本桥共 4 个 T 构 6 个合拢段 合拢段梁长 2m 高 2 0m 重 74 7t 合拢段均设 置在吊架上一次浇筑完成 4 5 4 1 合拢段的施工流程 安装吊架 安装体内钢支撑并张拉 安装体外临时约束钢结构支撑并做临时压重 安装调整底模 安装外模 绑扎底板腹板钢筋 纵向波纹管制孔 粗钢筋及制孔管 安装 安装内模 内腹板侧模具 含测量检查 顶板底模及顶板侧模板 绑扎下层桥 面钢筋 安装横向钢绞线束并包裹 绑扎上层桥面钢筋 穿临时纵向约束钢绞线束并 张拉 检查签证 灌注砼 通孔检查 养护拆模 拆除体外支撑 穿纵向钢绞线合拢 束 预应力束张拉 纵向 竖向 横向 纵向 竖向孔道压浆 4 5 4 2 施工工艺 合拢段施工先边跨再中跨 合拢前复测中跨两个 8 梁段边跨直线段与边跨段 10 号 梁段的中线高差 实施配重 配重按 1 2 合拢段混凝土重量施重 配重采用水箱 浇 筑时同时按浇筑砼重量同步释放压重 合拢段两侧误差控制在 15mm 以内 合拢段两侧 高差出现误差超标时 调整配重消除高差 在合拢断面上预埋钢板 安装好吊架后在吊架内连接刚性支撑 张拉临时预应力 束 边跨张拉 B1 H1 至 50 张拉力 张拉顺序为 B1 H1 中跨张拉 B6 B7 B8 H3 至 25 张拉力 张拉顺序为 B6 B7 B8 H3 4 5 4 3 钢筋 预应力 混凝土施工 合拢段浇筑在吊架上进行 钢筋 预应力 混凝土施工与悬浇段相同 浇筑时间 50 选择在当天气温最低时进行 但不低于 0 度 浇筑时间不得超过 4 小时 4 5 4 4 合拢段施工注意事项 边跨现浇段施工张拉完成后 梁体在纵向预应力 温度应力影响下 将产生纵向 变形 合拢段要尽量采用刚性约束 内外刚性约束 的联结形式来抵抗相应梁体的变 形 由于约束本身的压缩和基础沉降 箱梁在发生伸长和缩短时 箱梁底面温差引起 悬臂端上翘或下翘 箱梁左右面温差引起箱梁扭曲及桥轴线偏移 阵风引起梁端颤动 上述因素均会对新浇混凝土产生不良影响 为防止新旧混凝土相接处产生收缩裂缝或 新浇混凝土被挤压破坏 在施工时采取以下措施 1 边跨现浇段 边跨合拢段在合拢 施加预应力时 将产生纵向变形 因此合 拢时必须卸去对梁体纵向变形有约束的支承 以利梁体的纵向变形 纵向变形对支架 稳定产生不利的影响 为此在支架上增加部分水平剪刀撑 使之能承受一定的附加水 平力 2 在气温较低时在合拢段内安装内外钢性支撑 3 缩短合拢段的砼浇注时间 达到低温快速合拢的目的 4 箱梁两侧因日照变化 桥轴线将发生扭转 为减少新浇混凝土受温度应力而 破坏 在太阳直射箱梁侧面浇水降温以减少桥轴线的扭转 5 为减少现浇段与悬臂段混凝土收缩 徐变的相互影响 现浇段砼不宜过早浇 注 以免基础下沉在合拢段内产生错台 边跨现浇段的施工时间基本上与边跨合拢段 砼浇注时间相差不长 4 6 预应力施工预应力施工 本桥连续梁设计为三向预应力混凝土 纵横向 竖向预应力筋分别为钢绞线和预 应力钢筋 张拉预应力束必须在箱梁砼强度达到 90 以上进行 先张拉较长束 后较短 预应力束 张拉时做到对称张拉及双控 张拉先纵向后竖向再横向 张拉 N 节段纵向 钢束时 张拉 N 2 节段之竖横向预应力筋 纵 竖 横向预应力钢绞线 钢筋张拉 完成后及时用 55 号水泥浆进行孔道压浆 4 6 14 6 1 主桥箱梁纵向预应力主桥箱梁纵向预应力 纵向预应力筋腹板 W 束及底板 B2 B3 B7 B8 束采用 17 s15 24 低松驰预应力 钢绞线束 其余均采用 15 s15 24 低松驰预应力钢绞线束 锚具采用 OVM15 51 17 OVM15P 17 OVM15 15 OVM15P 15 型锚具 预应力孔道采用塑料波纹管 孔道内 径为 9 0 厘米 纵向预应力钢束 H1 H2 H2 及 B1 B3 及 YB1 为靠近中墩侧单端张 拉 其余均为两端张拉 张拉控制应力为 1395MPa 张拉控制应力为锚下预应力钢束 钢筋 应力 不包括锚口应力损失 4 6 24 6 2 主桥箱梁横向预应力主桥箱梁横向预应力 横向预应力钢束管道采用塑料波纹管 41 22mm 孔道摩阻系数采用 0 17 孔道偏 差系数采用 0 0015 采用 2 s15 24 低松驰钢绞线 锚具为 BM15 2 BM15P 2 型锚具 全桥共设横向预应力束 626 束 预应力孔道采用 41 22mm 的扁形塑料波纹管 横向预 应力钢束张拉采用双控一次一端张拉工艺 张拉控制应力为 1209MPa 张拉控制应力为 锚下预应力钢束 钢筋 应力 不包括锚口应力损失 4 6 34 6 3 主桥箱梁竖向预应力主桥箱梁竖向预应力 竖向预应力布置间距为 0 40 米 0 60 米 采用 25 高强精轧螺纹钢筋 锚具采用 YGM25 锚具 全桥竖向预应力钢筋 2064 根 预应力孔道采用内径为 37mm 的金属波纹管 竖向预应力钢筋和隔板预应力钢筋的张拉采用双控二次一端张拉工艺 张拉控制力为 k 706 5 兆帕 张拉控制应力为锚下预应力钢束 钢筋 应力 不包括锚口应力损失 4 6 44 6 4 预应力张拉预应力张拉 4 6 4 1 张拉前的准备工作 1 千斤顶和油压表均要标定 并编号配套在使用期内 2 锚具按规定检验 合格者使用 3 预应力筋具备出厂技术合格证 并经过复试合格 4 预应力筋已按要求穿入孔道 5 清除梁体孔道内的杂物 6 梁段混凝土强度已达设计要求的可张拉的强度 7 布设测量段挠度的观测点 8 计算预应力筋的理论伸长值 并经复核无误 9 张拉前计算出每束钢绞线的张拉伸长量 伸长量的公式为 L PL AE 1 e 其中 P 预应力钢筋张拉端的张拉力 N 52 L 预应力筋的长度 mm A 预应力筋的截面面积 mm2 E 预应力筋的弹性模量 N mm2 当批量试验值 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