30m现浇连续箱梁满堂支架施工方案

潼南区别口镇飞凤村杨家坝乌木桥工程 K0 000 K0 038 5 段 现浇箱梁脚手架 基础施工专项方案 编制 编制 审核 审核 审批 审批 重庆市渝煌建设 集团 有限公司 别口镇飞凤村杨家坝乌木桥施工项目部 二 O 一五年十月一十六日 一 概述一 概述 1 1 工程概况 工程概况 根据施工设计图 1 该工程属于重庆市潼南县别口镇拟建的一段乡村公 路连接线 需跨越一溪沟 拟新建一座桥梁 道路设计为三级 安全等级为 二级 设计基准期 100 年 纵坡坡度 1 5 设计荷载为公路 级 设计速度 30km h 抗震设防烈度 度 在桥梁建设地址的地形 设计勘察单位只是进行了 简单的勘察 下部结构的基础部分与原勘察设计的地质情况有可能不一致 设 计图的的设计范围只包含了桥梁的主体设计 不包括引道工程及附属结构 梁采用 C50 现浇钢筋混凝土箱梁 本标段新建工程里程桩号 K0 000 K0 038 5 全长 38 5 米 宽 7 米 设计 2 个桥台 单跨 30 米现浇预应 力箱梁连接桥 0 1 号桥台 中间无墩柱 单跨桥梁 下部结构为 0 1 号桥台 的扩大基础 重力式 U 型桥台 上部结构采用等高强度预应力砼连续箱梁 箱 梁均采用承重支架的现浇方式进行施工 4 0 号桥台扩大基础为宽 9mX 长 5 5m 桥台基础及台身总高度是 12 04m 1 号桥台扩大基础为宽 9mX 长 7m 桥台基础及台身总高度为 13 608m 扩大基础使用 C25 的片石混凝土 台身及台帽均使用 c30 混凝土 上部结构使 用 s50 混凝土 附属防护工程使用 c30 混凝土 上部结构为长 29 96mX 上宽 7m 下跨 3 1 米 X 高度为 1 7m 的现浇箱梁 2 桥台与现浇箱梁使用 CQF C40 伸 缩缝连接 5 标准横断面布置是 0 5m 防撞栏杆 6m 机动车道 0 5m 防撞 栏杆 7m 6 上部结构形式均为 蝶式 大挑臂直线型预应力混凝土现浇连续箱梁 梁高 1 7m 一箱多室 预应力混凝土等高度连续箱梁标准跨径布置为 1 30m 横断面采用单箱 3 室 箱梁结构总宽度 7m 桥面采用双向 1 横坡 顶板厚 0 15m 底板厚 0 20 0 45m 跨中段腹板厚 0 2m 端部腹板厚度放大至 0 45m 详见施工图 TB S 15 16 TB S 05 结构图 2 2 施工方法简介 施工方法简介 该桥梁现浇箱梁工程是由多项分项工程组合的一个系统工程 主要包括 支架模板施工设计 支架基础处理 支架加工搭设 预压调整 施工测量放样 监控 施工放样模板制安及调整 钢筋和预应力钢筋制作安装 支座安装 砼 配合比设计 砼浇筑及养护 预应力工程施工及相应试验 真空压浆施工及相 应试验 锚具 塑料波纹管 支座等构件相关质量验证试验等 因此 要对现 浇箱梁施工进行科学合理地组织 优化 确保现浇箱梁工程施工安全 施工质 量 施工工期 我施工项目部会提前向相关部门提交各项重大工程部位的施工 组织设计及专项施工方案 3 3 施工工艺流程 施工工艺流程 现浇梁施工采用就地搭设满堂支架 分段绑扎钢筋 分段 分层浇注混凝 土的方法 其施工工艺流程如下 地基处理 搭设支架 全孔预压 安装底模和支座 绑扎钢筋 底 腹板 横梁 安装侧模 浇注底 腹板和横梁 安装内模 绑扎顶板钢筋 浇注顶 板混凝土 拆除模板和支架 2 制依据编 重庆市潼南县别口镇乡村公路桥梁工程别口镇飞凤村杨家坝乌木桥建设项目施工图纸 公路工程技术标准 JTG B01 2003 公路桥涵设计通用规范 JTG D60 2004 公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62 2004 公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63 2007 公路桥梁抗震设计细则 JTG T B02 01 2008 公路桥涵施工技术规范 JTJ T F50 2011 国家和地方的其他相关规范规定及标准 三 满堂支架搭设三 满堂支架搭设 1 1 地基处理 地基处理 原有地基属于涪江大河的一个支流河道 需整体填筑土石方 安装 1m 直径 排水管涵进行围堰后排水 一是桥台施工围堰 二是便于 0 1 号桥台基础施工 因为地方政府正在施工 1 号桥台引道水稳层及混凝土路面 无法正常通行施工 车辆 填筑采用 16 吨压路机碾压平整 填筑的土石方上面铺设 0 2m 的砂砾石 垫层 上面再在浇筑 0 25m 厚的 C25 砼 再按照安装满堂支架脚手钢管立杆所 对应的位置铺设支垫 木板 脚手架的立杆间距约 0 5 米布置 水平杆间距约 1m 布置 立杆底部布置纵横扫地杆 扫地杆与混凝土地面之间若有空隙 用木 楔加紧 保证扫地杆与地面立杆处接触 受力 河道填筑土石方长 32mX 上宽 9 米 下底宽 5 5 上宽 9 X5m 高 2 32X70 2240 立方米 c25 混凝土垫层 30X8X0 25 60m 钢管下口钢板垫块 1037 块 0 2X0 2X0 01m 规格 2 2 脚手架材料选用和质量要求 脚手架材料选用和质量要求 钢管规格为 48 3 5mm 且有产品合格证 钢管的端部切口应平整 禁止使用有明显变形 裂纹和严重绣蚀的钢管 扣件应按现行国家标准 钢管支架扣件 GB15831 的规定选用 且与 钢管管径相配套的可锻铸铁扣件 严禁使用不合格的扣件 新扣件应有出厂合 格证 法定检测单位的测试报告和产品质量合格证 当对扣件质量有怀疑时 应按现行国家标准 钢管支架扣件 GB15831 的规定抽样检测 旧扣件使用 前应进行质量检查 有裂缝 变形 锈蚀的严禁使用 出现滑丝的螺栓必须更 换 3 3 支架安装 支架安装 本支架采用 碗扣 式满堂支架 其结构形式如下 为了明确满堂式支架 每根立柱所传递竖向力的大小 本设计首先对满堂式钢管支架进行了受力检算 确定钢管支架立柱的横向间距 腹板附近为 0 6m 翼板部位为 0 9m 纵向间距 均为 0 5m 支架纵横杆步距 0 5m 使所有立杆联成整体 为确保支架的整体稳 定性 在每三排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑 箱梁底模采用 15mm 厚的竹编胶合模板 底模小楞采用间距 0 2m 的 100 100mm 方木 大 楞采用间距 0 6m 的 150 150mm 方木 在地基处理好后 按照施工图纸进行放线 纵桥向铺设好支垫钢板 便可 进行支架搭设 支架搭设好后 用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用 支架底模铺设后 测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位 底模标高 设计梁底 支架的变形 前期施工误差的调整量 来控制底模 立模 底模标高和线形调整结束 经监理检查合格后 立侧模和翼板底模 测 设翼板的平面位置和模底标高 底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板 4 4 现场搭设要求 现场搭设要求 4 1 本工程架体搭设从 1 桥台一端开始搭设 以桥台外缘 50 厘米为第一排 立杆 立好立杆后 及时设置扫地杆和第一步大小横杆 扫地杆距基面 20 厘米 支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定 4 2 架体与 0 1 桥台拉结牢靠后 随着架体升高 剪刀撑应同步设置 4 3 安全网在剪刀撑等设置完毕后设置 4 4 为了便于拆除交界墩盖梁处的模板 可在支座安装完成后 在支座四 周铺设一层泡沫塑料 顶面标高比支座上平面高出 2 3mm 在拆除底模板时将 盖梁顶处的泡沫塑料剔除 施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座 5 5 技术要求 技术要求 5 1 相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内 与相邻大横杆的距离不宜 大于步距的三分之一 5 2 在主节点处固定横向水平杆 纵向水平杆 剪刀撑等用的直角扣件 旋转扣件中心点的相互距离不宜大于 15 厘米 5 3 对接扣件的开口应朝上或朝内 5 4 各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于 100mm 5 5 立杆的垂直偏差应不大于架高的 1 300 5 6 上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中 与相连立杆的 距离不大于纵距的 1 3 5 7 安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方 用 26 铁丝把网眼与杆件 绑牢 5 8 扣件安装应符合下列规定 5 8 1 扣件规格必须与钢管外径相同 5 8 2 螺栓拧紧力矩不应小于 50KN M 5 9 主节点处必须设置一根横向水平杆 用直角扣件扣接且严禁拆除 主 节点处两个直角扣件的中心距不应大于 150mm 四 满堂支架搭设四 满堂支架搭设 1 1 支架的搭设 支架的搭设 根据设计要求 按设计图分联搭设 第一次搭设 59m 第二次搭设 59m 为 了便于施工和消除两次浇注时在施工缝处出现错台 第一次搭设 59m 搭设时 在支架部分适当设纵向和横向剪刀撑 确保支架的稳定性 在墩柱处采用钢管 搭设成井字架 并用钢管与碗口满堂支架连接形成一个整体 以保证支架的稳 定性 为保证施工完毕后结构尺寸的准确 支架应预留施工预拱度 施工预拱度主 要由以下几个因素确定 1 支架受施工荷载引起的弹性变形 2 受载后由于杆件按头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形 3 支架基础在受载后的沉陷 本工程现浇箱梁支架基础见本工程现浇箱梁支架基础见 附件图附件图 2 2 架安装要点架安装要点 1 支架立柱前必须保证地基有足够的承载力 立柱底端设垫木来分散和 传递压力 2 支架安装必须预留施工预拱度 3 3 支架安装必须预留施工预拱度 支架安装必须预留施工预拱度 支架预留拱度计算公式为 f f1 f2 f3 其中 f1 地基弹性变形 f2 支 架弹性变形 根据堆载预压计算为 f2 12mm f3 梁体扰度预留拱度最大值设 置在跨中位置 并按抛物线形式向两侧立柱位置分配 算得各点处的预留拱度 值后用碗口支架顶托进行调整 五 满堂支架五 满堂支架堆载预压堆载预压 1 1 目的 目的 为消除支架在搭设时接缝处的非弹性变形和地基的非弹性沉陷而获得稳定 的支架 应逐孔进行预压 为获得支架在荷载作用下的弹性变形数据 确定合 理的施工预拱度 使箱梁在卸落支架后获得符合设计的标高和外形 应进行沉 降观测 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 2 2 堆载 堆载 支架预压时因考虑到堆载的物品和施工过程中工人的操作误差等因素 则 取 1 2 的不均匀系数 用编织袋装砂作预压材料 砂袋的堆积高度按梁体自重 分布曲线图变化取值 从而使预压荷载的分布与梁体荷载的分布相吻合 3 3 监测点布设 监测点布设 在堆载区设置系统测量点 其分布跨中 1 4 处 1 8 处 每跨两端 每个 断面的底板边线 底板中线处各布置一个监测点 同时相应地在地基础上设置 监测点 在支架基础上对应地再布设观测点 4 4 监测方法 监测方法 为了找出支架在上部荷载作用下的塑性 弹性变形 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 待 24 小时内累计沉降量不超过 1 5mm 方达到设计要求 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 卸压 卸压完成后 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 等于卸压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通过可调顶托调整支架的标高 沉降观测一直持续到整个箱梁浇注完毕 特别注意砼浇注时支架的沉降 若浇注时 支架沉降超过预压沉降观测时预留沉降量时 应停止继续浇注 以 防事故的发生 5 5 预压注意事项 预压注意事项 整孔范围内分层堆码直至整孔支架预压重量满足要求 且不得分块小范围 集中堆码 以免产生不均匀沉降 人工堆码整齐 不乱堆放 六 受力检算六 受力检算 荷载 荷载 钢筋混凝土自重 箱底 1 5m 25 KN m3 37 5 KPa 取 1 5m 砼厚度计算 翼板部位 0 4m 25 KN m3 10 KPa 取 0 4m 砼厚度计算 模板重量 含内模 侧模及支架 以砼自重 5 计 则 箱底 37 5 5 1 88 KPa 翼板部位 10 5 0 5 KPa 施工荷载 2 0 KPa 振动荷载 2 5 KPa 砼倾倒产生的冲击荷载 2 0 KPa 荷载组合 计算强度 q 计算刚度 q 底模检算 底模检算 底模采用 15mm 厚竹编胶合模板 直接搁置于间距 L 0 20m 的方木小楞上 按连续梁考虑 取单位长度 1 0m 板宽进行计算 荷载组合 箱底 q1 37 5 1 88 2 0 2 5 2 0 45 88 KN m 翼板 q2 10 0 5 2 0 2 5 2 0 17 KN m 截面参数及材料力学性能指标 W bh2 6 1000 152 6 3 75 104 mm3 I bh3 12 1000 153 12 2 81 105 mm4 竹胶模板的有关力学性能指标按 竹编胶合板 GB13123 规定的 类一 等品的下限值取 90 MPa E 6 103 MPa 承载力检算 箱底 强度 Mmax q1l2 10 45 88 0 202 10 0 18 KN m 合格 MPaMPa W M 908 4 1075 3 1018 0max 4 6 刚度 合格 荷载 50 0 400 200 249 0 1081 2106150 20038 39 150 38 390 25 20 288 45 53 44 mmfmm EI ql f mKNq 翼板部位 考虑此处荷载较小 方木小楞间距取 L 0 30m 强度 mKNlq 15 0 10 3 017 10 1 maxM 2 2 2 合格 MPaMPa W 904 1075 3 1015 0 maxM 4 6 刚度 荷载 mKNq 5 100 25 20 217 合格 mmfmm EI ql f75 0 400 300 34 0 1081 2 106150 3005 10 150 53 44 方木小楞检算 方木小楞检算 方木搁置于间距 0 6m 的方木大楞上 小楞方木规格为 100 100mm 小楞 亦按连续梁考虑 荷载组合 箱底 mKNq 236 9 1 01 0620 0 0 25 20 288 1 5 37 1 翼板部位 mKNq 16 5 1 01 063 00 25 20 25 010 2 截面参数及材料力学性能指标 35 33 1067 1 6 100 6 Wmm a 46 44 1033 8 12 100 12 mm a I 方木的力学性能指标按 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025 86 中的 A 3 类木材并按湿材乘 0 9 的折减系数取值 则 aMP 8 109 012 MPaE 33 101 89 0109 承载力检算 箱底部位 强度 mKN lq 33 0 10 6 0236 9 10 maxM 22 1 合格 MPaMPa W M 8 1097 1 1067 1 1033 0 max 5 6 刚度 荷载 mKNq 94 7 20 0 0 25 20 2236 9 合格 mmfmm EI ql f5 1 400 600 10 0 1033 8 101 8150 60094 7 150 63 44 翼板部位 强度 mKN lq 19 0 10 6 016 5 10 maxM 22 2 MPaMPa W M 8 1014 1 1067 1 1019 0 max 5 6 刚度 荷载 mKNq 21 3 3 00 25 20 216 5 合 mmfmm EI ql f5 1 400 600 04 0 1033 8 101 8150 60021 3 150 63 44 格 方木大楞检算 方木大楞检算 考虑箱梁腹板部位的重量较集中 而为了方便计算 箱梁自重是按整体均 布考虑 这必将导致腹板处的实际荷载要大于计算荷载 而其他部位的计算荷 载比实际荷载偏大 因而在腹板部位对支架立柱给予加密 横向间距取 0 60m 翼缘板处立柱间距取 0 9m 同时 腹板部位大楞的计算跨度按 0 6m 计 以平衡因计算荷载比实际荷载偏小的不利影响 且大楞偏安全地按简支梁考虑 大楞规格为 150mm 150mm 的方木 荷载组合 小楞所传递给大楞的集中力为 箱底 KN236 9 0 1236 9 P1 翼板部位 KN16 50 116 5P2 大楞方木自重 mKNg 14 0 15 0 6 2 截面参数及材料力学性能指标 35 33 1063 5 6 150 6 Wmm a 47 44 1022 4 12 150 12 mm a I 方木的力学性能指标按 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025 86 中的 A 3 类木材并按湿材乘 0 9 的折减系数取值 则 aMP 8 109 012 MPaE 33 101 89 0109 承载力检算 箱底部位 由于小楞方木的布置具有一定的随机性 因此检算应力时应按产生最大应 力布载模式进行计算 力学模式 强度 按产生最大正应力布载模式计算 支座反力 KNR 9 13 2 6 014 0 3236 9 则最大跨中弯距 mKNM 32 2 2 0236 9 2 30 014 0 30 0 9 13 2 2 1 合格 MPaMPa W M 8 1012 4 1063 5 1032 2 5 6 2 1 max 刚度 按产生最大竖向力的 最大支座反力布载模式 计算 集中荷载 KN 6 346 06 00 25 20 24236 9 P mm EI gl EI Pl f46 0 1022 4 101 8384 60014 0 5 1022 4 101 848 6001000 6 34 384 5 48 73 4 73 343 mmf5 1 400 600 合格 ff 翼板部位 力学模式 翼板部位的钢管立柱间距 0 9m 方木规格同箱底部位 强度 按产生最大正应力布载模式计算 支座反力 KNR38 10 2 9 014 0 416 5 则最大跨中弯距 mKNM 11 3 3 016 5 2 45 0 14 0 45 0 38 10 2 2 1 合格 MPaMPa W M 8 1052 5 1063 5 1011 3 5 6 2 1 max 刚度 按产生最大竖向力的 最大支座反力布载模式 计算 集中荷载 KN79 149 00 10 25 20 2416 5 P mm EI gl EI Pl f66 0 1022 4 101 8384 90014 0 5 1022 4 101 848 900100079 14 384 5 48 73 4 73 343 mmf5 2 400 1000 合格 ff 满堂式钢管支架检算 满堂式钢管支架检算 每根钢管立柱所承受的竖向力按其所支撑面积内的荷载计算 忽略方木小 楞自重不计 则大楞传递的集中力 箱底 均以跨度 0 60m 计算 KN61 276 014 0 6 00 1 0 25 20 288 1 5 37 P1 翼板 KN14 170 114 0 0 10 1 0 25 20 25 010 P2 48 3 5mm 钢管自重 满堂式钢管支架按 6m 最高计 KNNg61 0 4 6145 4 382 4 386 则单根钢管立柱所承受的最大竖向力为 则单根钢管立柱所承受的最大竖向力为 KN211 2861 0 6 27Nmax 检算其稳定性 对于脚手管 48 3 5 据参考文献 2 可知 i 截面回转半径 按文献 2 附录 B 表 B 知 i 1 578 cm A 立杆的截面面积 按文献 2 附录 B 表 B 采用 A 4 89cm2 由于大横杆步距为 1 2m 长细比为 L i 1200 15 78 76 由长细比查表 参考文献 2 可得轴心受压构件稳定系数 0 744 48 3 5mm 钢管的面积 钢管回转半径为 2 489Amm mm dd i78 15 4 4148 4 22 2 1 2 支架横杆 纵杆的步距均为 1 2m 并适当布置垂直剪刀撑 长细比 15076 78 15 1200 i l 查 钢结构设计规范 GBJ17 88 或 扣件式钢管脚手架计算手册 查得 744 0 强度验算 MPaMPa A N 21569 57 489 100021 28 故满足要求 稳定性验算 满足要求 KN21 28NKN6 74205489744 0AN f f 钢材的抗压强度设计值 按文献 2 表 5 1 6 采用 f 205 MPa 七 支架安全要求七 支架安全要求 1 1 支架使用规定 支架使用规定 1 1 严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息 1 2 严禁攀援支架上下 发现异常情况时 架上人员应立即撤离 1 3 支架上垃圾应及时清除 以减轻自重并防止坠物伤人 2 2 拆除规定 拆除规定 2 1 拆除顺序 护栏 脚手板 剪刀撑 小横杆 大横杆 立杆件 2 2 拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物 2 3 拆除作业必须由上而下逐层拆除 严禁上下同时作业 2 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 2 5 拆下的杆件应以安全方式吊走或运出 严禁向下抛掷 2 6 搭拆支架时地面应设围栏和警示标志 并派专人看守 严禁非操作人员入 内 3 3 支架安全措施 支架安全措施 3 1 禁止任意改变构架结构及其尺寸 3 2 禁止架体倾斜或连接点松驰 3 3 禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业 3 4 搭拆作业中应采取安全防护措施 设置防护和使用防护用品 3 5 不