30米箱梁预制场建设方案

1、长深线青州至临沐（鲁苏界）高速公路 第九合同段 30米箱梁 预制场建设方案 StIAN 口 CJ 玛 G lUOIAO 长深线青州至临沐（鲁苏界）高速公路 第九项目部 二00九年十二月 30米箱梁预制场建设方案 、编制依据 1、国家高速公路网长春至深圳线青州至临沭（鲁苏界）公路路桥工程“施工合同协 议书”； 2、长深线青州至临沭（鲁苏界）高速公路“两阶段施工图设计” ； 3、公路桥涵施工技术规范 （ 0412000）； 4、公路工程质量检验评定标准 （ F80/1-2004 ）； 5、国家高速公路网长春至深圳线青州至临沭 （鲁苏界） 公路工程施工技术规范（二 00 九年一月）； 二、工程概况

2、1、概况 国家高速公路网长深线青州至临沭（鲁苏界）高速公路第九合同段位于临朐境内，其 中，有4座大桥的上部结构均为30m预应力砼箱梁，先简支后连续。这 4座大桥分别是： K70+487大桥、K72+331大桥、K74+412大桥、K75+577大桥（包括75+563大桥，为分离式 桥梁）,每座桥的孔数及每孔的箱梁数量分别为：17孔x 12片、11孔x 12片、8孔x 12 片和9孔x 12片，共计540片箱梁。 计划建设 2 处箱梁预制场， 1 #箱梁预制场设置在 K70+487 大桥北侧的路段上，桩号 为K70+000K70+200 , 1#箱梁预制场计划预制336片箱梁，预制的梁片供应 K

3、70+487 大桥和 K72+331 大桥的上部结构使用。 2#箱梁预制场设置在 K75+577 大桥北侧的路段 上，桩号为 K75+080K75+260 ， 2#箱梁预制场计划预制 204 片箱梁，预制的梁片供应 K74+412 大桥和 K75+577 大桥的上部结构使用。该两段路基均为挖方路段，路基挖方完 成后（预留 3050高度不清除到位）整平、压实场地，以作为箱梁的预制场地（箱梁预制 场占用永久占地的申请已上报省项目办待批） 。经计算预制箱梁底盘梁端处地基承载力需不 小于 220.5（按照张拉后仅靠箱梁两端头处地基承受箱梁自重的状态计算，计算附后） ，该 两处路基基底坚实，为石方路基，

4、均能满足箱梁预制底盘地基承载力要求。 2、技术指标 2.1 箱梁梁高 ： 1.6m。 2.2 箱梁梁宽 ：箱梁中梁顶宽为 2.22 米，边梁顶宽 2.31 米，箱梁底宽均为 1.0m。 2.3 跨径:30m 3、箱梁工程量 箱梁的具体工程数量如下表所示 桥名 孔数 箱梁数量（片） 平均每片梁 C50砼数量 3 （m） 每片梁重量 （t） 小计 K70+487大桥 17 204 336 （其中中梁 224,边梁 112） 33.5 87.1 K72+331 大桥 11 132 33.4 86.8 K74+412 大桥 8 96 204 （其中中梁 136,边梁 68） 33.4 86.8 K75

5、+577大桥 9 54 33.6 87.4 75+563大桥 9 54 33.6 87.4 合计 540 （其中中梁 360,边梁 180） 三、箱梁预制场建设方案 1、箱梁底盘 1.1基础 # 底盘基础采用25砼浇筑，每个底盘基础按长 31.2m、宽1.7m、中间厚15cm两端在 长度2m范围内厚度为40cm（以承担箱梁张拉后集中在底盘两端的自重）、底盘基础横向间 距为4.4米进行设置，同时，在基础的两个端部位置内铺设 16钢筋网，间距20,钢筋长 度深入到厚15cm的中间段基础内30。（详见底盘构造示意图） 1.2底模构造 a. 基础浇筑完毕后，精确放样。底盘的横向间距为4.4m、宽度为9

6、0cm （30米箱梁的 底板宽度为100cm由于底部两侧各有R= 5的圆弧设置在侧模上，则剩余底板的水平底盘 宽度为90cm长度为30.2m、高度为20cm （指高出周围硬化的混凝土顶面和基础顶面的净 高）。 b. 在基础上打孔，孔深15cm然后植入长2830cm12的U级钢筋，钢筋的植入 深度为10cm埋入底盘混凝土中的长度为1820cm植入钢筋埋入底盘混凝土中的长度按 设置的反拱度线型曲线变化，跨中18cm两端20cm植入的钢筋既作为控制底盘混凝土顶 面标高的依据，又作为焊接、固定底模钢板的预埋件。 c. 在植入的钢筋上焊接钢筋骨架，并在钢筋骨架上焊接边/30X 30的角钢。角钢的上 平面

7、在横向上水平、纵向上顺直、竖向上按设置的反拱度值线型曲线变化（跨中反拱度值 初设为向下1.7cm，按抛物线向两端逐渐变化为零。首片试验梁施工完成后，实测起拱度 数值并与设计值进行比较，相差较大时应进行适当调整，再安排预制后续箱梁），角钢的侧 面保持竖直 d. 立模，支立浇筑底盘混凝土的模板时，应预留出箱梁的吊点预留孔、底部对拉螺栓 预留孔。在底模两端的预制梁吊点处预留30宽槽口，安放2厚活动钢板便于箱梁吊装。 e. 底盘混凝土浇注，将砼标号为30#、厚度为20的底盘砼振捣密实，确保两侧线型直 顺、顶面标高和预拱度符合要求、边、棱角顺直，并洒水养生，确保其强度的增长。并按 设计预留联端梁底预埋钢

8、板和连接端楔块凹槽。 f. 底盘混凝土浇筑完成有了一定的强度后，表面用磨光机磨平，铺厚8mm勺冷轧钢板 作面板锚固在砼底盘上（铺前钻孔，使其安放在底盘上的膨胀螺栓上，然后在该孔处将膨 胀螺栓和钢板焊接固定）。相邻钢面板块间的缝隙采用焊接处理，焊毕用磨光机磨平。钢板 的侧面应打磨直顺成一条线，不得有侧向弯曲。钢板铺完后打磨平焊点部位的焊渣，并对 其表面除锈、去污，刷脱模剂覆盖待用。 底盘构造示意图： 立面图 3020 50 50 （反拱值） 1.7 20 卫 O O C 40 I 200 200 底盘，20厚C30砼。内部预埋钢筋与钢板焊接。 8mn厚钢板面板，下部纵向两侧设/ 30X 30的角

9、钢。 开挖后石方路基。 基础，15厚C25砼。 ?4cm对拉螺栓孔、中心距顶面 10.5cm。 10+30 X 100+10 （对拉孔间距，从中心往两端布设） 平面图 3120 5C 3020 2820 50 90 r r 40 说明: 20 - -* 20-4 - 200 兜底吊点预留槽，宽20厘米。 200 4 H 1、本图未按固定比例绘制，仅为示意。尺寸单位均以厘米计 2、本图只示出1个底盘的构造。每2个底盘之间的间距按4.4米设置 2、外模 2.1侧模采用定型钢模板，由专业生产厂家设计、加工制作。设4套侧模，侧模设计 时，按箱梁节间长度设计，分标准节和异型节（包括边梁两端异型节及中梁两

10、端异型节）， 侧模采用上下口对拉的方式进行加固。设计面板为 5厚钢板，背肋为8#槽钢，支架为10# 槽钢，M24对拉螺栓。 2.2翼缘板侧模采用钢板，由同一生产厂家加工、制作。 2.3堵头模板（即端模），中跨的中梁、内边梁、外边梁和边跨的中梁、内边梁、外边 梁各2块；共计12块。也采用定型钢模板，由同一生产厂家设计、加工制作。面板为厚8 钢板。 3、内模 3.1采用专业生产厂家制作的定型钢模板，设 4套。为便于拆模，内模中间不设隔板 节，采用内部支撑方式，转角和异型部分特制，用U型钢卡联接，每隔70设一道支撑骨架, 支撑骨架与钢模间用搭扣螺栓联接。 3.2内模分标准节（方便人工拆卸）和端部异型

11、节。 3.3内模在设计时，从分节和用料上主要考虑人工拆卸、移运和安装的方便，在保证 不变形、不移位的情况下，应尽可能地以轻便为主。 3.4内模的底面不设模板，以便下注混凝土和振捣施工。在设计时主要考虑采用内支 撑进行加固。内模顶面设计有支撑架，上铺钢板作为面板；顶板每隔3m设置一 0.3mX0.4m 的槽口式开口，以下注底板混凝土；进行箱梁顶板混凝土浇筑时，将开口处封堵厚度为4、 尺寸为0.3mX 0.4m的圭寸口钢板。 4、龙门吊机 （ 详见龙门吊机构造示意图 ） 起吊箱梁采用两台各 60t 的大龙门吊机抬梁，大龙门吊机用贝雷梁片拼装而成。其构 造包括：轨道、底部行走系统、竖向支撑腿、横梁、

12、天车和起吊系统。 4.1 轨道 a. 轨道地基同箱梁地基， 其上浇注 20厘米厚的混凝土作为基础； 基础上铺设片石或块 石，厚 55厘米，宽 2.8 米；上铺碎石垫层，厚 20厘米。也可直接浇筑 60厘米厚的混凝土 作为轨道基础，上面直接放置道轨。 b. 枕木规格为15X 20X 243,间距60-80道。 c. 道轨采用重轨 50（轨高 152，底宽 132，顶宽 70，腰厚 15.5 。），每侧行走轮设双轨， 双轨内间距 1.4m。 4.2 底部行走系统 每侧支腿行走轮设计为双轨8个轮，纵向间距为：1.3+4.7+1.3m。轮径大于30即可。 4.3 竖向支撑腿 由贝雷片竖向站立拼装而成，

13、横向 3片一组，共两组。每组内相邻两片贝雷采用标准 小花架交错相连。 两组贝雷支撑腿之间在内、 外侧的中间部位采用自制的中花架连成一体； 在两组（ 6片）贝雷竖向连接的间隙之间采用自制的大花架横向将6片贝雷连成整体。 4.4 横梁 横梁由贝雷片纵向拼装而成，横向 3片一组，共两组，横梁的连接同竖向支撑腿。主 要考虑两组贝雷梁之间不走天车，故两排中间可以整体连接，整体性较好。 4.5 上行天车 上行天车行走于横梁上的两道道轨上。在两组贝雷梁之间的顶部中间横向固定规格为 15X20X 243枕木，间距 60/道；或间距为 2030道的 I10 工字钢。再在其上铺设轨道。上 行天车上每侧设 2 个行

14、走轮，共 4 个轮。 采用两台 5 吨（单根钢丝绳的使用拉力，即卷扬机的额定牵引力）的卷扬机提升、牵 引。根据现场龙门起吊箱梁的高度和钢丝绳的缠绕根数确定钢丝绳长约90米（龙门吊机按 9米高度考虑），若卷扬机的转盘挡板不够高，可适当加高。钢丝绳采用21.5 （ 7分绳）， 在安全系数 5的情况下容许拉力为 41.7。 4.6 起吊系统 a. 定滑轮，采用H50X 5D型（即额定负荷500五轮闭口吊环型）起重滑车。 b. 动滑轮，亦采用H50X 5D型（即额定负荷500五轮闭口吊环型）起重滑车 c. 起吊采用21.5 （ 7分绳）钢丝绳，上下缠绕5圈，即10根（中间截断面），每根 绳的容许起吊拉

15、力为41.7 （4.17t ），共41.7t，大于最重箱梁1/2重量34.4t，满足承载 力要求。 d. 吊梁扁担，用双肢I40工字钢。 e. 兜底吊梁钢丝绳，采用单根52钢丝绳，其在安全系数5的情况下，每根的容许拉 力为230.4。由于兜底吊，则两根的容许拉力之和为460.8 （即46.08t ），大于最重箱梁1/2 重量34.4t，满足承载力要求。 4.7大龙门吊机用途：主要用于支立及拆除箱梁模板、浇注箱梁砼、起吊、移运箱梁 及辅助进行其它吊运。使用前应进行试吊，并检查各部位情况。 净21m 1.5m 贝雷（3mx 2m） 外斜撑 内斜撑 下加强弦杆 9m X 行走轮箱 1m 4.4 m

16、x 4 21.1m 1.4m 混凝土基础（0.15m） 上行天车： 贝雷（3nX 1.5m） 皿亡-亠 气砼 基础 0.2m L 竖向支撑腿 道轨 箱梁底盘 龙门吊机构造示意图（立面图） 4.8龙门吊的强度、挠度验算 a、龙门吊的主要参数： 龙门横梁承受的荷载：箱梁最大自重的1/2约44t，滑轮和钢丝绳重约1t，合重45t，按 1.3的系数为45X1.3=58.5t。龙门吊的吊重按60t设置。吊重W仁60,跨度22.5m，高度 9m天车重W2=5。由6组贝雷片加上下加强弦杆 b、国产贝雷力学性质(高X长=150X 300) 容许拉应力 弦杆截面积 桁片惯矩 桁片断面积 桁片允许弯 弦杆纵向允

17、CT F W 矩M 许受压何载 2732 25.482 2505004 35703 975 663 c、横梁强度验算: (1)静荷载：横梁由7片贝雷片上下加加强弦杆组成6组，贝雷片自重：G1275片； 加强弦杆自重：G280片；插销和支撑架的自重(对应贝雷片)：G325片；这样横梁自重(G1 + G2X 2+ G3)X 6X 7=19320。 横梁的静荷载为横梁的自重，可视为均布荷载(G1 000)X 1022.5m8.6 ; 故静 2/8=8.6 X 22.52- 8=544.2 ?m 静 2=8.6 X 22.5/2=96.8 (2) 动荷载：动荷载系数K动=1.3 ;(基础工程) 工作荷

18、载动(W1 2) =1.3 X (600+50)=845。 故动 4=845X 22.5/4=4753 ?m 动845 (3) 、总荷载： 静动=5297?m 静动=942 、容许强度： M 加强=(T W加强=273 2X 25.48 2X 2X 150X 6X 0.9=11269?m (5)、验算结果：M加强11269/5297=2.1故满足要求。 d、挠度验算： 横梁采用6组单层贝雷片上下加强的组装形式，其强性模量：2.1 X 107N?2 惯性矩：3464606.44 均布恒载最大挠度： f154/384 5X 8.6 X 10X (2250) 4/(384 X 2.1 X 107 X

19、 3464606.4)= 0.4cm 集中荷载最大挠度： f23/ (48) =94500X 22503/ (48X 2.1 X 106X 3464606.4) =3.1cm 由销孔间隙引起的挠度f3 :销孔间隙 0.159，节数7,桁高150cm跨长22.5m =2n 0.0148=0.848 ( L)/ 2n 151542.3cm f3（）（1（ /2）= 4.2cm 横梁总挠度：1230.4+3.1+4.2=7.7cm 五、模板、底盘的设置数量 根据青临高速九合同控制进度计划安排，K70+487大桥、K72+331大桥、K74+412大桥 和K75+577大桥（包括75+563大桥）的箱

20、梁从2009年12月开始预制，到2010年8月底 全部预制完成，2010年9月底全部安装完成。扣除其中雨季和冬季影响时间（2009年12 月冬，2010年1、2、3月冬），2010年7月雨季。冬季考虑采用蒸汽养生，但进度减慢， 冬季4个月按照非冬季正常季节2个月的产量考虑），实际上有8个月的预制时间。 1.1 1#箱梁预制场负责预制K70+487大桥和K72+331大桥两个大桥的共计箱梁 336 片，8个月的预制时间，平均每个月需预制 42片。配备5套模板，每套模板按每3天周转 预制1次（1片箱梁），则5套模板每个月可周转预制50片,能够满足计划要求。 1.2底盘的设置，1个底盘平均每10天周转预制1次（片）箱梁，每个月共周转预制 3片，若每个月预制42片，贝嚅要14个底盘，考虑到一些不确定因素的影响，再增加 1 个，共设置15个底盘。 1.3存梁区布置，按二排梁存放，每排存两层，每层存