膺架法桥梁施工总结

1、沙会则大桥膺架法施工技术总结山西建筑工程（集团）总公司总承包部2009 年 12 月目录一、工程概况 11、全桥基本情况 12、水文、地质 23、气候条件 24、重点难点分析 2二、膺架法现浇箱梁工艺流程及受力分析简述 31、工艺流程 32、受力分析简述 3三、沙会则大桥膺架法现浇箱梁施工过程回顾 71、施工组织 72、膺架法施工过程 9四、采用膺架法的效果 101、技术效果 102、经济效果 113、管理效果 114、外界反映 11五、总结 11一、工程概况1、全桥基本情况吕梁市沙会则大桥位于吕梁市离石区东部沙会则村，横跨已蓄水的东川河，是吕梁 市区主要过境交通桥梁。桥与北岸正交，与南岸夹角

2、为 86.2 0 。1.1 主要技术标准(1)道路等级：城市主干道I级，计算行车速度：30km/h( 2)设计荷载：汽车：载重 150t 六轴特种牵引车，人群 3.5KN/m2。( 3)桥面横断面：总宽 41.505m。( 4)机动车道数：双向八车道( 5 )桥面纵坡：由中向两侧 2( 6 )桥面横坡：双向横坡 1.5 ( 7)设计基准期： 100 年( 8 )通航标准：无通航要求；梁底高程受 50 年一遇洪水位限制( 9)地震设防烈度： 7 度1.2 、桥梁结构( 1 )桥梁断面均采用双向八车道布置。桥跨布置为：29m30m+29m。主桥上部结构设计采用3跨后张预应力混凝土连续梁形式，全长

3、88 m,在两端设 置伸缩缝。( 2)主梁横行为并列双幅桥，每幅桥均为单箱四室，桥面总宽41.505 m单幅梁宽20.75 m 箱底宽14.9 m箱梁顶、底板厚与腹板厚沿跨度变化，跨中顶板厚32cm底板厚30cm 腹板厚60cm箱梁根部顶板厚52cm底板厚50cm边跨腹板厚由60cm变为80cm,中 跨腹板厚由60cm变为80cm再变为100cm。箱梁矮腹板外侧边缘高2.2m，全桥等梁高。 两幅主梁之间净距0.5cm,主楼现浇时用0.5cm木板格开。箱梁腹板上每3m设有一个通风孔，箱梁根部底板设有排水孔。( 3)支承体系本桥桥墩设置盆式橡胶支座。(4)主桥墩身为双肢圆端形实体墩，单肢截面尺寸为

4、3X2m,两肢中心间距为7.15m。桥墩基础为群桩基础，其承台尺寸为 12.85mX 5.7m，高2.5m，每个承台下布8 根桩，直径1.2m，桩长45m( 5)桥面铺装11 cm沥青混凝土+ 10 cm C40钢筋混凝土调平层。(6)伸缩缝：在桥端与市政道路接头处设 SFP型伸缩缝。( 7)施工方法：大桥第二孔跨东川河，基础施工完成后，上部结构采用膺架法浇注完成。最后进行桥面铺装和人行道并安装栏杆。2、水文、地质1、工程地质特征岩土分层与特征 拟建桥位区地基土以粉土、砾砂、圆砾、卵石及粉质粘土、泥质砂岩、泥岩、页 岩为主，整个场地土水平向分布较均匀。自上而下分为9 个工程地质层：粉土：黄褐色

5、，稍湿，稍密，仅地表局部有分布。砾砂：黄褐色，稍湿中密，潮湿，呈透镜体分布。圆砾：黄褐色，褐黄色，稍湿中密，潮湿，呈透镜体分布。卵石：灰褐色，稍湿中密，饱和，成分以砂岩为主，局部夹粗砂及少量漂石， 遍布。粉质黏土：黄褐色，可塑硬塑，局部夹砂及少量卵石，呈透镜体分布。 泥质砂岩：灰白色，棕黄色，褐色，全风化中风化碎块状，短长柱状，泥质 胶结，砂状结构，层状构造。泥岩：灰白色，灰色，黄褐色，灰黑色，节理裂隙发育，全风化岩芯呈土夹碎块 状，遇水后极易软化崩解，强风化中风化，节理裂隙发育，岩芯呈碎块状夹短长 柱状，泥质结构，层状构造。页岩：灰黑色，黑色，主要以炭质页岩为主，全风化中风化，节理裂隙发育，

6、 岩芯呈土夹碎屑状及碎块状，短长柱状，泥质结构，页理发育。2、水文地质特征勘察期间地下水位埋深为 4.5-4.7m 地下水综合评价为弱腐蚀性。3、气候条件地处中纬度偏南的晋西黄土高原。 气候属温带大陆性季风气候， 无霜期 110170 天。年平均气温8.9 C,最低为-25.5 C（ 1971年1月22 日）,最高为38.9 C（ 1966 年6月21日）。年日照时数为2633.8小时，平均日照率为60%，有效积温达3298C, 年蒸发量为 1850.8 毫米。最大风速 3.1 米/ 秒。年平均降水量为 450550 毫米。据 19541990 年统计：年 降水量 300 毫米以下占 8.3%

7、， 300400 毫米占 30.6%,500 600 毫米占 13.9%， 600 毫米以上占 27.8%，年内季节雨量分配：春 季少雨干旱，夏季 多雨湿润 ,1 6 月份占全年雨量的 23.4%， 79 月份占全年雨量的 62.3%。4、重点难点分析 本工程工期紧，任务重，制约施工进度的关键在于箱梁现浇施工。沙会则大桥地 处离石市区， 跨已蓄水的东川河， 由于东川河河道已于 06、07年进行了清淤蓄水建设， 水利部门要求施工时避免破坏已完工的河底防渗工程，环保部门也要求施工时避免大 填大挖，减少对环境的破坏，所以箱梁现浇方法成为本工程的难点。必须选择一种既 能减少对环境的破坏，又能加快工期的

8、施工方法。以往箱梁施工，我们采用满堂支架法、土牛法，这两种做法的优点在于施工工艺、 机具较简单，对施工队伍要求不高，缺点为费时，占用较大空间，土牛法对环境影响 较大。根据本工程的实际，我们提出采用膺架法施工，即在桥跨两端搭设碗扣式支架 （对支架处地基进行处理），支架上搭设贝雷架，形成模板支撑平台，布设主龙骨、次 龙骨，进行箱梁现浇施工。二、膺架法现浇箱梁工艺流程及受力分析简述1、工艺流程碗扣式支架施工前对支架处地面表层压实，表面浇筑厚10cm的C20混凝土。碗扣钢管支架底部支立在枕木基座上，钢管顶部采用工字钢作分配梁，贝雷架安放于工 字钢上，在贝雷架上铺设次龙骨、主龙骨，安装底模，进行现浇箱梁

9、施工，支架通过 上下可调托调整标高。2.1地基承载力验算基础处理原则处理后的地基满足箱梁施工支架体系所必须的地基承载力；提高基础整体刚度和 稳定性，控制基础沉降，特别是不均匀沉降，基础的刚度必须满足箱梁施工要求；保 证施工期间排水畅通，防止雨水长时间浸泡基础。3基础处理措施清除表层垃圾等附着物，平整碾压，然后浇筑10cmC2（砼。地基承载力及最终沉降值1.基础顶面平均附加应力计算 计算前提1 ）假设地基变形忽略不计。2）基础强度满足施工要求。3）计算方法采用试算法。 基础受力分析 地基土层在上部荷载作用下发生压缩变形，上部荷载包括换填砂砾、混凝土基础、支撑体系重量、上部箱梁钢筋砼重量、施工时产

10、生的动载等。a. 计算主梁每延米自重，并取最不利情况下荷载p 1b. 拟定的模板自重为10KN/m支架自重为13KN/mc. 施工静荷载每延米为 5 KN/m计算得出p静d. 取砼浇筑时冲击系数 v=0.3贝U, p动=0.3 x p静e. 每延米基础顶面荷载：N=kix K2 （ p 静 +p 动）其中， K1 为不均匀系数，取 1.1K2安全系数，取1.5 基础底面附加应力计算混凝土基础为刚性，扩散角取 45°。计算公式为 p o=（N+G）/A 经过计算，地基承载力满足要求。2.2 膺架法现浇箱梁受力简述工程概况横行为并列双幅桥，每幅桥均为单箱四室，桥面总宽41.505 m单幅

11、梁宽20.75 m 箱底宽14.9 m箱梁顶、底板厚与腹板厚沿跨度变化，跨中顶板厚32cm底板厚30cm 腹板厚60cm箱梁根部顶板厚52cm底板厚50cm边跨腹板厚由60cm变为80cm中 跨腹板厚由60cm变为80cm再变为100cm。箱梁矮腹板外侧边缘高2.2m，全桥等梁高。 两幅主梁之间净距0.5cm,主楼现浇时用0.5cm木板格开。支架搭设参数纵横向间距均为 0.6m。荷载计算根据箱梁的结构特点，箱梁的不同部位其荷载也不同，基本按翼板、底板部位校 验支架的稳定性。翼板部位按（0.15m+0.35nj） x 1.5m/2m梯形截面钢筋砼实体；腹板 按O.6mxi.3m矩形钢筋砼实体，因

12、横、纵向分配梁作用，腹板位置的荷载可认为均布 在底板支架上，底板按0.2m厚钢筋砼实心板计算。箱梁砼含筋率2%钢筋砼按26KN/m3计算荷载。检验支架、模板的稳定性，其验算荷载组合为：根据公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）第9.2.2节设计荷载规定，确定 荷载：模板及支架荷载，新浇钢筋砼荷载施工人员施工机具运输或堆放荷载 倾倒混凝土产生的冲击荷载振捣砼产生的竖向荷载。根据建筑施工扣件式钢管脚 手架安全技术规范（JGJ 130-2001 ）确定荷载及组合如下：支架处为端横梁：I翼板部分 模板及支架：F翼板=1x0.012 x 10 （复合木模板）+0.1 x0.1 x3x6 （横向方

13、 木）+0.1 x 0.15 x 6+4x（0.173 （3 米长立杆）+0.14 （1.8 米长立杆）+5x 0.03 （0.9m 长横杆）+0.05（ KTZ-30立杆可调质托掌）+0.05（ KTC-30立杆可调质托掌）=2.642KN/m2（注：复合木模板单位自重 10KN/m3方木取落叶松单位自重 6KN/m3 1m2内布置4 根5.4m（3m+1.8m碗扣支架立杆，3m长立杆自重0.173KN/m, 1.8m立杆自重0.107KN/m, 立杆步距1.2m,每根立杆设5根横杆，共20根横杆，自重0.04KN/m,设KTZ-30 KTC-30 立杆可调质托掌各一个） 新浇钢筋砼荷载：F

14、翼板 施工人员、材料、机具荷载：F翼板=2.5 KN/m2 振捣砼时产生的荷载（对水平面模板2 KN/m2,对垂直面模板4 KN/m2） F翼板 =4 KN/m2 泵送砼产生的冲击荷载：F翼板=2 KN/m2P翼板总=1.2 x（ F翼板+ F翼板）+1.4 x（ F翼板+ F翼板+ F翼板） U底板部分 模板及支架荷载：F底板=1x 0.012 x 10（复合木模板）+0.1 x 0.1 x 3x 6 （横 向方木）+0.1 x 0.15 x 6+4x（ 0.173 （3 米长立杆）+0.14 （1.8 米长立杆）+5x 0.03（0.9m长横杆）+0.05 （KTZ-30立杆可调质托掌）+

15、0.05 （ KTC-30立杆可调质托掌） =2.642KN/m2（注：复合木模板单位自重 10KN/m3方木取落叶松单位自重 610KN/m3 1m2内布置4根5.4m （3m+1.8n）碗扣支架立杆，3m长立杆自重0.173KN/m, 1.8m立杆 自重0.107KN/m,立杆步距1.2m,每根立杆设5根横杆，共20根横杆，自重0.04KN/m, 设KTZ-30、KTC-30立杆可调质托掌各一个） 新浇钢筋砼荷载： F 底板 施工人员、材料、机具荷载：F底板=2.5KN/m2 振捣砼时产生的荷载（对水平面模板2KN/m2对垂直面模板4KN/m2 F底板=4KN/m2 泵送砼产生的冲击荷载：

16、F底板=2 KN/m2底板总荷载P底板总=1.2 X（ F底板+ F底板）+1.4 X（ F底板+ F底板+ F 底板）碗扣支架的稳定承载力计算1）计算依据：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ 1302001）。按 轴心受压构件计算。计算参数：碗扣式支架，钢管壁厚 t=3.5mm,直径d=48mm截面积A=489mm2惯 性矩I=12.19cm4。截面模量 W=5.08cm3回转半径i=1.58cm，每米长质量3.84kg/m。 计算长度取立杆步距lo=1.2m，长细比入=1200/15.8=75.9 , Q235-A钢轴心受压构件的 稳定系数按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范

17、（JTG130-2001）附录C用内插法取值© =0.744 OQ235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值为205MP©弹性模量E为2.06 X 105N/mm2 （以上均引自建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JTG 130-2001 ）。经过立杆强度验算、立杆稳定性验算、横杆抗弯强度和挠度计算、纵向分配梁、 端梁及墩柱两侧4m结构荷载，WD碗扣式支架采用纵横向间距均为 0.6m,满足施工安 全要求。2.3 贝雷架受力简述2.3.1 贝雷架组成 桁架及销子桁架结构由上下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成 ,弦杆焊有多块带圆孔的钢板 : 弦杆螺 栓孔、支撑架孔；下弦杆两端钢板上有风构孔

18、, 用以连接抗风拉杆，下弦杆设有 4块横 梁垫板，上有栓钉，以固定横梁位置。端竖杆有支撑架孔，为安装支撑架、斜撑与联 板用。 加强弦杆加强弦杆两端设有阴阳头，中部设有支撑架孔与弦杆螺栓孔。弦杆螺 栓孔板反焊于杆件的一面，使连接加强弦杆与桁架的弦杆螺帽不致外露。每节桥梁在桁架后端竖杆上个装一对斜撑，桥头端柱上另加一根，斜撑与桁架和 横梁的连接用斜撑螺栓。 联板联板用撑架螺栓连在第二排与第一排桁架的端竖杆上，每节桁架前端竖杆上各设一块 支撑架支撑架是用撑架螺栓连接于第一排与第二排桁架之间，使成为一整体。 抗风拉杆抗风拉杆两端各有一个销钉孔，并用链条系挂的销钉，利用销钉使抗风拉杆与桁 架连接，杆中部

19、设有连接夹，杆上还备有反向螺纹的松紧螺旋套，螺旋套一端附设销 紧螺母。每格桥梁需用交叉设置两根抗风拉杆，承受垂直于桥梁任何一侧的风力。2.3.2贝雷架结构验算根据公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)第922节设计荷载规定，确定 荷载：模板及支架荷载，新浇钢筋砼荷载施工人员施工机具运输或堆放荷载 倾倒混凝土产生的冲击荷载振捣砼产生的竖向荷载。根据建筑施工扣件式钢管脚 手架安全技术规范(JGJ 130-2001 )确定荷载及组合。贝雷架自重取1.5t/m。其他荷载计算同上。贝雷架受力图示如下：11! 11 1忖贝雷架荷载示意图经过计算贝雷架弯矩、剪力、挠度均满足结构受力要求，方案可行 便

20、桥满足结构受力要求，故本方案可行。三、沙会则大桥膺架法现浇箱梁施工过程回顾1、施工组织1.1施工组织机构我公司在项目经理部内部成立了沙会则大桥膺架法现浇箱梁施工指挥组，由项目 经理任组长，项目工程师为副组长，工程管理部、安全质量部抽调部长为现场技术组, 负责现场技术、施工组织调度，机电物资部、财务会计部抽调人员组成后勤保障组， 负责后勤保障及物资采购，相关队、班组负责人、技术骨干工人为小组成员。1.2机械进场情况表1箱梁施工机械一览表序号名称型号数量进场日期r备注1:机动小翻斗车3:2008.11.222混凝土搅拌站JS50012008.11.223:混凝土搅拌站JS50012008.11.2

21、24配料设备PLD120012008.11.225P蛙式打夯机6022008.11.226汽夯12008.11.227钢筋调直机GX-121:2008.11.228钢筋切割机CQ4012008.11.229钢筋弯曲机GW401:2008.11.2210闪光对焊机UN1-100A22008.11.2211电弧焊机AX4-30022008.11.2212拖式输送泵HBT3012008.11.22输送量30mi/h13汽车吊QY3012008.11.2214平板振动器2F122008.11.2215插入式振捣器JQ221-2102008.11.2216圆盘锯22008.11.2217木工切割机220

22、08.11.221.3临时周转性材料准备表2箱梁周转性材料及临时设施需用量表支架构件名称型号理论根数单根重kg总重t立杆LG-300300017.351.9LG-180300010.732.1横杆PHG-90:356804142.72 :斜杆XG-25520137.615.3XG-17025005.513.7立杆底座KTZ-3030005.215.6立杆顶托KTC-303000515贝雷架180合计360.22名称品种理论面积需用数量复合木模板1220 X 2440 X 12305010251220 X 2440 X 102560860名称品种理论长度需用方量方木10 X 1020040.53

23、200.410 X 154937.26774.061.4施工进度根据施工总体进度安排，我们于 2008年11月初完成基础及下部施工，着手进入箱梁施工阶段。首先进行场地清理，支架处平整碾压，浇筑C20混凝土底板，于2008年11月底完成前期工作，并组织材料、机械进场。2008年12月1日开始进行支架、膺架搭设，于2008年12月20日完成此项工作，2008年12月21日至1月5日完成底 模安装和堆载预压， 1 月 6 日开始钢筋安装， 1 月 15日浇筑底板混凝土。 1 月 25日浇 筑顶板混凝土。2、膺架法施工过程2.1 基底处理采用人工配合机械清理现场，蛙式打夯机夯实，支模浇筑C20混凝土。

24、2.2 支架搭设用墨线标出支架搭设具体位置，人工组装。组装至工字钢顶面时，测量顶面标高， 调节顶托，以满足施工要求。为了确保脚手架的整体刚度，立杆底脚均垫以枕木基座，立杆接头采用接长套管 和连接销件方式，并在支架顶端用搭接方式调整标高。必须保证脚手架立、横杆构成 网格体系后每层都有一根斜杆。如发现上碗扣扣不紧，或限位销不能进入上碗扣螺旋面，应检查立杆与横杆是否 垂直，相邻的两下碗扣是否在同一水平面上（即横杆水平度是否符合要求） ；下碗扣与 立杆的同轴度是否符合要求；下碗扣的水平面同立杆轴线的垂直度是否符合要求；横 杆接头与横杆是否变形；横杆接头弧面中心线同横杆轴线是否垂直；下碗扣内有无砂 浆等

25、杂物填充等；如是装配原因，则应调整后锁紧；如是杆件本身原因，则应拆除， 并送去整修。工字钢和贝雷架使用 25 吨汽车吊吊装，一次吊装到位。2.3 支架预压 因在桥梁施工过程中，有许多意想不到的情况发生。如局部地基不稳，或产生 不均匀沉降；支架、模板本身发生的各种形变等。变形分为弹性形变和非弹性形变， 预压的目的是为了找到弹性变形值，作为施工预留沉降量的一部分，同时为了消除非 弹性变形，并检查地基和支架的稳定性。通过加载预压，对不同荷载加压后支架的沉 降值，进行归纳，整理和计算，得出弹性变形较准确的数值，使施工的结构不但更接 近于设计要求，而且也有利于保证施工期间结构的安全。 预压重量根据设计图

26、纸说明，采用 120%主梁自重对支架进行预压。采用砂袋法施工，事先 测定砂的松装密度，计算砂袋加载的高度，进行载荷试验。 监测点布设在堆载区设置系统测量点，在支架底部，沿箱梁长度方向按每跨两端、跨中 1/4 等五处位置， 沿箱梁宽度方向按左侧、 中心线、右侧三部位， 共设置 15 个沉降观测点。 预压位置选择最不利荷载位置即跨中横隔板及两侧各 2 米范围内。砂袋每袋重量为 60kg， 中横隔板两侧各2米范围内荷载总重为3.38 X 0.3 X 12+1.582 X 4X12=88.104吨。计 算砂袋总数为 88.104/0.06=1470 袋，按 4 米宽， 12 米长，堆高 1.2 米。

27、实施时机按照设计图纸总说明中的要求， 设置支架的施工预拱度，本桥拟设3cm（考虑支架 的基础沉降、支架的几何及非几何变形值的大小） ，沿直线拱设置。底模安装完毕后， 马上进行观测点设置。 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，观测时间为空载（没有任何 荷载情况）观测一次， 1/4 满载测一次， 1/2 满载测一次，满载（模拟砼浇筑完成后的 荷载）测一次。每次加载后对沉降量进行连续观测直到沉降稳定。取沉降稳定后即最 后一次观测值，作为该级最终沉降观测值。 观测数据的记录整理观测数据通过使用北光DS3微倾水准仪和5m塔尺测量方式进行，每次测量在一站 内完成，观测值的闭合差控制在 1mn之内，保证观测值的误差满足要求。以每个测点、每级加载后得到的观测值与零荷载时的观测值之差，作为该点在该 级荷载下的实际沉降量，然后