桥梁盖梁支架专项施工方案

1、新溆高速第十六合同段 桥梁盖梁支架专项施工方案一、工程概况 我合同段起点为溆浦县油洋乡麻溪村，路线沿 X012 南侧展线， 经甘溪村、庄坪村、河底江村、三板桥村、桥江镇槐荫村，路线终点 为桥江乡独石村。路线全长5.685km。其中，桥梁工程包括大中桥梁 1687m/6 座，桥梁下部构造设计有扩大基础、 U 型桥台、桩基础、承 台、肋板、立柱、盖梁等结构形式，上部构造有预应力空心板、 T 梁、 现浇箱梁等结构形式， 现在正进入高空作业盖梁施工。 为确保桥梁盖 梁施工按总体施组中的工期顺利开展 ,特制定以下有关桥梁盖梁支架 施工的专项方案。二、施工部署我部施工的桥梁工程共计6座，其中K75+722

2、擂鼓坡大桥盖梁 支架采用包箍法施工，其余K76+370.5廖家湾大桥、K78+285新塘湾 大桥及A B匝道桥、K79+532向家山大桥等五座桥梁盖梁采用剪力 销法施工。三、施工方案及稳定计算一） 包箍法施工方案 盖梁包箍法无支架施工可操作性强，有很高的安全保证体系， 外观轻巧又便于检查验收， 可以较好控制施工安全， 支模可以省很多 工时，对地基要求不高，节省支撑钢管，大大降低了成本。抱箍法无 支架施工很少影响道路、 河道的交通和通航， 有利于快速施工和文明施工，具有很好的推广应用价值1、盖梁抱箍法结构设计按最大立柱与盖梁尺寸进行设计验算，根据设计施工图，选定擂鼓坡大桥7#墩墩柱为 200cm

3、盖梁尺寸为170*220 (宽*高)为设计 验算依据( 1 ) 、侧模与端模支撑侧模为特制大钢模，面模厚度为S 6mm肋板高为10cm在肋板 外设216违带。在侧模外侧采用间距1.0m的216b作竖带，竖带高 2.9m;在竖带上下各设一条 20的栓杆作拉杆，上下拉杆间间距2.7m,在竖带外设 48的钢管斜撑，支撑在横梁上。端模为特制大钢模，面模厚度为S 6mm肋板高为10cm在端模外侧采用间距1.0m 的216b作竖带，竖带高2.9m;在竖带外设 48的钢管斜撑，支撑 在横梁上。( 2)、底模支撑底模为特制大钢模，面模厚度为S 6mm肋板高为10cm在底模 下部采用间距0.6m工16型钢作横梁

4、，横梁长4.4m。盖梁悬出端底 模下设三角支架支撑,三角支架放在横梁上。横梁底下设纵梁。横梁 上设钢垫块以调整盖梁底 2%的横向坡度与安装误差。与墩柱相交部 位采用特制型钢支架作支撑。( 3)、受荷纵梁在横梁底部采用双层 1 排加强型贝雷片(标准贝雷片规格： 3000cmx 1500cm加强弦杆高度10cm)连接形成纵梁，长12m每组 中的两排贝雷片拼装在一起，两组贝雷梁位于墩柱双侧，中间间距233.6cm,贝雷梁底部采用3m长的工16型钢作为贝雷梁横向底部联 接梁。贝雷片之间采用销连接。纵、横梁以及纵梁与联接梁之间采用 U型螺栓连接；纵梁下为抱箍。（4）、抱箍采用两块半圆弧型钢板（板厚t=1

5、6mm制成，M24的高强螺栓 连接，抱箍高1734cm采用66根高强螺栓连接。抱箍紧箍在墩柱上 产生摩擦力供给上部结构的支承反力, 是首要的支承受力结构。 为了 提高墩柱与抱箍间的摩擦力, 同时对墩柱砼面保护, 在墩柱与抱箍之 间设一层23mm厚的橡胶垫，纵梁与抱箍之间采用 U型螺栓连接。（ 5）、防护栏杆与与工作平台栏杆采用 50的钢管搭设，在横梁上每隔2.4米设一道1.2m 高的钢管立柱,竖向间隔 0.5m 设一道钢管立柱,钢管之间采用扣件 连接。立柱与横梁的连接采用在横梁上设 0.2m 高的支座。钢管与支 座之间采用销连接。 工作平台设在横梁悬出端,在横梁上铺设 2cm 厚的木板,木板与

6、横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。2、盖梁抱箍法结构验算（ 1 ）、荷载计算砼浇筑时的侧压力：Pm=Y h式中： K- 外加剂影响系数,取 1.2；丫 -砼容重，取 26kN/m3;h- 有用压头高度。砼浇筑速度V按0.6m/h，入模温度按20C考虑。则：v/T=0.6/20=0.0030.035h=0.22+24.9v/T=0.22+24.9 X 0.0 3=1.0mPm= Kr h=1.2 X 26X 仁31.2kPa砼振捣对模板产生的侧压力按 4kPa考虑。则： Pm=31.2 kPa +4 kPa =35.2kPa盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑 （即砼浇筑至盖梁 顶时）：P=Pm

7、X（H-h）+PmXh/2=35.2X2+35.2X 1/2=88kN（2）、拉杆拉力验算拉杆采用（ 20圆钢）间距1.0m, 1.0m范围砼浇筑时的侧压力由上、下两根拉杆承受。则有：（T = （T1+T2） /B=1.2P/2 n r2=1.0 X 88/2 n X 0.012=139MPavR=160MPa利用 20圆钢拉杆间距1m布置满足应力要求。竖带抗弯与变形程度计算设竖带两端的拉杆为竖带支点，竖带为简支梁，梁长L0=2.0m,砼侧压力按均布荷载 q0 考虑。竖带16b的弹性模量E=2.1 X 105MPa惯性矩Ix886cm4;抗弯模量Wx=108cm3q0=35.2X1.0=35.

8、2kN/m最大弯矩：Mmax二 q 02/8=35.2 X 2. 02/8=17.6 kN m-6（T = Mmax/2Wx=17.8（2 x 108X 10-）=81481Kp* 82MPav w=160MPa可）（3）变形程度计算：44fmax=5q0l04/384x2xEIx=5x35.2x2.04/（384 x2x2.1x108x 886-8X10 ）=0.002m f=l o/4OO=2.O/4OO=O.OO5m（4）、横梁计算采用间距0.4m工16型钢作横梁，横梁长4.6m。在墩柱部位横 梁设计为特制钢支架，该支架由工 16型钢制作，每个墩柱 1 个，每 个支架由两个小支架栓接而成

9、。故共布设横梁 31 个，特制钢支架 2 个（每个钢支架用工 16 型钢 18）。盖梁悬出端底模下设特制三角支 架，每个重约 8kN。a. 荷载计算盖梁砼自重： G1=43.27m3x26kN/m3=1125kN模板自重： G2=49kN侧模支撑自重： G3=22x 0.172x 2.0=7.5kN三角学支架自重： G4=8x 2=16kN 施工荷载与其他荷载： G5=20kN横梁上的总荷载： GH=G1+G2+G3+G4+G5=1125+49+7.5+16+20=1218kN qH=1218/12=102kN/m横梁 采用 0.4m 的工字钢， 则作用 在 单根横 梁上的荷载GH=102x0

10、.4=41kN作用在横梁上的均布荷载为： q= G/l=41/2.4=17kN/m（ 式中： lH 为横梁受荷段长度，为 2.4m） 横梁抗弯与变形程度验算横梁的弹性模量E=2.1 xiO5MPa;惯性矩l=1127cm4;抗弯模量 Wx=140.9cm3最大弯矩：Mmax二 qf/8=17 X 2.4 78=12.2 kN - m（T = Mmax/Wx=12.2（140.9 X 106）=8658687MPav w=160MPa可）最大变形程度：44-8fmax=5ql4/384XEl=5X17X2.44/（384 X2.1X108X1127X10-8）=0.0031mf=l0/400=2

11、.4/400=0.006m（ 可）（5）、纵梁计算纵梁采用单层四排加强型贝雷片（标准贝雷片规格：3000cmx 1500cm加强弦杆高度10cm 连接形成纵梁，长12m。 荷载计算横梁自重： G6=12/0.4X4.6X0.169=23kN贝雷梁自重： 4X 8X0.3X 9.8=94kN纵梁上的总荷载：GZ=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7=1125+49+7.5+16+20+23+94=1335kN 纵梁所承受的荷载假定为均布荷载 q：q= GZ/L=1335/6.8=196kN/ma 计算支座反力 RA/B：RA/B=1/2 ql=1/2 X196X6.8=666.4 KNMma

12、x=1/8 196X 6.82=1132kN m贝雷片的允许弯矩计算查公路施工手册 桥梁和涵洞第 923 页，单排单层贝雷桁片的允许弯矩MO为975kN m则四排单层的允许弯矩M=4 x 975X 0.9=3510 kN m(上下加强型的贝雷梁的允许变矩应大于此计算值 )故：MB=1132N m M=3510 kN m满足强度要求纵梁变形程度验算贝雷片刚度参数弹性模量： E=2.1x105MPa惯性矩： I=Bhxh/2=(25.48 x2x4)x150x150/2 =2293200cm4最大变形程度发生在盖梁中间fmax=648q/EI=648x112/(2.1 x108x2293200x1

13、0-8)=0.015m f=a/400=6.8/400=0.017mfmax f变形符合要求。(6) 、抱箍计算抱箍承载力计算荷载计算每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载，由上面的计算可知：支座反力 RA/B=1/2ql=1/2 x196x6.8=666.4 KN以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算，该值即为抱箍体需产生的摩擦力 抱箍受力计算螺栓数目计算抱箍体需承受的竖向压力 N=666.4kN抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生，查路桥施工计算手册第 426 页：M24螺栓的允许承载力：NL=P 卩 n/K式中： P- 高强螺栓的预拉力，取 225kN;卩-摩擦系数，取0

14、.3 ;n- 传力接触面数目，取 1；K- 安全系数，取 1.7 。则：NL= 225 X 0.3 X 1/1.7=39.7kN螺栓数目m计算：m=N/NL=666.4/39.7=16.717个，取计算截面上的螺栓数目 m=18个。则每条高强螺栓供给的抗剪力：P=N/18=666.4/18=37KN NL=39.7kN故能承担所要求的荷载。螺栓轴向受拉计算砼与钢之间设一层橡胶，按橡胶与钢之间的摩擦系数取 卩=0.3计算 抱箍产生的压力 Pb= N/卩=666.4kN/0.3=2221.3kN 由高强螺栓承 则： N=Pb=2221.3kN抱箍的压力由18条M24的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓

15、拉力为N1=Pb/18=2221.3kN /18=123kNS=225kN(T =N/B= N (1-0.4m1/m) /B式中：N -轴心力m1-所有螺栓数目，取： 36个B- 高强螺栓截平面或物体表面积， B=4.52cm2(T 二N/B二Pb(1-0.4m1/m)/B=2221.3 x (1-0.4 x 36/18)/36 x 4.52 x 10 -4=109208kPa=109MP& & =140MPa故高强螺栓满足强度要求。抱箍体的应力计算：抱箍壁为受拉产生拉应力拉力 P1=18N1=18x123=2214(KN)抱箍壁采用面板S 16mnt勺钢板，抱箍高度为0.5m。则抱箍壁的纵向

16、截平面或物体表面积： S1=0.016x 0.5=0.008(m2)& =P1/S仁2214/ (0.008 x 2)= =138.4(MPa) V & =140MPa 满足设计要求。抱箍体剪应力t = (1/2RB) / (2S1) = (1/2 x666.4 ) / (2x 0.008) =21MPaT =85MPa满足强度要求。根据以上计算，抱箍与贝雷梁组合施工支架验算符合各项应力验算要求，安全经济可行。（二）、剪力销法施工方案1、盖梁设计技术参数我标段盖梁的结构尺寸有多种形式，在此仅以最大尺寸盖梁为例 进行介绍，该盖梁长10.78m,宽2.3m,高1.5m,设计为C30钢筋砼, 设计砼

17、方量35.7m3,钢筋含量5.9T。具体细部尺寸如图1所示。盖梁侧面图盖梁立面图2. 拟用施工方案根据我标段的实际情况决定采用剪力销法施工。 该方法的施工原 理是，在墩柱上穿剪力棒承载工字钢，以工字钢为受力主梁搭设盖梁 受力底座，在此底座上进行盖梁模板、钢筋、砼的施工。施工要点在 于穿剪力棒搭设盖梁底座受力平台。通过粗略估算计划采用以下材料 搭设盖梁底座受力平台。采用 90mni冈棒作剪力棒，左右墩柱各1根。采用36b工字钢作为受力主梁，墩柱两侧各 1根。采用16a槽钢作小横梁，在工字钢上按中到中 45cm间距布置, 共布设20根。采用10cm*10 cm方木作为盖梁底模垫层，在槽钢上按中到中

18、 25cm间距布置，共布设10道。采用10 cm *30 cm木楔作为高度调平层，安装在槽钢与方木之 间。具体布置如图2所示。盖梁底座示意图图23. 受力验算通过图2可以看出，盖梁荷载首先通过方木传递到槽钢上， 再通过槽钢传递到工字钢上，最后传递到剪力棒上。所以我们对方木、槽钢、工字钢、剪力棒都进行了验算。在实际施工中，部分钢筋和墩柱 顶砼的重量由墩柱承担， 底座承载的盖梁重量小于盖梁实际重量， 在 计算中仍按盖梁实际重量计算，以提高受力底座的安全系数。1) 、荷载计算(1) 盖梁模板的自重 Q1我标段该型号盖梁的模板重量为 6.3T ，即： Q1=63KN。(2) 盖梁砼的重量 Q2盖梁砼的

19、总方量为 35.7 m3 ，参照简明公路施工手册取钢筋砼容重为26 KN/m (含钢筋)，可得：Q2=35.7 m3*26KN/m3=928.2 KN(3) 施工人员和施工机具荷载 Q3进行砼浇筑时，盖梁上面只有 34 个施工人员及小型振捣器械，所以取：QA 4 KN(4) 振捣砼时的荷载 Q4参照相关资料，振捣砼时在有效范围内产生的荷载为 2.0Kpa ，所以取：Q4 2.0 m *2.0 m *2.0 Kpa =8KN(5) 方木的重量 Q5方木每道的铺设长度 L=11.2-1.4*2=8.4 m，参照相关资料p木=6KN/m3所以方木的重量为：Q5=V*p 木=8.4*10*0.1*0.

20、1*6=5.04KN。(6) 槽钢的重量参照相关资料，16a槽钢的延米重量p =197.5N/m,每根槽钢长度为300cm放置20根，共长L=60m所以槽钢的重量为:Q6=L* p =60*197.5=11.9 KN(7) 工字钢的重量参照相关资料，36b工字钢的延米重量p =656.6N/m,工字钢2 根长度24m所以工字钢的重量为：Q7= L* p =24*656.6=15.76 KN2) 方木的受力验算方木所受荷载为：Q 木二Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=1008.2 KN参照简支梁的内力计算方法q= (1008.2 - 11.2) - 10=9.0 KN/mM=ql2/8=227.81

21、N*mW=a3/6=1.67*10-4m3(T = M/W=227.81/1.67*10-4=1.36MPa v 14.5 MPa方木铺设满足受力要求。3) 槽钢的受力验算槽钢所受荷载为：Q 槽二Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+ Q6=1020.1 KNq=(1020.1 - 11.2)*0.45 - 2.3=17.8 KN/m 参照外伸臂梁计算跨中弯距，如图 3所示。xqM= qlx* (1-a/x ) (1+2a/l ) -x/l ) /2=4.1*103 N*mW=40.9cm3(T = M/W=100MPa215 Mpa槽钢的铺设满足受力要求。4) 工字钢的验算(1)受力验算工字钢所受荷

22、载为：Q 工二Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+ Q6+ Q7=1035.9KNq= (1035.9 - 11.2) - 2 =46.25KN/m参照外伸臂梁计算跨中弯距，如图 3所示。M=qlx* (1-a/x ) (1+2a/l ) -x/l ) /2=1.40*105 N*mW=920.8 cm3(T = M/W=152.04MP 豕 215 MPa(2)挠度验算q=46.25KN/m, E=2.1*105 MPa, I=16574 cm4F=ql4 （5-24a2/l2 ）/384EI=0.016mF/L=1/418 v 1/400挠度变形满足规范要求5）剪力棒的受力验算 剪力棒主要承受剪

23、力，所以只进行剪力验算：Q 棒=QH =Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+ Q6+ Q7=1035.9KNT 棒二 Q 棒/4=259KN, S=3.14*0.0452=6.36*10-3m2t =T/S=40.7MPav 125 MPa剪力棒尺寸满足受力要求。6）验算结果 通过受力验算，拟用方案满足盖梁受力要求，可以组织施工。4. 剪力销法盖梁施工工艺1 ）设置剪力棒预留孔当墩柱施工到设计顶高程， 进行最后一次浇筑砼时， 需要设剪力 棒预留孔。根据我标段的施工情况，决定预埋内径为10cm的硬脂PVC 管，预埋位置在盖梁底71cm这71cm包括36cm工字钢高度，6.5cm 槽钢高度，10cm木楔

24、高度，10cm方木高度，8.5 cm盖梁底模厚度。2）搭设盖梁受力底座墩柱全部浇筑完成并拆模后，及时找到预留孔位置并穿入剪力棒，穿入后的剪力棒应保持居中放置。 然后紧贴墩柱站立放置工字钢， 工字钢的放置也应保持居中， 并且在墩柱两侧将两根工字钢连接在一 起，在跨中也设一道连接， 连接的力度不必太大，以保持工字钢不产 生刚度形变为度，现场我们采用法兰连接。工字钢安装完成后，在上 面放置槽钢，每根槽钢的两端与工字钢绑扎在一起，以免滑动。3）铺设底模并调平利用 4 个千斤顶进行控制在设计的高程位置。然后铺设盖梁底 模，底模为大面积拼装模板，可以通过高强螺栓连接为一个整体，盖 梁底模的铺设必须保证盖梁

25、的轴线和底标高符合设计要求， 如有偏差 必须调整在规范允许的范围内。 底模铺设完成后， 安排专人到盖梁底 重新检查盖梁底模与方木的接触情况，如有局部悬空或冲突的地方， 通过木楔进行调整，确保盖梁底模与方木之间均匀接触。4）绑扎盖梁钢筋盖梁骨架钢筋在钢筋加工场地焊接成型， 然后吊到盖梁底模上进 行现场绑扎。盖梁骨架钢筋在模具上加工，现场我们用 12#槽钢加工 了一个模具， 在模具上直接定出了盖梁骨架的长和高， 所有起弯点都 给出了固定标识，通过模具加工出来的盖梁骨架钢筋尺寸误差非常 小，而且平整顺直，完全满足规范要求。 盖梁骨架钢筋吊到底模上后， 通过横向箍筋绑扎在一起，成型为盖梁钢筋笼。5）安

26、装侧模及端模盖梁钢筋笼绑扎完成后， 进行侧模和端模的安装。 侧模安座于底 模之上，与底模之间采用高强螺栓连接，侧模后设通长背肋，通过上 下两层对拉螺杆固定。 侧模与端模之间通过角法兰用高强螺栓连接在 一起，盖梁模板连接加固完成后，基本不会产生变形和移动，成为一 个整体性钢模。6）盖梁顶面复测及预埋件定位盖梁的模板整体性安装完成以后，及时进行轴线放样和标高测 量。放样完成后将轴线位置用红油漆点在两块端模上， 同时纪录下这 两点的高程， 通过轴线位置量测出盖梁顶预埋件的位置， 通过高程点 量测出盖梁顶面的位置，并确定支座垫石及预埋钢板的高程。7）盖梁模板及受力底座的拆除参照规范要求，非承重模板需砼强度达2.5MPa以上时才能拆除， 承重模板需砼强度达到设计强度的 75%以上时