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文檔簡介

1、g105g105 線德城區西北繞城第一合同項目部線德城區西北繞城第一合同項目部 運河大橋主橋連續梁支架現澆運河大橋主橋連續梁支架現澆施工技術方案施工技術方案德州市公路工程總公司德州市公路工程總公司g105g105 線德城區西北繞城第一合同項目部線德城區西北繞城第一合同項目部目目 錄錄第一章第一章 工程概況及主要工程數量工程概況及主要工程數量 .4第二章第二章 編制依據和原則編制依據和原則 .6第三章第三章 主橋上部施工步驟及計劃主橋上部施工步驟及計劃 .7第四章第四章 地基處理與支架施工地基處理與支架施工 .10第一節 地基處理.10第二節 支架施工.12第五章第五章 受力驗算受力驗算 .18

2、第一節 支架受力驗算.18第二節 鋼管樁、貝雷架平臺受力驗算.28第六章第六章 各段箱梁施工各段箱梁施工 .34第一節 模板制作及安裝.34第二節 鋼筋加工及安裝.36第三節 預應力鋼束施工.42第四節 砼施工.54第七章第七章 質量保證措施質量保證措施 .59第一節 質量方針及目標.59第二節 質量保證體系.59第三節 質量保證措施.61第八章第八章 安全保證措施安全保證措施 .68第一節 高空作業安全技術措施.68第二節 施工用電安全技術措施.68第三節 腳手架施工安全措施.70第四節 預應力工程中的安全措施.71第五節 機械設備及車輛安全措施.71第六節 應急準備與響應.72第九章第九章

3、 冬季施工方案冬季施工方案 .75第一節 冬季施工砼控制措施.75第二節 冬季施工現場控制要點.77第三節 冬季施工安全措施.78 g105g105 線德城區西北繞城線改建工程線德城區西北繞城線改建工程主橋上部現澆預應力連續箱梁施工方案主橋上部現澆預應力連續箱梁施工方案第一章第一章 工程概況工程概況及主要工程數量及主要工程數量g105 線德城區西北繞城線改建工程,路線起點位于 g105 線駙馬營村南(樁號 k0+221.230) ,向西跨越京杭大運河,終點與河北省 s281 線相交(樁號 k3+534.886).全線長 3.314km(含運河大橋 675m),其中山東境內全長 1.649km,

4、扣除橋梁后長度為 1.136km,河北境內全長 1.665km,扣除橋梁后長度為 1.502km。運河大橋起點樁號為 k1+353.40,終點樁號為 k2+036.60,橋梁全長683.20m??鐝浇M合如下表:運河大橋跨徑組合表聯 號跨徑組合(孔數孔徑 m)備注第一聯325第二聯330第三聯430第四聯430第五聯508050主橋中跨跨越運河第六聯330運河大橋主橋由三跨(50m+80m+50m)變截面預應力混凝土連續箱梁,單箱雙室。箱梁根部高 4.8m,跨中梁高 2m,高跨比 1/40,箱梁頂板寬度15.5m,底板寬 10.5m,翼緣板懸臂長 2.50m,0#塊以外箱梁高度按二次拋物線變化。

5、除主墩墩頂設置一個厚 250cm 中橫隔梁及邊跨端部設厚 150cm 端橫梁外,箱梁其他部位均不設橫梁。箱梁頂板厚 0.28m,底板厚從 0.75m 至跨中 0.30m 按二次拋物線變化,腹板厚 0.7m 及 0.5m,其中腹板在 8m 范圍內從 0.7m 變化至 0.5m。主橋預應力鋼束設置分頂板束、底板束及腹板束三種,頂板束及底板束采用15-17型,腹板采用15-19型,均采用s15.20mm高強低松弛鋼絞線,波紋管采用ovm sbgb塑料波紋管。錨具采用ovm型錨具,兩端張拉,張拉控制應力為con=0.73fpk。主橋上部雙幅c50混凝土方3157.4*2=6314.8方,鋼束294噸,

6、鋼筋2586噸。第二章第二章 編制依據和原則編制依據和原則一、編制依據1、施工招標文件、投標邀請書及招標文件補遺書;2、公路工程國內招標文件范本;3、 g105 線德城區西北繞城改建工程兩階段施工圖設計圖紙 ;4、 公路橋梁施工技術規范jtg/t f50-2011 5、 建筑施工碗口式腳手架安全技術規范 ;6、 鋼管滿堂支架預壓技術規范 ;7、 路橋施工計算手冊 ;8、現行施工技術規范及驗收標準;9、參考其他單位施工類似工程積累的技術和管理經驗。二、編制原則1、根據實際情況配備勞動力、機械設備和材料。2、按技術先進可行、安全可靠、經濟合理的原則,認真閱讀、研究圖紙和規范文件,結合對工期、質量、

7、安全、環保等要求及工程實際編制。3、采取平行組織、流水作業組織施工,科學合理安排各項施工程序。4、堅持專業化施工,安排經驗豐富的專業化施工隊伍。5、堅持高起點、高標準、高質量、高效率,嚴格要求。強化質量管理,保證實現優良工程的目標。第三章第三章 主橋上部主橋上部施工步驟及計劃施工步驟及計劃根據該連續箱梁特點采用支架現場澆筑的方法。主橋預應力連續箱梁施工按箱梁工程施工程序圖執行,箱梁采用滿堂支架法施工,各段支架在箱梁施工結束前不得拆除。主橋采用分段現澆,共分三段混凝土。其中山東側邊跨及中跨靠近主墩側 12m 范圍為第一段,中跨剩余部分及河北側邊跨靠近主墩側 12m 范圍為第二段,河北側邊跨剩余梁

8、段為第三段。第一段混凝土采用滿堂支架現澆施工;第二段混凝土主跨 k1+844.4- k1+890.9 段采用鋼管樁基礎架貝雷梁上鋪方木做施工平臺,平臺上搭設滿堂支架的形式,第二段箱梁混凝土其余部分采用滿堂支架現澆施工;第三段箱梁采用滿堂支架現澆施工??傮w施工步驟如下:1、第一施工階段搭設第一段支架,進行超載壓(箱梁自重的 120%)重消除支架等非彈性變形,并獲得彈性變形。2、第二施工階段澆筑第一段箱梁混凝土,養生至設計強度的 90%且不少于 7 天,張拉之前拆除翼緣板模板,按照先腹板束后底板束再頂板束順序張拉預應力束(同類型束先長后短) 。縱向預應力束張拉順序:f11-f12-f13-f14,

9、b2-b1,(15 號墩頂)t2-t1.3、第三施工階段:澆筑第二段箱梁混凝土,養生至設計強度的 90%且不少于 7 天,張拉腹板束、部分中跨底板束及 15 號墩頂剩余頂板束??v向預應力束張拉順序:f21-f22-f23-f24,中跨底板束 z5-z1,(15號墩頂)t8(t8)、t7(t7)、t6-t5-t4-t3。注意本階段必須保留支架,不得拆除。4、第四施工階段澆筑第三段箱梁混凝土,養生至設計強度的 90%且不少于 7 天,按照先腹板束后底板束再頂板束順序張拉預應力束(同類型束先長后短) ??v向預應力束張拉順序:f31-f32-f33-f34,b2-b1,(16 號墩頂)t8(t8 )-

10、t7(t7)-t6-t5-t4-t3-t2-t1。5、第五施工階段拆除支架,開始橋面鋪裝、護欄等橋梁附屬構造的施工后成橋。施工計劃施工計劃地基處理2012.05.202012.06.10支架搭設、預壓2012.06.012012.07.20底模、側模2012.07.052012.07.25底腹板鋼筋,腹板模板2012.07.102012.08.10第一次砼澆筑2012.08.102012.08.15內模板支立2012.08.152012.08.25頂板鋼筋2012.08.202012.08.30第二次混凝土澆筑2012.09.012012.09.05 主橋第一段張拉、壓漿2012.09.102

11、012.09.20地基處理2012.07.012012.08.15支架搭設、預壓2012.07.202012.09.20底模、側模2012.09.102012.09.30底腹板鋼筋,腹板模板2012.09.252012.10.20第一次砼澆筑2012.10.202012.10.25內模板支立2012.10.252012.11.05頂板鋼筋2012.11.012012.11.15第二次混凝土澆筑2012.11.152012.11.30主橋第二段張拉、壓漿2012.11.052012.11.10 地基處理2012.08.202012.09.20支架搭設、預壓2012.09.202012.10.20

12、 底模、側模2012.10.202012.10.30底腹板鋼筋,腹板模板2012.10.252012.11.20第一次砼澆筑2012.12.052012.12.06內模板支立2012.12.072012.12.10頂板鋼筋2012.12.082012.12.15第二次混凝土澆筑2012.12.152012.12.17主橋第三段張拉、壓漿2012.12.252012.12.31第四章第四章 地基處理與支架施工地基處理與支架施工第一節第一節 地基處理地基處理第一段混凝土采用滿堂支架現澆施工;第二段混凝土主跨 k1+844.4- k1+890.9 段采用鋼管樁基礎、貝雷梁上鋪方木做施工平臺,平臺上搭

13、設滿堂支架的形式,第二段箱梁混凝土其余部分采用滿堂支架現澆施工;第三段箱梁采用滿堂支架現澆施工。1.普通地基處理地基處理前首先對支架處的地表進行調查,繪出平面圖。對泥漿池、基坑或局部突變部分確切標示,并測定高程,標注于圖上。1.1 基坑回填:承臺施工后,將基坑內的水抽干,采用含水量合適的素土分層回填至原地面,分層厚度為 30cm 左右,回填時用小型打夯機分層夯實。1.2 泥漿池處理:由于鉆孔施工時場地內有泥漿池,地基處理前應將泥漿池清理干凈,直至硬土層,然后回填至原地面,回填過程采用光輪壓路機配合分層夯實,壓實度大于 90%。1.3 對原地面整平用壓路機壓實、采用含水量合適的素土分層回填壓實,

14、要求地基承載力大于 100kpa(按最大的單桿受力除以面積計算) 。并用 8%石灰土(兩層,每層 15cm)和 c25 混凝土(15cm)處理 45cm,高出原地面 20cm 以上。1.4 地基處理過程中應及時設置臨時排水設施,使已處理的地基不受地基處理結構圖式8%石灰土圖例c15混凝土水的影響。在地基范圍四周挖設 3030cm 的排水溝,排水溝邊緣距支架外側底邊緣距離不小于 2m。1.5 地基處理范圍:箱梁范圍以外每邊 1 米。1.6 地基處理至設計高程后,用觸探法測承載力,每 30 平測取 1 個點,分別分布在一般地段、泥漿池、基坑或其他特殊地段。1.7 地基檢測達到施工方案要求后,立即對

15、其進行保護,防止外部來水和大氣降水傾入,完善排水系統,確保施工期間地基不受水害。1.8 山東側河岸、河北側大堤兩側采用混凝土臺階作為基礎?;靥顣r結合臨近基礎的回填高度,盡量減小臺階的落差和臺階數量。2.鋼管樁、貝雷架平臺2.1 平臺設計平臺采用鋼管樁做基礎,鋼管樁采用 600-10 鋼管,沿箱梁橫截面方向間距 2.5m 布置 7 根,縱向跨徑承臺上方為 3.8 m ,其余間距 5 m,共 10排;鋼管樁頂部用 2 根 i40b 工字鋼做橫梁;橫梁上鋪設貝雷梁作為縱梁,貝雷梁采用國產 321 軍用梁;貝雷梁上鋪方木做施工平臺,15cm15cm 方木橫向布置,鋪設寬度 16.5m,縱向間距按支架立

16、桿間距進行布置,平臺上搭設滿堂支架施工。平臺自下而上依次為鋼管樁、工字鋼橫梁、貝雷片縱梁、方木。平臺設計示意圖見第五章第二節受力驗算。2.2 受力驗算見第五章第二節平臺受力驗算2.2 平臺施工2.2.1 鋼管樁施打 采用吊機結合振動錘施打鋼管樁。用拉線定位鋼管樁位置,然后用振動錘夾緊鋼管,吊機吊運至打設位置,開啟振動錘,管樁即隨振動錘激振力進入土層。 管樁打入采用入土深度與貫入度雙控,以貫入度為主。確保滿足要求。管樁做好后,做承載力試驗,看是否滿足要求。2.2.2 橫梁安裝每排鋼管樁施打完成后通過切割或補接調整好管樁頂面高程,在管樁頂部焊 8mm 厚鋼板后安裝 2 根 i40b 橫梁,橫梁與立

17、柱上鋼板焊接固定。2.2.3 貝雷梁架設每跨貝雷梁組裝完成后整體吊裝至橫梁上。2.2.4 連接加固 將每排和雙排鋼管樁逐根用 10 號槽鋼焊接連成整體,包括橫向連接、縱向連接、剪刀撐焊接等; 將貝雷梁用 u 型箍固定在橫梁工鋼上; 在貝雷梁間加橫向連接將貝雷梁連成整體。(4)方木用鐵絲綁扎在貝雷梁上,并用擋板擋住,擋板焊接在貝雷片。第二節第二節 支架施工支架施工1.1.支架設計與施工支架設計與施工1.1 碗扣支架的型號本項目選用的碗扣支架型號為:立桿(lg) 、橫桿(hg) 、斜桿(xg) 、底座、上可調 u 托(tz-1 可調 30cm),下可調底座(tz-2-300500),支架鋼管直徑

18、48mm,壁厚 3.5mm。立桿的支撐力可通過不同的橫桿步距來增大或減小。1.2 支架設計支架設計和示意圖詳見第五章支架設計示意圖1.3 支架施工計算立桿組裝高度安放底座墊木安放可調底座調整底座螺絲在同一水平面上組裝立桿及橫桿、鎖緊碗扣安放 u 型托調整托撐螺絲以形成縱橫坡安放底層、頂層方木精調方木頂標高支架在搭設前,必須掛好每孔的縱向中心線,沿中心線向兩側對稱搭設支架。(1)支架立桿位置放樣用全站儀放出箱梁中心線,然后用鋼尺放出底座十字線,并標示清楚。(2)布設立桿墊塊安裝底座根據立桿位置布設立桿墊板,墊板采用方木,使立桿處于墊板中心,墊板放置平整、牢固,底部無懸空現象,然后安裝底座后將旋轉

19、螺絲頂面調整在同一水平面上。(3)安裝立桿、橫桿和上托座從一端開始,立桿按照順橋向主墩墩身中心兩側 15.5 米范圍內縱向間距 60cm,其余間距 90cm,橫橋向底板下間距 60cm,翼板下間距 90cm。分別按照兩種間距安裝底層立桿和橫桿,調整立桿垂直度和位置后并將碗扣扣緊,一層立桿、橫桿安裝完后再進行第二層立桿和橫桿的安裝,直至最頂層,最后安放上托座,并依設計標高將 u 型上托座調至設計標高位置。安裝后統一再檢查一遍碗扣的緊密性。(4)碗扣支架的支立及縱橫坡調整對于箱梁橋面縱橫坡可通過調 u 型頂托的方法至設計標高;常用的碗扣件立桿(lg)有 lg2.4m、lg1.8m、lg1.2m。經

20、我部工程技術人員研究決定,除用以上立桿外,再用一些短小立桿 lg0.3m、lg0.6m、lg0.9m,暫稱為找零桿,便于支架高度調整。把這部分箱梁的支架地基每孔劃分一個單元,u 托的最小旋出長度為0.15m,當旋出長度大于 0.45m 時增加一根 lg0.3m,長度大于 0.75m 時,增加一根 lg0.6m,長度大于 1.05m 時,增加一根 lg0.9m,運用這些找零桿可以減小 u 托的旋出高度。(5)剪刀撐的設置考慮到支架的整體穩定性,在縱向每隔 3 米設通長剪刀撐 1 道,橫向每隔 4.5 米布置剪刀撐 l 道,并控制剪刀撐與地面的傾角在 45 度60 度之間。剪刀撐與碗扣支架立桿、水

21、平桿相交處,桿件的相互連接必須緊密。兩道剪刀撐交叉重疊 60cm。(6)標高控制:根據計算提供的標高,測量每排支架外側兩根立桿和中間立桿頂面標高,并拉線控制中間其他頂托標高,由此控制最上層頂托標高,誤差控制在 3mm 以內,以便控制底模標高。(7)安放方木、鋪底模在上托座調整好后鋪設縱向 1015cm 方木,鋪設時注意使其兩縱向方木接頭處于 u 型上托座上或在 u 型托座搭接,接著按 30cm 間距鋪設橫向坡度i找零立桿1010cm 方木,根據放樣出的中線鋪設 1.8cm 厚 1.2m2.4m 竹膠板板做為箱梁底模。安裝縱橫方木時,應注意橫向方木的接頭位置與縱向方木的接頭錯開,且在任何相鄰兩根

22、橫向方木接頭不在同一斷面。2.支架驗算見第五章第一節支架驗算3.支架預壓3.1 支架預壓目的和方法現澆支架預壓是現澆支架最后一道非常重要的一道工序,是檢驗整個支架(含支架基礎)搭設質量的一次全面的檢查,包括支架結構的強度、剛度、穩定性以及支架的彈性和非彈性變形。通過支架預壓,精確測得支架的非彈性變形和彈性變形。關于支架的非彈性變形,通過支架預壓基本消除,測得支架的彈性變形可以與理論計算值進行比較分析,并在支架最后調整時提供可靠的根據,使整個現澆支架既符合設計要求,又滿足技術規范對支架的質量要求,從而保證現澆梁的質量。一般情況下,在預壓過程中,測得的總垂直變形包含兩部分變形,即非彈性變形和彈性變

23、形,當預壓荷載卸除后,測得的支架回升值即為支架彈性變形,在支架高程調整時加以考慮,其中沒有恢復的部分即為支架的非彈性變形(主要是支架接縫壓密和地基等產生的不可恢復的塑性變形等) 。為此,組織專門測量人員在支架預壓前和預壓過程中,以及卸荷以后,采用水準儀進行觀測支架的變形,并作出詳細的記錄。支架預壓荷載的重量達到現澆箱梁混凝土的質量的 1.2 倍超載預壓。預壓時間一般根據支架單位時間內持續沉降量確定,預壓采用分級預壓的形式,共分為三級:第一階段先加載梁體重量的 50%,等支架變形穩定后進行下一階段的預壓,第二階段預壓加載到梁體自重的 100%,等支架變形穩定后再進行第三階段的預壓,第三階段加載到

24、梁體自重的 120%,支架穩定后卸載。支架預壓時,除觀測整個支架變形外(垂直變形) ,同時觀測支架主要部分的變形和撓度,支架的整體穩定性等,以便進一步采取加強措施。支撐體系搭設結束以后,進行支架預壓,采用用吊車吊裝、人工堆碼。在預壓過程中對觀測點進行連續觀測,當全部預壓荷載加完后,持續觀測標高變化,在 24h 后支架變形不大于 1mm 認為支架穩定,卸載過程中對觀測點進行觀測,根據預壓過程中測的數據計算出支架的彈性及非彈性變形,根據支架的彈性變形值調整支架的預拱度。3.2 預壓荷載的計算支架預壓量根據箱梁實際斷面計算平均分配到底模上,預壓的最大荷載為箱梁重量的 1.2 倍。3.3 測點的布置預

25、壓前先在底模和下部支架頂端及支架基礎上布設觀測點。支架和縱橫方木完成后,在方木上設置觀測點,預壓時留出觀測點位置。頂面觀測點設置完成后,在相應位置的支架基礎上設置基礎觀測點。測量位置設在支點梁跨的 1/、1/2、/處,每點位橫向均設 3 點。預壓前,測量觀測點的原始標高,并作詳細記錄。3.4 預壓材料的選用加載方法采用砂袋,砂袋準確過磅計量,以便計算加荷數量,按箱梁砼澆筑程序采用縱向分段,水平分層對稱加載的次序。3.5 吊裝設備的選用預壓吊裝設備采用吊車。3.6 預壓順序預壓順序應按照支架發生沉降量大的位置和混凝土的澆筑順序進行,先澆筑混凝土的部位和支架沉降大的部位先預壓,后澆筑混凝土的部位后

26、預壓,根據本工程的特點及混凝土澆筑順序,預壓的順序應為:(1)先壓靠近墩身處,再依次加載向遠離墩身的位置排列沙袋。(2)全部重量達到 50%對支架、底模、支架等處的觀測點進行標高和平面位置坐標測量,并詳細作好記錄。分析支架的變形規則。支架變形穩定后繼續加載預壓。(3)繼續按上一步的步驟進行預壓,待壓至總重量的 100%繼續對觀測點進行測量并詳細作好記錄。支架變形穩定后繼續加載預壓。(4)預壓至總重量的 120%時停止預壓并持荷。在這期間對支架、底模、支架等處的觀測點進行連續觀測,作好詳細記錄。支架變形在 24h 之內不超過 1mm 即為穩定,并進行卸載。3.7 卸載按照預壓順序后預壓的先卸載,

27、先預壓的后卸載的順序進行卸載。在預壓重物全部卸完后對現澆支架全面進行測量并作好記錄,根據預壓數據調整非彈性變形。卸載后的砂袋塊運至下一小段,繼續預壓,循環利用。3.8 預拱度計算及調整經支架超載預壓之后,根據支架彈性變形值要求在相應的位置上設置。調整預拱度時,由水準儀配合,精確測量。第五章第五章 受力驗算受力驗算第一節第一節 支架受力驗算支架受力驗算1支架設計本方案中沿用圖紙設計,把現澆箱梁按塊劃分,以便于說明。如圖所示: 1.1、0#塊-3#塊(5m+3.5m3=15.5m)主橋墩身 15.5m 范圍內支架設計:立桿沿箱梁寬度(翼緣板 2.5m+底板 10.5m+翼緣板 2.5m=15.5m

28、)方向布置形式:30.9+190.6+30.9=16.8m,另外在腹板下采取 30cm 間距(做兩孔 60cm 間距套在 60cm 間距的中間) ,翼緣板外一邊超出 0.65m;立桿沿路線方向布置間距為 0.6m。橫桿步距為 0.6m。頂托上面縱向分布 10cm15cm 方木,橫向按間距 30cm 分布10cm10cm 方木,方木上釘竹膠板(厚 1.8cm)作為底模。1.2、4#塊-10#塊(3.5m+4m5+2m=25.5m)支架設計:立桿沿箱梁寬度(翼緣板 2.5m+底板 10.5m+翼緣板 2.5m=15.5m)方向布置形式:30.9+190.6+30.9=16.8m,共計 27 排,翼

29、緣板外一邊超出 0.65m;立桿沿路線方向布置間距為 0.9m。橫桿步距步距 0.6m.頂托上面縱向分布 10cm15cm 方木,橫向按間距 30cm 分布10cm10cm 方木,方木上釘竹膠板(厚 1.8cm)作為底模。支架設計示意圖 1010cm縱向墊木,中心間距30cm1015cm橫向墊木1.8cm竹膠板1010cm背帶1010cm橫向墊木,中心間距20cm1015cm縱向墊木梁體2.支架驗算2.1、0#塊-3#塊支架驗算(1)立桿、橫桿承載性能: (2)荷載分析鋼筋砼箱梁自重荷載: g=(137.5+73.2+67.8+63.2)m326kn/m3=8884.2kn偏安全考慮,擬定全部

30、重量作用于底板上計算單位面積壓力,再取安全系數r=1.2:s=10.515.5=162.75m2p1=gr/s=8884.21.2/162.75=65.5kn/m2模板自重:內模(包括支撐架):取p2-1=1.2kn/m2;外模(包括側模支撐架):取p22=0.5kn/m2;底模:取 p23=0.1kn/m2;p 2=p2-1+p22 +p23=1.2+0.5+0.1=1.8 kn/m2施工荷載:施工人員、簡單設備 :取 p 3=2.5kn/m2砼振搗沖積荷載:取 p4=2kn/m2 立 桿橫 桿步距(m)允許載荷(kn)橫桿長度(m)允許集中荷載 (kn)允許均布荷載(kn)0.6400.9

31、4.5121.2301.23.571.8251.52.54.52.4201.82.03.0碗扣支架荷載:按支架搭設高度 8 米計算:支架自重:立桿單位重:0.06kn/m,橫桿單位重:0.04kn/mp5=(80.06+0.61320.04)/(0.60.6)=3.1kn/m2分配梁荷載:10cm10cm 木方縱向分配梁:p6-1=0.620.10.10.810/(0.60.6)=0.27 kn/m215cm15cm 木方橫向分配梁:p6-2=0.60.150.150.810/(0.60.6)=0.3kn/m2p6= p6-1+p6-2=0.27+0.33=0.6kn/m2根據支架不組合風荷載

32、組合原則,取荷載總和:p=p1+p2+p3+p4+p5+p6=65.5+(1.8+2.5+2+3.1+0.6)*1.4=79.5kn/m2(3)單根立桿受力:n0.60.679.5=28.62knn=40kn經以上計算,立桿強度滿足受力要求。(4)支架穩定性驗算:碗扣式滿堂支架是組裝構件,一般單根碗扣在承載允許范圍內就不會失穩,為此以軸心受壓的單根立桿進行驗算:公式:nn=a碗扣件采用外徑 48mm,壁厚 3.5mm,a489mm2,a3 鋼,i10.78104mm4則,回轉半徑 i=(i/a)1/2=1.58cm,步距 l=60cm。長細比 l/i=60/1.58=37.9=150 取 40

33、;此類鋼管為 b 類,軸心受壓桿件,查表0.927 =205mpan=0.927489205=92927.15n=92.927kn由上可知:荷載 28.62knnn=92.927kn安全系數 nn/n92.927/28.623.172支架立桿的穩定承載力滿足穩定要求。(5)1010cm 方木縱向分配梁受力計算1010cm 方木采用木材材料為 a3 至 a1 類,其容許應力,彈性模量按 a3 類計,即:w12mpa,e9103,10cm10cm 方木的截面特性:抗彎截面系數 w10102/6167cm3慣性矩 i=10103/12=833.34cm41010cm 橫向分配梁間距為 30cm,驗算

34、荷載:p=p1+p2+p3+p4=65.5+1.8+2.5+2=71.8kn/m2簡化為簡支梁均布荷載,每根方木受均布力:q=p0.30.6/0.671.80.30.6/0.6=21.54kn/mmmax=ql2/8=21.540.62/8=0.98knm=0.98106nmmw=mmax/w=0.98106/1671036.0mpaw=12mpa撓度計算:max=5ql4/(384ei)=521.546004/(3849103833.34104) =0.5mml/400=600/400=1.5mm剛度滿足要求。(6)10cm15cm 方木橫向分配梁驗算:1015cm 方木采用木材材料為 a3

35、 至 a1 類,其容許應力,彈性模量按 a3 類計,即:w12mpa,e9103,10cm15cm 方木的截面特性:抗彎截面系數 w10152/6375cm3慣性矩 i=10153/12=2812.5cm4偏安全考慮,簡化為簡支梁跨中集中荷載受力形式,計算最大受力處:f30cm30cm60cm10*15 方木f=ql=21.540.6=13.2knmmax=fl/4=12.920.6/4=2.0knm=2.0106nmmw=mmax/w=2.0106/3751035.27mpaw=12mpa強度滿足要求。撓度計算:max=fl3/48ei=12.921036003/(4891032812.51

36、04)0.25mm=600/400=1.5mm 剛度滿足要求。2.2、4#塊-10#支架及分配梁驗算(1) 立桿、橫桿承載性能:同上。(2)荷載分析鋼筋砼箱梁自重荷載:g=(59+67.1+58.8+53.6+55+46.5+23.2)m326kn/m3=363.2 m326kn/m3=9443.2kn偏安全考慮,擬定全部重量作用于底板上計算單位面積壓力,再取安全系數 r=1.2:s=10.525.5=267.5m2p1=gr/s=9443.21.2/267.5=42.36kn/m2模板自重:偏安全考慮,同上施工荷載:同上砼振搗沖積荷載:同上碗扣支架荷載:按支架搭設高度 8 米計算:支架自重:

37、立桿單位重:0.06kn/m,橫桿單位重:0.04kn/mp5=80.06+(0.6+0.9)130.04/(0.60.9)=2.3kn/m2分配梁荷載:10cm10cm 木方縱向分配梁:p6-1=0.630.10.10.810/(0.60.9)=0.27 kn/m210cm15cm 木方橫向分配梁:p6-2=0.90.10.150.810/(0.60.9)=0.3kn/m2p6= p6-1+p6-2=0.27+0.33=0.6kn/m2荷載總和:p=p1+p2+p3+p4+p5+p6=42.36+1.4*(1.8+2.3+2+3.5+0.6)=56.64kn/m2(3) 單根立桿強度驗算:n

38、0.60.956.64=30.6knn=40kn經以上計算,立桿強度滿足受力要求。(4)支架穩定性驗算碗扣式滿堂支架是組裝構件,一般單根碗扣在承載允許范圍內就不會失穩,為此以軸心受壓的單根立桿進行驗算:公式:nn=a碗扣件采用外徑 48mm,壁厚 3.5mm,a489mm2,a3 鋼,i10.78104mm4則,回轉半徑 i=(i/a)1/2=1.58cm,步距 l=60cm。長細比 l/i=60/1.58=37.9=150 取 40;此類鋼管為 b 類,軸心受壓桿件,查表0.927 =205mpan=0.927489205=92927.15n=92.927kn由上可知:荷載 30.6knnn

39、=92.927kn安全系數 nn/n92.927/30.62.92支架立桿的穩定承載力滿足穩定要求。(5)1010cm 方木縱向分配梁受力驗算材料特性同上,間距 30cm,驗算荷載:p=p1+p2+p3+p4+p6-1=42.36+1.8+2.5+2+0.27=48.7kn/m2簡化為簡支梁均布荷載,每根方木受均布力q= p0.30.6/0.648.70.30.6/0.6=14.61kn/mmmax=ql2/8=14.610.62/8=0.67knm=0.67106nmmw=mmax/w=0.67106/1671034 mpaw=12mpa撓度計算:max=5q l4/(384ei)=514.

40、616004/(3849103833.34104) =0.3mml/400=600/400=1.5mm 支架立桿的穩定承載力滿足穩定要求。(6)10cm15cm 木方橫向分配梁受力驗算:材料特性同上,簡化為簡支梁跨中集中荷載受力形式:f30cm30cm90cmff=ql=14.61*0.6=9knmmax=fl/3=90.6/4=1.35knm=1.35106nmmw=mmax/w=1.35106/3751033.56mpaw=12mpa強度滿足要求。撓度計算:max=5fl3/162ei =591039003/(16291032812.5104) =0.8mm=900/400=2.25mm

41、剛度滿足要求。施工平臺側面圖1010cm縱向墊木,中心間距30cm1515cm橫向墊木2cm竹膠板1010cm背帶1010cm橫向墊木,中心間距20cm1515cm縱向墊木梁體施工平臺立面圖第二節第二節 鋼管樁、貝雷架平臺受力驗算鋼管樁、貝雷架平臺受力驗算1.受力機理1.1 橫向方木及貝雷梁的受力橫向方木的受力既是碗扣支架傳來的豎向力。橫向方木是直接放置在貝雷梁架上的,因此其承受的荷載將直接傳遞給貝雷梁架,對于貝雷梁架的加載,將貝雷梁上方所有荷載分配給 24 排貝雷片。1.2 橫梁受力貝雷梁架是直接放置在鋼管樁支墩橫梁上的,支墩橫梁將作為連續梁承受 7 組貝雷梁傳遞下來的集中力。1.3 鋼管樁

42、受力鋼管樁的受力就是支墩橫梁傳遞的集中荷載。2.荷載分析(1)驗算時按砼自重最大的部位,即主墩外 5m 至 10m 段鋼管樁平臺的第一跨 5m 為驗算單元(靠近主墩 6.1m 范圍內采用在承臺基礎上搭設支架形式施工) 。(2)鋼筋砼箱梁自重荷載:偏安全考慮,同時為便于計算,砼自重采用箱梁 1#塊與 1#塊砼體積之和的 1.5/3.5(鋼管樁跨徑 5m,而兩塊長度為 7m,實際為 1#塊 3.5m、2#塊的 1.5m 體積之和)計算。f1=73.2*(11.5/3.5)m3*26kn/m3=2718.8kn271.8t受力面積 s=10.55=52.5m2則 p1=f1/s=2718.8/52.

43、5=51.8kn/m2(3)模板自重:p 2=p2-1+p22 +p23=1.2+1.2+0.8=3.2 kn/m2 g2= p 4*s/10=3.2*5*15.5/10=24.8t(4)施工荷載:p 3=2.5kn/m2 g3= p 3*s/10=2.5*5*15.5/10=19.375t(5)砼振搗沖積荷載:p 4=2kn/m2 g2= p 4*s/10=2*5*15.5/10=15.5t(6)碗扣支架荷載:按支架搭設高度 5 米計算:支架自重:立桿單位重:0.06kn/m,橫桿單位重:0.04kn/mp5=(50.06+0.6920.04)/(0.60.6)=2.0kn/m2g5= p

44、5*s/10=2*5*15.5/10=15.5t(7)分配梁荷載:p6= p6-1+p6-2=0.27+0.33=0.6kn/m2g6= p 6*s/10=0.6*5*15.5/10=4.65t(8)平臺方木荷載(15cm15cm):g7=(5/0.617.50.150.150.8) =3.15tp7= f710/s=3.1510/(17.56)=0.3 kn/m2(9)貝雷梁荷載:單跨使用貝雷片 24*5/3=40 片單片貝雷片重以 300kg 計(包括桁架節、銷子、支撐架等)g9=0.340=12t(10) 2 根 i40b 工字鋼橫梁荷載(寬度以 18m 計) g10=218m73.84

45、kg/m2=5316.48kg=5.3t3、力學驗算:(1)單根立桿受力:安全系數按 1.2n0.60.6(p1+p2+p3+p4+p5)*1.5= 0.6*0.6*61.58*1.2=26.6 kn(3)平臺方木(15cm15cm)受力驗算:最大跨徑為 25cm,簡化為最不利的簡支梁受力模型:1515cm 方木材料特性 w15152/6562.5cm3i=15153/12=4218.75cm4f=n=24.18knmmax=fl/4=26.60.25/4=1.5knm=1.66106nmmw=mmax/w=1.66106/562.51032.96mpaw=12mpa強度滿足要求撓度計算:ma

46、x=fl3/48ei =26.61032503/(4891034218.75104) 0.03mm3能夠滿足要求。承載力驗算:鋼管樁入土深度計算如下: 樁身設計直徑: d = 0.6 m樁身深度: l = 12.5m樁尖端部構造形式開口層號土類型土層厚度(m)層底埋深(m)極限側阻力i(kpa)極限端阻力r(kpa)1粘土112002粉土233503粘土253004粉土1.56.55005粉質粘土17.53506粉土2.5105007粉質粘土2123508粉土2.514.5502500樁身周長 u、樁端面積 a 計算u = 0.6 = 1.885 ma = *0.6 *0.6/ 4 = 0.2

47、83 m2根據樁基規范按下式計算單樁承載力p =(uilii+ar)/2樁徑 d0.8m 時,粘土i取 0.7,粉土i取 0.7。土的總極限側阻力標準值為:uilii =0.7*1.885*(1*20+2*35+2*30+1.5*50+1*35+2.5*50+2*35+0.5*50) =633.36kn極限端阻力標準值為:ar = 0.7*0.283*2500= 495kn 單樁豎向抗壓極限承載力標準值為:p = (ui*li*i+*a*r )/2=564.2kn=56.4t53.2t 承載力滿足要求。第六章第六章 各段箱梁施工各段箱梁施工箱梁施工順序為底模安裝外側模安裝固定底板、腹板(橫隔板

48、)普通鋼筋綁扎腹板波紋管安裝定位沖洗底模安裝腹板模板、端頭模板固定進行第一層混凝土澆筑安裝內模鑿毛頂板普通鋼筋綁扎頂板波紋管安裝定位安裝錨墊板沖洗模板、端頭模板固定加固模板灌筑混凝土養生張拉壓漿第一節第一節 模板制作及安裝模板制作及安裝1.側模的制作及安裝采用厚 18mm 的竹膠模板,模板肋骨采用方木,用碗口支架成桁架結構頂住側模,通過鋼管立柱或分配梁落于底板水平支架上,并用木楔調整側模高度,外側模安裝后用穿心拉桿與內側模對拉固定。2.底模的制作及安裝箱梁底模,采用大塊的厚 18mm 的竹膠模板,縱橫肋采用方木加強,底模設置需考慮橋的縱橫向坡度。安裝時首先在支架頂面鋪設縱向方木分配梁,在縱向分

49、配梁上安裝橫向方木作為分配梁,最后在橫向分配梁上鋪設底模板。3內模的制作及安裝箱梁內模:箱梁內室體截面變化大,模板通用性差,采用木骨架框架貼竹膠模板拼,內模就位后,與外側模用穿心拉桿相連加固,同時在底板可行的位置用架立鋼筋設置自撐體系。內模板擬采用組合鋼模及木模拼裝。模板內模及內部頂部模板除梗肋部分做特殊加工外,其余部分采用組合模板,使用螺栓及 u 型卡聯結成整體,豎向用 15cm15cm 方木作為背楞,橫向用 48 鋼管或型鋼通過扣件及拉桿將內、外模框架拉緊,安裝內模后用海綿或其他材料封堵管周空隙,內模就位后用方木或型鋼將內外側模頂緊,用腳手架及可調式承托配合,將內模頂緊,并設剪刀撐將各桿件

50、聯成整體。如圖所示:外側及翼緣板底見支架示意圖。洞孔模板,在隔墻上設有 2 個人孔,洞孔模板用組合鋼模拼裝,用滿堂木支架支撐。在過人洞處截面復雜。制作使用整體鋼模板,在該處頂部鋼筋封頂前放入。以上模板加工制作均考慮模板具有足夠的強度和剛度以及幾何尺寸均應符合技術規范的質量要求,特別是砼外露部分模板的平整度,光潔度以及線條的順直度要超過技術規范的要求。4.模板施工要求:首先精確測量放樣,鋪設箱梁底模,并安裝箱梁外側模。箱梁外側模板應一次調整到位,并加固牢固,使箱梁外形尺寸及線形符合設計及技術規范要求,箱梁外側模采用支架進行加固,底模與側模接縫處墊一薄層彈性材料,防止漏漿。另外,在箱梁分段處,安裝

51、封頭模板。施工過程中保持外模光潔、平整、色澤一致、拼縫整齊,縫寬不得大于 1mm;面板縫處必須外背方木。箱梁內模板及腹板支立示意圖底板、腹板鋼筋綁扎完成后方可安裝箱梁腹板內模和部分內箱底板模板(不少于30cm 寬,以防止澆筑腹板砼時底板砼繼續上臌)。腹板內模應采取有效措施定位牢固。砼澆筑前,認真清洗模板,采用大型吸塵器清理。內模采用加工場加工,分塊吊裝,現場合體;準確量取內模尺寸,保證不漏漿。模板在鋼筋綁扎前均勻涂脫模劑。安裝模板時控制斷面尺寸及頂板高度、厚度,采取支、頂等有效措施控制內模兩側錯位、變形,施工誤差控制在規范容許的范圍之內。5. 模板拆除內模、端模在預應力張拉前拆模,底模和側模混

52、凝土達 90%強度并張拉壓漿完成后方可拆模,箱底模拆除順序是從跨中向兩邊支座處。以利于混凝土箱梁逐漸對稱受力。為取出內箱模板需在梁上設進入洞(人孔) ,一般設在每跨 l/4 處,每跨每箱室設 2 個,尺寸 150cm100cm,梁體施工后采用混凝土密封澆筑。第二節第二節 鋼筋加工及安裝鋼筋加工及安裝1.原材試樣及試驗1.1 一般要求(1)按不同鋼種、等級、牌號、規格及生產廠分批驗收鋼筋,分別堆存,且立牌以便于識別。鋼筋在運輸、儲存過程中,避免銹蝕和污染,并堆置在鋼筋棚內。(2)所有鋼筋的試驗在監理工程師同意的試驗室進行。1.2 鋼筋試驗(1)提供鋼筋時有工廠質量保證書(或檢驗合格證) 。鋼筋進

53、行機械性能及可焊性性能試驗。(2)進場后的鋼筋每批(同品種、同等級、同一截面尺寸、同爐號、同廠家生產的每 60t 為一批)內任選三根鋼筋,各截取一組試樣,每組 3 個試件,一個試件用于拉力試驗(屈服強度、抗拉強度及延伸率) ;一個試件用于冷彎試驗;一個試件用于可焊性試驗。(3)如果有一個試件試驗失敗或不符合表 1 要求,另取兩個試件再做試驗。如果兩個試件中有一個試驗結果仍不符合要求,將不接收該批鋼筋。2.鋼筋的儲存、加工2.1 鋼筋的保護及儲存(1)鋼筋儲存于地面以上 0.5m 的平臺、墊木或其他支承上,并保護它不受機械損傷及由于暴露于大氣而產生銹蝕和表面破損,保證下墊上蓋。(2)當安裝于工程

54、時,鋼筋無灰塵、有害的銹蝕、松散銹皮、油漆、油脂、油或其他雜質。2.2 箱梁鋼筋制作鋼筋制作主要是彎筋和焊接,焊接量較大,先用大塊鋼板做好工作平臺,焊接前使平臺平整,清潔。(1)鋼筋制作箱梁鋼筋均應采用對焊。鋼筋焊接接頭的施工方法及焊接工藝應符合鋼筋焊接及驗收規程 (jgjl8-2003)的規定。在環境溫度低于-5條件下,當閃光對焊時,采用預熱閃光焊或閃光預熱閃光焊,當采用閃光對焊焊接熱軋鋼筋時:a為了保證對焊質量,在垂直于鋼筋的軸線方向切平鋼筋的焊接端,兩焊接端面彼此平行,清除焊渣。b.在構件任一有鋼筋焊接接頭的區段內,閃光對焊接頭的鋼筋面積,在受拉區不超過鋼筋總面積的 50。上述區段長度不

55、小于 35d(d 為鋼筋直徑)且不小于 500mm。同一根鋼筋在上述區段內避免有兩個接頭。c.如鋼筋種類和直徑有變動,或焊工有變換,對建立的焊接參數進行校核,取兩根鋼筋試樣進行 90冷彎試驗。90冷彎圍繞一固定的梢進行, hrb335 鋼筋為 4 倍鋼筋直徑。對焊接頭彎曲試驗時,將受壓面的金屬毛刺和因焊接而增厚部分削除,且與母材的外表齊平,使焊縫處于彎曲中心。鋼筋冷拉調直盤筋和彎曲的鋼筋,采用冷拉方法調直鋼筋時,使 r235 鋼筋的冷拉率不大于 2。鋼筋拉伸調直后不得有死彎。在拉伸過程中如發現焊接頭有裂紋、拉斷等,加強檢查焊接質量,如發現脆斷、劈裂拉不直等異常現象,及時對材質復查。鋼筋下料(a

56、)鋼筋下料時去掉外觀有缺陷的部分。(b)不帶彎鉤的長鋼筋下料長度誤差為15mm。(c)帶彎鉤及彎折鋼筋下料長度誤差為1d(d 為鋼筋直徑) 。鋼筋成型(a) 圖紙所標注的尺寸,箍筋系指中到中尺寸。(b)鋼筋彎制過程中,如發現鋼材脆斷、太硬或焊接處開裂等現象及時報告,并找出原因正確處理。(c)鋼筋彎制成型質量標準應符合下表要求:hrb40028405d中間彎鉤90以下各類20d箱梁鋼筋采用集中加工,現場綁扎。加工尺寸嚴格按照設計圖紙及規范要求,鋼筋的直徑、數量、安裝位置及間距等與設計相符。鋼筋加工時,按照設計要求尺寸進行下料、成型,鋼筋安裝時控制好間距、位置及數量。施工過程中,綁扎的綁扎牢固,焊

57、接的鋼筋,焊縫長度、飽滿度等方面滿足規范要求。(2)鋼筋加工注意事項:a 鋼筋在場內按不同鋼種、等級、規格、牌號及生產廠家分別掛牌堆放。鋼筋存放采用下墊上蓋的方式避免鋼筋受潮生銹。b 鋼筋保護層采用塑料墊塊,砼保護層的厚度要符合設計要求。鋼筋加工安裝完畢,經自檢合格報請監理工程師抽檢合格后,進行下道工序施工。2.3 箱梁鋼筋的安裝2.3.1 鋼筋綁扎順序鋼筋布置按設計圖紙,首先綁扎底層鋼筋,其間距、位置應符合設計要求之后,綁扎腹板鋼筋,穿波紋管。待第一次混凝土澆筑后、內箱模板安裝完畢后,綁扎翼板鋼筋和面層鋼筋。面層鋼筋可用鋼筋碼凳支架處理。施工順序如下:(1)安裝綁扎箱梁底板下層鋼筋網;(2)

58、安裝腹板鋼筋并穿波紋管;(3)安裝和綁扎箱梁底板上層鋼筋網及倒角鋼筋;(4)待內模安裝完后,安裝和綁扎頂板上下層鋼筋網、倒角鋼筋和護欄、伸縮縫等預埋件。2.3.2 鋼筋安裝要求(1)鋼筋綁扎就位前,在底模上放置墊塊,每平米 4 個散布均勻,間距最大不大于 1 米,并距底板邊不大于 10cm,墊塊長度方向交角為 45,左右不得垂直于梁長方向。(2)腹板內外鋼筋處將墊塊按要求均勻排布,底部的墊塊設置在滿足規范的前提下加大密度,并捆扎牢固。(3)橋面護欄鋼筋與梁體鋼筋應綁扎結實牢固。(4)在鋼筋安裝過程中,及時對設計的預留孔道及預埋件進行設置,設置位置要正確、固定牢固,同時用鋼筋將預埋件固定在箱梁鋼

59、筋上,使預埋件不上下左右移動,保證預埋件的垂直度。(5)鋼筋骨架焊接采用分層跳焊法,即從骨架中心向兩端對稱、錯開焊接,先焊骨架下部,后焊骨架上部。鋼筋焊接要調整好電焊機的電流量,防止電流量過大或操作不當造成咬筋現象。鋼筋焊接優先采用雙面焊,當雙面焊不具備施工條件時,采用單面焊接。鋼筋焊接完畢后,將焊渣全部敲除掉。鋼筋焊接完成后自檢合格,并報請監理工程師檢驗合格后,進行下道工序施工。鋼筋骨架綁扎嚴格按照圖紙尺寸進行,鋼筋交接點綁扎一般要求:(a) 鋼筋彎折角與縱向分布筋交點應綁扎。(b) 大小箍筋接頭交錯綁扎。(c) 其余各交叉點可采用梅花跳綁。(d) 綁扎點應擰緊,扎絲扭斷的必須重綁??v向通長

60、鋼筋采用閃光對焊焊接,焊接接頭符合 jgj18-2003鋼筋焊接及驗收規程的要求。焊接接頭設于箱梁 l/4 處,并使接頭交錯排列,施工時控制受拉區同一焊接接頭范圍內接頭鋼筋的面積不超過該截面鋼筋總面積的 50%。 (6)鋼筋安裝位置與預應力管道或錨件位置發生沖突時,適當調整鋼筋位置,確保預應力構件位置符合設計要求。焊接鋼筋時應避免鋼絞線和金屬波紋管道被電焊燒傷,防止造成張拉斷裂和管道被混凝土堵塞而無法進行壓漿。(7)錨墊板安裝前,檢查錨墊板的幾何尺寸是否符合設計要求,錨墊板要牢固的安裝在模板上。要使墊板與孔道嚴格對中,并與孔道端部垂直,防止錯位。錨下螺旋筋及加強鋼筋要嚴格按圖紙設置,錨下設置螺

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