1、K26+443.75分離式立交橋蓋梁施工方案一、施工設(shè)計(jì)說(shuō)明1、概況K26+443.75分離式立交橋全長(zhǎng)975米（起迄里程為K25+956.25 K26+931.25）。共有124個(gè)橋墩，均為雙柱式結(jié)構(gòu)，除14#、15#、16#、17#墩柱直徑為1.6米外，其余各墩直徑為1.4m，墩柱上方為蓋梁。蓋梁分為三種尺寸：長(zhǎng)12.5m，寬1.8m，高1.5m，混凝土體積30.645m3；長(zhǎng)12.85m，寬1.9m，高1.7m，混凝土體積38.62m3；長(zhǎng)12.85m，寬2.3m，高1.7m，混凝土體積46.75m3；如圖1-1。蓋梁施工擬采用抱箍法施工,抱箍直徑根據(jù)墩柱直徑選用兩種，即1.4和1.6，

2、1#蓋梁（長(zhǎng)12.5m，寬1.8m，高1.5m）采用1.4的抱箍，2#、3#蓋梁采用1.6的抱箍，因3#蓋梁體積大于2#蓋梁，所以取1#、3#蓋梁分別對(duì)1.4和1.6的抱箍進(jìn)行驗(yàn)算。圖1 蓋梁一般構(gòu)造圖（單位：mm）2、設(shè)計(jì)依據(jù)（1）交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）（2）汪國(guó)榮、朱國(guó)梁編著施工計(jì)算手冊(cè)（3）公路施工手冊(cè)，橋涵（上、下冊(cè)）交通部第一公路工程總公司。（4）路橋施工計(jì)算手冊(cè)（人民交通出版社）（5）蓋梁模板提供廠家提供的模板有關(guān)數(shù)據(jù)。（6）K26+443.75分離式立交橋施工圖設(shè)計(jì)文件。（7）國(guó)家、交通部等有關(guān)部委和安徽省交通廳的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。（8）我

3、單位的橋梁施工經(jīng)驗(yàn)。3、工程數(shù)量主要工程數(shù)量表 表2蓋梁編號(hào)長(zhǎng)*寬*高C30(m3)數(shù)量（個(gè)）對(duì)應(yīng)墩柱直徑備注1#12.5*1.8*1.530.645541.41-13、18-312#12.85*1.9*1.738.6241.615#、16#3#12.85*2.3*1.746.7541.614#、17#二、施工工藝1、施工工藝流程支架或鋼箍施工鋪設(shè)底模安裝鋼筋側(cè)模施工砼澆注拆模養(yǎng)護(hù)鋼筋加工施工放樣3、模板施工蓋梁模板采用定型鋼模板，兩套側(cè)模配三套底模。在施工完模板支架后，人工配合吊車將模板運(yùn)到支架上，用全站儀放出蓋梁的邊線，按照放出的蓋梁邊線進(jìn)行拼裝，采用點(diǎn)焊固定好拼裝完的底模，模板縫間夾緊海

4、棉膠條，保證不漏漿，同時(shí)要量測(cè)兩端的標(biāo)高，滿足設(shè)計(jì)要求。鋪設(shè)完底模后，安裝蓋梁鋼筋，然后支立側(cè)模。4、鋼筋施工底模鋪設(shè)完畢，標(biāo)高調(diào)整合格后，即可在其上進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)。蓋梁鋼筋制作加工在鋼筋加工場(chǎng)進(jìn)行，鋼筋制作加工必須以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，并嚴(yán)格執(zhí)行JTJ041 2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范的要求。鋼筋接頭采用搭接焊，制作時(shí)按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谄秸捻胖乒ぷ髌脚_(tái)上放出大樣，放樣時(shí)要考慮焊接變形。加工好的骨架采用人工或自制小車運(yùn)到指定墩處,用吊車將其安裝于設(shè)計(jì)位置, 鋼筋骨架按設(shè)計(jì)位置安裝后，進(jìn)行箍筋及預(yù)埋件施工。5、混凝土澆筑蓋梁采用自拌混凝土,水平運(yùn)輸采用砼運(yùn)輸車，垂直運(yùn)輸采用汽車吊吊斗入模。振搗時(shí)從墩

5、柱頂開始，向中間澆注。砼采用插入式振搗器振搗,分層厚度30cm50cm;每振點(diǎn)間距不超過(guò)振動(dòng)器作用半徑的1.5倍;與模板應(yīng)保持5cm10cm距離;振搗時(shí)“快插慢拔”,每振點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間嚴(yán)格控制且不宜過(guò)長(zhǎng)。6、拆模及養(yǎng)護(hù)砼澆筑一段時(shí)間后，進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)714天。砼強(qiáng)度達(dá)2.5Mpa即可拆除側(cè)模，拆模時(shí)注意防止模板碰損蓋梁砼。三、蓋梁抱箍法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、側(cè)模與端模支撐1#蓋梁：側(cè)模為特制大鋼模,面模厚度為5mm，肋板為8cm的4根槽鋼和2根角鋼，角鋼布置在上下兩端，間距為35cm+3*30cm +35cm;在肋板外設(shè)210背帶。在側(cè)模外側(cè)采用間距0.7m的210作豎帶，豎帶高1.8m；在豎帶上下各設(shè)

6、一條20的栓桿作拉桿，上下拉桿間間距1.6m。端模為特制大鋼模,面模厚度為5mm，肋板高為8cm。在端模外側(cè)采用間距0.7m的210作豎帶，豎帶高1.8m；在豎帶外設(shè)48的鋼管斜撐，支撐在橫梁上。2#、3#蓋梁：豎帶高2.0m，上下拉桿間間距1.8m，其余同1#蓋梁。2、底模支撐1#蓋梁：底模為特制大鋼模,面模厚度為5mm，肋板高為8cm。在底模下部采用間距0.7m10型鋼作橫梁，橫梁長(zhǎng)3.8m。蓋梁懸出端底模下設(shè)三角支架支撐，三角架放在橫梁上。橫梁底下設(shè)縱梁。橫梁上設(shè)鋼墊塊以調(diào)整蓋梁底2%的橫向坡度與安裝誤差。與墩柱相交部位采用特制型鋼支架作支撐。2#、3#蓋梁：底模下部采用間距0.7m14

7、型鋼作橫梁，其余同1#蓋梁。3、縱梁1#蓋梁：在橫梁底部采用2根工40a型鋼連接形成縱梁，長(zhǎng)14m，中心間距154.2cm，縱梁底部采用2.5m長(zhǎng)的工16型鋼作為縱梁橫向底部聯(lián)接梁。縱、橫梁以及縱梁與聯(lián)接梁之間采用U型螺栓連接；縱梁下為抱箍。2#、3#蓋梁：縱梁長(zhǎng)14m，底部采用4根工40a型鋼連接,其余同1#蓋梁。4、抱箍三種蓋梁均采用兩塊半圓弧型鋼板（板厚t=12mm）制成， M24的高強(qiáng)螺栓連接，抱箍高51cm，采用32根高強(qiáng)螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產(chǎn)生摩擦力提供上部結(jié)構(gòu)的支承反力，是主要的支承受力結(jié)構(gòu)。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，同時(shí)對(duì)墩柱砼面保護(hù)，在墩柱與抱箍之間設(shè)一層23mm厚

8、的橡膠墊，縱梁與抱箍之間采用U型螺栓連接。5、防護(hù)欄桿與與工作平臺(tái)(1)欄桿采用50的鋼管搭設(shè)，在橫梁上每隔2.1米設(shè)一道1.2m高的鋼管立柱，豎向間隔0.5m設(shè)一道鋼管立柱，鋼管之間采用扣件連接。(2)工作平臺(tái)設(shè)在橫梁懸出端，在橫梁上鋪設(shè)2cm厚的木板，木板與橫梁之間采用鐵絲綁扎牢靠。6、主要工程材料數(shù)量匯總見(jiàn)表2。單個(gè)蓋梁主要工程材料數(shù)量表 表2序號(hào)項(xiàng)目及名稱材料規(guī)格單位數(shù)量備注一側(cè)模支撐1豎帶槽鋼10kg15122拉桿20kg177.552兩端帶絲型3鋼管斜撐鋼管48m175.744螺帽用于20栓桿個(gè)72約10 kg5墊板0.1×0.1米鋼板=10mmkg56.52計(jì)72塊每塊

9、6橫肋槽鋼8、角鋼8kg1347.33二底模支撐1橫梁10#槽鋼kg1368.14計(jì)36根2三角架10#槽鋼kg278.37 計(jì)2個(gè)3縱肋槽鋼8、角鋼8kg673.7三縱梁1工字鋼I40akg18923橫拉桿16#工字鋼kg184.5計(jì)5根四蓋梁面模5mm鋼板kg2482五抱箍共計(jì)2套1抱箍桶鋼板鋼板=12mmkg425.42上蓋筋板鋼板=20mmkg86.353下蓋筋板鋼板=20mmkg86.354中部筋板鋼板=10mmkg64.76三角形，共計(jì)24個(gè)5螺栓連接板鋼板=20mmkg160.146高強(qiáng)螺栓24長(zhǎng)100mm個(gè)32約4.44kg8橡膠墊厚23mm4.39六連接件1U型螺栓共計(jì)50套

10、(1)螺桿20kg166.455(2)螺母用于20栓桿個(gè)100約14kg(3)墊板鋼板=12mmkg47.150塊20*5*1.2cm七護(hù)欄與工作平臺(tái)1欄桿架鋼管48m89.4261.85kg2安全網(wǎng)42.723木板厚2cm31.64扣件個(gè)48約57.6 kg四、設(shè)計(jì)檢算說(shuō)明1、設(shè)計(jì)計(jì)算原則（1）在滿足結(jié)構(gòu)受力情況下考慮撓度變形控制。（2）綜合考慮結(jié)構(gòu)的安全性。（3）采取比較符合實(shí)際的力學(xué)模型。（4）盡量采用已有的構(gòu)件和已經(jīng)使用過(guò)的支撐方法。2、對(duì)部分結(jié)構(gòu)的不均布，不對(duì)稱性采用較大的均布荷載。3、本計(jì)算未扣除墩柱承擔(dān)的蓋梁砼重量。以做安全儲(chǔ)備。4、抱箍加工完成實(shí)施前，必須先進(jìn)行壓力試驗(yàn)，變形滿

11、足要求后方可使用。五、側(cè)模支撐計(jì)算1、力學(xué)模型假定砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力由拉桿和豎帶承受，Pm為砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力，T1、T2為拉桿承受的拉力，計(jì)算圖式如圖2所示。2、荷載計(jì)算砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力：Pm=Kh 式中：K-外加劑影響系數(shù)，取1.2；-砼容重，取26kN/m3；h-有效壓頭高度。砼澆筑速度v按0.3m/h，入模溫度按20考慮。則：v/T=0.3/20=0.015<0.035h=0.22+24.9v/T=0.22+24.9×0.015=0.6mPm= Kh=1.2×26×0.6=19kPa圖2側(cè)模支撐計(jì)算圖式砼振搗對(duì)模板產(chǎn)生的側(cè)壓力按4kPa考慮。則：Pm=1

12、9+4=23kPa蓋梁長(zhǎng)度每延米上產(chǎn)生的側(cè)壓力按最不利情況考慮（即砼澆筑至蓋梁頂時(shí)）1#蓋梁：P=Pm×（H-h）+Pm×h/2=23×0.9+23×0.6/2=27.6kN3#蓋梁：P=Pm×（H-h）+Pm×h/2=23×1.1+23×0.6/2=32.2kN3、拉桿拉力驗(yàn)算拉桿（20圓鋼）間距0.7m，0.7m范圍砼澆筑時(shí)的側(cè)壓力由上、下兩根拉桿承受。P取最大值32.2kN則有：=（T1+T2）/A=0.7P/2r2=0.7×32.2×103/2×102=35.89MPa<

13、=160MPa(可)4、豎帶抗彎與撓度計(jì)算設(shè)豎帶兩端的拉桿為豎帶支點(diǎn)，豎帶為簡(jiǎn)支梁，梁長(zhǎng)l0=1.8m，砼側(cè)壓力按均布荷載q0考慮。豎帶10的彈性模量E=2.06×105MPa;慣性矩Ix=198.3cm4;抗彎模量Wx=39.7cm3q0=23×0.7=16.1kN/m最大彎矩：Mmax= q0l02/8=16.1×1.82/8=6.5kN·m= Mmax/2Wx=6.5/(2×39.7×10-6)=8186481.864MPa<w=160MPa(可)撓度：fmax= 5q0l04/384×2×EIx=5&

14、#215;16.1×1.84/(384×2×2.06×108×198.3×10-8)=0.0015m<f=l0/400=1.8/400=0.0045m(可)六、橫梁計(jì)算采用間距0.7m10型鋼作橫梁，橫梁長(zhǎng)3.8m。蓋梁懸出端底模下設(shè)特制三角支架，每個(gè)重約8kN。1、荷載計(jì)算（1）蓋梁砼自重：1#蓋梁：G1=30.645m3×26kN/m3=797kN3#蓋梁：G1=46.75m3×26kN/m3=1215.5kN（2）模板自重：G2=62kN(根據(jù)模板設(shè)計(jì)資料)（3）三角支架自重：G4=3×2=6

15、kN（4）施工荷載與其它荷載：G5=20kN橫梁上的總荷載：1#蓋梁：GH=G1+G2+G3+G4=797+62+6+20=885kN3#蓋梁：GH=G1+G2+G3+G4 =1215.5+62+6+20=1303.5kN1#蓋梁：qH=885/12.05=73.4kN/m3#蓋梁：qH=1303.5/12.85=101.44kN/m橫梁采用間距為0.35m的槽鋼，則作用在單根橫梁上的荷載1#蓋梁：GH=74.4×0.35=26.1kN3#蓋梁：GH=101.44×0.35=35.5kN作用在橫梁上的均布荷載為：1#蓋梁：qH= GH/lH=26.1/1.8=14.5kN/

16、m(式中：lH為橫梁受荷段長(zhǎng)度，為1.8m)3#蓋梁：qH= GH/lH=35.5/2.3=15.5kN/m2、力學(xué)模型如圖3所示。  圖3 橫梁計(jì)算模型3、橫梁抗彎與撓度驗(yàn)算橫梁的彈性模量E=2.06×105MPa; 慣性矩Ix=198.3cm4;抗彎模量Wx=39.7cm31#蓋梁：最大彎矩：Mmax= qHlH 2/8=14.5×1.82/8=5.9kN·m= Mmax/Wx=5.9/(39.7×10-6)=147582148MPa<w=160MPa(可)最大撓度：fmax= 5 qHlH 4/384×EI=5&

17、#215;14.5×1.84/(384×2.06×108×198.3×10-8)=0.0048m<fl0/400=1.8/400=0.0045m3#蓋梁：Mmax= qHlH 2/8=15.5×2.32/8=10.2kN·m= Mmax/Wx=10.2/(80.529×10-6)=126662127MPa<w=160MPa(可)最大撓度：fmax= 5 qHlH 4/384×EI=5×15.5×2.34/(384×2.06×108×563.7&

18、#215;10-8)=0.0049m<fl0/400=2.3/400=0.00575m七、縱梁計(jì)算1#蓋梁縱梁采用兩根I40a工字鋼，I40a工字鋼之間用5根I16工字鋼連接成整體，縱梁長(zhǎng)14m；2、3#蓋梁縱梁采用四根I40a工字鋼。1、 荷載計(jì)算（1）橫梁自重：1#蓋梁：G5=1368×10=13680N=13.68kN3#蓋梁：G5=1988×10=19880N=19.88kN（2）縱梁自重：1#蓋梁：G6=（1892+184.5）×10=21kN3#蓋梁：G6=（1892+184.5）×2×10=42kN縱梁上的總荷載：1#蓋梁：

19、GZ=G1+G2+G3+G4+G5+G6=797+62+6+20+14+21=920kN3#蓋梁：GZ=G1+G2+G3+G4+G5+G6=1215.5+62+6+20+19.88+42=1366kN縱梁所承受的荷載假定為均布荷載q：1#蓋梁：q= GZ/L=920/12.05=76kN/m3#蓋梁：q= GZ/L=1366/12.85=106.3kN/m2、力學(xué)計(jì)算模型建立力學(xué)模型如圖4所示。圖4：1#蓋梁縱梁計(jì)算模型圖圖5：3#蓋梁縱梁計(jì)算模型圖3、縱梁彎矩、剪力、撓度計(jì)算根據(jù)縱梁計(jì)算模型圖分別計(jì)算出彎矩、剪力、撓度，如圖5所示圖6：1#蓋梁縱梁彎矩、剪力、撓度圖圖7：3#蓋梁縱梁彎矩、剪

20、力、撓度圖4、縱梁抗彎與撓度驗(yàn)算縱梁的彈性模量E=2.06×105MPa; 慣性矩Ix=21714cm4;抗彎模量Wx=1085.7cm31#蓋梁應(yīng)力及撓度驗(yàn)算：根據(jù)圖6可知，最大彎矩：Mmax= 246.12kN·m= Mmax/Wx=246.12/(2×1085.7×10-6)=113346114MPa<w=145MPa(可)根據(jù)圖6可知，最大撓度：fmax= 0.0011m<fl0/400=7.1/400=0.0018m(可)3#蓋梁應(yīng)力及撓度驗(yàn)算：根據(jù)圖7可知，最大彎矩：Mmax= 439.32kN·m= Mmax/Wx=4

21、39.32/(4×1085.7×10-6)=101161102MPa<w=145MPa(可)根據(jù)圖7可知，最大撓度：fmax= 0.0009m<fl0/400=7.1/400=0.0018m(可)八、抱箍計(jì)算（一）抱箍承載力計(jì)算1、荷載計(jì)算每個(gè)蓋梁按墩柱設(shè)兩個(gè)抱箍體支承上部荷載，由上面的計(jì)算可知：1#蓋梁支座反力RA=RB=ql0/2=76×12.05/2=457.9kN3#蓋梁支座反力RA=RB=ql0/2=106.3×12.85/2=683.0kN以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N進(jìn)行計(jì)算，該值即為抱箍體需產(chǎn)生的摩擦力。2、抱箍受力計(jì)算（

22、1）螺栓數(shù)目計(jì)算1#蓋梁抱箍體需承受的豎向壓力N=457.9kN3#蓋梁抱箍體需承受的豎向壓力N=683.0kN抱箍所受的豎向壓力由M24的高強(qiáng)螺栓的抗剪力產(chǎn)生，查路橋施工計(jì)算手冊(cè)M24螺栓的允許承載力：NL=Pn/K式中：P-高強(qiáng)螺栓的預(yù)拉力，取225kN;-摩擦系數(shù)，取0.3；n-傳力接觸面數(shù)目，取1；K-安全系數(shù)，取1.7。則：NL= 225×0.3×1/1.7=39.7kN螺栓數(shù)目m計(jì)算：1#蓋梁：m=N/NL=457.9/39.7=11.512個(gè)，取計(jì)算截面上的螺栓數(shù)目m=12個(gè)。則每條高強(qiáng)螺栓提供的抗剪力：P=N/12=457.9/12=38.2KN<NL

23、=39.7kN，故能承擔(dān)所要求的荷載。3#蓋梁：m=N/NL=683/39.7=17.218個(gè)，取計(jì)算截面上的螺栓數(shù)目m=18個(gè)。則每條高強(qiáng)螺栓提供的抗剪力：P=N/12=683/18=37.9KN<NL=39.7kN，故能承擔(dān)所要求的荷載。（2）螺栓軸向受拉計(jì)算砼與鋼之間設(shè)一層橡膠，按橡膠與鋼之間的摩擦系數(shù)取=0.3計(jì)算，抱箍產(chǎn)生的壓力Pb= N/由高強(qiáng)螺栓承擔(dān)。則：1#蓋梁N=Pb=457.9kN/0.3=1526kN3#蓋梁N=Pb=683kN/0.3=2277kN1#蓋梁抱箍的壓力由12條M24的高強(qiáng)螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為N1=Pb/12=1526kN /12=127k

24、N<S=225kN3#蓋梁抱箍的壓力由18條M24的高強(qiáng)螺栓的拉力產(chǎn)生。即每條螺栓拉力為N1=Pb/18=2277kN /18=126.5kN<S=225kN=N”/A= N（1-0.4m1/m）/A式中：N-軸心力m1-所有螺栓數(shù)目，?。?#蓋梁取16個(gè)，2#蓋梁取20個(gè)A-高強(qiáng)螺栓截面積，A=4.52cm21#蓋梁：=N”/A= Pb（1-0.4m1/m）/A=1526×(1-0.4×16/12)/16×4.52×10-4=98540kPa=98.54MPa=140Mpa，故高強(qiáng)螺栓滿足強(qiáng)度要求。3#蓋梁：=N”/A= Pb（1-0.4m

25、1/m）/A=2277×(1-0.4×20/18)/20×4.52×10-4=139934kPa=140Mpa=140Mpa，故高強(qiáng)螺栓滿足強(qiáng)度要求。（3）求螺栓需要的力矩M1)由螺帽壓力產(chǎn)生的反力矩M1=u1N1×L1u1=0.15鋼與鋼之間的摩擦系數(shù)L1=0.015力臂M1=0.15×127×0.015=0.286KN.m2)M2為螺栓爬升角產(chǎn)生的反力矩,升角為10°M2=1×Ncos10°×L2+Nsin10°×L2式中L2=0.011(L2為力臂)=0.15

26、×127×cos10°×0.011+127×sin10°×0.011=0.449(KN·m)M=M1+M2=0.286+0.449=0.735(KN·m)=73.5(kg·m)所以要求螺栓的扭緊力矩M73.5(kg·m)（二）抱箍體的應(yīng)力計(jì)算：1、抱箍壁為受拉產(chǎn)生拉應(yīng)力1#蓋梁：拉力P1=6N1=6×127=762(KN）抱箍壁采用面板12mm的鋼板，抱箍高度為0.51m。則抱箍壁的縱向截面積：S1=0.012×0.51=0.00612(m2)=P1/S1=762/

27、0.00612=124.5(MPa)=140Mpa，滿足設(shè)計(jì)要求。3#蓋梁：拉力P1=9N1=9×127=1143(KN）抱箍壁采用面板12mm的鋼板，抱箍高度為0.8m。則抱箍壁的縱向截面積：S1=0.012×0.8=0.0096(m2)=P1/S1=1143/0.0096=119.1(MPa)=140Mpa，滿足設(shè)計(jì)要求。2、抱箍體剪應(yīng)力1#蓋梁：=（1/2RA）/（2S1）=（1/2×457.9）/（2×0.00612）=18.7MPa<=85Mpa根據(jù)第四強(qiáng)度理論W=SQRT（2+32）= SQRT（124.52+3×18.72）=128.7MPa<W=145Mpa滿足強(qiáng)度要求。3#蓋梁：=（1/2RA）/（2S1）=（1/2×683.0）/（