现浇箱梁施工方案修改后门洞.docx
《现浇箱梁施工方案修改后门洞.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现浇箱梁施工方案修改后门洞.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
现浇箱梁施工方案修改后门洞
栎斜互通现浇箱梁施工方案
1、编制依据与范围
1）设计文件：
宁波象山港公路大桥接线工程第2合同段施工图设计及施工图纸变更；
2）宁波象山港公路大桥及接线工程土建施工（第2合同段）投标文件；
3）栎斜互通现场和周围环境调查掌握的有关资料，已经投入和计划投入现浇箱梁的生产与人力资源。
对现浇箱梁进行全面的、仔细的勘查复测和对设计图纸的复审审核；
4）国家现行有关公路施工的技术规范、验收标准，《公路桥涵施工规范》（JTJ041-2000）；《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076－95）；《公路工程材料、试验技术规范》（JTJ058－94）；《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128-2000）；《装配式公路钢桥》（黄绍金等编著，人民交通出版社2001.6）；
5）《路桥施工计算手册》（周水兴等编著，人民交通出版社2001.5）；《材料力学》（孙训方等编，高等教育出版社2002.8）；
6）“鄞交工程［2008］79号”《关于明州大道与象山港公路大桥北接线交叉有关问题的函》；
7）编制范围：
第2合同段栎斜互通中栎斜大桥、A匝道2#桥、B匝道桥、C匝道桥、D匝道桥、E匝道桥的现浇箱梁部分的施工方案。
2、工程概况
栎斜互通桥梁有8座，栎斜大桥全长：
1168m，左线起迄桩号：
K4+714.65～K5+885.65，右线起迄桩号：
YK4+712.85～K5+880.85，跨径布置左线共11联,跨径布置为:
（3-30）+（3-30）+（24+3-30）+（4-30）+
（3-30）+（20+2-30+20）+（24+3-30）+3×（4-30）m,右线共11联,跨径布置为:
（4-30）+（2-30+24+30）+（3-30）+2×（3-30）+（2-30+24）+（20+2-30+20
）+3×（4-30）m，其中左幅第2、6、7联为现浇箱梁，右幅第3、6、7为现浇箱梁，且左幅第2联的第一孔和第二孔的部分跨越小奋池鱼塘；A匝道1#桥和A匝道中桥上部结构全为预制箱梁，A匝道2#桥全长370m，跨径布置为（4-25）+（3-25）+（3-25）+（3-20）+（3-20）m，其中第2、3、4、5联为现浇箱梁，且大部分鱼塘区域；B匝道桥全长154.3m，跨径布置为（3-17.139）+（3-17.139）+（3-17.139）m，第1、2、3联全部为现浇箱梁，且全桥跨越大奋池鱼塘；C匝道桥全长273.6m，跨径布置为（3-19.466）+（3-19.466）+（3-19.466）+（3-19.466）+（2-20）m，第1、2、3、4、5联全为现浇箱梁，且全桥跨越两个鱼塘和大奋池鱼塘；D匝道桥全长240.5m，跨径布置为（3-20）+（3-20）+（3-20.085）+（3-20.085）m，第1、2、3、4联全为现浇箱梁，且除第一联外跨越小奋池鱼塘；E匝道桥全长173.6m，跨径布置为（3-20）+（3-18）+（3-18）m，第1、2、3联全为现浇箱梁，且全部跨越小奋池鱼塘。
3、施工准备
1）施工前对控制点进行复核,并报监理审批。
然后准确的在墩顶测放中线位置。
2）现场准备：
控制好标高，根据现场需要对墩柱连接处进行凿毛并清除施工连接处清洗，为垫石浇注和支座安装做准备。
3）施工便道和便桥准备，岸上施工利用原有便道，并修整后使用，水塘区域部分采用抛石填筑施工便道，主线采用搭设钢便桥作为施工便道（见主线钢便桥平面布置图见图3.1）。
4）砼搅拌站
本合同段桥梁施工共设2套混凝土集中搅拌站，总生产能力320m3/h，在一处集中设置，并配备8辆混凝土输送车供应混凝土，以满足施工需要。
为确保工程质量、进度和环保，砼搅拌站及砂、石材料堆场全部硬化处理。
基底清理、压路机碾压密实后，再用20cm厚C20混凝土硬化；砂、石料等原材料按规格分仓堆放，插上标志，并设置隔离围墙，场地四周设排水设施。
5）机械设备充足，施工前通过试运转检查其状况完好，详见主要机械设备统计表表3.1。
主要机械设备统计表表3.1
序号
设备名称
型号、规格
数量
产地
制造年份
定额功率KW
来源
情况
1.
砼汽车泵
ZLJ5292
2
湖南
2004/2008
176kw
自有
2.
挖掘机
神钢SK-200
4
日本
2008
114kw
自有
3.
装载机
ZL50
2
柳州
2007
155kw
自有
4.
轮胎式起重机
QY25K-1
3
徐州
2009
自有
5.
发电机组
GF150
2
扬州
2007
150kw
自有
6.
弯筋机
WJ40-1
2
浙江
2008
3kw
自有
7.
钢筋切断机
CQW40
1
浙江
2008
3kw
自有
8.
交流电焊机
BX1-500
6
上海
2007
50KVA
自有
9.
插入式振捣棒
HZ6X70
4
上海
2008
1.5kw
自有
10.
张拉千斤顶
YCQ400
6
柳州
2007
自有
11.
真空压浆机
UB-3
2
浙江
2007
3Kw
自有
6）施工人员配备
主要施工作业人员均已进行了安全、岗位培训，具体人员进场情况：
钢筋工25人，起重工3人，架子工18人，电工2人，混凝土振捣工16人，模板工18人，测量工（兼浇注位移、沉降检测）3人。
4、施工计划
根据现浇箱梁的张拉先后顺序，可以看出控制整个栎斜互通现浇箱梁施工的控制性部位是栎斜大桥第7联、左幅第2联和右幅第3联，A匝道第4、5联，E匝道第2联，根据张拉顺序重点先施工控制性现浇箱梁，具体栎斜互通每联现浇箱梁施工顺序图见图4.1。
栎斜互通每联现浇箱梁施工顺序图框（图4.1）
（1）栎斜大桥左幅第7联2010年06月10日～07月30日；
右幅第7联2010年07月20日～09月10日；
栎斜大桥左幅第6联2010年10月10日～11月30日；
栎斜大桥右幅第6联2010年12月01日～2011年01月20日；
E匝道桥第2联2010年10月01日～11月20日；
第1、3联2010年11月01日～12月10日；
（2）栎斜大桥右幅第3联2010年11月10日～12月20日；
D匝道桥第4联2011年01月01日～02月20日；
D匝道桥第3联2011年03月01日～04月20日；
D匝道桥第2联2011年04月10日～05月20日；
D匝道桥第1联2011年05月20日～06月20日；
（3）A匝道2#桥第4联2010年10月10日～11月20日；
A匝道2#桥第5联2010年11月10日～11月20日；
A匝道2#桥第3联2010年10月10日～11月10日；
A匝道2#桥第2联2011年05月10日～06月30日；
C匝道桥第5联2010年11月10日～12月20日；
C匝道桥第4联2010年12月10日～2011年01月20日；
C匝道桥第3联2011年01月20日～03月20日；
C匝道桥第2联2011年01月20日～03月20日；
C匝道桥第1联2011年03月10日～04月20日；
（4）栎斜大桥左幅第2联2010年12月01日～2011年01月20日；
B匝道桥第3联2011年04月10日～05月20日；
B匝道桥第2、1联2011年05月10日～06月30日。
5、现浇箱梁施工方案
栎斜互通砼箱梁现浇采用落地支架和贝雷片/工字钢搭设梁式支架与门式支架相结合，鱼塘、小河区域孔跨连续箱梁采用贝雷梁搭设，陆地孔跨的预应力砼箱梁均采用落地支架浇筑方法施工，部分鱼塘采用抛石挤淤方法形成落地支架基础的施工方法。
现浇箱梁施工流程顺序（现浇箱梁施工流程图见图5.1）：
支架地基
现浇箱梁施工流程图（图5.1）
或基础处理→支架布置→支架预压→调整底模高度→安装外腹板模板→绑底、腹板筋及预应力管道→安装内腹板模板→箱梁底、腹板混凝土浇注→底、腹板混过凝土养生→腹板顶部凿毛处理→安装翼板模板→绑扎顶板、翼板钢筋及顶板预应力管道→顶板混过凝土浇注→养护至100%强度及混凝土龄期达到14天以上→张拉、压浆→落架。
5.1、地基处理
栎斜互通现浇箱梁所处不同位置有不同地质、地貌，主要有表层土为淤泥层、开挖基坑、泥浆池、鱼塘、小河，对于以上的不同情况采取不同的地基处理方式：
5.1.1、表层土为淤泥层的处理
淤泥厚度小于1米的采用清除换填地方法（本标段岸上现浇箱梁淤泥深度都在1米以内），对于泥浆池和开挖基坑彻底把泥浆及松软土质挖除换填，换填材料采用宕渣，同时分层碾压，每层厚度为30cm左右，采用20T压路机碾压，宕渣填筑厚度大于80cm，且使复合地基承载力达到200KPa以上。
然后浇注一层厚度为15cm左右的C25混凝土作为支架基础，箱梁荷载：
箱梁钢筋砼腹板部位每单位面积的最大自重：
39.92KN/m2。
根据现有门架布置,门架采用HR100型可调整重型门式脚手架，步距采用60cm，每根立杆承受平均面积0.6m2,下面简算一下复合地基承载力能否满足，
每个立杆的最大受力:
N=0.6m2×39.92KN/m2=23.95KN
立杆的可调底座面积为0.02m2推算混凝土基础最大应力：
σ=N/0.02=1197.5KPa≈1.2MPa＜25MPa
C25混凝土完全满足最大压力。
5.1.2、鱼塘和小河区域基础处理
对于这与区域采用抛石挤淤和打设钢管桩的处理方法，抛石挤淤和换填计算方法类似不做简算，下面重点验算钢管桩基础上面采用贝雷梁/工字钢，钢管基础采用25T振动锤沉入，钢管采用φ500×6mm热轧无缝钢管，由于垂直力控制，从而验算每根钢管的最大抗压力：
﹥250KN
钢管的允许强度完全能满足250KN承载力，钢管桩布置按照每根承重250KN计算，贝雷跨径按照13m跨径布置，按连续梁布置，便桥受力分析见图5.1-1所示，详见贝雷支架方案横断面图5.1-2。
图5.1-1贝雷梁受力分析示意图（单位：
m）
当采用最大均布荷载39.92KN/m2验算，不计冲击力、人群荷载和其它非经常作用在贝雷梁上的各种外力。
从偏于安全及计算便捷方面考虑，受力分析均按简支模式考虑。
考虑均布荷载集中于梁跨中部，现浇箱梁按照底板的平均宽度按照9m考虑，贝雷桁架梁之上恒载按q=359.3kN/m考虑，则在贝雷梁面恒载作用下的最大弯矩（跨中）为：
钢管桩基础支点反力最大：
钢管桩布置数量n=Nmax/250KN=18.68≈19个，间距1.5m，采用双排桩间距50cm，布置20根，钢管桩基础安全系数为：
1.8。
根据交通部《装配式公路钢桥使用手册》，每片贝雷桁架的上下弦杆系由各两根10号热轧槽钢组合而成，腹杆系由8号工字钢组成。
对于单片单层贝雷桁架：
截面模量W=3578.5cm3，惯性矩I=573300cm4，容许弯矩[M]=788.2kN.m，容许剪力[Q]=245.2kN。
E=2.0×105MPa。
按弯矩计算贝雷桁架梁的片数
动载所需的片数应考虑受力不均衡系数，静载无需考虑，数量应为两者之和。
则所需片数为：
综上所述，所需贝雷桁架梁最小为10片，为使受力尽量均匀些，贝雷桁架梁取为16片（对9m底板使用），均衡布置。
钢管桩上采用工字钢受力，由于现场情况复杂考虑采用跨径8、6、4米计算，现场根据情况选择不同的布置，当采用最大均布荷载39.92KN/m2验算，不计冲击力、人群荷载和其它非经常作用在贝雷梁上的各种外力。
从偏于安全及计算便捷方面考虑，受力分析均按简支模式考虑。
考虑均布荷载集中于梁跨中部，现浇箱梁按照底板的平均宽度按照9m考虑，工字钢之上恒载按q=359.3KN/m，F在跨径8、6、4米下的数据3874.4、2155.8、1437.2KN。
工字钢采用40型工字钢8、6、4米跨径，每根工字钢受力计算，
8米跨径：
6米跨径：
4米跨径：
工字钢布置根数8米跨径：
按照计算8米跨径工字钢间距0.2米，考虑不在腹板位置在最大均布荷载20KN/m2，F=1440KN，工字钢布置
根，间距0.523米，根据现场实际浇注采用底腹板与顶板分为两次浇注，且底腹板与顶板方量基本相同，8米跨径按照腹板位置采用工字钢0.2米间距，箱室底板及翼板位置采用不大于0.6米间距,纵梁采用工字钢跨径8米的横断面布置图5.1-3。
工字钢布置根数6米跨径：
按照计算6米跨径工字钢间距0.6米，考虑不在腹板位置在最大均布荷载20KN/m2，F=1080KN，工字钢布置
根，计算间距1.125米，根据现场实际浇注采用底腹板与顶板分为两次浇注，且底腹板与顶板方量基本相同，6米跨径按照腹板位置采用工字钢0.5米间距，箱室底板及翼板位置采用不大于1米间距,纵梁采用工字钢跨径6米的横断面布置图5.1-4。
以上布置也使用与A匝道2#桥第8孔门洞布置。
工字钢布置根数4米跨径：
按照4米跨径工字钢间距不大于1.8米，主要在A匝道2#桥第11孔门洞布置。
5.2、支架搭设及模板安装
5.2.1支架搭设
支架采用HR100重型门式脚手架，门式钢管脚手架由门架、交叉支撑、连接棒、水平架等组成，门架立杆采用Ф57×2.5大直径钢管，门架上下端采用Ф48×2.3钢管封闭，使门架的刚度和强度大大提高。
支架搭设前首先由测量人员用全站仪放样，放出箱梁在地基上的竖向投影线，用油漆画出控制点，同时白灰撒出支架网格标志线，重点标出箱梁的腹板线和翼板边界线。
根据立杆位置布设可调底座，通过水准测量定出可调底座的标高，如发现不平整的采用垫板垫密贴，严禁悬空现象。
门式支架搭设，应自一端延伸向另一端，自下而上按步架设，不可自两端相向搭设或相间进行，以避免结合难于连接。
立杆之间要对齐，中心偏差不应大于3mm，并逐层改变搭设方向，减少误差积累，同时相应调整门架的垂直度和水平度，门架之间的交叉支撑和水平梁架及时设置，必须做到扫地杆、封口杆、加固杆、剪刀撑与门架的同时搭设，并用扣件扣紧，不配套的门架不得混合使用。
门式支架搭设的搭设必须配合施工进度，一次搭设高度不应超过6m，以保证脚手架稳定。
支架布置方式顺桥向纵向间距1.0m，横桥向横向间距梁底为0.9m，腹板加密区为0.6m，翼缘板处为1.2m。
考虑支架的整体稳定性纵横向布置水平加固杆（现浇箱梁门式支架横断面图5.2-1、纵断面图5.2-2）。
整体门架垂直高度通过调节杆、可调托座、可调底座调节。
根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆。
立杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。
斜撑通过扣件与门式支架连接。
顶托标高调整完毕后，在纵梁上安放10×10cm的方木横梁。
5.2.2模板安装
模板制作：
箱梁底、侧模采用厚1.5cm的高强度竹胶板，6cm半径圆弧采用特制建筑材料制作，内模采用1.5cm木胶板。
模板安装前首先施工放样，通过施工放样确定底模边线，同时调整顶部托座标高，安装横梁方木，方木标高满足设计标高要求后，铺设底模板，底模板采用1.5cm厚高强度竹胶板，底板横坡按设计值控制，横向宽度等于梁底宽度，模板之间连接部位采用双面胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过1mm。
模板拼接缝纵向要平顺对接，避免出现错台现象，底模板铺设完毕后，进行预压，预压完毕后再次进行平面放样，全面测量底板纵横向标高，纵横向间隔5m检测一点，根据测量结果调整底模板到设计标高。
底板标高调整完毕后，再次检测标高，若标高不符合要求进行二次调整直至符合设计要求。
腹板模板采用板厚为1.5cm的高强度竹胶板，首先安装腹板外侧模，根据施工放样，调整模板垂直度，然后绑扎底腹板钢筋和安装波纹管，当底腹板钢筋及波纹管安装报检完毕后，安装腹板内侧模，内侧模采用木胶板，腹板内外膜同时加固，确保模板平整无错台，且与设计线形顺直，然后根据张拉口预留张拉槽，安装端头模板，端头模板要考虑伸缩缝的预留。
混凝土浇注分两次浇注，第一次先浇筑底腹板，等强度满足要求后开始施工顶板内芯模，内芯模重点考虑顶板厚度，重点控制心模标高，确保顶板厚度。
翼缘板模板采用1.5cm厚高强度竹胶板，翼板安装重点控制与腹板的衔接和线性标高，仔细检查翼板支架的安装牢固性，只有牢固才能确保翼板线形。
5.3、模板及支架验算
5.3.1模板验算
箱梁荷载：
箱梁钢筋砼腹板部位每单位面积的最大自重：
39.92KN/m2，取安全系数r=1.2
单位面积的自重为：
F1=39.92×1.2=47.9KN/m2
施工荷载：
取F2=1.4×2=2.8KN/m2
振捣混凝土产生荷载：
取F3=1.4×2=2.8KN/m2
木模板（竹胶板）：
取F4=1.2×0.1=0.12KN/m2
方木横梁容重：
取r=7KN/m3
方木纵梁容重：
取r=7KN/m3
底模强度计算，箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=15mm，方木背肋间距为300mm，所以验算模板强度采用宽b=300mm平面高强度竹胶板。
模板力学性能，弹性模量E=10000MPa，截面惯性矩：
I=bh3/12=30×1.5cm3/12=8.438cm4，截面抵抗矩：
W=bh2/6=30×1.5cm2/6=11.25cm3，截面积：
A=bh=30×1.5=45cm2，模板受力计算
底模板均布荷载：
F=F1+F2+F3=47.9+2.8+2.8=53.5KN/m2
q=F×b=53.5×0.3=16.05KN/m
跨中最大弯矩：
M=qL2/10=16.05×0.32/10=0.144KN.M
弯拉应力：
σ=M/W=0.144×103/11.25=12.8MPa<[σ]=16.36MPa
高强度竹胶板弯拉应力满足要求
挠度：
从底模下方的背肋布置可知，高强度竹胶板可看作为多跨等跨连续梁，按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算，计算公式为：
f=0.677qL4/150EI
=0.667×16.38×0.34/（100×10000×8.438）108
=0.699mm高强度竹胶板挠度满足要求
纵梁强度计算，纵梁为10×10cm方木，跨径为1.0m，中对中间距为0.3m，截面抵抗矩：
W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.6667×10-4m2截面惯性矩：
I=bh3/12=0.1×0.13/12=0.833×10-5m4，作用在纵梁上的均布荷载为：
q=（F1+F2+F3+F4）×0.3=（47.9+2.8+2.8+0.12）×0.3=16.086KN/m
跨中最大弯矩：
M=qL2/8=16.086×1.02/8=2.01KN.m
方木（松木）容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11000MPa
纵梁弯拉应力：
σ=M/W=2.01/1.6667×10-4/1000=12.06MPa<[σ]=14.5MPa
纵梁弯拉应力满足要求
纵梁挠度：
f=5qL4/384EI=5×16.086×1.04/（384×11000×0.833×10-5）
=2.29mm纵梁挠度满足要求
横梁强度计算，横梁为10×15cm方木，跨径为0.6m，间距为1.0m。
截面抵抗矩：
W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m2
截面惯性矩：
I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.812×10-5m4
1m长纵梁上承担4根纵梁的重量为：
0.1×0.1×0.6×7×4=0.168KN
设纵梁施加在横梁上的均布荷载为：
0.168/0.6=0.28KN/m
作用在横梁上的均布荷载为：
q=（F1+F2+F3+F4）×0.6+0.28
=（47.9+2.8+2.8+0.12）×0.6+0.28=32.452KN/m
跨中最大弯矩：
M=qL2/8=32.452×12/8=4.057KN.m
落叶松容许抗弯应力［σ］=14.5MPa，弹性模量E=11000MPa
横梁弯拉应力：
σ=M/W=4.057/3.75×10-4/1000=10.82MPa<[σ]=14.5MPa
横梁弯拉应力满足要求
横梁挠度：
f=5qL4/384EI=5×32.452×14/（384×11000×2.812×10-5）
=1.366mm横梁挠度满足要求
5.3.2门式支架验算
门式支架承重计算，采用HR100重型门式脚手架，立杆规格为φ57×2.5大直径钢管，门架层数为：
3层。
下面简算一榀门架的稳定承载力设计值为：
门架立杆截面惯性矩：
I=Л
Ｄ４［１－（d/D）4］/64=Л574/64=51.8×104mm4
门架立杆换算截面回转半径;
i2=I/A=51.8×104/875.7
i=23.8mm
门架立杆长细比：
λ=kh/i=1.17×1900/23.8=93.4
根据长细比从《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》查得立杆稳定系数φ=0.641，一榀门式支架的稳定承载力设计值为：
Nd=φAf=0.641875.7×2×205×10-3=230KN
每根立杆承受钢筋砼、模板及施工荷载等重量：
N1=1×0.6×（47.9+2.8+2.8+0.12）=32.172KN
横梁施加在每根立杆重量：
N2=0.6×4×0.1×0.1×7=0.168KN
纵梁施加在每根立杆重量：
N3=1×0.1×0.15×7=0.105KN
支架自重：
每根立杆上的支架自重：
N4=0.75KN
每根立杆总承重：
N=N1+N2+N3+N4=32.172+0.168+0.105+0.75=33.195KN<115KN
安全系数λ=115/33.2=3.46，完全满足施工稳定性要求。
5.4、支架的加载预压
5.4.1、支架预压目的
为防止支架在加载过程中的不均匀沉降产生的对结构的不利影响，需对置于相对松软的地基上或有可能产生地基不均匀沉降的支架进行预压，以消除地基及支架、方木压缩产生的非弹性变形，同时检验门式支架承载力。
根据预压测量数据，经监理工程师同意后，取得有代表性的下沉调节量，作为底模调整标高及设置箱梁底拱度的依据。
5.4.2、预压人员安排
现场指挥（2人）：
晁军、田殿宏
观测人员（3人）：
张晓军、王新蕾、王东健
计量人员（3人）：
邓坚军、吴强苗、刘万明
加载人员：
现浇箱梁施工队二工班共20人。
5.4.3、预压方法
预压采用砂袋法，对全部栎斜互通现浇箱梁用预压荷载换算为砂袋的重量对桥梁模板、支架预压。
砂袋采用高强编制塑料袋，内装黄砂，每方水重约1280kg，合12.8KN/m3，采用人工把黄砂装入砂袋。
预压分3个阶段，第一阶段按该跨箱梁重量的80%预压，预压其2天；第二阶段按该跨箱梁重量的100%预压，预压其2天；第三阶段按该跨箱梁重量的120%预压，预压其3天，预压期共7天。
观测点布置，成立以测量队长为组长的观测小组，首先布置观测点，观测点的数量为纵向在梁端、跨中、1/4跨中布点，横向左、中、右布三个，每孔共15个测点，观测点布置完毕后首先测量控制点标高。
从开始加载就布设好观测点，观测点的布设要上下对应，目的是既要观测地基的沉降量（垫木上），又要观测支架、方木的变形量（底模上）。
观测次数为加载前、加载完毕、加载12小时、加载24小时、加载48小时和加载完毕共6次，应按时、准确、认真地测量数据，每阶段检查。
最后综合分析这些数据，删除不合理的值，为施工底模标高提供准确可靠的数
升级会员 