连续箱梁满堂支架施工方案_精品文档Word文档下载推荐.doc
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该桥桥梁上部结构:
单箱双室现浇预应力混凝土变截面连续箱梁。
箱梁跨中高度为1.5m,墩顶高2.7m,梁底按弧线变化。
主桥箱梁除在墩顶处设置厚度为2.5m的横梁及边跨端部设厚度为1.5m的横梁外,其余部位均不设横隔板。
箱梁顶板宽16m,底板宽11m,两侧翼缘板各宽2.5m,单箱双室截面。
顶板厚度为0.28m;
底板厚度由跨中的0.25m按弧线
变化至0.4m;
腹板厚度由0.45m变化到0.6m。
为改善箱梁根部截面受力,在中横梁两端附近的顶、底板局部加腋加厚。
2、桥梁地貌及地址概况
1)地形、地貌
桥址区位于海成一级阶地大地貌单元中的河流沉积入海口,地面标高0.90~6.10m,高差约5.20m。
河槽较平缓,河沟底与岸边高差约6.0m。
周围均为海成砂堤。
2)地层岩性
通过野外钻探、原位测试,室内岩土测试,将埋深23.20m以上浅地基岩土自上而下划分为5个工程地质层,现简述如下:
①冲填土(Q4al):
河岸处揭露(QK1、QK2孔揭露)。
灰色、灰黄色,湿,松散,土质较均匀,以河流冲填细砂为主,含少量有机质。
层底埋深0.60~1.00m,层底标高5.10~5.40m,层厚0.60~1.00m。
②细砂(Q4m):
除河床底部QK4孔地段河水冲刷侵蚀缺失外,桥址处均有分布。
灰黄色、浅灰色,饱和,松散~稍密,粒度较均一,含少量贝壳碎屑。
层底埋深1.90~5.10m,层底标高-1.00~1.00m,层厚1.90~4.40m。
③淤泥质粘土(Q4m):
深灰色,流塑~软塑,土质较均匀,韧性差,干强度低,切面有光泽,摇震反应较迅速,含少量有机质,具臭味,夹少量粉细砂。
桥址区东侧QK1、QK2地段分布,层底埋深6.30~7.00m,层底标高-0.90~-0.30m,层厚1.30~1.90m。
④粗砂(Q3m):
灰黄色,饱和,稍密~中密状,石英质,次磨圆状,粒度不均一,含少量贝壳碎屑。
全桥址均有分布,层底埋深4.20~13.00m,层底标高-6.90~-3.40m,层厚2.50~4.20m。
④-1珊瑚岩(Q3m):
乳白色,疏松气孔构造,较完整,岩芯呈短柱状,柱长5~15cm不等,质轻软,性脆,轻击易碎。
全桥址均有分布,层底埋深4.20~10.10m,层底标高-3.40~-4.90m,层厚2.50~1.60m。
⑤中风化花岗岩(γ5):
桥址处均有分布。
灰白花斑色,中粗粒结构,块状构造,裂隙较发育~中等发育,不规则,多呈闭合状;
岩芯上部2~3.0m多呈碎块状,块径1~6cm,下部呈柱状,柱长5~30cm,局部可见铁锰质浸染,质硬,锤击声脆。
层顶埋深5.80~13.00m,层层标高-5.40~-6.90m,该层未揭穿,揭露厚度10.10~10.20m。
3、施工方法简介
本工程现浇连续箱梁支撑方式拟采用满堂式碗扣支架。
碗扣支架采用WDJ式支架,架杆外径48mm,壁厚3.5mm,内径41mm。
支架顺桥向布置间距为0.9m,横桥向布置间距为0.9m,其中1#墩左右各4.5m采用加密式布设即支架顺桥向布置间距为0.45m,横桥向布置间距为0.9m.2#墩布设方法同1#墩。
翼缘板底顺桥向布置间距为0.9m,横桥向布置间距为0.9m,水平杆步距为1.2m。
支架顶部设一层钢管和一层方木将模板荷载传至支架。
第一层纵梁顺桥向布置,第二层横梁横桥向布置,置于碗扣式支架顶托上。
为保证支架的稳定性,在纵横向布置斜向钢管剪刀撑,每4.5m布设一次上下连续设置;
其中靠近1#和2#墩处左右两边横向桥方向各增设两处间距2.5m布设一次上下连续设置。
剪力撑用5m长Φ48×
3.5普
通钢管连续布置,与地面成45-60度角,剪刀撑上至底板,下至地面,每一处与碗扣架连接处用扣件紧固。
4、施工工艺流程图
5、基本构件、材料及设备
(1)方木根据工程特点选用9cm×
9cm和13cm×
13cm的方木。
(2)支架采用WDJ碗口支架作为现浇混凝土梁板的支架,构件规格分为立杆、横杆、斜杆。
(3)平板采用的是183cm×
98cm×
1.5cm竹胶板。
(4)边模按图纸设计要求提前在施工现场加工内外模(底板除外)。
三、满堂支架设置方案
1、地基处理
(1)先用工程机械将表层岩土推平并压实;
(2)局部基坑清淤后采用分层回填并整平压实。
(3)原有地基整平压实后,再在其上浇筑C20混凝土15cm。
(4)垫层混凝土浇筑前,两边用[10型钢作为边界模板,钢筋打桩简单固定。
测量每10m(纵桥向)测量模板顶相对高差,确保混凝土面有1%横坡,并用若干钢筋头标记标高位置,确保收面平整度和坡度。
(5)垫层混凝土浇筑采用混凝土运输车运输,泵车泵送浇筑。
浇筑中,依次进行布料,四周或边角处用振捣棒振捣密实,其它位置采用平板振捣器进行振捣密实,收面从一边向另一边依次进行。
(6)混凝土初凝后及时进行养护,防止开裂。
(7)为避免处理好地基受水浸泡,在如下图位置设置在垫层下部预埋排水管。
排水管排出水通过河沟流出桥梁以外区域。
1号桥排水管路平面布置图
注:
本图标注尺寸均以mm计,预埋管上方布置双向间距100mm的直径12的钢筋以提高挤压破坏强度。
(8)地基承载力计算
A、计算的理论和规范依据
理论上,地基破坏有三种形式:
a、整体剪切破坏,常发生在浅埋基础下的密砂或硬粘土等坚实地基中;
b、局部剪切破坏,常发生在中等密实砂中;
c、刺入剪切破坏,常发生于松砂或软土中。
前两种破坏,也可称为太沙基破坏。
根据基础的实际情况,本基础可能发生的破坏是前两种,即太沙基破坏。
根据《公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63—2007)》中给出各种土类的地基容许承载力值表及计算公式,可以为基础承载力计算提供规范依据。
各种取值系数表见下表格所示。
1、砂土的容许承载力[σ0]
土名
湿度
密实
中密
松散
砾砂、粗砂
与湿度无关
550
400
200
中砂
450
350
150
……
2、地基土容许承载力宽度、深度修正系数
土
的
类
别
系数
砂土
碎石土
粉砂
细砂
砾砂粗砂
碎石
卵石
圆砾
角砾
k1
1.0
1.2
1.5
2.0
3.0
4.0
k2
2.5
5.5
5.0
6.0
基础采取20cm厚C20砼,地基通过碾压、夯实经试验检测承载力大于2500Kpa。
碗口式钢管脚手架,杆件自重Pk,根据中国建筑工业出版社出版的《建筑施工计算手册》,脚手架立杆验算截面承受的构架自重荷载:
立杆底座验算N≦Rd
立杆地基承载力验算
式中N—脚手架立杆传至基础顶面的平均轴向力设计值
Rd—底座承载力(抗压)设计值,一般取40KN
Ad—立杆基础的计算底面积
fak—地基承载力特征值
Kc—脚手架地基承载力调整系数
脚手架立杆传至底座顶面的平均轴向力N=KN
立杆底座面积Ad=0.15×
15=0.0225m2
地基承载力特征值fak=25000KN
平均轴向力N=12.1KN
①立杆底座验算
取Rd=40KN>
N=12.1KN
②立杆地基承载力验算
N/Ad=12.1/0.0225=537.8(KN/m2)
取Kc=1.0
Kc·
fak=1×
2500>
537.8KN/m2
故知,地基承载力满足要求。
另外还可以以最不利荷载作用范围计算地基承载力:
1、受力面积:
A=11×
100=1100m2
2、地基承载力(Q地容=350KPa):
箱梁钢筋混凝土自重G=1207.9m3×
26KN/m3=31405KN
安全系数r=1.2所以P=G×
1.2=37686KN
Q地=P/A=37686KN/1100m2=34.26KPa
∴Q地=34.26KPa<Q地容=350KPa
由于箱梁段地基浇捣C20砼20cm厚,其下又有碎石30cm回填并夯实,本桥地质较好,多为珊瑚礁、花岗岩层。
经试验地基承载力达到350KPa以上,因此地基承载力满足受力要求。
(9)稳定性验算:
水平风力荷载(按设计院提供有关风力取值,风速37.3m/秒,高度30m以内,按最不利平面体系计算,支架风力可按0.5折减)
Q风=1.2-1.5KN/m2,取Q风=1.5KN/m2(按支架不折减计算)
P风=1.5×
37.3×
(4.86+1.35)=347.45KN
K风=P自(1/2B)/P风(1/2h)≥1.3
K风=37686×
(11.2/2)/347.45×
(6.21/2)=195>1.3
∴在风力及自重荷载下支架稳定性满足要求。
∴通过以上计算可知地基承载力及支架稳定性满足施工要求。
2、支架搭设总体概况
箱梁支架系统由下而上依次为:
支撑架基础、Φ48×
3.5碗扣脚手支架顶托,底垫为C20混凝土基础。
(1)测量放出桥墩中心点,首先拉线定出每一跨支架的纵轴线,然后在轴线上按设计间距分出每排立杆位置。
(2)安装支撑钢板与混凝土基础平整接触,充分受力。
(3)用Φ48×
3.5碗扣脚手管搭设脚手架立杆,立杆除1#、2#墩左右各4.5m区域以外全部按90cm×
90cm间距,进行布置;
立杆布置时,纵横方向均拉线进行,保证立杆位置及分布间距均匀一致。
(4)钢管支架设置纵横向横杆,横杆步距按120cm布置,在横桥方向和纵桥方向支架之间设置斜杆支撑,斜杆按5m间距布置。
(5)顶托在立杆搭设完成后安装。
每一段支架顶托的高度均由测量按设计值放出起止控制断面,并拉线将其余顶托调节到位。
顶托调节螺杆要竖直受力,顶托“U”型槽口向同一个方向。
(6)顶托装完并经高程测量合格后在其上横桥向布置Φ48×
3.5规格的建筑钢管,然后在箱梁底板下宽6m宽度内顺桥向布置9X9cm或13
×
13cm的方木,方木铺设的间距为25cm,所有材料都布置好后可以进行支架预压。
3、工艺流程
竖立杆