现浇箱梁计算说明书Word文档格式.docx
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张公2号中桥中心桩号为LK2+147.279。
桥梁上部采用预应力钢筋混凝土现浇箱梁，箱梁为单箱五室，箱梁高为1.4m，顶板宽26m，翼缘宽2.5m，底板宽21m，本桥平面位于A=414.282m的右偏圆曲线上，纵面位于-0.8%的直线下坡段，起讫点桩号：
LK2+119.239～LK2+175.319，全桥共1联，桥跨布置为2×
25m，桥长56.08m。
本桥上跨咸通高速，交叉桩号为LK2+147.279＝K4+706.380，桥梁净空不小于5.2m。
0、2号桥台采用D80伸缩缝。
1.3.2地理
互通区属于冲洪积垄岗地貌，整体呈现东西两侧低、中间高的特征，地形略有起伏，互通区覆盖层主要为第四系全新统素填土和冲积成因的粉质粘土、碎石土及更新统冲积成因的粘土、粉质粘土，下伏基岩为上白垩—下第三系公安寨组含砾砂岩、砾岩。
互通区地表水主要赋存于鱼塘、水渠中，接受大气降雨补给，受季节影响较大。
地下水主要为第四系松散沉积物孔隙水、基岩裂隙水，地下水位埋深0.9～6.3m。
1.4碗扣式钢管满堂支架模板设计
梁体采用碗扣式钢管满堂支架进行现浇施工，支架应具有足够的强度和刚度，并严格处理地坪，以控制支架的沉降量和保证支架稳定。
满堂式碗扣支架体系由支架基础（15cm厚C20砼）,φ48x3.5mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调托架，立杆下垫厚5cm的木板，12x12cm方木纵向分配梁，10x10cm方木横桥向分配梁，上铺12mm厚竹胶板组成。
侧模板下布置10x10cm的纵向方木（纵楞木），间距@=30cm。
立杆排距
支架立杆在纵向每隔0.9m布设一道，支架平面布置宽度不小于梁宽，杆件对接要错开，连接牢固，保证支架刚度。
（详见支架布置图）
横杆步距
横杆步距全部为120cm。
剪刀撑
碗扣支架搭设后，应用扣件式脚手架设置剪刀撑。
剪刀撑的设置应符合以下要求：
当立杆间距小于或等于1.5m时，模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑，中间纵、横向由底到顶连续设置竖向剪刀撑，其间距应小于或等于4.5m。
剪刀撑的斜杆与地面夹角在45°
～60°
，斜杆应每步与立杆扣接，剪刀撑扣件间距不大于2m。
扫地杆的设置
纵向扫地杆：
沿脚手架纵向设置的扫地杆；
横向扫地杆：
沿脚手架横向设置的扫地杆；
横向扫地杆在纵向扫地杆的下面，承受纵向扫地杆传来的力，通过横向扫地杆传给力杆至基础。
《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》DB33/1035-2006规定，模板支架必须设置纵横向扫地杆，规范规定扫地杆离地面不应大于30cm，并且此条为强制性规定。
3、模板设计
（1）底模：
采用高强覆膜竹胶合板。
安装底模前，应按计算的预拱度以及预压的沉降量，所有标高的调整必须在龙骨上完成，底模的安装，要保证接缝平整，不能有悬空和翘曲，对于四块板的接合处，以及每块板的中心的标高应进行检测，做到底面平整。
（2）侧模：
采用钢木组合模板，支撑框架用10#槽钢钢焊接而成，两边钢支撑框架对拉，纵向间距立杆纵向间距一致，对于外侧模应按底模的要求，严格控制其大面平整度。
外侧模的支承定位，必须按箱梁设计的外观轮廓加工模板；
在内外模之间加设拉杆。
（3）内模：
箱梁的施工要求为分两次浇筑成型方法。
内模按不同部位分块制作后，现场进行拼装。
模板采用木质胶合板。
1.5支架计算荷载的取用原则
1.5.1设计荷载
根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000第9.2.2条：
计算模板、支架和拱架时，应考虑下列荷载并按表1-5-1进行荷载组合。
⑴模板、支架和拱架自重；
⑵新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力；
⑶施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；
⑷振捣混凝土时产生的荷载；
⑸新浇筑混凝土对侧模板的压力；
⑹倾倒混凝土时产生的水平荷载；
⑺其他可能产生的荷载。
如雪荷载、冬天保温设施荷载等。
表1-5-1模板、支架和拱架设计计算的荷载组合
模板结构名称
荷载组合
计算强度用
验算刚度用
梁、板和拱的底模板以及支撑板、支架及拱等
（1）+
（2）+（3）+（4）+（7）
（1）+
（2）+（7）
缘石、人行道、栏杆、柱、梁、板、拱等的侧模板
（4）+（5）
（5）
基础、墩台等侧模板
（5）+（6）
1.5.2普通模板荷载计算见《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000附录D
⑴模板、支架和拱架的容重按设计图纸计算确定。
⑵新浇筑混凝土和钢筋混凝土的容重：
混凝土24KN/m3；
钢筋混凝土的容重可采用25KN/m3～26KN/m3（以体积计算的含筋量≤2%时采用25KN/m3，>
2%时采用26KN/m3），本检算资料按26KN/m3计。
⑶施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值：
①计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载可取2.5KPa，另外以集中荷载2.5KN进行验算；
②计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载可取1.5KPa;
③计算支架立柱及支承拱架的其他结构构件时，均布荷载可取1.0KPa；
④有实际资料时按实际取值。
⑷振捣混凝土时产生的荷载（作用范围在有效压头高度之内）：
对水平模板为2.0KPa；
对垂直面模板为4.0KPa。
⑸新浇筑混凝土对模板侧面的压力：
采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按式（D—1）和（D—2）计算：
Pmax=0.22γtoK1K2v1/2（D—1）
Pmax=γh（D—2）
式中：
Pmax—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kPa）
h—为有效压头高度（m）
V—混凝土的浇筑速度（m/h）
t0—新浇筑混凝土的初凝时间（h）。
可按实测确定：
γ—混凝土的容重（KN/m3）
K1—外加剂影响正系数，不掺外加剂时取1.0，掺缓凝作用的外加剂时取1.2；
K2—混凝土塌落度影响正系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；
50至90mm时，取1.0；
110至150mm时取1.15。
本设计检算按（D-2）计算。
⑹倾倒混凝土时产生的水平荷载：
倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载按附录D采用。
本计算取2.0Kpa。
表1-5-2倾倒混凝土时产生的水平荷载
向模板中供料方法
水平荷载（KPa）
用溜槽、串筒或导管输出
2.0
用容量0.2及小于0.2m3的运输器具倾倒
用容量大于0.2至0.8m3的运输器具倾倒
4.0
用容量大于0.8m3的运输器具倾倒
6.0
⑺其他可能产生的荷载：
如雪荷载、冬季保温设施荷载等，按实际情况考虑。
（本计算按荷载为0考虑）
图1-1A匝道桥箱梁荷载标准值（一般段）
图1-2A匝道桥箱梁荷载标准值（端支点横断面）
图1-3A匝道桥箱梁荷载标准值（中支点横断面）
图1-4张公1号中桥箱梁荷载标准值（一般段/端支点横断面）
图1-4张公2号中桥箱梁荷载标准值（一般段/端支点横断面）
1.6其他说明事项
⑴本计算书中插图除特殊说明外，均采用cm为单位；
⑵文字计算中的单位统一采用“KN·
m”制；
⑶主要以梁高1.4m的主跨箱梁进行控制计算。
第二章现浇箱梁施工工艺
2.1地基处理
1、满堂支架地基处理
现浇箱梁施工前，首先将桥跨处场地推平、碾压，压实，原地面钻孔桩泥浆池、原地面软基必须清除进行换填，分层碾压、夯实，要求基顶面的压实后其地基密实度能达到要求。
基顶压实后在其顶面用15cm厚C20混凝土进行硬化，其范围要超出支架范围0.5m。
在基础顶面设置1.5%双向排水横坡（以主桥中心线向两侧排水,并设置相应排水沟），排水沟分段开挖形成坡度，低点开挖集水坑或引至排水系统，防止基础范围内被水浸泡，排水沟用M5砂浆抹底抹面。
2.2支架搭设
2.2.1满堂支架搭设
测量放样
测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的平面投影线，并用白灰撒上标志线，现场技术员根据投影线定出箱梁的中心线，同样用白灰线做上标记。
根据中心线向两侧对称布设碗扣支架，支架需安装上、下支垫。
布设立杆垫块
根据立杆位置布设立杆垫板，垫板采用5cm厚木板，使立杆处于垫板中心，垫板放置平整、牢固，底部无悬空现象。
钢管支架安装
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。
安装时应保证立杆处于垫块中心，一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆。
立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。
斜撑通过扣件与碗扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。
顶横杆安装
为便于在支架上高空作业，安全省时。
根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个梁底控制点，然后用明显的标记标明位置，以便安装顶横杆。
支架搭设注意事项
.各种杆件拼装前必须认真仔细地检查每个杆件和扣件的完好性，对有损伤、变形等不合格的杆件和扣件坚决不能使用；
.采取全站仪对硬化后的地基进行放样，按支架设计图测放出立杆的位置控制点，支架长度、宽度、布设间距等必须满足支架设计施工图要求；
.支架应利用设备组拼，在施工时能确保质量和安全，支架搭设中必须保证立杆的垂直度和横杆的水平，支架的纵向、横向、竖向分别成一条线搭设形成整体，确保支架模板有足够的强度、刚度和稳定性以及平面尺寸；
.支架等按施工图采用标准化、系列化、通用化构件拼装，局部地方如施工平台可采取钢管搭设，但一定要与碗扣式脚手架钢管扣死、扣牢；
.剪刀撑的搭设要随支架的升高同步进行，以保证支架的稳定和施工安全。
剪刀撑应在整个支架高度上连续设置，其斜杆的接长宜采用搭接法连接，搭接长度至少1m，并用至少2个旋转扣件固定，在与之相交的横向水平杆或立杆上。
斜杆的下端必须支撑在方木上；
.支架施工结束后必须对所有杆件的连结进行全面检查，检查每个扣件及碗扣是否卡紧，方能铺方木；
.施工中不得随意减少设计扣件的数量，严格按照设计要求设置；
底托、顶托螺杆旋出长度不应大于杆长的1/3。
2.3模板施工
1、底模板
底模板采用1.2cm厚高强度竹胶板，模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂。
底板横坡按设计图纸规定的横坡设置，横向宽度要大于梁底宽度，梁底两边模板要各超出梁底边线不小于5cm，以利于在底模上支立侧模。
模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过1mm。
模板拼接缝要纵横成线，避免出现错缝现象。
底模板铺设完毕后，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，根据测量结果将底模板调整到设计标高。
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。
2、侧模板和翼缘板模板
侧模板和翼缘板模板采用1.2cm厚高强度竹胶板，根据测量放样定出箱梁底板边缘线，在底模板上弹上墨线，然后安装侧模板。
侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。
在侧模板外侧背设纵横方木背肋，用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板。
翼缘板底模板安装与箱梁底板模板安装相同，外侧挡板安装与侧模板安装相同。
挡板模板安装完毕后，全面检测标高和线型，确保翼缘板线型美观。
3、箱室模板
由于箱梁混凝土分两次浇筑成型，箱室模板事先在场外分段加工成型，用汽车运至工地现场，待底板钢筋及腹板钢筋及隔板钢筋绑扎到位后，利用吊车将分段加工成型的内模吊装组拼就位，同时用定位筋进行定位固定，并拉通线校正模板的位置和整体线型。
在浇筑砼过程中派专人检查内模的位置变化情况。
为方便内模的拆除及砼浇筑过程中检查，需在箱梁顶板设置人孔，其位置选在L/8～L/4范围内，其尺寸顺桥向为1m，横桥向为0.8m，四角设0.2×
0.2米倒角，并布置直径12mm倒角钢筋。
横桥向两人孔位置应交错布置，箱梁施工完成后及时复原结构钢筋并立模浇筑封孔混凝土。
模板加工制作及安装要点：
⑴箱梁木模板由专业生产厂家在工厂里生产，并严格执行《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）有关技术要求，会同监理工程师严格验收。
⑵木楔、槽钢横梁的位置务必符合设计要求。
⑶模板边角部应加强处理，拼缝处要仔细，在侧模和底模之间的拼缝处及纵向拼缝处，采用平口连接，并用腻子再次密封。
同时，内模的拼缝也应认真检查，并包裹塑料薄膜防止漏浆。
⑷模板安装采用吊机安装，测量班配合测量定位，模板安装允许偏差严格执行有关技术规范，外膜拆除必须等预应力钢绞线张拉压浆，且水泥浆达到一定强度后方可进行。
拆模时从跨中向两端支架循环放松和卸去外膜架底部楔形垫块，使外膜落在贝雷支架分配梁上，将其托出吊放于汽车上运至指定场地。
⑸为确保施工人员作业安全，纵梁底部布满安全网，纵梁和侧模的顶点布双层安全网（一层密网一层疏网）。
在箱梁模板四周设置安全防护栏杆，防护栏杆高1.2m，立杆采用Φ48钢管，Φ48钢管与侧模焊接，立杆间距<
2m,立柱间设两道Φ12钢筋平联，并设置一层安全网（密网）。
安全防护网
2.4支架预压
2.4.1支架预压的目的
为了保证支架的稳定性，最终保证现浇箱梁的质量，预压的目的除了检验支架的稳定性外，还需要取得以下数据供其余跨预留拱度控制。
⑴支架在荷载作用下的弹性变形δ1；
⑵支架在荷载作用下的非弹性变形δ2；
⑶支架地基在荷载作用下的允许下沉量应满足施工后梁体设计标高的要求。
2.4.2支架的预压
支架安装完毕后，对其平面位置、顶部标高、节点转换及纵、横向稳定性进行全面检查，符合要求后，方可进行超载预压。
预应力钢筋砼现浇箱梁支架及模板的搭设完成后需进行堆载预压试验。
连续加载直至全部加载完成，并观测其变形和沉降，待24小时内累计沉降不超过1.5mm，方可吊下荷载。
一、试验目的
有效地控制预应力现浇箱梁在施工过程中的变形。
二、试验内容
排架的承载力和变形量。
三、试验方法
A匝道桥箱梁采用C40砼，全联计1027m3，钢筋混凝土密度取γ砼=2.6T/m3，则箱梁自重G=1027×
2.6=2670.2T；
1、材料选取
就近采用粘土为代替荷载，并装入塑料袋内，袋子尺寸为1.1×
1.1×
0.9m,每袋内装1.5t的粘土。
2、测点布置及测量方法
（1）预压采用满负荷预压，采取堆砂袋方式预压，翼板处采用砂袋堆载，要求砂袋的重量不得小于梁体重量的100%，以达到预压效果。
要求砂袋的堆载宽度在横向等于箱梁在支点处的宽度，在纵向上等于箱梁的长度。
其它处的计算方法和上面的换算方法一样，换算时要保证换算重量不小于100%箱梁重量，并要随时进行观测，保证预压效果。
（2）点位置的布置情况：
根据理论计算结果，在纵向上，支点处、梁柱支架的跨中位置各点的沉降都不一样，在横向上，在腹板处和翼板处的沉降也不相同，为了更好的观测沉降效果，如实描绘这些点的沉降情况，我们在该跨上共设置35观测点，纵向7列，横向5行，点的横向位置情况是：
左右翼板各一列，底板左右边缘各两列，底板中心一列，在纵向上点每5m设一排，基础的沉降观测点设置在砼基础顶上，横向两个点，分别位于基础顶左、右，纵向设6排。
测点布置横断面示意图
（3）观测要求：
在加载前观测测点的标高，作为原始标高，堆载过程中同时进行这些点的沉降观测，满载后再观测标高，此后每天对这些点标高进行观测，观测周期为每天三次，观测时间为加载前、加载完毕、加载完后12小时、加载完后48小时及卸载完毕。
卸载后观测这些点的标高，算出支架的弹性变形。
对观测数据进行分析，与我们计算的理论结果进行比较，如果和我们计算的理论计算结果相符，就可直接应用于本桥，如果与计算出来的理论结果不符，则对它进行调整，把它应用于本桥，控制本桥的预拱度设置，协调各跨的下沉、变形，使本桥在纵向和横向上平顺、美观。
根据受力分析可知在跨中的弯矩最大，因此布点选择在跨中，每跨布置三点（三点分布在箱梁的中间以及两侧距梁边1/4处）。
测量器具选择水准仪和长刚卷尺。
将钢卷尺的一端固定在选好点的模板底下，另一端采用下面悬挂30kg的重物，保证钢卷尺的顺直。
四、荷载堆载及卸载
堆载所用的荷载需采用25吨汽车吊运至箱梁模板上，但必须保证下放荷载时要轻放，不得冲撞底模，再采用人工先均匀地搬运至箱梁底模上，直至达设计箱梁的荷载。
在吊车将荷载运至底模上不得在同一处出现集中堆载。
堆载分两层，做到每次运至模板上的荷载均匀分布至模板上再上吊另一堆荷载。
卸载与加载过程相逆。
五、加载及卸载顺序：
按荷载总重的0→25%→50%→100%→50%→25%→0进行加载及卸载，并测得各级荷载下的测点的变形值。
A匝道桥堆载重量
25%
50%
100%
各级荷载（t）
667.5
1335
2670
等效砂袋袋数
445
890
1780
每延m需砂袋
4
9
18
加载示意图
卸载：
人工配合吊车吊运砂袋均匀卸载，卸载的同时继续观测。
卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。
根据观测记录，整理出预压沉降结果，调整碗扣支架顶托的标高来控制箱梁底板及悬臂的预拱高度。
2.4.3数据整理
根据预压试验所测得的数据进行分析，对本工程所设计的预应力现浇箱梁模板支架进混凝土浇筑时的产生的变形进行有效的控制。
可依据变形量调整箱梁的底标高，实现混凝土浇筑完成后能达到设计所要求的梁底标高。
如发现立杆下沉比较明显，则对地基重新处理进行加强，同时在立杆增加垫块的厚度以及面积等有效措施来保证。
2.4.4预拱度的设置
确定预拱度时考虑下列因素：
支架在荷载作用下的总变形量，支架在荷载作用下的弹性变形，支架在荷载作用下的非弹性变形，箱梁设计预拱度，根据设计院提供。
根据梁的拱度值线形变化，其它各点的预拱度值，应以中间为最高值，以梁的两端为零，按二次抛物线方程进行分配。
预拱度曲线方程：
Y=[4δ.x（L-x）]/L2
取梁端点为坐标原点，跨长为L，主梁跨中预拱度值δ，以预拱度向上设置。
根据箱梁砼浇筑结束沉降观测量值、预应力施加完毕后一段时间观测所得的起拱度与预压观测值的对比，进一步调整预拱度。
2.5钢筋加工及安装
1、钢筋安装顺序
（1）安装绑扎箱梁底板下层钢筋网；
（2）安装腹板钢筋骨架和钢筋；
（3）安装横隔板钢筋骨架和钢筋；
（4）安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋；
（5）安装和绑扎顶板上下层钢筋网、侧角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。
2、钢筋加工及安装
钢筋加工时，应按照设计要求尺寸进行下料、成型，钢筋安装时控制好间距、位置及数量。
要求绑扎的要绑扎牢固，要求焊接的钢筋，可事先焊接的应提前成批次焊接，以提高工效。
焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。
钢筋加工及安装应注意以下事项：
（1）钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。
钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。
（2）钢筋在加工场内集中制作，运至现场安装。
（3）钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块，砼保护层的厚度要符合设计要求。
（4）在钢筋安装过程中，及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置，设置位置要正确、固定牢固。
（5）钢筋骨架焊接采用分层调焊法，即从骨架中心向两端对称、错开焊接，先焊骨架下部，后焊骨架上部。
钢筋焊接要调整好电焊机的电流量，防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。
钢筋焊接优先采用双面焊，当双面焊不具备施工条件时，采用单面焊接。
钢筋焊接完毕后，将焊渣全部敲除掉。
钢筋焊接完成后自检合格后，报请监理工程师检验合格后，方可进行下道工序施工。
（6）钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时，应适当调整钢筋位置，确保预应力构件位置符合设计要求。
焊接钢筋时应避免钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤，防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。
钢筋加工安装完毕，经自检合格报请监理工程师抽检合格后，方可进行下道工序施工。
2.6预应力管道及穿束施工
一、预应力管道施工
1、预应力管道按设计要求采用镀锌双波波纹管，且钢带厚度不得小于0.35mm。
2、所有管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连接应确保其密封性。
3、所有管道按设计要求用“U”字形定位钢筋并点焊在主筋上，孔道中心竖向坐标按设计图给定值取用，要求坐标位置准确。
不容许用铁丝定位，确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。
管道位置的容许偏差平面不得大于±
1cm，竖向不得大于0.5cm。
4、管道轴线必须与垫板垂直。
5、截取2～3m长的波纹管进行漏水检查。
6、波纹管在安装前将其整形并去掉毛刺。
7、焊接管道定位钢筋时应采取防护措施，避免管道被电焊渣烧伤，浇筑混凝土前派专人对管道进行仔细检查，尤其注意检查管道是否被电焊烧伤，出现小孔。
二、钢绞线穿束施工
1、钢绞线按照设计的下料长度切割成段，编束后的钢绞线应编号堆放，防止用混。
运输、下料过程中注意对钢绞线的保护，禁止将锈蚀、受伤的钢绞线投入工程施工。
钢绞线应逐根理顺，然后每隔1-1.5m用细铁丝绑扎，铁丝扣应扣向里。
钢绞线束的端头用胶布或布包裹，
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