新江海河大桥主桥现浇箱梁施工方案jm.docx

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新江海河大桥主桥现浇箱梁施工方案jm

主桥0#块及现浇箱梁施工方案

一概述

1编制依据

1.1合同文件

a.施工图设计

b.工程招标文件

c.工程投标文件

d.工程合同及技术规范

1.2标准规范

a.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

b.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004

c.《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000

d.《镦粗直螺纹钢筋接头》JG/T3057-1999

e.《砌筑砂浆配合比设计规程》JGJ98-2000

f.《建筑用卵石、碎石》GB/T14685-2001

g.《建筑用砂》GB/T14684-2001

h.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

i.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

j.《公路工程技术标准》JTGB01-2003

k.《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004

l.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004

m.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007

n.《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89

o.《公路桥涵养护规范》JTGH11-2004

p.《钢结构设计规范》GB50017-2003

q.《钢结构高强度螺栓连接设计》JTJ82-1991

2主桥0#块及现浇箱梁施工工程概况

主桥主跨为（45m+75m+45m）三跨变截面单箱单室预应力混凝土连续箱梁（共4幅桥）结构，机动车道箱梁中支点高度4.4m，0#块长度为10m，高跨比为1/17.4，跨中梁高2.2m，其高跨比为1/34.1,箱梁顶板宽13m，底板宽6.5m,翼缘板悬臂长3.25m；非机动车道根部高4.4m，0#块长度也为10m，高跨比为1/17.4，跨中梁高2.2m，其高跨比为1/34.1,箱梁顶板宽8.5m，底板宽4.5m,翼缘板悬臂长2.0m。

0#块以外箱梁梁高及底板厚度按二次抛物线渐变。

机动车道和非机动车道桥面横坡双向2%。

现浇箱梁施工顺序图如下：

现浇箱梁施工顺序示意图

二主要施工方案

1主桥0#块施工

1.10#块施工工艺流程图

支座安装

0#块总长10m，机动车道0#块混凝土总方量为198m3，总重量为514.8t，非机动车道方量为141m3，总重量为366.6t。

混凝土标号为C50。

本桥施工过程中支座不参与受力，故0#块采用托架施工，托架拆除后悬臂施工箱梁受力有墩梁固结支座承担。

托架我部委托中交集团武汉港湾设计院设计。

设计思路为墩身以上混凝土由墩身直接承担，托架承担墩身外侧的箱梁（包括模板及施工荷载）的重量。

临时支墩经设计计算施工。

0#块预应力钢束和钢筋密集，人洞、预埋件等构造复杂，各部分尺寸变化较大，同时也是悬臂挂篮施工的基础，极易出现问题，施工中要谨慎对待。

1.2支座安装

支座垫石的浇筑在桥墩成型后且混凝土强度达到设计强度的70%后，凿槽至主筋，安装垫石钢筋，立模以小石子砼浇筑，严格收面，确保水平。

支座安装时，使用水平尺复查垫石水平度，该调整时需人工凿除进行调平。

支座吊装前由测量人员准确放样支座位置，标注在支座垫石之上，支座中心位置标注在支座之上，确保安放时两中心点重合，安装准确，吊放完成后拆除支座厂家连接支座上下钢板的钢条，认真检查支座四角处支座高度，确保支座四角位置高度差不大于规范要求的2mm，防止在边跨合拢后，体系转换时墩顶梁体横向扭转。

1.3临时固结施工

临时固结使用钢筋砼结构，其在体系转换前要承受梁体自重、施工荷载，抵抗不平衡弯矩。

临时固结抗压采用C50砼墩，横桥向布置在墩顶两侧，宽为60cm，厚度50cm，支座顶部与梁体的接合部铺一层薄钢板隔离层，以利于拆除。

桥墩梁临时固结抗拉采用预埋JL32精轧螺纹钢筋于墩身之内与梁内，形成墩梁临时固结（详见附图）。

1.40#块托架施工验算

A、托架设计与模板

a托架设计思路

0#块使用托架为我部委托中交集团武汉港湾设计院设计。

设计思路为墩身以上混凝土由墩身直接承担，托架承担墩身外侧的箱梁（包括模板及施工荷载）的重量。

考虑到整体性，机动非机动车道支架体系通过立柱和墩身牛腿通过φ273钢管平联连接成为整体受力结构。

墩身施工时通过预埋直螺纹钢筋锚接钢板（h×b=1000×650mmσ=20mm）,牛腿和钢板焊接在一起后形成墩身牛腿，立柱采用φ600×8钢管。

牛腿和立柱上设置8个砂箱。

在砂箱顶面横桥向设置4根2HM588*300H型钢做主梁，形成托架施工底模平台。

墩身侧面不设置牛腿支架，由两端H型钢悬挑形成支持梁，在其上顺桥向铺设四组组合间距为0.9m的321贝雷梁，组合贝雷梁布置间距1.5m，中间两组贝雷梁长度为6m，两侧两组贝雷梁跨越侧面墩身长度为12m；在组合贝雷梁上横桥向铺设间距为0.75mI25工字钢分配梁作为底、侧模及翼板支架支持平台。

翼板下支撑为φ48钢管支架支撑在I25分配梁上，顶部用调节螺杆进行高度调节。

支架步距为1m,行距0.75m，横向设置上下间距为1m横撑并在翼板两侧设纵向斜撑。

如下图：

b托架验算

（1）支架构造图

托架系统布置图

托架系统剖面图

（2）材料特性

名称

A（cm2）

W（cm3）

I（cm4）

备注

φ600×8

149

2173

65192

φ273×6

50.3

329

4888

2HM588×300

385

4020

118000

单排单层贝雷

128

3678

250497

等效值

（3）荷载

<1>施工荷载所有区域：

2.5kPa

<2>模板荷载按2.5kPa考虑

<3>箱梁荷载

A-A断面

B-B断面

C-C断面

新浇筑钢筋混凝土容重按γ=26考虑，箱梁自重及模板荷载以均布荷载形式分别对应加在贝雷上,如下图所示：

A-A断面：

G1=19.79KN/M

G2=17.17KN/M

G3=108.16KN/M

G4=138.72KN/M

G5=121.56KN/M

G6=17.53KN/M

G7=41.30KN/M

G8=93.84KN/M

G9=109.87KN/M

B-B断面：

G1=19.79KN/M

G2=17.17KN/M

G3=108.16KN/M

G4=95.45KN/M

G5=60.25KN/M

G6=17.53KN/M

G7=41.30KN/M

G8=92.52KN/M

G9=70.99KN/M

C-C断面：

G1=19.79KN/M

G2=17.17KN/M

G3=106.41KN/M

G4=44.43KN/M

G5=37.16KN/M

G6=17.53KN/M

G7=41.30KN/M

G8=67.02KN/M

G9=36.43KN/M

支架上加载的由箱梁自重及模板重量产生的荷载总共：

机动车道：

4114.4KN非机动车道：

2990.0KN

支架预压时预压力按1.2倍恒载控制，即预压力为：

机动车道：

4937KN非机动车道：

3588KN

<4>风荷载

按《公路桥涵设计通用规范》第4.3.7条规定

Fwh=K0K1K3WdAwh

K0：

设计风速重现期换算系数；

W0：

基本风压；

γ：

空气重力密度（kN/m3）；

Vd：

高度Z处的设计基准

Wd：

设计基准风压

K3：

地形、地理条件系数

K5：

阵风风速系数

K2：

风速高度变化修正系数

·模板风载标准值计算如下：

模板风载为：

Fwh=4.03kN（沿纵桥向每米）

·联系撑风载标准值计算如下：

联系撑风载为：

Fwh=0.2502kN（沿长度方向）

·立柱风载标准值计算如下：

Fwh=0.5076kN

·贝雷风载标准值计算如下：

贝雷桁架整体受风载为：

Fwh=1.01kN（一个节间净面积）

（4）工况分析

<1>工况一：

支架搭设完成，未浇筑

自重+设计基本风速28.6m/s

<2>工况二：

支架浇筑过程中

自重+砼浇筑重量+模板+施工荷载+设计基本风速28.6m/s

B、结构计算

（1）荷载组合

工况

支架自重

施工荷载

模板重量

风荷载

砼浇筑

重量

1

1

—

—

1.4

—

2

1

1

1.35

1.4

1.35

（2）容许应力

依照《钢结构设计规范》，Q235-B钢材的设计值：

弯应力

剪应力

（3）边界条件

钢立柱在承台上柱脚处固接，支撑梁与钢立柱顶部铰接，钢立柱与平联间为固接。

（4）采用有限元软件进行建模，计算模型简图如下：

C、计算结果汇总

边跨现浇支架

构件

类型

工况一

工况二

钢立柱

600×8

轴应力（Mpa）

6.7

71.4

弯应力（Mpa）

29.4

29.4

轴力（kN）

99.6

1062.9

平联

273×6

轴应力（Mpa）

0.9

7.2

弯应力（Mpa）

7.5

11.3

轴力（kN）

4.6

36

支撑梁

2HM588×300

综合应力（MPa）

—

110

剪应力（MPa）

—

43.8

贝雷架

单排单层

弯矩（kN•m）

—

587

剪力（kN）

—

208

横向分配梁

I12

综合应力（MPa）

—

—

剪应力（MPa）

—

—

整体位移

工况一

工况二

竖向位移（mm）

1

11.4

横桥向位移（mm）

33

33.7

顺桥向位移（mm）

0.1

0.8

承台上钢立柱柱脚反力

工况一

工况二

轴力（kN）

87.2

915.1

剪力（kN）

48.2

541.0

弯矩（kNm）

57.7

78.8

承台上钢立柱柱脚反力

工况一

工况二

轴力（kN）

14.2

127.6

剪力（kN）

18.6

721.7

弯矩（kNm）

5.4

216.3

柱脚反力图

D各构件强度及稳定性验算

（1）Φ600×8钢立柱稳定性验算

最大轴应力71Mpa，最大弯应力29Mpa。

最大轴力N=1063kN

属于b类截面

查表得:

φ=0.95

γx——截面塑性发展系数

N’EX——欧拉临界力，

βmx——等效弯矩系数

钢立柱的稳定性满足要求。

（2）贝雷架强度验算

贝雷架最大弯矩：

587kN•m最大剪力：

208kN

587kN•m<788kN•m

208kN<248kN•m

贝雷架的强度满足要求

（3）Φ600×8桩帽肋板计算

计算荷载：

N＝1063kN

仅由井字型肋板受力

肋板厚10mm，高度500mm。

其中：

（4）预埋件计算

<1>φ600×8钢立柱预埋钢筋

最不利为工况二：

N＝915kNV=541kNM＝79kN·m

每个锚筋锚固长度La=900mm,直径D=25mm,有效面积Ae=490.9mm2

采用Ⅱ级钢筋，fy=300MPa

按规范，锚筋总截面面积满足以下：

按规范，锚筋总截面面积满足以下两式：

其中：

ar—锚筋层数影响系数

ab—锚板弯曲变形的折减系数

av—锚筋受剪承载力系数

实际值，满足要求。

<2>φ600×8钢立柱锚板

最不利为工况二：

N＝915kN

基础对底板单位面积的压应力计算：

底板按三边简支，计算其单位宽度上的最大弯矩

a=570mmb=310mm