临时支墩方案改.doc

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哈尔滨市交通工程三环南线学府立交桥工程

钢箱梁临时支墩专项施工方案

编制：

审核：

中铁二十二局集团有限公司哈尔滨市小南沟前进村农村土地整治项目配套道路等工程1标项目经理部

日期：

二〇一二年七月

第一章工程概况

学府立交位于哈尔滨市南部，扼守哈尔滨的南侧门户，为三环路与学府路交叉点。

学府立交为全互通半定向半苜蓿叶式立交，整个立交共三层，桥梁结构主要由三环路主线桥，ES、SW定向匝道桥，NE、WN左转匝道桥、集散车道桥组成，立交范围内还包括两座人行楼梯。

哈尔滨市交通工程三环南线学府立交桥工程连续钢箱梁共分为三部分，第一部分跨学府路，依次包括SW匝道、ES匝道、主线、集散道拱形变截面连续钢箱梁，跨径组合均为40+60+40m，中支点梁高3.3m，边支点梁高1.8m，跨中梁高1.8m，宽度分别为13.5m、9m、34m、12.5m；第二部分为ES匝道跨三环路变截面连续钢箱梁，跨径组合为30+32.626+53+30+30m，除53m主跨支点梁高为2.8m外，全部跨中及其余支点梁高均为1.8m；第三部分为SW匝道跨三环路变截面连续钢箱梁，跨径组合为30+30+42+30+23.72m，除42m主跨支点梁高为2.3m外，全部跨中及其余支点梁高均为1.8m。

工程量，如下表

序号

名称

跨径组合（m）

设计工程量（t）

备注（跨越构筑物）

1

三环路主线

40+60+40

2439

学府路

2

集散车道

40+60+40

822.4

学府路

3

ES匝道

40+60+40

565.8

学府路

4

30+32.626+53+30+30

952.4

三环路主线

5

SW匝道

40+60+40

838

学府路

6

30+30+42+30+23.72

826.4

三环路主线

总计

6444

箱梁为全焊接钢结构，选用钢材为符合《桥梁用结构钢》GB/T714-2008标准的Q345qE钢板，厚度从12-20mm不等。

厂内制作共分为107块，其中，跨三环路部分51块，运至现场每3块在地面拼接为整体后再吊装；跨学府路部分55块，共计72块，单块梁重≤130吨。

钢箱梁的分块及生产计划如图所示：

第二章施工方案与施工方法

一、钢箱梁制作及安装施工程序

根据安装现场的实际情况及可能出现的情况，钢箱梁分块加工及安装的施工共安排三条生产线：

以主线道路中线为界，K7-K9南侧一幅及该幅南侧的JSCDK7-K9同场地加工并依次安装；K7-K9北侧一幅及该幅北侧的ESK6-K8同场地加工并依次安装，SWK16-K18单独场地加工并在ESK6-K8之后进行安装；ESK13-K17和SWK6-K10同场地同步加工，并根据现场施工计划可调整安装先后顺序。

主线南：

K7-K9→JSCDK7-K9

主线北：

K7-K9→ESK6-K8→SWK16-K18

环形匝道：

ESK13-K17和SWK6-K10

二、临时支墩施工作业指导书

根据施工要求及现场实际情况，本工程采用八三杆件和F426×8螺旋管搭设临时支墩，位置位于学府路主、副道间的绿化带上，基础采用砼扩大基础，保证既有主道在吊装时间外行车通畅及安全性，根据钢梁预制场提供的钢梁分段长度确定临时支墩的位置以及临时支墩的墩顶标高，60m跨钢梁分三段预制，中段长度如

ZX南

ZX北

JSCD8#

ES6#

SW16#

28.6m

28.85m

28.7m

28.85m

28.2m

根据现场的实际情况，临时支墩的位置大部分占用原有绿化带以及小部分占用原有沥青路面，临时支墩的平面尺寸定为横向等于路面宽，纵向为4.5m。

三、临时支墩基础的开挖

根据施工现场的实际情况，临时支墩占用绿花带，以及在绿化带里有国防电缆井、路灯及路灯电线，由于JSCD8#及ZX8#（南侧）临时支墩的位置各有一处国防电缆井，且尺寸较大，JSCD8#处为横向4m×纵向2m、ZX8#（南侧）处为横向1.8m×纵向1.6m为临时支墩的开挖带来了一定的困难，项目部决定采用人工开挖的方式进行挖掘，在开挖之前先开挖探沟，确定地下障碍物及各种管线的确切位置及深度，然后开挖至原状土，以原状土作为底基础。

四、临时支墩混凝土的施工方法

八三杆临时支墩基础开挖完以后，在底基层上面浇筑100cm厚的C25混凝土，由于地基处在绿化带上，表层土质为腐殖土和杂填土，下层有国防电缆及1W伏高压电缆，为了保护地下管线不被破坏以及日后施工安全，采取扩大基础面积、增加混凝土的厚度、加设钢筋等措施。

为了增加混凝土的整体性及整体刚性，减少不均匀沉降，在混凝土中进行配筋，配筋采用螺纹钢筋Φ12，横向间距200mm，纵向间距200mm，层间距200mm，保护层为40mm，在混凝土顶面上搭设八三杆件临时支墩。

F426×8螺旋管临时支墩基础开挖完以后，在底基层上面浇筑157.7cm厚的C25混凝土，因为钢管的接触面积比较小，为了增加混凝土的抗压强度，减少不均匀沉降，在钢管底部1m2位置进行钢筋加密布设，钢筋采用Φ12螺纹钢筋，横向间距100mm，纵向间距100mm，层间距200mm，保护层为40mm，并在螺旋管底部600×600mm的钢板外侧共预埋八根Φ25螺纹钢筋，外漏40cm，其余部位横纵间距200mm，分上下两层，在混凝土顶面上搭设F426×8螺旋管临时支墩。

五、八三杆件临时支墩的搭设

八三杆件轻型桥墩由下垫梁、墩身和上垫梁三部分组成。

杆件的立杆长度分别为3.5m、2m、1.5m，其断面为焊接翼缘H型断面。

即可做立柱，又可作垫梁，梁柱通用。

杆件翼缘板上钻有两排纵横孔间距均为125毫米的Φ23.5毫米栓孔，杆件两端焊有法兰板，各有纵横孔距均为125毫米的四个Φ23.5毫米栓孔，用于立柱接长，如在接头处在拼装上拼接板，即可加强立柱刚度又可接长做上下垫梁用。

1、下垫梁

下垫梁一般设置两层，由3.5m、2.0m、1.5m杆件通过杆端法兰板和拼接板接长，纵横垂直叠置，两层梁的叠合面用螺栓连接。

下层下垫梁与基础间亦有足够的联结以承受拉力，例如在混凝土基础内预埋U型螺栓，与卧木基础间使扒钉和桩基础间通过螺栓进行联结等。

下层下垫梁一般每750毫米设置一根，边立柱外侧各增设一根。

与墩身联结的顶层下垫梁的布置，应与墩身立柱位置相适应，每排立柱下设有一片顶层下垫梁，顶层垫梁、立柱间用螺栓联结。

2、墩身

墩身是由立柱、节点板、拉撑组成的空间结构。

立柱中心距离纵向1.5米，横向1.75米。

立柱有三种，3.5m是基本杆件，当拼装墩身高度不是3.5米的倍数时，可用2m，1.5m辅助杆件调整，2m加1.5m辅助杆件也可顶替3.5m基本杆件使用。

墩身可拼组成从上到下立柱排数相同的等截面形式，亦可拼组成上下立柱排数不同，上少下多的变截面形式。

当梁部结构物跨度在12～32米范围内，常用高度的八三式铁路轻型军用桥桥墩墩身结构形式有七种。

墩身联系由撑杆通过节点板与立柱联系。

墩身立面联系的层数及每层高度根据墩高和器材数量情况确定。

水平撑杆可以按2m、1.5m、1m三种层高装设，2m为主要层高，其余用以调节墩高。

立面斜撑杆件根据水平撑杆所布置的节点间距（2m，1.5m，1m），安装相应的斜撑。

纵向、横向斜撑都布置成单根交叉型式。

但在变截面处向两侧扩伸的斜撑则用双根，一般用2.0m斜撑。

平面联结系只在墩身顶部、底部以及变截面部位和每隔六米高度左右设置一道，利用2.0m斜撑交叉布置，用单根联结在立柱加加肋板的Φ23.5孔眼上。

3、上垫梁

上垫梁的层数根据计算和构造决定，一般为2～3层，纵横叠置，螺栓连接。

与柱身连接的第一层上垫梁可用3.5m或2.0m杆件两层叠合，层间满装螺栓组成叠合梁。

其余各层只用单层杆件。

垫梁接头位置应按设计图纸布置，改变位置另行检算。

八三杆件轻型桥墩系按套定制、配发，使用的。

每套器材含基本器材和配套吊装设备及机具两大类。

基本器材由杆件和紧固件组成，一套基本器材总重30～60吨（不包含配套的吊装设备和机具）。

本方案以ZX8#临时墩柱为例，能拼组纵向三排立柱、横向十排立柱（3×10）断面型式，上垫梁四层，下垫梁三层，全高6.334米桥墩一座（其中上垫梁1.048米，下垫梁0.786米，墩身高度4.5米）ZX8#的搭设示意图如下：

主线北单个临时支墩杆件用量

编号

位置

方向

长度

高度

层数

排数

组合形式

杆件类型

数量

单位重

总重

N1

上垫梁

横桥向

16

0.524

2

6

（3.5m*4+2m）*3*2*2

3.5m

48

253

12144

2.0m

12

150

1800

N2

上垫梁

纵桥向

3.5

0.524

2

10

3.5m*10+2m*2*10

3.5m

10

253

2530

2.0m

20

150

3000

N3

立杆

4.5

3

10

（1.5m*2+2m）*3*10

1.5m

90

116

10440

N4

下垫梁

纵桥向

4

0.524

2

10

2m*2*10

2.0m

20

150

3000

4.5

1.5m*3*10

1.5m

30

116

3480

N5

下垫梁

横桥向

16

0.262

1

10

（3.5*4+2m）*10

3.5m

40

253

10120

2.0m

10

150

1500

N6

水平撑

3*2*10+3*9*3

141

16.9

2382.9

N7

斜撑

4*2*10+4*9*3

188

22.8

4286.4

N8

T型节点

16*10+（4*2+8*8）*3

216

8.8

1900.8

N8

拼接板

140

8.6

1204

57788.1

六、螺旋管搭设临时支墩

除主线北60m主跨采用八三杆件临时支墩以外，其余临时支墩均采用F426×8螺旋管搭设，包括位于学府路外两侧40m跨及环形匝道钢箱梁，F426×8螺旋管临时支墩采用2×n结构排列，立柱中心距横向4m，纵向3m，剪力撑采用L125×10角钢，立柱最大自由高度≤3m，柱顶采用2I56工字钢作为分配横梁。

支墩高6～10m不等，顶标高距梁底设计标高预留50㎝左右，采用沙箱当活动支座，以便于安装完毕后临时支墩的拆除。

编号

临时支墩处箱梁底标高

箱梁顶面宽

箱梁底面宽

原地面高程

钢管形式

基础宽度

立柱钢管长（m）

上垫梁横向

上垫梁纵向

沙箱