株洲湘江四桥42米现浇箱梁贝雷支架施工技术方案.doc
《株洲湘江四桥42米现浇箱梁贝雷支架施工技术方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《株洲湘江四桥42米现浇箱梁贝雷支架施工技术方案.doc（43页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
中港二航株洲湘江四桥项目经理部42米跨现浇箱梁施工技术方案第43页
第一节工程概况
一、概述
1、工程概述
株洲湘江四桥距株洲市一水厂取水口下游约500m，西起泰山路与长江南路交点，跨湘江，东至株洲市芦凇区，接建宁大道。
其中河东岸引桥高架跨越沿江南路、建设路后与建宁大道平交，河西岸引桥高架跨越滨江南路后与长江南路平交，另外河西岸设有半互通式立交将大桥与滨江南路相互联接。
桥梁部分孔径布置（由西向东）为：
12×20m（现浇连续箱梁）＋7×46m（顶推连续箱梁）＋75m＋2×140m＋75m（三塔部分斜拉桥）＋4×42m（现浇连续箱梁）＋5×20m（现浇连续箱梁），桥梁总长1265.2m。
株洲四桥建成后，大大缓解了株洲一桥交通压力，缩短了芦淞区至天元区跨江的往来交通，从而减低了机动车辆的耗油量，这样，能大大改善株洲城市的空气质量。
2、工程地质
42m跨现浇箱梁横跨东岸滨江南路和建设路，城市路面经过水泥混凝土硬化，地基承载力较好。
通过株洲地税三分局部分地表面有20cm左右水泥混凝土路面，仅少部分地表为土层。
该桥位从上往下的地质情况为，首先为1.28m～5.10m的填筑土，承载力较低；再是5.12m～6.10m粘土层，容许承载力220～260Kpa；最后进入弱风化泥质粉砂岩和弱风化砂砾岩，厚度17.80m～25.17m，容许承载力1200～1500Kpa，桥梁的基础奠基于此层上面。
3、水文特征
湘江自南向北贯穿株洲市，较大支流的枫溪港、白石港迂回曲折于河东汇入湘江，水情较为复杂。
在市区内有株洲水文站，水文系列较长，湘江干流最高水位一般出现在4～7月，主要受洪水径流控制。
根据株洲水位站质料统计，多年平均水位30.61m（85黄海系统），历年最高水位实测最高值为42.59m（1994年6月18日，56黄海系统），实测最大流量20200m3/s（1964年6月）；实测最低水位27.51m（1998年11月13日），实测最小流量101m3/s（1966年9月）。
正常水位为29.44～31.96m。
年最高水位一般出现4～7月，年最低水位出现在12～2月。
总之，该桥位处水资源比较丰富，能够满足上部结构的施工。
4、气象特征
株洲市地处亚热带季风湿润气候地区。
气候温暖，四季分明，雨水充沛，生长期长。
据株洲市气象站1954～2000年质料统计，多年平均降水量1410mm，最大年降水量1912.2mm（1954年），最小年降水量932.8mm（1986年）。
全年雨水集中在3～7月，汛期（4～9）降雨量占全年70%左右，梅雨季节4、5、6三个月，降雨量占全年40%以上，多年平均蒸发量在900mm以上。
多年平均气温17.4℃，多年极端最高气温40.4℃（1963年9月1日），多年极端最低气温40.4℃（1991年12月29日）。
株洲市区多年平均风速2.2m/s，风向冬季为西北风，夏季多为南风。
5、施工重点及难点
重点：
确保支架预压安全。
难点：
滨江南路和建设路上交通繁忙，车流量大，过往行人比较多，给安全施工带来巨大挑战。
拟在两条主干道上方的贝雷桁架下面满部安全网，并在醒目位置悬挂安全警示牌。
6、箱梁的结构形式
箱梁为分离式双箱单室斜腹板截面，半幅全宽1375cm，单箱底板宽638cm，顶板悬臂长320cm（内侧300cm），底板中心线处梁高250cm，底板厚度25cm，腹板厚度40cm（根部80cm），顶板厚度28cm，通过改变腹板内外侧高形成桥面横坡。
支座处箱梁设横隔板（中横梁厚120cm，边横梁厚100cm），另在各跨1/4桥跨处设置30cm厚的横隔板。
所有的横隔板都在箱梁底的中心线位置设置直径为70cm的过人圆洞。
每跨箱梁各设两个GPZ（Ⅱ）型系列盆式橡胶支座，边跨端支座采用GPZ（Ⅱ）4型，中支座采用GPZ（Ⅱ）9型，横向两支座中心线之间的距离为520cm。
为方便检查人员进出箱梁，在边跨底板无预应力区各设一个直径为60cm进人洞。
箱梁采用三向预应力体系，纵向束采用7ΦS15.24mm和9ΦS15.24mm钢绞线；横向预应力束为3ΦS15.24mm和2ΦS15.24mm钢绞线；竖向预应力采用JL32精扎螺纹钢筋，配扎丝锚具。
二、现浇箱梁主要工程量
项目
材料
规格
单位
42m现浇箱梁结构部位
合计
箱梁
横梁
齿块
混凝土
C55
M3
2538
479
114
3131
精轧螺纹钢筋
JL32
Kg
24166
24166
钢绞线
9ΦS15.24
Kg
61024
4420
65444
7ΦS15.24
68239
494
68733
3ΦS15.24
31278
31278
2ΦS15.24
9369
9369
普通钢筋HRB335
φ25
Kg
14995
14995
φ22
100608
100608
φ16
462677
38413
501090
φ12
24048
7087
12985
44120
普通钢筋R235
φ16
Kg
656
123
779
φ10
1014
1014
φ8
12892
159
13051
钢材
M75×65×72六角螺母
块
1336
1336
M75×65×72锥形螺母
1336
1336
锚锭板□140×140×24
2672
2672
锚具
张拉端锚具YM15—9
套
456
54
510
固定端锚具YMP15—9
54
54
张拉端锚具YM15—7
52
8
60
固定端锚具YMP15—7
52
8
60
联接器YJ15—7
156
156
张拉端扁锚YMB15—3
668
668
固定端扁锚YMB15—3
668
668
张拉端扁锚YMB15—2
324
324
固定端扁锚YMB15—2
324
324
塑料波纹管
D81
M
14979
393
15372
D61
3260
3260
D60×20
8161
8161
D46×20
3618
3618
钢管
φ50×2.5
Kg
626
626
三、现浇箱梁施工工艺流程
`
四、主要施工方法
该现浇箱梁横穿城市主干道，为了不影响城市交通。
拟采用贝雷支架逐跨现浇的施工工艺。
预压考虑到提高工效，采用水箱预压方法；底模和侧模采用木框竹胶板，箱梁内模采用木模，搭设钢管支撑；混凝土采用大型水上搅拌站拌和，输送车运至现场，拖泵泵送入模。
第二节贝雷支架搭设
一、贝雷支架的设计
东岸42米跨连续箱梁施工采用贝雷支架现浇的施工工艺，施工时首先进行支架基础、支架结构的设计与施工。
由于连续箱梁跨度为42米，所以拟在每跨设5排支撑墩，支撑墩基础为混凝土扩大基础，扩大基础上预埋预埋件。
支架立柱采用φ900×10钢管，立柱顶部设置500×1000钢箱梁，其上布设贝雷桁片、I25a工字钢次梁和底模系统，其具体结构如后面附图所示。
二、贝雷支架受力验算
1、支架受力荷载取值
根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ-2000），模板支架设计的有关规定，支架设计及验算时主要荷载为混凝土、模板和支架自重的荷载；施工人员、材料机具等行走和堆放荷载；振捣混凝土时产生的荷载；新浇混凝土对侧面模板的压力；倾倒混凝土时产生的荷载；其它可能产生的如雪荷载、冬季保温设施荷载等；支架稳定性验算荷载主要为风荷载。
1.1、混凝土自重荷载
砼自重为安全计取r=26kN/m3，根据施工图纸各截面尺寸计算荷载qr及其分布长度具体如附图一所示。
1.2、板、支架自重荷载
侧模、内模、底模自重荷载：
偏安全侧模、内模及底模均按照常用钢模板150kg/m2自重计算则：
式中：
l1、l2分别为两侧翼板的宽度；
h1、h2分别为两侧腹板的高度；
l3为模板横桥向内模总长；
B为底模板宽度；
1.3、贝雷片自重荷载
按10片贝雷横向布设，单片贝雷自重270㎏/3.0m，考虑联结销、支撑架取300㎏/3.0m计，则贝雷片自重荷载q2=10kN/m。
1.4、I25a工字钢自重荷载
I25a工字钢顺桥向按75cm间距布置，42米长支架一共布置57根，没根工字钢长15m，则。
1.5、施工荷载
计算支架受力时，偏安全考虑施工荷载取q＝2.5kN/m2，故施工荷载取值，式中：
b为箱梁顶面宽度。
1.6、倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载取q＝2.0kN/m2，则没沿米上的荷载值，式中：
b为箱梁顶面宽度。
1.7、风荷载计算
支架水平荷载主要为风荷载，根据《公路桥涵设计通用规范》查全国基本风压图知，金华地区频率1/100的风压为350Pa，风压力计算公式为：
W0：
基本风压400Pa
K0：
设计风速频率换算系数，属临时工程取0.75；
K1：
风压高度变化系数取1.0；
K3：
地形地理条件系数，取1.0；
支架贝雷片以上部分横向风载（偏安全考虑，贝雷片迎风面积每延米1.5m2）
单排支架立柱所产生风荷载：
K2：
风载阻力系数，根据《公路桥涵设计通用规范》要求，贝雷桁架1.5m高度范围内按照桁架计查相关表格取1.9、底模以上（侧模高度2.5m范围内）按照平面结构取1.3，钢管圆形立柱参照圆形桥墩取0.6。
1.8、支架受力情况
承受竖向均布荷载：
承受竖向均布荷载：
2、箱梁支架模板受力系统受力验算
2.1、翼缘板区模板结构计算
42米现浇支架的侧模面板采用竹胶板，用8×10cm木枋作为次梁，次梁下每间隔75cm设置一道8×10cm木枋，木枋下面搭设钢管支撑，钢管直接撑在I25工字钢上。
具体结构附图二：
2.1.1、次梁（8×10cm）木枋计算
翼缘区砼最大厚度为0.5m，最小厚度为0.15m，考虑安全系数，按0.5m厚砼计算：
翼缘处砼荷载：
模板荷载：
设备及人工荷载：
砼浇注时振捣荷载：
则有
木枋每隔30cm布置一道，
木枋子长度一般可达4-5跨，偏安全考虑，按简支梁计算，跨径为0.75m，计算简图如下所示：
则跨内最大弯矩为：
又
应力为：
（参考一般松木木质）
最大剪力在支点处，由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：
（参考一般松木木质）
即强度均满足要求。
由规范可知，刚度验算荷载取值只考虑砼、模板、施工人员及机具荷载，不考虑振捣所产生的荷载。
偏安全考虑，其取值大小同强度计算（以下相同，不另说明），可得：
则刚度完全满足要求。
2.1.1、主梁（8×10cm）木枋计算
箱梁翼缘板下模板主梁用8×10cm木枋，木枋下支撑φ48×3.5脚手管间距为50cm，偏于安全考虑，按简支梁进行计算，跨径为0.5m，受到次梁传递的集中荷载，大小为，最不利的受力模式如下图：
则跨内最大弯矩
又
最大剪力在支点处，由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：
即强度满足要求。
则刚度也完全满足要求。
2.2、腹板模板结构计算
腹板模板下面次梁和主梁采用10×12cm木方，布置方式跟翼板基本一样，只是布置间距不相等。
2.2.1、腹板新浇混凝土产生的压力
腹板新浇砼所产生的侧压力按下式计算：
其中：
Pmax为新浇注砼的对侧模的最大侧压力；
K1—外加剂影响修正系数，掺加外加剂时取值1.2；
K2—砼坍落度影响修正系数，取0.85；
γ—混凝土容重
升级会员 