立交钢管贝雷梁专项方案.doc

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沙文立交门洞施工方案

一、工程概况

刘家坪站至长生桥站高架区间及长生停车场出入线高架区间采用高支架施工的连续梁桥跨形式主要为单线（30+30+30）m、单线（25+25+25）m、单线（29+50+29）m、单跨30米变截面现浇梁、双线（30+32+30）m、双线（29+50+29）m，最大墩高35m。

其中单线（30+30+30）m一联混凝土为294.8m3，单线（25+25+25）m一联混凝土为250.4m3，双线（30+32+30）m一联混凝土为671.2m3，均为C50混凝土。

单线为单箱单室结构梁体顶板宽度为550cm，梁高为180cm，底板宽230cm，翼缘宽135cm；双线为单箱双室结构，梁体顶板宽度为1020cm，梁高180cm，底板宽730cm。

其余单片箱梁需现浇施工的参照连续梁结构布置支架。

其余高架现浇梁参照本施工方案进行施工。

二、编制依据

1.施工合同、设计图纸及说明。

2.《铁路桥涵施工技术规范》（TB10203-2002）

3．《铁路桥涵工程施工质量验收规范》（TB10415-2003）。

4.《路桥施工计算手册》

三、进度计划

现浇连续梁计划于2012年4月1日开始动工，由于停车场出入线高架区间出线连续梁由于铜锣山隧道施工占据场地，暂定于2012年11月30日完工，工期214天。

四、主要施工工艺及方法

因本工程涉及到的高支架现浇区域较广，同时地形起伏、墩身高度、桥跨结构等均存在着较大差异。

因此我部在上部箱梁施工时拟主要采用以下两种方式进行：

1、满堂式脚手架。

本工程现浇梁支架在基础较好的地方采用满堂式脚手架，现场施工时计划在单双线29+50+29m、单线30+30+30m连续梁及出线36m单跨现浇箱梁处采用满堂支架。

（1）脚手架搭设支架前，对既有地基进行处理，以满足箱梁施工过程中承载力的要求，可先用装载机将表层松土推平并用压路机压实，如果发现弹簧土须及时清除，并用石渣进行换填压实处理。

对于桩基承台和桥台基坑附近开挖过的地面，采取分层回填分层整平压实予以加固。

场地平整压实后统一铺筑一层40cm厚的石渣进行硬化处理，然后再浇筑15cm厚C20素混凝土垫层，以提高地基承载力。

在地面硬化以后，应该加强箱梁施工范围内的排水工作，在场地两侧开挖30×30cm矩形排水沟，并设置引水槽，沟底设置纵坡，注意保持排水畅通，沟面抹1:

2水泥砂浆，以保证雨水及时排除，避免雨水浸泡地基而导致地基承载力下降危及支架的安全，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。

脚手架顶端设置顶托用以调整标高，顶托上铺设方木其上铺设竹胶板作为模板系统。

a、按单箱单室结构取梁体钢筋混凝土自重取40.14KN/m²；

b、模板自重取1.5KN/m²

c、支架自重=0.04KN*4根/m2*8m/根=1.28KN/m²

d、施工人员及机具重量=3.3KN/m²

e、混凝土灌注振捣=2KN/m²

将以上（1项+2项）×1.5+（4项+5项）×1.4简化为均布荷载：

（40.14+1.5）×1.5+（3.3+2）×1.4=69.74KN/m；

第3项支架自重直接作用于立杆轴线，简支梁计算如下：

Rmax=ql/2+1.28=69.74*0.6/2+1.28=22.2KN

（2）、立杆计算长度

Lo=kuh

K-计算长度附加系数，取1.155；

u-脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.50；

h-立杆步距，取0.9m；

L0=1.155*1.5*0.9=1.559m

（3）、整架稳定性计算

0.9N/φA≤fc/rm

N=1.2*1.28+1.4*3.3=6.156KN（立杆验算截面处的轴心力设计值。

其值为N=1.2NGK+1.4NQK，NGK：

脚手架自重标准值在立杆中产生的轴心力（KN）；NQK：

一般计算施工荷载）

rm=1.5：

材料强度附加分项系数。

结果：

0.9*6.156*103/（0.489*4.89*102）=23.17≤170/1.5=113KN

结论：

整架稳定性满足要求。

（4）、底模板下次梁（10×15cm木枋）验算：

底模下脚手管立杆的纵向、横向间距均为0.6m，顶托木枋按横桥向布置，间距0.6cm；次梁按顺桥向布置，间距15cm 。

因此计算跨径为0.6m，按简支梁受力考虑，验算底模下底板中间位置：

荷载q=（40.14+1.5）*1.5=62.46KN/m

跨中弯矩：

M=ql2/8=（62.46*0.62）/8=2.81MPa。

净截面抵抗矩W=bh2/6=10*152/6=375cm3

纵梁毛截面惯性矩：

Im=1/12*10*153=2.81*103cm4

毛截面惯性矩：

Sm=（10*15*2）*15/4=281.25cm3

弯曲应力：

σ=Mmax/W=2.81*106/（375*103）=7.49MPa＜[σ]=17MPa[σ]=17MPa

由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：

τ=Q*Sm/Im*B=2.81*103*281.25*103/2.81*103*104*150

=0.1875MPa ＜[τ]=1.6MPa

结论：

底模板下次梁满足要求

（5）、顶托枋木验算（10×15cm木枋）。

计算跨径为0.6m，按简支梁受力考虑，验算底模下底板中间位置：

Mmax=ql2/8=62.46*0.62/8=2.81KN

W=bh2/6=10*152/6=375cm3

弯曲应力：

σ=Mmax/W=2.81*106/375*103=7.49MPa＜[σ]=17MPa[σ]=17MPa

挠度计算：

f=5*62.46*6004/[384*10*103*2.81*103*104]

=0.375mm＜L/400=1.5mm

结论：

顶托枋木满足要求

6）、地基承载力验算

落地支架下铺设木枋（10*15*400cm），其上可放6根立杆（间距0.6cm），所以有，每根木枋所受力为

F=22.2*6=133.2KN

σ=F/A=133.2*103*10-3/5*0.2=133.2KPa

待将原地面开挖后对地基承载力进行实测使其达到计算要求，不满足时进行处理。

经验算满堂支架的各项结果均满足施工安全要求

2、钢管柱贝雷梁支架。

因本工程部分区段墩身较高，采用满堂支架法施工周期长，且存在很大安全风险。

在单线（25+25+25）m连续梁、单跨30米变截面现浇梁、双线（30+32+30）m连续梁处采用钢管柱贝雷梁支架的方式进行，其余箱梁如有调整参照该方案进行施工。

钢管柱贝雷支架主要施工工艺流程：

1）、主要构造

由钢管柱式墩、支撑梁、贝雷梁、分配梁、脚手架下次梁方木、底模、侧模及支撑等组成；

2）、各主要构件功能

（1）墩柱旁的钢管柱基础以承台混凝土为基础，承台上设置1cm厚钢板用以传递钢管柱的荷载，钢板与承台之间用膨胀螺栓连接；跨中钢管柱基础根据地质情况设置，岩层不好的基础进行钻孔桩施工，钻孔桩崁入岩层不小于2米，在岩层较好的地方可以直接浇筑1.5m*1.5m*0.5m的C30砼基座。

（2）贝雷梁

贝雷梁采用单层双排结构，贝雷梁之间采用厂家专用螺栓联结，用于承受制梁时的荷载，完成现浇梁的浇注。

3）、贝雷架组设计

（1）、查《装配式公路钢桥多用途使用手册》知贝雷架力学性能参数：

（2）、贝雷架组设计：

单线现浇单箱单室箱梁跨径分别为30米、25米，除去梁体墩顶搁置宽度，净跨径分别按28米、22米进行计算；双线现浇单箱双室箱梁最大跨径为32米，除去梁体墩顶搁置宽度，净跨径按29米。

根据预先设好的跨度设置钢管支墩，钢管支墩采用外径D=610mm，壁厚12mm，其中（30+32+30）m双线连续梁采用单排3根钢管支墩，出入线采用单排两根钢管支墩，在钢管支墩上设置两道I63a工钢横梁，在横梁上搭设双排单层普通型贝雷梁，贝雷梁支架布置图附后。

4）钢管贝雷梁支架验算

按照渝轨道发【2012】27号及专家评审意见要求，我部委托原设计单位对钢管贝雷支架进行验算，本支架方案满足要求。

设计施工检算书附后。

3、安装及预压

支架搭设加固完成，箱梁底模安装完成后，在钢筋绑扎施工前，对支架进行相当于1.1倍箱梁自重的荷载预压，预压时箱梁两侧对称、平衡加、卸载，压重材料采用砂袋堆码，为保证压载重量的精确度，对每一袋砂都严格称重、并做好记录。

砂袋按箱梁结构形式合理布置。

分四级加载，一次性卸载，前两级加载重量均为总重的30%，后两级加载重量均为总重的25%。

该支架体系我部选择有代表性的32米跨及30米跨进行预压。

测量点位布置：

根据箱梁结构，本次预压每垮箱梁模板底沉降观测共布置5排观测点，每排3个，共15点，分别设置在跨中，1/4跨，距墩柱中心线2米处。

观测步骤

箱梁支架和模板整体安装完毕后，按观测点位布置图布设好模板沉降观测点和支架地基观测杆，加载前测定出其各自标高。

为把测量误差减小到最小，采用两台DSZ2高精度水准仪同时观测，取其平均值，并严格按要求闭合。

根据压载和卸载后的观测值确定所产生的弹性变形和非弹性变形，并绘制弹性变形和非弹性变形曲线，从而确定各梁段浇筑砼时所产生的弹性变形值，并进行成果分析。

根据成果分析进行箱梁预拱度设置，调整碗扣支架顶托的标高来控制箱梁底板预拱高度。

4、钢筋制作与安装

钢筋绑扎分两次进行，第一次绑扎底、腹板钢筋，待第一次混凝土浇筑完毕以后再进行顶板及翼缘板的钢筋绑扎，钢筋在钢筋加工厂提前制作成型，采用钢套筒机械连接或搭接电弧焊焊接。

双面搭接焊焊缝长度不小于5d，安装完后绑扎垫块，垫块混凝土采用集料粒径不大于10mm，强度与混凝土相同的混凝土预制块，用1.3mm直径的退火软铁丝预埋于垫块内与钢筋绑扎，垫块纵横向间距为1m，安装好的钢筋报监理工程师，经监理工程师检验合格后进行下一道工序。

5、波纹管与钢绞线安装

（1）波纹管安装

箱梁钢筋安装绑扎好后，安装波纹管。

波纹管6m长一根，接管用大一号同型波纹管作为接头管，接头管长度：

管径为60mm时取200mm；管径为80mm时取250mm；管径为90mm时取300mm。

接头管两端用密封胶带封裹，以防接缝漏浆。

波纹管不得漏浆和毛刺、卷边现象。

（2）钢绞线下料及穿束

预应力钢绞线采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa、公称直径d=15.20mm的低松弛高强度钢绞线。

钢绞线的质保资料必须齐全，经取样试验合格后方能使用。

钢绞线的下料长度根据设计张拉长度、锚具长度和张拉设备的长度等因素计算出下料长度。

排气孔的设置：

按设计要求在每根管道设置一个排气孔兼出浆口。

经驻地监理工程师验收后进行下一工序的施工。

6、模板安装

在钢筋绑扎前支架系统底模已经安装就位，钢筋绑扎过程中隔板侧模、内模、腹板侧模和顶板模板相继安装完成，最后安装端头模板和顶板侧模。

本桥箱梁腹板高，新浇砼对模板侧压力较大，通过计算同时总结以往施工的经验，对腹板和隔板侧模采用φ20钢筋作对拉拉杆。

7、砼的浇筑

混凝土浇筑分两次进行，第一次浇筑高度为1.2米，第二次浇筑高度为0.6米，混凝土在商砼站集中拌和，混凝土罐车运往工地，在运输过程中同时对混凝土搅拌，防止离析。

箱梁砼采用泵送车泵送入模，混凝土进行分层浇筑，每层厚度不超过30cm。

为避免形成接缝，浇筑上层时插入式振捣棒伸入到下层10cm，插入式振捣棒的移动间距不得大于振捣棒的作用直径。

8、预应力施工

（1）锚具及千斤顶安装

浇筑砼过程中到砼初凝前，应派专人对钢绞线进行抽动，以防由于孔道漏浆造成钢绞线锚固。

预应力钢束在混凝土的强度及弹性模量达到设计强度的90%且养生龄期不少于7天后才能进行张拉，并对称张拉。

锚具必须与钢束轴线垂直，安装千斤顶时必须保证锚圈孔支承垫板中心严格对中，防止滑丝、断丝现象。

锚具夹片及锚头锥孔保持清洁，严禁有金属屑等杂物。

千斤顶及油