赞比亚XXX大桥项目桥面板施工方案及力学检算.docx

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赞比亚XXX大桥项目桥面板施工方案及力学检算

赞比亚XXX大桥项目

桥面板施工方案

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目录

目录1

1.编制依据及原则1

1.1编制依据1

1.2编制原则1

2.工程概况1

3.施工组织机构1

4.主要劳动力计划2

5.主要材料、机械设备进场计划2

5.1主要材料进场计划2

5.2主要机械设备进场计划2

6.施工方案2

6.1施工测量2

6.2混凝土浇筑顺序3

6.3施工工艺3

6.4支架施工3

6.4.1水平支撑3

6.4.2竖向施工3

6.4.3吊装钢轨4

6.5模板施工4

6.6钢筋施工4

6.6.1钢筋施工工艺流程4

6.6.2钢筋加工4

6.6.3钢筋安装5

6.7安装斜拉撑5

6.7.1吊装I50工字钢5

6.7.2焊接钢管桩5

6.7.3安装斜拉撑5

6.8混凝土施工5

6.8.1混凝土浇筑前准备6

6.8.2混凝土浇筑6

6.8.3混凝土浇筑要点7

6.8.4混凝土养护7

6.9炎热季节施工措施7

6.9.1混凝土工程8

6.9.2钢筋工程8

7.安全保证措施9

7.1思想措施9

7.2制度措施9

7.3高处作业安全保证措施9

7.4临时用电安全保证措施9

7.5夜间施工安全保证措施9

7.6雨季施工安全保证措施10

8.文明施工及环境保护措施10

赞比亚XXX大桥桥面板施工方案

1.编制依据及原则

1.1编制依据

（1）XXX大桥施工合同。

（2）有关施工规范及验收标准。

（3）施工图纸和钢梁加工图纸。

1.2编制原则

按照招标文件规定的内容和设计要求，本着科学合理、优质高效和确保工程质量、工期、安全目标的原则。

根据工程实际情况和施工能力，坚持科学组织、合理投入、实事求是，保证施工组织的可行性、先进性和合理性的原则。

依靠科技，精心组织施工，人、财、物资源配置合理。

2.工程概况

XXX大桥位于赞比亚Chirundu地区的Kafue河上，距离首都卢萨卡150公里。

桥梁全长140m，共3跨（40m+60m+40m），桥设计为双车道，桥面宽10.4m，其中行车道宽7.4m，两侧人行道各宽1.5m。

全桥位于直线上，纵向设置0.5%的上坡。

上部结构采用钢混组合连续梁桥，钢梁纵梁为三片工字钢组成，上顶宽0.4m，下底宽0.6m。

工字钢高度为两端31.5m为1.5m高，往桥墩支座处从1.5m增高至2.1m，中间跨34m工字梁高为1.75m，其余往桥墩支座处从1.75增高至2.1m。

钢梁主梁及平联横联重约405吨。

根据现场条件，考虑采用架梁方法为路基上拼装拖拉法架设。

桥面板施工采用先两端后中间的浇筑顺序。

3.施工组织机构

为确保工程工期、质量、安全，针对本桥面板的施工特点，组成具有丰富施工经验、专业技术能力强、综合素质高的工程技术人员和管理人员组成施工队伍，承担本工程的施工任务。

4.主要劳动力计划

根据施工进度，根据施工需要，拟投入钢筋工、混凝土工等6种主要工种，各工种承担以下作业：

钢筋工：

负责钢筋加工、制作、安装等。

模板工：

负责模板安装、调整、整修及浇筑过程中模板加固及拆除。

架子工：

负责脚手架搭设、维护、加固、检查、拆除等。

混凝土工：

负责混凝土浇筑施工。

装吊工：

负责材料和设备起吊、卸载、安装等。

电工：

负责电路架设维护、管理等。

5.主要材料、机械设备进场计划

5.1主要材料进场计划

根据施工计划，安排主要材料进场，砂、石料已采购，计划水泥、钢筋提前采购一批，先加工；剩下的材料钢梁拖拉时一次性采购到位，保证工期目标的实现。

5.2主要机械设备进场计划

根据梁板混凝土施工实际情况，必须保证设备性能良好，主要施工设备保证有一定的备用，保证施工顺利连续进行。

6.施工方案

6.1施工测量

施工测量严格按照测量双检制执行，保证平面及高程满足设计要求。

（1）平面测量

桥面板施工前，根据施平面控制导线点采用全站仪进行控制。

（2）高程测量

采用自动安平水准仪从水准基点引临时水准点，作为桥面板标高控制的依据。

6.2混凝土浇筑顺序

先浇筑两边跨，再浇筑中跨（从中间向两端），最后浇筑两个桥墩上部（各大约2m左右）桥面混凝土。

6.3施工工艺

本桥面板采用分段浇筑施工，其施工工艺流程如下图：

施工工艺流程框图

6.4支架施工

6.4.1水平支撑

在钢梁下盖板有平联的位置上搭设10*10cm方木，在遇到有空当的地方增加一根方木；没有横联的位置搭设[10槽钢用来支撑上方的原木。

6.4.2竖向支撑施工

采用原木作为支撑，直径不小于6cm，最大不超过12cm。

梁内竖向左右两根；设置两根剪刀撑，交点在梁底模中心处，纵向间距1.0m。

两边人行道采用普通钢管作为架子管，竖向三根；横向两根，间距0.6m；斜撑两根，间距为1.0m；纵向放置一根与水平和斜撑钢管连接。

斜撑杆对称布置、分布均匀以提高脚手架的整体刚度和承载能力。

钢管的立杆必须垂直。

现场每天根据脚手架施工进度对扣件进行检查，检查扣件的紧固度。

6.4.3吊装钢轨

在与钢梁上盖板的槽钢上焊接20cm高的[10槽钢，顶面横向平放钢轨，纵向间距为3m。

6.5模板施工

模板是保证混凝土结构各部分形状、尺寸和相互间位置符合标准的重要构件；因此模板必须具有足够的强度、刚度和稳定性、能承受新浇筑混凝土的重力、侧压力及施工中产生的荷载，模板接缝必须密实，不漏浆。

在钢梁两片工字钢内搭设原木用于支撑上层方木，方木分为上下两层，上层方木纵向放置11根，间距0.3m，长度为5.0m；下层方木间距为1.0m均匀分布。

本桥面板模板采用标准镜面板，并全桥布置。

模板要求接缝严密，相邻模板接缝平整，接缝处为防止漏浆，采用原子灰密封；模板面板上涂刷脱模剂，以保证混凝土表面的光洁和平整度，以确保梁体外观质量；在模板安装过程中，必须对模板接缝宽度、错台、平整度进行检查修整，对模板的长度、宽度等几何尺寸进行检查，偏差超限时必须进行改正；

6.6钢筋施工

6.6.1钢筋施工工艺流程

复检—下料—弯制—绑扎—验收。

6.6.2钢筋加工

（1）钢筋宜在常温状态下加工，不宜加热。

弯制钢筋宜从两端向中部开始，逐步向两端，弯钩应一次弯成。

（2）钢筋加工要求：

钢筋在加工时应满足下列规定：

①钢筋加工前，把钢筋表面的油漆、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等清除干净。

②保持钢筋平顺，无局部弯曲。

③加工后的钢筋，表面无消弱钢筋截面的伤痕。

④钢筋采用搭接焊进行焊接。

⑤搭接焊接接头的焊缝表面应平顺，无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤，其缺陷及尺寸偏差应满足下表规定：

6.6.3钢筋安装

钢筋在钢筋棚加工好后，分类编号码放整齐，现场绑扎成型。

梁体钢筋应整体绑扎。

钢筋安装时，应采用同梁体混凝土强度等级相同的预制混凝土垫块将钢筋及模板隔离，以保证钢筋保护层厚度，防止“露筋”。

6.7安装斜拉撑

6.7.1吊装I50工字钢

在钢梁中间工字梁偏左方向、钢轨上方纵向放置I50工字钢，并与钢轨焊接。

6.7.2焊接钢管桩

在钢轨上方竖直放置一根3m高的钢管桩，要求钢板桩处于钢梁上盖板正中心，并采用焊接方式与工字钢相连接。

6.7.3安装斜拉撑

用Ф32带肋钢筋成15°斜拉住钢板桩与人行道板最外侧竖向钢管，每根钢管都要连接，用来抵消由于钢轨自身和混凝土浇筑引起的挠度。

6.8混凝土施工

混凝土由搅拌站集中供应，泵送入模，插入式捣固棒捣固密实。

6.8.1混凝土浇筑前准备

（1）混凝土浇筑前，备足需要的水泥、砂、石、外加剂等。

（2）机械设备提前就位。

（3）对模板、钢筋骨架及预埋件等加以检查，自检合格后再报请监理工程师逐项检查、验收，各项检查合格后方可进行混凝土浇筑。

6.8.2混凝土浇筑

混凝土由搅拌站集中搅拌供应采用一台混凝土输送泵由一侧开始均匀浇筑，插入式捣固棒捣固密实。

（1）混凝土浇筑前，对支撑、模板及加固措施进行全面检查，确保支撑及模板的稳固。

（2）全面检查钢筋保护层是否满足要求，不足处增加混凝土垫块，防止混凝土浇筑后出现露筋情况。

（3）混凝土浇筑前，钢筋、模板及支架必须报监理工程师检查合格后方能施工。

（4）混凝土入模前需检测混凝土的温度、坍落度等工作性能，合格后方可入模浇筑。

（5）混凝土内部主要采用插入式振捣棒。

（6）混凝土浇筑时，必须保持横向对称、均匀。

（7）混凝土浇筑时要振捣密实，严禁漏振和过振现象，振捣器采用插入式振捣器。

（8）专人负责振捣，振捣采用插入式的振动器，振动棒避免碰撞模板、钢筋和其他预埋件，移动间距不超过其作用半径的1.5倍，与侧模保持5～10cm的间距，将所有部位均振捣密实，密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。

（9）振捣过程中，除了不漏振、不过振外，还需注意避开钢筋、模板，防止各部件的变形及损坏。

（10）混凝土浇筑时，一次下料数量不宜太多，并且要及时振捣，尤其注意边角处的混凝土振捣。

（11）混凝土浇筑过程中应按照规范要求取样制作好混凝土强度试件，并留足同条件试件。

（12）浇筑完成后及时养护，防止裂纹。

6.8.3混凝土浇筑要点

（1）在梁体混凝土浇筑过程中，应指定专人检查模板、对拉筋及支撑等。

如发现螺栓松动应及时拧紧；模板漏浆应及时堵严；钢筋移位应及时调整以保证位置正确；支撑出现变形时应立即停止混凝土浇筑，加固完毕后继续施工。

（2）混凝土振动时间应以表面没有气泡逸出和混凝土面不再下沉为标准。

混凝土振捣应有专人指挥、检查，振捣应定人定点分片包干、责任到人。

（3）混凝土振捣时，采用快插慢拔的方法进行，以防止由于混凝土振动棒抽拔过快导致混凝土内部出现空洞。

（3）混凝土浇筑时特别注意钢筋过密处，振捣要加强，以免形成蜂窝。

（4）梁面混凝土应确保密实、平整、坡度顺畅，因此除应按规定进行振动外，还必须执行两次收浆抹平，以保证梁面平整和防止裂纹发生。

（5）混凝土一经收浆抹面后在初凝前不得踩踏。

（6）在雨季混凝土施工时，要采取防护措施，提前搭设棚户，以免浇筑及收面时对混凝土产生影响。

6.8.4混凝土养护

混凝土浇筑完毕后，应及时采取养护措施。

（1）在浇筑完后对混凝土加以覆盖并保湿养护，覆盖物采用土工布，覆盖时应保证敞露的表面全部覆盖严密。

（2）覆盖时，应小心缓慢，不得使混凝土受到污染和损伤。

（3）采用洒水养护，洒水次数根据空气湿度及浇筑时温度确定，但必须保持混凝土随时处于湿润状态。

6.9炎热季节施工措施

桥面板施工正值赞比亚最炎热季节，为了减少高温对施工的影响，我们要采取以下措施：

6.9.1混凝土工程

由于桥面板施工期间气温高（最高气温45℃），水的蒸发量大，干燥快，混凝土的坍落度损失快，新浇筑的混凝土可能出现凝结速度加快、强度降低等现象，并会产生许多裂缝等现象，从而影响了混凝土结构本身的质量，为此必须采取一些有效措施，从混凝土的拌和、运输、混凝土的浇筑和养护等方面加强控制，保证混凝土的施工质量符合施工规范及设计要求。

（1）为了控制混凝土的出仓温度，混凝土拌制时应采取措施控制混凝土的温升，减小坍落度损失，减少塑性收缩开裂。

（2）混凝土拌合物使用高效缓凝减水剂控制混凝土的凝结时间，但应注意缓凝剂的掺量应合理。

（3）应合理安排混凝土浇筑时间，以避免在日最高气温时浇筑混凝土。

（4）夏季热季节混凝土施工时，振动设备较易发热损坏，故应准备好备用振动器。

（5）与混凝土接触的各种工具、设备和材料等，如有必要时应洒水冷却。

（6）夏季浇筑混凝土应精心计划，混凝土应连续、快速的浇筑。

混凝土表面如有泌水时，要及时进行修整。

（7）在浇筑完后对混凝土加以覆盖并保湿养护，覆盖物采用土工布，覆盖时应保证敞露的表面全部覆盖严密。

6.9.2钢筋工程

（1）夏季施工一般进入雨季施工，应注意钢筋原材、成品、半成品的保护。

（2）钢筋原材、半成品、成品存放时，上部盖帆布，下部应垫起不小于200mm，防止雨水浸泡而锈蚀。

钢筋入模前如有锈迹时应及时除锈，如锈蚀严重时应予以更换。

（3）雨天停止现场焊接作业，急需作业者必须搭设临时防雨棚，但中雨以上天气必须停止焊接作业，以防止焊接的热影响区由于淋雨而发生脆断。

7.安全保证措施

7.1思想措施

制定严格的安全管理制度和措施，定期分析安全生产形势，研究解决施工中存在的问题，建立、健全各级安全责任制，责任落实到人。

安全教育经常化、制度化；通过安全竞赛、现场安全标语、图片等宣传形式，增强全员安全生产意识和自觉性，注意安全、珍惜生命，把安全生产工作落到实处。

7.2制度措施

在施工过程中认真制定、贯彻、执行以下安全生产管理制度：

（1）安全生产责任制

（2）安全教育培训制

（3）安全计划管理制

（4）安全技术交底制

（5）安全生产例会制

（6）生产安全隐患及事故报告制

（7）安全应急救援制

7.3高处作业安全保证措施

（1）作业人员上下脚架要安设爬梯，不得攀登脚手架上下。

（2）在攀登和高处等作业中，必须佩戴安全带并有牢靠的挂钩设施，严禁在腰间佩戴安全带，而不在固定的设施拴挂钩环。

（3）高处作业所用材料要堆放平稳，工具应随手放入工具袋（套）内。

上下传递物件禁止抛掷。

7.4临时用电安全保证措施

施工现场临时用电要保证一机一闸，一漏一箱，一照明闸、一电源总闸。

严禁用一个开关直接控制两台及以上的用电设备。

7.5夜间施工安全保证措施

夜间施工人员按照工作安排严格遵守作息时间，有事需提前请假调休。

对夜间施工人员经常进行教育，提高夜间施工的安全意识，避免产生麻痹大意的思想。

保证夜间施工照明设施的完备，各作业面配备足够的电灯，并确保照明电路的良好运行。

大风、大雨天气，对夜间施工安全造成一定威胁时不得进行施工，并派专人检查，如发现险情，立即汇报，组织抢修。

7.6雨季施工安全保证措施

（1）遇大风、大雨、中雨、暴风雨等天气时均停止施工，但必须派专人巡视，如发现异常，立即上报，组织人员抢修；待雨过后立即组织施工。

（2）风雨天气时，对夜间施工安全造成一定威胁时夜间不得进行施工，但必须派专人巡视，如发现异常立即上报，组织人员抢修。

（3）雨季期间，适当增加生产员工，添置各种雨具，建立雨季施工专项基金，确保施工顺利进行。

（4）防雨材料、防护用品、抽排水设备充足，确保发电机能正常供电。

（5）对大型机械设备进行全面检查，使其符合规程要求。

（6）机电设备的电闸箱采取防雨、防潮等措施，并安装好接地保护装置。

（7）主要运输便道路基碾压坚实，路面铺砂石，并作好路拱。

路两旁设排水沟，保证雨季交通畅通。

雨天施工时，指派专人维修施工便道，整理施工现场，清理各种垃圾，修复雨水冲毁的各种临时设施，使每次雨水过后能尽快投入正常施工。

8.文明施工及环境保护措施

（1）施工现场有利于生产，方便职工生活，具备安全生产、文明施工的条件。

（2）进入施工现场作业人员要穿戴安全帽、工作服、工作鞋。

（3）施工现场材料及机具堆码整齐，原材及半成品挂标示标牌，检验状态牌。

（4）施工现场标示标牌整齐，警示牌要挂在醒目位置。

（5）完工后及时清理施工场地，做到工完料净，工程中的弃碴、废料要在远离居民生活区设立弃碴场，不给周围环境遗留工程垃圾。

桥面板力学检算

第一章荷载计算

1.梁间板：

1混凝土自重：

q1=0.25*2.5*10=6.25KN/m2；

2钢模板自重：

q2=0.5KN/m2；

3施工及机具荷载:

q3=6.5KN/m2

2.荷载分项系数：

⑴活载分项系数：

1.4；

⑵恒载分项系数:

1.2。

第二章悬挑部分支撑计算

38钢轨的截面特性为：

Ix=1204.4cm4A=49.5cm2

直径32钢筋截面特性为：

I=5.15cm4A=8.04cm2

50*3.0钢管截面特性为：

I=12.28cm4A=4.43cm2

桁架间距为3米

每榀混凝土、钢模板、方木自重为：

（6.25+0.5）*3*1.5+0.54*0.05*0.1*18*10=30.86KN

施工及机具荷载:

q3=6.5*3*1.5=29.25KN

总荷载为：

q=30.86*1.2+29.25*1.4=78KN

则固定在钢轨上的钢管荷载为总荷载的一半39KN

其受力简化如图1所示：

图1悬挑部分受力示意图

◆强度检算

根据结构力学计算器得到的轴力图如下：

钢筋的拉力为：

110.6KN

钢筋直径为32mm，截面积为8.043cm2

钢筋的正应力为：

110.6*10/8.043=137.5MPa﹤215MPa，满足要求。

固定在钢轨上钢管最大拉应力为39KN

钢管截面积为4.9cm2

钢筋的正应力为：

39*10/4.9=79.6MPa﹤215MPa，满足要求。

弯矩图如下：

=12.4

。

满足要求。

◆刚度检算

位移图如下：

最大位移量在结点1处，为13mm，

=13mm＞

=4.5mm。

大于挠度容许值。

由以上计算可知，悬挑部分的刚度满足要求，但挠度较大。

如果不考虑施工荷载，只考虑钢筋混凝土自重的话，挠度为3.4mm，满足要求。

第三章梁间部分支撑计算

1.木材截面特性

红木弹性模量E=9*103MPa

5*10方木截面特性为：

Wx=83.33cm3Ix=416.67cm4A=50cm2

原木截面特性为：

Wx=21.2cm3Ix=63.62cm4A=28.26cm2

10*10方木截面特性为：

Wx=166.67cm3Ix=833.33cm4A=100cm2

2.荷载条件

梁间竖向支撑桁架间距为1米，总荷载为：

q=（q1+q2）*1.2*1+q3*1.4*1=17.2KN

分配到5*10方木上的均布荷载为17.2/3.05=5.64KN/m

3.极限应力计算

上部5*10方木的极限弯矩为：

下部10*10方木的极限弯矩为：

原木的极限压应力为：

4.受力检算

⑴原方案

受力简化如下图所示：

根据结构力学计算器得到的轴力图如下：

弯矩图如下：

由图可知，连接4和11节点的（15）号杆件的应力为正值，为受拉杆件。

为了减少斜撑的压应力，我们可将（15）号杆件去掉。

得到方案二。

⑵方案二：

去掉中间连接4和11节点的（15）号杆件。

得到的轴力图如下：

弯矩图如下：

由图可知，方木弯矩均不能满足要求。

由于（14）和（15）号杆件依然是受拉杆件，将其去掉，得到方案三。

⑶方案三：

去掉中间三个竖直支撑。

得到的轴力图如下：

弯矩图如下：

由以上受力图可以看出，下层方木的弯矩大大超过了极限值。

相对而言，方案二更为合理。

我们将方案二的上部方木改为10*10。

⑷方案四：

上层方木改为10*10。

中间一个竖直支撑去掉。

可得轴力图为：

弯矩图为：

由图可知，下部方木受力满足要求，而上部受力不满足要求。

我们将（14）和（15）号杆件向外移动至距相邻（13）（16）号杆件均为0.4米。

得到方案五。

⑸方案五：

上层方木改为10*10。

中间一个竖直支撑去掉。

向外移动（14）和（15）号竖向杆件至距相邻（13）（16）号竖向杆件均为0.4米。

可得轴力图为：

弯矩图为：

由图可知，各部分受力均满足要求。

方案五可行。

⑹方案六：

将方案三加以改进。

将上部方木改为10*10。

节点3和节点5分别向外移动0.2米，使之与相邻节点距离为0.5米。

可得轴力图为：

弯矩图为：

由图可知，各部分受力均满足要求。

方案六可行。

⑺方案七：

将方案六加以改进。

将方木均改为5*10。

节点3和节点5分别向外移动至距相邻节点2和节点6均为0.2米。

可得轴力图为：

弯矩图为：

由图可知，各部分受力均满足要求。

方案七可行。

⑻方案八：

将方案七加以改进。

将上层方木改为10*10，下层方木去掉。

节点3和节点5分别向外移动至相邻节点2和节点6处。

可得轴力图为：

弯矩图为：

由图可知，各部分受力均满足要求。

方案八可行。