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中交第一公路工程局有限公司

冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计

一、工程概况

二、冯庄大渠渡槽桥跨布置为20m+25m+25m+20m，全长90m，槽体下净空大于5m，渡槽中心线与主线中心线交叉桩号为K36+115.935,右交角为133°。

上部结构采用现浇预应力混凝土简支梁，下部构造桥墩采用柱式墩，桩基础；桥台采用柱式桥台，桩基础。

流槽设计流量为26m3/s。

两端采用挡墙与原有沟渠顺接，挡墙墙身与基础均采用M10浆砌片石，两端进、出口底部采用M10浆砌片石铺砌。

槽底采用C30砼铺装。

上部现浇渡槽高为4.3米，单箱两室，采用单跨两次立模浇筑，单跨张拉预应力的施工方法。

上部结构主要工程量：

C50混凝土：

1658m3；混凝土37.8m3；C30φj15.2钢绞线：

18648Kg；Ⅱ级钢筋178527.2Kg；冷轧带肋钢筋网：

5972Kg；φ90波纹管:

489.4m；φ70波纹管:

1757.2m。

设备、人员、二、设备、人员、材料情况准备及运到施工现场的方法本工程采用商品混凝土集中拌和进行桥梁上部结构的施工。

其设备、人员、材料情况及运到施工现场的方法如下：

一、设备本工程所用施工机械设备主要有：

混凝土拌和设备、混凝土运输设备、钢筋加工设备、试验测量仪器，辅助设备有发电机及材料运输设备等。

设备采用汽运的方式运输到现场。

第1页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计设备计划表设备名称挖机压路机吊车钢筋弯曲机钢筋调制机电焊机张拉设备压浆设备数量11121421设备名称砼罐车砼泵车振捣棒发电机钢筋切割机小货车数量616221测量、测量、试验仪器一览表设备名称全站仪水准仪规格型号GTS-602/OPC30Ⅱ数量11设备名称压力试验机回弹仪规格型号SYE-2000ZC3-A数量11二、人员考虑到工程施工的需要，成立冯庄大渠上部结构工程施工队。

本施工队配备钢筋加工组、模板支架组、混凝土浇筑组、预应力张拉和压浆组。

第2页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计施工组织框图项目副经理：

陈勇现场主管：

李志现场技术员：

王刘栓现场施工负责：

顾爱飞预应力张拉和压浆组钢筋加工组模板支架组混凝土浇筑组三、材料材料业务由专人主管，做好材料计划，积极开拓货源，落实材料货源及原材的检验工作，保证材料质量，根据现场考察情况,各种材料采用汽运的方式运到施工现场。

桥梁工程施工用主要材料为钢筋、水泥、砂石料等，现在主要材料已经全部落实到位。

第3页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计三、工程施工方案渡槽上部现浇结构采用两次浇筑砼进行施工。

一、施工工艺框图地基处理支架架设放样铺设方木预压卸载沉降观测模板、支座安装底板及肋板钢筋绑扎钢筋加工波纹管安装及钢绞线穿管内模安装底板和肋板砼砼养生顶板钢筋绑扎顶板砼浇注砼养生预应力施工砼强度检测拆除支架二、主要工艺施工方案第4页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计冯庄大渠上部渡槽现浇结构为现浇预应力砼简支梁，采用单跨浇筑单跨张拉施工。

地基的处理方案1、基坑的处理：

墩柱系梁施工后对基坑采用优质填料回填处理。

回填时，分层夯实，具备机械压实条件后，采用机械压实，分层碾压，保证压实度达到96%以上。

2、原地表处理：

将不良地质土方进行彻底清除，换填50cm砂砾，分两层压实，向左侧设1%的横坡以利排水，并在左侧挖边沟，确保排水畅通。

在砂砾上面铺设一层防水塑料薄膜，同时在上面铺筑一层10cm厚的C15砼。

为保证施工范围内的地基承载力，地基处理宽度应比支架跨度每边宽出0.5米。

3、在肋板支架底铺设4*0.15?

米方木以分散应力。

支架方案1、本桥采用碗扣式多功能脚手架，搭设满堂红落地支架。

立杆横桥向布置19排,肋板下间距为0.3m，其余底板下间距为0.9m，具体布设为0.3×2+0.9×5+0.3×4+0.9×5+0.3×2；纵桥向立杆间距0.6m，空间横杆步距为1.2m。

横桥向增加斜向剪刀撑，确保支架整体稳定性。

2、支架顶托上纵桥向布置10×10cm方木，方木上铺设横桥向10×10cm的方木，方木间距30cm。

方木上铺1.5cm厚的防水竹胶板。

第5页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计10*10方木10*10方木剪刀撑10cmC15砼50cm砂砾顺桥向支架1.5cm厚竹胶板10*10方木10*10方木剪刀撑排水沟10cmC15砼50cm砂砾横桥向支架预压方案1、根据设计图纸要求，为减少非弹性变形，支架需进行预压，且预压荷载不小于渡槽恒重。

预压期不少于7天，连续两天沉降观测不大于1mm。

该渡槽单跨20m渡槽C50砼371.2m3，单跨25m渡槽C50砼457.8m3。

预压物采用砂袋预压，预压时横、顺桥向按渡槽砼实际重量分配搁置，整第6页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计垮整体预压。

2、具体施工过程如下：

在处理好的地基上，按支架平面布置图布置木板，按照标高，合理组合立杆搭设支架。

搭设过程中要确保立杆的垂直度偏差小于3%。

支架搭好后，调整顶托标高安放方木及渡槽底模，按现浇渡槽自重×1.1倍的重量进行吊装预压。

预压观测将一孔分为五个断面，支点，跨中，1/4跨，每断面布置三点，预压后每天定期观测。

当预压期不少于7天且连续两天沉降观测不大于1mm时，开始卸载。

测量组及时整理预压前

（1）、预压稳定后

（2）、及卸载后（3）各测点标高值，其中（3）与

（2）差值为支架弹性变形值、

（1）与（3）差值为支架非弹性变形值，渡槽底高程由预压稳定后标高

（2）控制。

同时考虑该渡槽为预应力，预应力施加后槽体将产生起拱，为保证渡槽顶面高程，底模需设置反拱，根据设计要求，在跨中设1cm反拱度，支点为零，其它按二次抛物线分配到各支架顶托上，预压结束后根据设计槽底高程及反拱，调整支架顶托长度，使模板高程达到规定要求。

模板方案1、为保证砼外观质量，渡槽外露部分全部采用防水竹胶板（1220×2440×15mm）。

2、渡槽内模，采用1.5cm厚竹胶板制作，10×10cm方木加肋（30cm间距）。

肋板使用双向对拉杆及钢管进行支撑。

3、堵头采用竹胶板制作。

4、模板和模板连接处使用橡胶条进行堵塞，在底模和侧模连接处用细木条钉在底模上，防止振捣砼时漏浆。

第7页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计5、在安装底模时设置1cm的预拱度。

支座安装1、在支座安装前，由测量组准确放出支座的纵横中线，检查支座下钢板的标高，严格控制支座的四角高差和支座的顶板标高。

2、为保证支座的安装标高，支座下钢板标高宜比设计低3～5mm,在支座安装过程中用水泥砂浆找平。

3、为保证支座的使用质量，安装前要求全面检查支座的质量规格是否符合设计要求。

4、卸落支架时，拆除支座的临时固定装置。

钢筋工程钢筋先在钢筋制作场制作成型，应符合设计和规范要求，然后由吊车运输至模板上，按所处的部位可分为底板钢筋、肋板和顶板钢筋。

根据施工的要求，钢筋在绑扎过程中还需布预应力定位钢筋、螺旋筋、波纹管和预应力钢束。

1、在安装好底模和侧模后，开始底、肋板普通钢筋的绑扎及预应力管道的布设。

2、普通钢筋及预应力钢筋按规范要求作好各种试验，并报请监理工程师批准，严格按照设计图纸布设，钢筋绑扎焊接要符合规范要求。

3、预应力管道要按设计要求准确布设，并按图纸间距布设定位钢筋予以固定。

预应力管道接头要平顺。

预应力锚头要牢固固定在堵头模板上，并与孔道端部垂直，喇叭口与波纹管道要连接平顺，密封。

锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按照图纸设置，并检查波纹管有无空隙，防止浇筑砼时堵第8页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计塞孔道。

4、在钢筋较密处避免用容易压碎的塑料垫块，而采用砼预制块（碗扣型）。

钢筋加工的允许偏差表项目123项目受力钢筋顺桥向加工后全长弯起钢筋各部分尺寸箍筋尺寸允许偏差（mm）±10±20±5砼施工方案在驻地监理工程师同意的条件下进行混凝土浇注，浇注前对支架、模板、钢筋、预应力孔道和预埋件进行检查，模板内的杂物、积水应清除干净，符合设计要求后方可施工。

3、砼施工过程中应注意以下几个方面：

（1）混凝土配合比混凝土配合比设计时考虑到混凝土浇注方式的需要，混凝土坍落度要保持泵送的需要严格控制在18～22cm。

为保证混凝土的浇注质量，混凝土具有良好的和易性和保坍性，在混凝土配比设计时掺入高效缓凝减水剂，改善混凝土的工作性能，使混凝土初凝时间控制在6个小时以上。

（2）混凝土浇注方式：

混凝土采用搅拌站集中拌和，接着用混凝土运输车运输到现场再用泵车泵送方式，然后进行分层浇注的施工方案。

碗扣支架经过预压已消除了不均匀沉降的影响，故浇筑次序采取由低到高水平分层顺序浇筑。

同一跨的渡槽混凝土分两次浇注，第一次浇注底板混凝土和肋板上倒角以下的混凝第9页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计土。

第二次浇注肋板上倒角以上及顶板混凝土。

混凝土振捣由低处向高处分层推进。

（3）混凝土振捣方案及注意事项振捣时使用插入式振捣器，其分层厚度控制为30cm以内。

振捣器插入的距离以直线行列插捣时，不得超过作用半径的1.5倍。

振捣器应尽量避免碰撞钢筋，更不得放在钢筋上。

振完后应徐徐提出，不得过快或停转后再拨出机头，以免留下孔洞。

振捣棒与模板保持一定距离，一般为10cm。

砼浇完底层后，在灌注上层时，振捣器应稍插入下层使两层结合一体。

应振动到砼停止下沉，无气泡上升，表面平坦、泛浆为止。

砼浇注应连续进行，如因故间歇时不应超过允许间歇时间，以便在前层砼初凝前将本层砼振捣完毕，振捣时特别注意对锚垫板、连接器等钢筋密集部位混凝土的振捣，并注意振捣棒不得接触到模板和波纹管，振捣到混凝土密实为止。

为保证混凝土振捣密实，同时为保证肋板混凝土振捣密实，底板混凝土浇注超前肋板1～1.5米，特别是肋板倒角与底板交界处要放满混凝土，在底板混凝土振捣密实后再进行肋板混凝土的浇注与振捣。

为防止振捣棒触及波纹管，造成漏浆堵管现象，肋板预应力筋密集处砼振捣采取如下防护措施：

1○、选用优质波纹管，通过波纹管的刚度提高增强其抗击破能力。

2○、振捣棒先于砼置于模板腹腔，砼浇注时缓慢上拔，避免振捣棒插入时振头偏移击伤波纹管。

3○、砼浇注过程中，尤其在砼初凝时段，安排专人借助导链对钢绞第10页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计线进行前后拖动。

（4）混凝土养生混凝土浇注后要及时进行洒水养生，养生期限为七天。

养生期内要保持混凝土表面的湿润。

（5）侧模及内模拆除混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除，一般为混凝土抗压强度达到2.5mPa以上，拆除内模、侧模。

预应力施工方案1、渡槽槽体内共布置20束钢绞线，左右肋板内分三层各分部5束，中板内分三层每层分布2束，每束由7根φs15.2钢绞线组成，张拉控制应力为0.73fpk。

2、钢波纹管采用内径为70mm的成品管，管间连接先用套管套装，再用防水胶带包扎密实。

波纹管定位采用自制钢筋定位架固定在肋板钢筋上，直线段定位架间距为1m，曲线段间距加密为0.4m。

波纹管架穿完毕后严禁实施电焊作业，以防焊渣烧伤管壁。

3、钢绞线穿管，采取先穿法。

波纹管连接时，放入一根两倍钢绞线长度的8号铁丝作为牵引绳，牵引时将钢绞线与铁丝焊接牢固，采用人工或手拉葫芦进行穿管，完毕后用切割机切除钢绞线焊接头。

4、钢绞线张拉，根据张拉控制应力，单束钢绞线最大张拉力为190t，配250t穿心千斤顶两台。

5、张拉施工1）预应力张拉前的准备第11页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计对锚具及预应力钢铰线应进行严格的检验，钢铰线应符合《预应力混凝土用钢铰线》（GB/T5224）的要求，经监理工程师签认后方可用于本工程。

对张拉设备用压力表应有计量单位的标准测试，结果经监理工程师认可。

配齐施工用表、操作规程，检查安全措施，对上岗人员进行安全教育,方可开工。

2）张拉顺序在满堂支架上，待混凝土强度达到设计强度的100%时，开始张拉。

张拉顺序应按从两边向中间对称原则进行。

每次同时张拉不少于两束。

预应力张拉采取应力控制为主，伸长量检校的双控制，实际值与理论值相比较应保持在±6%以内，如超出应停止张拉查明原因。

张拉程序：

0→初应力（10%σk）分级张拉→控制应力（20%σk）→100σk（持荷2分钟）→σk（锚固）。

每束钢铰线断丝或滑丝不超过一根，整个断面不超过该断面钢丝总数的1%。

张拉程序应符JTJ041-2000规范中表12.10.3-1的要求。

6、预应力管道压浆1）压浆准备工作在预应力张拉检验合格后，经监理工程师签认后用砂轮机切割钢铰线，用水泥砂浆或原子灰?

封锚。

检查管道是否顺畅，空压机吹净管道内残余物。

压浆采用真空辅助压浆；压浆用的水泥浆标号、配合比、外加剂及原材料检验单必须经监理工程师检验合格。

2）水泥浆的制备第12页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计①水灰比在0.35-0.45之间，掺万分之一的铝粉加减水剂或专用有微膨胀及减水性能的膨胀剂。

②配制的水泥浆要均匀，标准搅拌时间5分钟，使用要过滤，并不断搅拌，浆体延续时间不超过45分压浆，在压浆时全部打开排气孔、进浆孔、当排气孔出浓浆时，关闭排气孔，继续增压0.5-0.7Mpa，稳定2分钟后关闭进浆孔阀门。

3）压浆质量控制措施①水泥浆的泌水率最大4%，3h泌水率宜控制在2%，水泥浆稠度控制在14-18s。

②夏季施工时水泥浆的温度应低于32℃。

③压浆过程中出现堵塞现象，机械故障，立即用清水冲洗,把管道冲洗干净,空压机吹干。

④压浆时注意串孔和漏浆现象，并及时采取措施。

⑤压浆在预应力张拉完成24小时内完成，压浆工序控制在30分钟内完成。

⑥预应力管道压浆质量检验应符合JTJ041-2000规范第四章的有关规定。

支架拆除1、压浆浆体强度达90%以上时可以拆底模、卸支架。

2、拆除时先拆除每跨中间部分，然后由中间向两边（支座处）对称拆除，使渡槽逐渐受力，避免产生裂纹。

第13页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计碗扣支架承载力验算一、支撑说明本桥采用碗扣式多功能脚手架，搭设满堂红落地支架。

立杆横桥向布置19排,肋板下间距为0.3m，其余底板下间距为0.9m，具体布设为0.3×2+0.9×5+0.3×4+0.9×5+0.3×2；纵桥向立杆间距0.6m，空间横杆步距为1.2m。

横桥向增加斜向剪刀撑，确保支架整体稳定性。

根据生产厂家提供的试验数据，每根立杆允许承载30KN。

二、验算参数确定支架强度验算用荷载组合为：

（1）模板、支架自重，

（2）新浇砼、钢筋砼自重，（3）施工人员、施工材料机具等行走运输或堆放产生的荷载，（4）倾倒砼产生的荷载，（5）振捣砼产生的荷载。

各类参数的确定：

以现浇25m渡槽为代表进行参数确定及验算。

1、砼容重确定：

该现浇25m渡槽钢筋用量为48935.9＋6169＝55104.9kg，折合方量55104.9/7850＝7.02m3，现浇梁砼方量457.8m3，则含筋量?

为7.02/457.8=1.53%＜2％，根据规范规定砼容重取25KN/m3（大于2％时砼容重取26KN/m3）（依据体积含筋率的有关规定）。

2、支架重量确定：

碗扣支架采用φ48×3.5焊接钢管作主要构件，根据生产厂家提供的数据，立杆平均重量为5.9kg/m，0.6m横杆重2.82kg/m，0.9m横杆自重3.97kg/m,，0.3m横杆自重1.67Kg/m。

由实测第14页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计原地面高程及梁底设计高程知两者最大高差为5.4m，验算时支架高度取5m计算，横杆取4层分布。

3、模板重量确定：

为计算方便将加肋方木折入模板重量之中，竹胶板密度900kg/m3，方木密度800kg/m3，外膜10×10方木和内膜10×10方木按30cm间距布置折算模板重为（1×0.10×0.10×800＋1×0.3×0.015×900）/0.3＝40.2kg/m2。

4、顺桥向10×10cm方木自重：

8.0kg/m。

5、施工人员、施工材料机具等行走运输或堆放产生的荷载：

根据规范，计算支架立柱承载力时，施工荷载取1.0kpa。

6、振捣砼产生的荷载：

砼对竖向模板荷载，取2.0kpa。

7、倾倒砼产生的荷载：

砼对竖向模板荷载，取4.0kpa。

三、验算过程

（一）、取正常段底板横梁断面进行验算，按简支结构简化计算。

1、按顺桥向0.6m立杆间距验算，每根杆支撑着0.9m×0.6m范围内的荷载。

其中：

渡槽自重荷载P1=0.9×0.9×0.85×25=17.2KN。

支架自重P2=（5×5.9＋4×2×3.97/2＋4×2×3.97/2）×0.0098＝0.6KN。

模板自重P3=0.9×0.9×40.2×0.0098＝0.3KN。

10×10cm方木自重P4=8×0.9×0.0098＝0.07N。

人机荷载P5=0.9×0.9×1＝0.81KN。

第15页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计振捣砼产生的荷载P6=0.9×0.9×2＝1.6KN。

倾倒砼产生的荷载P7=0.9×0.9×4＝3.2KN。

该立杆承重P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7=23.8KN＜30KN。

（二）、取肋板断面进行验算1、按顺桥向0.6m立杆间距验算，每根杆支撑着0.3m×0.6m范围内的荷载。

其中：

渡槽自重荷载P1=0.3×0.6×4.3×25=19.4KN。

支架自重P2=（4×5.9＋4×2×1.67/2＋4×2×2.82/2）×0.0098＝0.4KN。

模板自重P3=0.3×0.6×40.2×2×0.0098＝0.1KN。

10×10cm方木自重P4=8×0.6×0.0098＝0.04N。

人机荷载P5=0.3×0.6×1＝0.2KN。

振捣砼产生的荷载P6=0.3×0.6×2＝0.4KN。

倾倒砼产生的荷载P7=0.3×0.6×4＝0.7KN。

该立杆承重P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7=21.4KN＜30KN。

支架稳定性验算：

Φ48×3钢管截面积A=（D2-d2）×π/4=（4.82-4.12）×3.14/4=4.89cm2x轴截面惯性矩Ix=（D4-d4）×π/64=12.18cm4x轴回转半径ix=（Ix/A）1/2=1.58cmλ=L/i=90/1.58=57.0第16页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计A=489mm2A-3钢材的承压强度值f=215MPa查《钢结构设计规范》（GBJ17-88）附录一，得ψ=0.681，根据公式δ=N/ψA，此处取肋板断面最大值21.4KN。

δ=N/ψA=21400/0.681*489=64.3MPa＜215MPa则稳定性符合规定对于碗扣支架的刚度和强度，在验算稳定性时已经考虑了支架刚度和强度的要求，故在此不再验算。

为安全起见，横桥向剪力撑每6m设置一道，顺桥向剪力撑分左右两侧及桥中线位置同时设置，顺桥间距10m。

剪力撑采用长钢管，用扣件与立杆在节点位置连接。

竹胶板强度和刚度的验算一、施工说明为保证砼外观质量，渡槽外露部分全部采用（122×244×1.5cm）防水竹胶板。

渡槽底模下，支承体为10×10cm方木横桥向布置，纵向间距30cm。

以下重点对外模进行验算。

二、验算参数确定模板强度验算用荷载组合为：

（1）模板自重，

（2）新浇砼、钢筋砼自重，（3）施工人员、施工材料机具等行走运输或堆放产生的荷载，（4）振捣砼产生的荷载，（5）倾倒砼产生的荷载模板刚度验算用荷载组合为

（1）

（2）（3）（4）和（5）、、、各类参数的确定：

1、砼容重确定：

由含筋量为1.53%＜2％，取砼容重25KN/m3。

第17页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计2、模板重量确定：

竹胶板密度900kg/m3，内模重量取40.2kg/m2。

3、施工人员、施工材料机具等行走运输或堆放产生的荷载：

根据规范，计算模板承载力时，取2.5kpa。

4、振捣砼产生的荷载：

砼对水平模板荷载，取2.0kpa。

5、倾倒砼产生的荷载：

砼对水平模板荷载，取4.0kpa。

三、验算过程1、底板横梁断面处，取横桥宽度1.0m范围进行验算，模板支点间距为0.30cm。

抗弯强度验算：

模板所承受的荷载最大集度qmax=〔25×0.85×1×0.3＋900×0.015×0.0098×0.3×1＋（2.5＋2.0+4）×1×0.3〕/0.3=29.9KN/m模板抗拉强度按三级标准，{σ}=60Mpa3模板惯性矩I=（1/12）3=bh（1/12）×1.0×（1.5×10-2）=0.281×10-6m4最大弯矩Mmax=（1/8）×q×L2=（1/8）×29.9×103×0.32=336.4N.mσ=（M×h/2）/I=（336.4×0.0075）/（0.281×10-6）=9.0Mpa<{σ拉}抗拉强度满足要求。

刚度的验算：

模板允许挠度{f}=L/400=0.3m/400=0.75mmfmax=（5ql4）/（384EI）=〔5×（25×0.85＋900×0.0098×0.015）×103×0.24〕/（384×8.4×109×0.281×10-6）=0.28mm<{f}第18页共45页中交第一公路工程局有限公司冯庄大渠上部现浇结构施工组织设计模板刚度满足要求。

2、肋板断面处（肋板高度430cm，，取箱室部位横桥向5.85m宽度进行）验算，模板支点间距为0.3cm。

抗弯强度验算：

模板所承受的荷载最大集度qmax=25×0.3×4.3＋40.2×0.0098×0.3×2＋（2.5＋2.0+4）×5.85=82.2KN/m（2层内模板）3模板惯性矩I=（1/12）3=bh（1/12）×5.85×（1