现浇箱梁施工方案.docx
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现浇箱梁施工方案
第一章综合说明
一.编制说明
1.编制依据
1）.滨海新区中央大道二期工程津晋高速互通立交施工图纸及技术交底资料；
2）.实施性施工组织设计及进场后天津滨海新区投资控股有限公司下发的有关文件；
3）.合同文件规定的有关设计、施工规范和工程质量检验评定标准；
4）.我项目部对现场调查所取得的踏勘资料；
5）.计算过程参照《桥涵计算手册》、《公路桥涵施工施工技术规范》、《天津市城市桥梁工程质量检验标准》、《天津市市政工程施工技术规范》。
2.编制原则
1）.认真贯彻执行国家、天津市关于市政基本建设的法令、法规和管理办法；
2）.满足施工合同的具体要求；
3）.施工进度安排充分考虑当地气候的影响，方案合理可行；
4）.施工机械设备配备齐全，搭配合理，满足施工方案及工艺要求；
5）.现场组织机构设置合理，专业技术人员、管理人员满足施工需要；
6）.施工平面布置做到统筹规划，合理布置，节约用地，减少施工和交通干扰，满足环保、水保要求；
7）.工期、质量、安全、环保水保、文明施工目标明确，技术保证措施充分可行；
8）.劳动力安排和主要材料供应计划，满足施工方法和进度要求。
3.编制范围
中央大道跨津晋高速互通立交预应力砼现浇箱梁及钢筋砼现浇箱梁。
二.工程概况
本工程位于中央大道与津晋高速的交叉处，工程范围为塘沽盐场的大面积盐池，采用苜蓿叶全互通立交，中央大道在第二层，跨越现状津晋高速，共设置八条匝道连接中央大道和津晋高速。
本项目北起物流中心段的修筑终点K35+900，南接塘沽盐场段修筑点K37+075.996，道路面积81134m2，桥梁面积28105.22m2。
表1-1预应力砼现浇箱梁及钢筋砼现浇箱梁桥梁布置图
墩号
跨径布置（米）
结构型式∥桥宽∥梁高（米）
跨道路名称及地质
主线左幅5~10
（33.353+38+38+32.915+30）
预应力砼现浇箱梁∥24.25~30.951∥2.0
津晋高速公路、南淤泥层
主线右幅4~9
（30+33.353+38+38+32.915）
预应力砼现浇箱梁∥24.25~30.951∥2.0
津晋高速公路、南淤泥层
A
线桥
0~3
［20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
3~6
［20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
B
线
桥
0~4
［20+20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
4~7
［20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
C线桥
0~4
［20+20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
4~8
［20+20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
D线桥
0~3
［20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
3~6
［20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
6~9
［20+20+20］
钢筋砼现浇箱梁∥8.5∥1.5
淤泥层
三.技术标准
中央大道：
城市快速路，双向八车道，计算行车速度V＝60km/h，单向标准路面宽16.25m。
津晋高速：
高速公路，现状双向四车道，计算行车速度V＝100km/h，本次设计立交区内拓宽为双向八车道。
匝道设计速度：
A、B、C、D匝道35km/h；E、F、G、H匝道50km/h。
平曲线最小半径：
主线R＝2000m；匝道R＝50m。
竖曲线最小半径：
主线R凸＝3000m；R凹＝4000m；匝道R凸＝1837.7m；R凹＝1311.889m。
最大纵坡：
中央大道3.5%，匝道3.6%。
荷载标准：
路面结构计算轴载BZZ-100kn。
工后沉降标准：
桥台与路堤相邻处10cm；涵洞处20cm；一般路段30cm。
净空标准：
津晋高速5m；考虑到远期罩面本次设计取5.3m。
四.主要工程数量
桥梁工程数量见设计施工图纸中关于预应力砼现浇箱梁及钢筋砼现浇箱梁的所有内容。
五.地理位置及自然条件
1.地下水
场区浅层地下水属第四系潜水，地下水主要受大气降水及附近水塘、河沟补给并以蒸发等方式排泄。
勘察期间场地静止地下水位埋深为0.70～5.40m，标高为-l.98m～-O.63m。
地下水对混凝土结构具有结晶类严重腐蚀性；分解类无腐浊性；对混凝土具有结晶分解复合类严重腐蚀性，故场区地下水对混凝土结构具有有严重腐蚀性，防护等级为特种防护。
场地标准冻结深度为O.60。
2.气候条件
天津位于中纬度欧亚大陆东岸，季风环流影响显著，冬季受蒙古冷高压控制盛行西北风；夏季受西太平洋副热带高气压作用而多偏南风。
天津气候类型属暖温带半湿润季风气候。
气候特点是：
春季干旱多风，冷暖多变；夏季温高湿重，雨热共济；秋季天高云淡；冬季寒冷干燥，雨雪稀少。
全市年平均气温ll～12℃，全市日平均气温高于0℃的农耕期有270天左右，无霜期一般为200天左右，自沿海地区向内陆逐渐缩短，滨海地区无霜期为239天。
全市平均降水量为550-680mm，年平均降水日数为64～73天。
从海上输送来的暖湿气流受北部山脉的阻滞和抬升，经常在燕山迎风坡和山前平原形成多雨带，使全市年降水量的分布由北向南递减。
北部最大年降雨量可达1213mm，最小年降雨量为352mm，南部多雨年可达ll89mm，少雨年只有244mm。
天津的汛期为6月中旬至9月中旬。
汛期的平均雨日在42天左右，夏季降水量为441～568mm，占全年降水量的80～84％，又主要集中在7、8月份。
全市空气相对湿度以夏季最大，7、8月份平均值可达80％左右，春季最小，2至4月份最低值为0％。
全市年蒸发量为1688～1917mm，冬季最小，只占全年的9％，春季最大，占全年的36％，5月份最多，占全年的16％。
塘沽区平均相对湿度为67％：
全市年平均日照时数为2614～3090小时，年日照百分率为59～70％。
东部沿海日照时数最多，汉沽盐场日照时数最多可达3090小时，5月份的日照百分率高达73％，为全市之冠。
天津市临近海岸，冬夏两季有明显的季风转换。
主导风向场呈南北方向，大部分地区以西南风频率最高。
北部近山区，受北侧燕山影响，多偏东风。
中部平原地区，宝坻、宁河多西北风。
塘沽、汉沽、大港等沿岸地区多偏南风。
3.地震稳定性
场区地面下20范围内为粘性土，无可液化土层分布，因此本场地为非液化场地。
本场地设计烈度7。
设计地震动峰值加速度系数：
0.15；本拟建场地的场地土为IV类。
第二章施工部署
一、施工目标
1.工期目标
根据甲方招标文件的要求，以及我标段的阶段性工期目标的要求，津晋高速互通立交定于2010年3月26日开工，2011年11月25日完工，实际开工时间以监理工程师批准时间为准。
预应力砼现浇箱梁开工日期为2011年4月15日，完工时间为2011年7月25日。
钢筋砼现浇箱梁开工日期为2011年4月15日，完工时间为2011年8月25日。
2.质量目标
质量目标：
达到国家质量验收规范合格标准。
3.安全目标
杜绝因公亡人事故，杜绝火灾、溺水及交通责任亡人事故，杜绝一切重伤事故，全年轻伤率控制在3‰以内。
4.环境保护、水土保持目标
严格执行国家、市有关环境保护和水土保持的法律、法规，自觉接受当地环保、水土保持等部门的监督、指导。
施工过程中制定完善的环保、水保措施，废水、废渣以及工程垃圾，按规定排放、处理，完工后及时恢复植被，确保工程所处的环境及沿线水域不受破坏和污染。
二、施工队伍及区段划分
根据我项目部具体安排，现浇箱梁施工队担任现浇梁施工。
第三章施工顺序
合理安排施工顺序是确保总工期目标的关键，结合施工现场实际情况，先从主线右幅4～9#墩开始组织施工，待津晋高速7号墩施工完毕搭设过车门洞，主线桥双幅同时施工。
A、B、C、D匝道桥现浇箱梁施工其中的第二联，结合主线桥施工进度在完成A、B、C、D匝道桥现浇箱梁的剩余几联并形成流水线作业。
第四章资源配置
一.人员配备
根据我标段现浇箱梁的工程量以及我项目部总体安排，现浇箱梁由现浇箱梁队完成。
项目部主要管理人员见表4-1；作业队人员配备见表4-2。
表4-1主要管理人员表
序号
职务
姓名
备注
1
经理
常运超
2
副经理
曾文海
3
总工
李明
4
桥梁工程师
谢勇
5
质检工程师
马亮亮
6
安全工程师
徐敬标
7
测量工程师
李怀成
8
试验工程师
曹健
表4-2作业队人员配备数量表
序号
工种名称
桥梁现浇箱梁
1
工程机械司机
5
2
钢筋工
60
3
砼工
25
4
木工
70
6
电焊工
25
8
修理工
3
9
架子工
50
10
电工
2
11
测量工
4
12
试验工
3
二.设备配备
根据我标段桥梁现浇箱梁工程数量，结合总体进度计划要求，我项目部抽调了一批能满足合同要求、性能良好的机械设备及检测仪器。
拟上场主要设备见表4-3；测试仪器设施见表4-4。
表4-3桥梁工程施工设备表
序号
机械名称
规格型号/施工能力
数量
1
装载机
ZL50
2
2
吊车
QY25G
1
3
汽车泵
48M
2
4
吊车
QY16
1
5
钢筋切断机
GQ-40
6
6
钢筋弯曲机
GW-40A
6
7
钢筋调直机
GT4/10
4
8
电焊机
BX1-300
20
9
发电机
100KW
5
10
张拉机具
配套齐全
4
11
插入式振动器
30/50/70
30
表4-4材料试验、测量、质检仪器设备表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
备注
一.
集料、水泥等试验检测设备
1
混凝土标准养护箱
HBY-40
台
1
2
压力机
YE-2000KN
台
1
3
万能材料试验机
WE-600KN
台
1
4
负压筛析仪
0.88×150
台
1
5
标准稠度仪
SC-105
台
1
6
雷氏沸煮箱
FZ-31型
台
1
7
水泥胶砂流动度测定仪
台
1
8
水泥净砂搅拌机
SJ-160A
台
1
9
水泥胶砂搅拌机
JJ-5
台
1
10
水泥胶砂震动机
ZT-95
台
1
11
水泥强度电动抗折仪
DKZ-5000
台
1
12
坍落度测定仪
台
1
13
混凝土试模
150×150×150
组
10
14
水泥试模
40×40×160
组
4
15
电子天平
1200g/100mg
台
1
二.
检测仪器
1
水准仪
DS3
台
4
2
全站仪
SET2000
台
1
3
全站仪
TS-332
台
1
4
显微镜
500倍
台
1
5
冷弯冲头
台
1
6
钢筋拉距仪
BJ5-10
台
1
7
石子压碎值筛
φ150X125～128mm
台
1
8
新标准砂筛
φ300
套
1
9
新标准石子筛
φ300
套
1
第五章施工方案
一、支架基础处理
1、支架搭设之前，必须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。
按规范要求，地基处理范围为桥梁投影外边线宽出1.5米，2米外设置排水沟。
地基横向设置1～2%的横坡，纵向不设坡度。
2、现浇梁支架搭设之前，首先清除原地面淤泥，地基处理采用换填70cm厚混渣，用压路机碾压密实，承台基坑周围下挖1.5m并用打夯机逐层夯实，在浇筑15cm后C25砼。
加强支架施工场地内的排水工作，严禁形成积水，造成地基不均匀沉降，承载力下降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。
二、支架搭设
1、底座
支架立杆底部设可调底座，底座底板12cm×12cm，底座可调丝杆Φ34,可调底座放置15×10cm方木上,并用丝杆调整地面不平整而引起的高差，丝杆最大露出长度不超过30cm。
2、支架构造形式
1）腹板:
支架立杆纵向排距90cm,横距60cm，水平横杆步距120cm。
2）横梁:
箱梁横梁下立杆纵向排距60cm，横向排距90cm,水平横杆步距120cm。
3）悬臂板:
悬臂板下顺桥向间距90cm,横桥向间距90cm，水平横杆步距120cm，根据挑臂长度留够80cm通行道路和工作空间。
4）箱室:
顺桥向间距90cm,横桥向间距90cm，水平横杆步距120cm。
水平杆及剪刀撑:
为保持满堂支架的整体稳定,桥墩处分上、中、下三处用水平杆与砼面夹紧或顶紧,以增加支架的附着力。
顺桥向剪刀撑设置在腹板及支架外侧,横桥向剪刀撑设置在横隔梁处，并按每4.5m一道设置，钢管采用Φ48钢管及扣件,钢管与地面夹角呈450～600。
3、支架计算书
1）箱梁荷载计算,查《路桥施工计算手册》得
a、砼自重：
⑴翼板部分：
砼平均厚度0.34m，钢筋砼容重取26KN/m³
0.34×26=8.84KN/㎡
⑵箱梁底板、顶板部分：
砼厚度0.57m
0.57×26=14.82KN/㎡
⑶腹板、横梁部分：
砼厚度2.0m
2.0×26=52KN/㎡
b、模板、支架自重：
2.5KN/㎡
c、冲击荷载：
2.0KN/㎡
d、施工人员、机具荷载：
1.0KN/㎡
e、震动荷载：
2.0KN/㎡
⑷荷载组合：
恒载：
①翼板部分：
1.2×（8.84+2.5）=13.62KN/㎡
②顶板、底板部分：
1.2×（14.82+2.5）=20.78KN/㎡
③腹板、横梁部分：
1.2×（52+2.5）=65.4KN/㎡
活荷载：
（2.0+1.0+2.0）×1.4=7.0KN/㎡
2）箱梁底模荷载计算,查《路桥施工计算手册》得
模板以1m的宽度为计算单元，计算跨径0.25m。
①腹板下模板承受荷载：
（65.4+7）×1=72.4KN/m
②模板跨中弯矩：
M=ql2/8=72.4×0.252/8=0.566KN•m
W=bh2/6=1×0.0122/6=2.4×10-5m³
强度验算：
δ=M/W=0.566/2.4×10-5=23.58Mpa＜【δ】=24Mpa，
满足要求。
挠度验算：
I=bh3/12=1×0.0123/12=1.44×10-7m4
f=5ql4/384EI=5×72.4×0.254/384×1.44×10-7×5×109=5.11×10-6m＜【f】=6.25×10-4m，满足所设计要求。
3）主、次梁受力验算
根据设计次梁采用10×10cm方木，间距为0.25m。
每根支撑此次梁的主龙骨采用15×15cm的方木，跨径为0.6m。
a、腹板下次梁
次梁横向每米荷载：
q=（65.4+7）×0.25=18.1KN/m
次梁跨中弯矩：
M=ql2/8=18.1×0.62/8=0.815KN.m
W=a3/6=0.13/6=1.67×10-4m³
强度验算：
查表得：
【δ】=12.719Mpa
δ=M/W=0.815/1.67×10-4=4.88Mpa＜【δ】=12.719MPa
满足设计要求。
次梁挠度验算：
I=I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4
f=5ql4/384EI=5×18.1×0.64/384×8.33×10-6×5×109=6.11×10-6m＜【f】=6.25×10-4m，满足所设计要求。
b、箱梁底板下次梁
次梁横向每米荷载：
q=（20.78+7）×0.25=6.95KN/m
次梁跨中弯矩：
M=ql2/8=6.95×0.92/8=0.703KN.m
W=W=a3/6=0.13/6=1.67×10-4m³
强度验算：
查《路桥施工计算手册》得：
【δ】=12.719Mpa
δ=M/W=0.703/1.67×10-4=4.21Mpa＜【δ】=12.719Mpa
满足设计要求。
次梁挠度验算：
I=I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4
f=5ql4/384EI=5×6.95×0.64/384×8.33×10-6×5×109=2.82×10-7m＜【f】=6.25×10-4m，满足所设计要求。
c、腹板下主梁
主梁纵向每米荷载：
q=（65.4+7）×0.6=43.44KN/m
主梁跨中弯矩：
M=ql2/8=43.44×0.62/8=1.96KN.m
W=a3/6=0.153/6=5.625×10-4m³
强度验算：
查表得：
【δ】=12.719Mpa
δ=M/W=1.96/5.625×10-4=3.48Mpa＜【δ】=12.719MPa
满足设计要求。
主梁挠度验算：
I=I=bh3/12=0.15×0.153/12=4.219×10-5m4
f=5ql4/384EI=5×43.44×0.64/384×4.219×10-5×5×109=3.47×10-7m＜【f】=6.25×10-4m，满足所设计要求。
d、底板下主梁
主梁纵向每米荷载：
q=（20.78+7）×0.6=16.67KN/m
主梁跨中弯矩：
M=ql2/8=16.67×0.92/8=1.69KN.m
W=a3/6=0.153/6=5.625×10-4m³
强度验算：
查表得：
【δ】=12.719Mpa
δ=M/W=1.69/5.625×10-4=3.0Mpa＜【δ】=12.719MPa
满足设计要求。
主梁挠度验算：
I=I=bh3/12=0.15×0.153/12=4.219×10-5m4
f=5ql4/384EI=5×16.67×0.64/384×4.219×10-5×5×109=1.33×10-7m＜【f】=6.25×10-4m，满足所设计要求。
4）支架立柱受力验算
根据c可知：
立柱荷载：
N=ql=43.44×0.6=26.064KN＜33.1KN,满足要求。
5）支架强度验算
查《路桥施工计算手册》得：
A=498mm2
δ=N/A=26.064×103/489=53.3MPa＜【δ】=140MPa，满足要求。
6）立杆稳定性验算
立杆采用φ48mm钢管，壁厚3.5mm。
查《路桥施工计算手册》得：
i=15.78mm
λ=L/i=1200/15.78=76,查表得：
φ=0.897，
N/ΦA=26.064/0.897×489=59.42MPa＜【δ】=215MPa，满足要求。
7）支架下地基承载力验算
根据现场实际情况，地基需压实处理，压实度达到95%，对整个现浇梁场地内进行清淤再换填山皮图与砖渣，碾压密实，再浇筑15cm厚C20砼，立柱下部垫15×90cm方木，地基承载力：
【δ】=2.0×0.75=1.5MPa
P=N/Ab=26.064/（0.15×0.9）=0.194MPa＜【δ】=1.5MPa，满足要求。
三、门洞搭设
采用六四式军用墩及型钢设置过车门洞，门洞净空满足二车道宽度，净高不小于4.5m，沿上部横梁方向铺一层10cm×10cm的方木，上铺底模。
施工过程中采取有效措施保证施工安全
1、根据计算，本门洞设置砼防撞墩台，高0.6m，宽1.0m，长度根据门洞横截面设置，根据门洞净高5.3m满足津晋高速行车要求。
支墩采用φ400mm钢管，门洞横梁采用工字钢，人工配合吊车安装。
箱梁的底模系统与现浇支架的底模系统相同。
箱梁每到腹板及倒角下布置3根，间距300mm、箱室布置间距为600mm的I50a纵梁，每道纵梁用钢筋连接。
横梁采用I50a工字钢2根，下设3φ40×15cm的砂筒做支点（砂箱侧壁钢板厚为1cm，底板钢板厚2cm）。
支墩的间距为200cm，上下口焊接2cmm的钢板大小与支墩的直径吻合。
待梁体浇注、张拉完成后，拆除模板时先将砂捅调至最低点，使纵梁与底模系统留出间隙，解除主龙骨与次龙骨、模板的连接，然后抽出方木与模板。
拆除工字钢时用挖掘机，将钢丝绳挂于挖掘机挖斗钩环处，然后将挖斗慢慢伸至工字钢附近，人工将钢丝绳系于工字钢上，挖掘机慢慢移动抽出工字钢，放置于指定位置。
2、施工顺序：
测量放线→浇注砼防撞墩台→安装钢管支墩→放置砂捅→安装横梁→测量放线定出纵梁位置→安装纵梁→铺设底模系统→调整底模系统标高以及砂捅高度→降低砂捅高度→拆除纵横向方木及模板→拆除工字钢→拆除钢管支墩→拆除砼防撞墩台
3、控制要点
⑴因采用钢管作为支墩，所以砼防撞墩台宜做100㎝宽，并预埋钢筋，以便使钢管支墩与砼防撞墩台连接。
预埋钢筋位置要根据钢管支墩的位置进行埋设。
⑵控制好砼墩台顶面标高，务必使顶面水平，以便钢管支墩放置能够平稳。
⑶钢管支墩吊装时，待钢管支墩与墩台预埋钢筋连接牢靠好方可解除吊绳，以防因车辆震动或偶然因素（大风）发生、钢管支墩倾覆。
⑷砂捅要与钢管支墩的顶钢板进行电焊以保证受上部荷载后砂捅不位移。
4、工字钢吊装前先画出工字钢摆放的位置，第一根放置好后须点焊连接于上，再继续放置第二根工字钢。
工字钢吊装需专人指挥。
5、工字钢架设完毕后，门洞顶挂设两层密布网后，方能进行下道工序。
6、纵向主龙骨接头错开布置，工字钢横向间距布设应与非门洞区域支架立杆间距相对应。
7、为保证梁体的线形，门洞处底模需设置合理的预拱度，预拱度按此公式计算δx=4δ•x•（l-x）/l2,其中δx为距左支点的预拱值；δ为跨中预拱值；x为距左支点的距离；l为跨长；本例跨中预拱值为2㎝。
8、门洞受力计算书
⑴津晋高速公路门洞支架验算
①纵梁受力验算：
a.箱梁腹板及倒角处验算
箱梁腹板及倒角处布设3根工字钢I50a，间距30㎝。
计算跨径9M，配筋率大于2%，砼容重按26KN/m3计算。
砼自重：
[0.6×2＋0.6×（0.22＋0.35）＋（0.45×0.15+0.15×0.15）]×26=42.432KN/M
模板支架自重取2.5KN/㎡×1.2M=3.0KN/M
冲击荷载取2.0KN/㎡×1.2M=2.4KN/M
施工人员及机具取1.0KN/㎡×1.2M=1.2KN/M
振动荷载取2.0KN/㎡×1.2M=2.4KN/M
荷载组合：
42.432×1.2+3.0×1.4+2.4×1.4+1.2×1.4+2.4×1.4=64.12KN/M
则每跟工字钢承担荷载：
64.12KN/M/3=21.38KN/M
跨中弯矩：
M=1/8ql2=1/8×21.38×92=216.4KN.M
查材料手册I50a工字钢：
W=1858.9×10-6m3
跨中应力：
σ=M/W=116.42MPa<[σ]=145MPa
挠度f=5ql4/384EI=5×20.97×103×9.04/（384×2.1×105×106×46472×10-8）=0.0184m<9/400=0.023m
经计算：
腹板及倒角处工字钢I50a梁的跨中应力，挠度两个指标满足要求。
b.箱室处验算
箱室下设I50a工字钢间距60cm，取60cm宽度为计算单元。
砼自重：
0.6×（0.22＋0.35
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