某桥箱梁开工报告.docx

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某桥箱梁开工报告

1编制依据

1*******高速公路路桥工程施工合同文件、施工图纸及本项目技术规范等相关设计文件；

2《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

3《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）

4《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）、《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

5《路桥施工技术手册》

6我公司现场踏勘调查资料，以往类似桥梁工程中积累的施工经验、技术总结及工法等科技成果，现有的施工力量和机械设备情况。

2工程概况

********桥于********跨越主线，桥梁全长97.06m，右交角70°，桥宽15.50m，设计车速为40~60Km/h，桥梁汽车荷载为公路-Ⅰ级，桥面净宽14.5m。

本桥上部采用现浇预应力混凝土连续箱梁，全桥共一联，20+25+25+20m。

箱梁中心梁高1.5m。

本桥位于直线上。

桥面为双面坡，箱梁梁底水平，通过调整腹板高度形成横坡。

匝道桥横跨主线，与路基填筑交叉施工，且4#桥台外有施工便道，为保证桥梁施工期间路基交叉施工及车辆、人员的安全，确定采用按桥面投影宽度每侧各加3m呈带状搭围，实行全封闭施工。

桥跨梁部均采用满堂式碗扣支架体系搭设，以用于上部现浇箱梁施工。

3支架搭设施工方案

3.1测量放样

在水准基点复测合格的前提下，利用往返测量将水准点引至桥梁施工地点附近稳固处，经复核符合精度要求后，作为桥梁施工标高控制点。

桥梁的平面控制利用已经总监办复核批准的导线网，导线的精度、走向和距离均符合大桥平面控制的技术要求。

3.2技术准备

项目部总工室和工程部根据施工图纸结合现场情况进行了设计要素复核，发现与设计或技术规范不符的及时通知监理工程师，并将相关资料告知设计代表，在没有得到设计和监理的认可前不予施工。

详细分析施工图，结合现场的地形、便道情况、天气等施工条件以及考虑与其它施工工序的干扰等，制订了详细可行的施工计划和具体方案。

项目部工程部和安质部组织施工技术人员、施工队队长、质检员、安全员、特殊工种及施工班组进行了详细的安全教育和技术（安全）交底，各班组第一次施工，另行进行现场技术指导、安全交底。

3.3总体施工方案

根据设计要求和工期安排，结合现场情况、交通状况，连续箱梁支架搭设采用满堂支架。

现浇梁支架搭设之前，首先清除地面杂物，做好支架地基处理和周围排水系统。

现浇梁施工之前进行支架超载预压，取得弹性变形、非弹性变形数值，根据变形数值设置预拱度。

3.4　施工工艺

3.4.1支架材料选用

WDJ碗扣式钢管支架立杆和顶杆上每隔0.6米设置一副碗扣接头，下碗扣和上碗扣限位销直接焊在立杆或顶杆上，当上碗扣的缺口对准限位销时，上碗扣可沿杆向上滑动。

连接横杆时，先将横杆接头插入下碗扣的周边带的圆槽内，将上碗扣沿限位销滑下扣住横杆接头，并顺时针旋转扣紧，用铁锤敲击即牢固锁紧。

该脚手架能根据要求，组成多种组架尺寸，本设计采用立杆间距尺寸为600㎜。

该脚手架具有接头构造合理，力学性能良好（较同样管材脚手架的结构强度提高0.5倍以上），工作安全可靠，构件轻，装拆方便，克服了传统式普通钢管支架用材量大，零部件多，搭拆劳动强度大等缺点。

该脚手架立杆轴心受力，根部有可调节支座，顶部有可调节托座，对箱梁支架搭设十分方便。

3.4.2支架基础

支架拼装前首先将原地面以下50cm范围内软土清除干净，抛填片石。

完毕以后再铺设沙砾石，用压路机分层碾压密实，以满足承载力的要求。

所有基础处理完以后，顶面再浇筑20cm厚C20混凝土。

基础两侧沿顺桥向方向设30×50cm排水沟。

3.4.3底座

支架立杆底部设可调底座，底座底板尺寸12cm×12cm，可调丝杆直径Φ34,可调底座直接落在砼基础面上,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底托长度的1/3。

3.4.4支架布置

悬臂板位置:

支架立杆纵向排距90cm,横距90cm，水平横杆步距120cm。

其他梁板位置:

顺桥向间距60cm,横桥向间距60cm，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,支架顶、底20cm处采用Φ48钢管及扣件设置纵横两个方向的扫地杆,步距5.5米,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2m一道设置，钢管采用Φ48钢管及扣件,钢管与地面夹角呈450～600。

3.4.5龙骨架布置

腹板和横隔板位置：

在支架可调U型顶托上顺桥向放置两排Φ48钢管主龙骨，横桥向铺设6cm×9cm方木次龙骨，中心间距为25cm。

3.4.6箱梁模板

箱梁底模，侧模采用1.22m×2.44m厚20mm竹胶板,面板钉在6cm×9cm方木上,两竹胶板结合部位应调整于次龙骨方木上，直接承受箱梁荷载。

3.4.7　操作要点

1.支架基础按技术交底进行处理，并找平。

2.水平杆伸出扣件的长度均应大于10cm，以防杆件滑脱，水平杆在墩柱处用纵横水平杆与墩柱抱死，增强支架稳定性。

3.支架安装过程中，应随时校正垂直度，安装Φ22斜拦杆，垂直偏差控制在支架高度的1/200以内，水平偏差控制在5cm以内。

4.可调底座顶托丝杆伸入立杆长度不小于30cm，以确保在浇注砼过程中，丝杆与立杆之间连接可靠。

5.剪刀撑按设计要求安放，并与立杆可靠连接。

6.搭设支架时在箱梁两侧顺桥向安装工作梯，在挑臂外侧安装防护栏杆及安全网。

7.主龙骨、次龙骨接头应错开布置，不能全部集中在同一断面上。

现浇箱梁支架搭设横断面图、纵断面图见附图1。

3.4.8支架预压

3.4.8.1支架预压的目的

根据设计要求及有关规定，现浇连续箱梁的支撑体系、模板体系施工完后，应对支架及脚手架等承力系统进行预压，以消除架体的非弹性变形，确保箱梁混凝土的浇注质量。

如下图：

3.4.8.2预压方法

a预压前支架顶标高设置

为防止预压后，由于支架的变形等原因，需对支架进行较大的调整，给施工带来较大的麻烦，因此在预压前，需对支架顶标高进行设置，预加理论预拱度，以减少不必要的麻烦。

预压前支架顶标高＝设计标高＋理论预拱度。

b支架验收

支架搭设好后，根据省项目办、总监办以及相关规范的要求进行支架验收，确保支架与支架之间、支架与方木之间、方木与钢管之间、方木与模板之间等各相邻面接触紧密，无明显缝隙。

c布置测量标高点

在底模上布置测量标高点，测点布置位置：

顺桥向布置5处，为支点、1/4、1/2，每一处横断面方向布置5点，共布置测量标高点25点。

d满载预压

d1、荷载计算

腹板、横隔梁处荷载：

1.5m×26kN/m2＝39kN/m2=3.9t/m2

翼板处荷载：

（0.2+0.5）/2×26kN/m2＝9.1kN/m2=0.91t/m2

普通箱室处荷载：

（0.25+0.22）×26kN/m2＝12.22kN/m2=1.22t/m2

d2预压荷载材料

预压荷载采用砂袋作为预压荷载。

砂袋应逐袋称量，重量宜控制在50kg左右，要设专人称量，专人记录，称量好的砂袋一旦到位就必须采用防水措施，要准备好防雨布。

加载时用汽车吊提升到箱梁上部。

d3分级加载

通常加载宜分3级进行，即40％、70％、120％的加载总量。

每级持荷时间不小于30分钟，最后一级为1小时，如果加载120%后所测数据与持荷48小时后所测数据变化很小时，待48小时内累计沉降量不超过5mm，方达到设计要求，表明地基及支架已基本沉降到位，可卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸压。

每级加载后，分别测定各级荷载下支架和支架梁的变形值，全部加载完成后，（即卸载前）再观测一次。

将各阶段各测点高程记入表格中，并算出相应变形量。

d4分级卸载

卸载顺序与加载顺序相反，每次卸载后都要观测一次，将各阶段各测点高程记入表格中，并算出相应变形值。

e观测数据的处理

通过观测各测量标高点在加（卸）载不同阶段时的标高值，算出支架在各阶段相应的变形数据，将各标高值及变形数据整理并记入变形量成果表中。

f设置施工预拱度

根据支架变形值及设计预拱度设置施工预拱度，按两次抛物线变化计算各点的预拱度，施工预拱度为支架变形值。

3.5现浇箱梁支架结构力学验算

3.5.1支架布设方案

1、采用碗扣支架搭设满堂支架，支架的宽度以满足箱梁的宽度和方便施工来考虑，拟在横桥向方向每侧比桥面宽出1.0m左右，纵向方向搭设的支架长度超出梁端部2m左右作为工作面。

横杆步高按1.2m搭设，每根立杆的承载力可达到3t（步高0.6m时可达到4t）。

为确保支架的稳定性，每隔3孔立杆在纵向和横向均设置十字花剪刀撑，剪刀撑与地面的夹角控制在45～60°范围内。

2、现浇箱梁实腹段与跨中箱室空腹板段：

立杆间距均按照0.6米（顺桥向）×0.6米（横桥向）布置支架立杆。

3、底托丝杆外露不超过其长度的1/3，顶托丝杆外露长度不超过其长度的1/2。

4、支架结构布置

3.5.2支架受力计算

搭设支架前先对满堂支架稳定性和强度进行力学计算，主要演算立杆的支撑力、方木的抗弯能力，通过计算各个指标必须都合格方能进行下一道工序施工，否则，则应该更换支架材料或者调整间距，已满足安全要求。

1、根据方木的截面积计算其容许弯矩：

利用现有方木材料，本方案拟全部铺设10×10cm的方木作为横向梁和纵向梁，木材抗弯应力取11Mpa，矩形截面抵抗弯矩为bh2/6，则10×10cm方木的容许弯矩为0.2tm。

2、支架立杆的单根承载力：

满堂支架采用碗口支架，查《桥涵》下册P10，单管最大承载力为：

当横杆步距为0.6米时，立杆承载力取4t/根；横杆步距为1.2米时，立杆承载力取3t/根。

3、荷载组合计算

（1）作用在模板支架上的结构荷载，包括：

新浇筑混凝土、钢筋、模板、支撑梁（楞）等自重；组成模板支架结构的杆系自重，包括：

立杆、纵向及横向水平杆、水平及垂直斜撑等自重，根据工程等情况定，包括：

脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施及附加构件的自重。

（2）模板支架的可变荷载，包括下列荷载：

施工人员及施工设备荷载；振捣混凝土时产生的荷载；风荷载。

（3）荷载取值

q1—箱梁自重荷载。

混凝土密度取γ=26KN/m3，根据跨线桥现浇箱梁结构特点，取设计图中B-B截面（空腹段），C-C截面（实腹段）两个代表断面进行箱梁自重计算，

B-B截面q1计算，跨中范围

根据如下断面图

B-B箱梁截面图单位：

cm

梁体自重（按照腹板最宽0.7米计算）：

q1=W/B=26×﹝1.345×11.5+（0.2+0.5）×2×2/2-2×2.11-2.5﹞/11.5=22.94Kpa

注：

将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。

C-C截面q1计算，C-C截面距桥台2m范围

根据如下断面图

C-C箱梁截面图单位：

cm

箱梁自重（计算到两挑梁根部之间的部分）：

箱梁砼密度取γ=26KN/m3，箱梁梁高1.345米，单位面积上的荷载为q1=W/B=1.345×26=34.97Kpa；

q2—箱梁内模、底模（含方木）、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，取q2=1.0kpa。

q3—施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，取q3=2.5kpa。

q4—振捣混凝土产生的荷载，底板取2.0kpa，侧板取4.0kpa。

q5—混凝土对侧模的压力。

因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇注，在竖向上以V=1.2m/h浇注速度控制，混凝土入模温度T=28℃控制，混凝土初凝时间按t0=4h配比控制，则混凝土对侧模的最大压力q5=0.22×γ×t0×K1×K2×V1/2

其中：

γ——混凝土容重，取26KN/m3

K1——外加剂影响修正系数，取值1.2；

K2——混凝土坍落度影响修正系数：

坍落度在110～150mm时，取值1.15。

则：

q5=0.22×26×4×1.2×1.15×1.21/2=34.6Kpa。

q6—倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kpa。

q7—支架、配件自重，经计算自重1.1kpa。

计算荷载组合

模板结构名称

荷载组合

强度检算

刚度检算

底模及支架系统计算

q1+q2+q3+q4+q7

q1+q2+q7

侧模计算

q4+q5

q5

4、碗扣式钢管支架立杆强度及稳定性验算

本工程现浇箱梁支架立杆强度及稳定性验算，根据《建筑施工碗扣式支架安全技术规范》有关模板支架立杆的强度及稳定性计算公式进行分析计算（碗扣架用钢管规格为Ф48×3.5mm）。

取C-C截面计算，碗扣式钢管支架体系布设：

全桥范围均采用60（横向）×60（纵向）×120（竖向）cm布置形式；本次支架计算C-C截面底板范围60（横向）×60（纵向）×120（竖向）cm布置形式，如下图。

支架立杆强度验算

根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为﹝N﹞=30kN（参见公路桥涵施工手册中表13-5碗扣式构件设计荷载）。

无风荷载时，单肢立杆承载力计算

立杆轴向力按下式计算：

N=1.2（P1+P2）+1.4∑P

P1—支架结构自重标准值产生的轴向力=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×34.97=12.589KN

P2—构配件自重标准值产生的轴向力=0.6×0.6×（q2+q7）=0.6×0.6×（1.0+1.1）=0.756KN

∑P—施工荷载标准值产生的轴向力=0.6×0.6×（q3+q4）=0.36×（2.5+2.0）=1.62KN

则：

N=1.2×（12.589+0.756）+1.4×1.62=18.3KN<[N]=30KN，强度满足要求。

②单肢立杆稳定性按下式计算：

N≤ФAf

式中：

N——钢管所受的垂直荷载，N=18.3KN

A——立杆横截面积A=489mm2（取Ф48mm×3.5mm钢管的截面积）；

Ф——轴心受压杆件稳定系数，根据长细比λ查表求得长细比λ计算：

λ=L/i

式中：

i—截面的惯性半径，i=

，式中钢管抗弯惯矩I=

面积:

A=

也可查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i=15.8mm。

L—水平步距=1.2m=1200mm

则：

λ=1200/15.8=78，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Ф=0.744。

f——钢材强度设计值，f=205N/mm2

N=18.3KN<ФAf=0.744×489×205=74.582KN

取B-B截面计算

P1—支架结构自重标准值产生的轴向力=0.6×0.6×q1=0.6×0.6×22.94=8.26KN

P2—构配件自重标准值产生的轴向力=0.6×0.6×（q2+q7）=0.6×0.6×（1.0+1.1）=0.756KN

∑P—施工荷载标准值产生的轴向力=0.6×0.6×（q3+q4）=0.36×（2.5+2.0）=1.62KN

则：

N=1.2×（8.26+0.756）+1.4×1.62=13.087KN<[N]=30KN，强度满足要求。

N=13.087<ФAf=0.744×489×205=74.582KN

③组合风荷载支架立杆稳定性验算

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：

N/ФA+MW/W≦f式中

N—钢管所受的垂直荷载，取C-C截面最不利荷载N=18.3KN

f-钢材的抗压强度设计值，f=205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。

A-支架立杆的截面积A=489mm2（取Ф48mm×3.5mm钢管的截面积）

Ф—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表求得

长细比λ计算：

λ=L/I式中：

i—截面的惯性半径，i=

，式中钢管抗弯惯矩I=

面积:

A=

也可查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i=15.8mm。

L—水平步距=1.2m=1200mm

则：

λ=1200/15.8=78，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Ф=0.744。

MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯矩

MW=0.85×1.4×（0.7Uz×Us×WO）×La×h/10=0.079式中：

Uz—风压高度变化系数，参考《建筑结构荷载规范》表7.2.1得Uz=1.38

Us—风荷载脚手架体型系数，查《建筑结构荷载规范》表6.3.1第36项得：

Us=1.2

WO—基本风压，查《建筑结构荷载规范》附表D.4WO=0.8KN/㎡

La—立杆纵距0.6m

h—立杆步距1.2m

W—截面模量查表《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附表B得：

W=5.08×103mm3

则：

N/ФA+MW/W=18.3×103/（0.744×489）+0.079×106/（5.08×103）=65.85N/mm2≦f=205N/mm2

计算结果说明支架是安全稳定的。

满堂支架整体抗倾覆验算

依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷载作用下时，倾覆稳定系数不得小于1.3。

KO=稳定力矩/倾覆力矩=h×Ni/∑Mw

桥梁半幅宽度15.5m，长90m，根据全桥支架布设情况，共需要支架如下：

支架横向26排；

支架纵向150排；

平均高度6.9m；

顶托TC60共需要26×150=3900个；

立杆需要26×150×6.9=26910m；

纵向横杆需要26910/1.2=22425m；

横向横杆需要26910/1.2=22425m；

故：

钢管总重26910×5.77+22425×4.7×2=366.066t；

顶托TC60总重为：

3900×7.2=28.08t；

故：

Ni=366.066×9.8+28.08×9.8=3862.63KN;

稳定力矩=h×Ni=6.9×3862.63=26652.15KN.m

依据以上对风荷载计算WK=0.7Uz×Us×WO=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KN/㎡

梁长89m，共受力Q1=0.927×6.9×90=575.667KN;

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）考虑到箱梁模板横桥向的风荷载，将该风荷载加载于支架上。

梁高1.5m，横桥向箱梁模板风荷载Q2=1.0kPa×1.345m×90m=121.05KN

倾覆力矩=Q×4=（575.667+121.05）×4=2786.87KN.m

KO=稳定力矩/倾覆力矩=26652.15/2786.87=9.6>1.3

计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求。

箱梁底模下横桥向方木验算

B-B断面

箱梁底模底面顺桥向采用10×10cm方木，如下图将方木简化作为如图的简支结构（偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。

方木横桥向跨度为L=60cm。

注：

（尺寸单位：

cm方木材质为杉木，[δw]=11Mpa[δτ]=17MpaE=9000Mpa）

按截面B=6m范围内进行受力分析计算：

①方木间距计算

q=（q1+q2+q3+q4）×6=（22.94+1.0+2.5+2.0）×6=170.64kN/m

M=（1/8）qL2=（1/8）×170.64×0.62=7.68kN.m

W=（bh2）/6=（0.13）/6=0.0001667m³

则:

根数n=M/（W×[δw]）=7.68/（0.0001667×11000×0.9）=5根，（式中0.9为方木的不均匀折减系数）

间距d=6/（5-1）=6/4=1.5m

经计算，方木间距小于1.5m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.25m，则n=6/0.25=24根。

每根方木挠度计算

方木的惯性矩I=（bh3）/12=（0.1×0.13）/12=8.33×10-6m4

则方木最大挠度：

fmax=（5/384）×[（qL4）/（EI）]=（5/384）×[（170.64×0.64）/（24×9×106×8.33×10-6）]=0.16×10-3m

③每根方木抗剪计算

Sm=0.13/8=1.25×10-4m³

Im=0.14/12=8.33×10-6m4

t=qSm/nImb=170.64×10-3×0.6×1.25×10-4/（24×8.33×10-6×0.1）=0.64Mpa<0.6×[t]=0.6×1.7Mpa=1.02Mpa

符合要求。

C-C断面

箱梁底模底面顺桥向采用10×10cm方木，如下图将方木简化为如图的简支结构（偏于安全），木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。

方木横桥向跨度为L=60cm。

注：

（尺寸单位：

cm方木材质为杉木，[δw]=11Mpa[δτ]=17MpaE=9000Mpa）

按截面B=6m范围内进行受力分析计算：

方木间距计算

q=（q1+q2+q3+q4）×6=（34.97+1.0+2.5+2.0）×6=242.82kN/m

M=（1/8）qL2=（1/8）×242.82×0.62=10.9kN.m

W=（bh2）/6=（0.13）/6=0.0001667m³

则:

根数n=M/（W×[δw]）=10.9/（0.0001667×11000×0.9）=7根，（式中0.9为方木的不均匀折减系数）

间距d=6/（7-1）=6/6=1m

经计算，方木间距小于1m均可满足要求，实际施工中为满足底模板受力要求，方木间距d取0.25m，则n=6/0.25=24根。

每根方木挠度计算

方木的惯性矩I=（bh3）/12=（0.1×0.13）/12=8.33×10-6m4

则方木最大挠度：

fmax=（5/384）×[（qL4）/（EI）]=（5/384）×[（242.82×0.64）/（24×9×106×8.33×10-6）]=0.23×10-3m

③每根方木抗剪计算

Sm=0.13/8=1.25×10-4m³

Im=0.14/12=8.33×10-6m4

t=qSm/nImb=242.82×10-3×0.6×1.25×10-4/（24×8.33×10-6×0.1）=0.91Mpa<0.9×[t]=0.9×1.7Mpa=1.53Mpa

符合要求。

碗扣式支架立杆顶托上横桥向方木验算

B-B断面

碗架顶托上顺桥向采用10×10cm方木作为纵向分配梁。

横桥向方木的跨距，根据立杆布置间距，为L=60cm。

将方木简化为如图的简支结构（偏于安全）。

木材的容许应力和弹性模量的取值参照杉木进行计算。

注：

（尺寸单位：

cm方木材质为杉木，[δw]=11Mpa[δτ]=17MpaE=9000Mpa

①每根方木抗弯计算

q=（q1+q2+q3+q4）×L=（22.94+1.0+2.5+2.0）×0.6=17.06kN/m

M=（1/8）qL2=（1/8）×17.06×0.62=0.77kN.m

W=（bh2）/6=（0.13）/6=0.000167m³

则：

δ=Mmax/W=0.77/（1.67×10-4）/1000=4.61Mpa<0.9[δw]=9.9MPa（0.9为方木的不均匀折减系数）抗弯符合要求

②每根方木抗剪计算

Sm=0.13/8=1.25×10-4m³

Im=0.14/12=8.33×10-6m4

t=qlSm/（2Imb）=17.06×0.6×1.25×10-4/（2×8.33×10-6×0.1