某互通式立交桥主线桥现浇梁支架施工方案.docx
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某互通式立交桥主线桥现浇梁支架施工方案
支架预压
支架搭设完成，在砼箱梁施工前，对支架进行相当于1.2倍箱梁自重的荷载预压，以检查支架的承载能力，减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。
支架压重材料采用相应重量的砂袋（或钢材），并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量（见压重布置图）。
待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量，即完成支架压重施工。
撤除压重砂袋后，设置支架施工预留拱度，调整支架底模高程，并开始箱梁施工。
根据本工程桥跨数量多、线路长、支架情况及工期要求，我部拟仅对第四联右幅其中17＃墩－18＃墩跨和第六联右幅22＃墩－23＃墩跨进行压重施工的方案，即作业一队和二队各压重施工一跨，作业一队为贝雷梁支架施工，作业二队为钢管支架施工；其余各跨箱梁可据此二跨压重情况及理论计算相结合的形式，进行支架施工预留拱度的设置。
具体考虑如下：
①如对每联进行压重，则压重材料需求大、箱梁施工周期长；仅第四联右幅就须压重2600T，且加载、卸载时间长，投入机具设备多。
②支架压重情况分析
ａ、支架基座在承台和路面时，其承载力好，沉降量极小；其余支架砼基座设置在原状土（亚粘土）上，其承载力较好，沉降量较小，且可较准确计算出其沉降量，贝雷支架跨中基座沉陷经计算取1.5cm。
且经一次压重后可测出沉陷经验值以方便设置支架预拱度。
ｂ、贝雷梁支架和钢管脚手架均为使用较成熟的支架形式，其压缩及挠度值可通过计算得出，以27m跨靠梁高较高跨为例（支架图附后），贝雷梁最大挠度为2.0cm。
ｃ、非弹性变形主要表现在底模抄垫上，但其高度设计较低，木楔及方木间接触面少，其变形值较小，且可通过经验公式推算和一次压重情况进行确定。
以标准跨计算，其非弹性变形为1.5cm
ｄ、此两种支架结构形式均比较简单，且我部在其它工程已有压重施工的经验。
综上所述，在地基及支架结构形式一样的情况下，全桥上构每种支架采取一跨压重的方式应可以满足现浇箱梁施工需要。
③预拱度设置：
a、立交箱梁支架预拱度理论计算与设置
序号
项目
计算及取值
备注
1
支架卸载后由上部构造自重及活载一半产生的竖向挠度
f1
也可以由设计院提供
2
支架在荷载作用下的弹性压缩
f2
通过计算纵梁挠度和立柱压缩值得出
3
支架在荷载作用下的非弹性压缩
f3=12mm
主要据底模抄垫情况得出
4
支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷
f4=15mm
以桥位地质及地基受力情况计算
5
预拱度
f=f1+f2+f3+f4
6
预拱度值设置
fx=4f*x*（L-x）/L2
按二次抛物线法分配
b、立交箱梁支架压重后预拱度设置
序号
项目
计算及测量值
备注
1
支架卸载后由上部构造自重及活载一半产生的竖向挠度
f1
也可以由设计院提供
2
支架在荷载作用下的弹性压缩
f2
压重卸载后底模测量值与压重时测量值之差
3
支架在荷载作用下的非弹性压缩
f3
压重卸载后支架高程测量值与压重前测量值之差，扣除基底沉陷值
4
支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷
f4
基座压重前后高差
5
预拱度
f=f1+f2+f3+f4
6
预拱度值设置
fx=4f*x*（L-x）/L2
按二次抛物线法分配
主线桥现浇梁支架施工方案
一、工程概况
1、概述
本标段xx路互通式立交桥主线桥全长462m，共四联22跨，跨径组合为（17.5m+5×22m+17.5m）+（17.5m+2×22m+25m+19m）+（2×19m+22m+25m+17.5m）+（17.5m+3×22m+17.5m）；桥宽为变宽22.5m～43.16m，桥形采用单箱多室，桥标准梁形单箱三室，翼缘板宽2.5m，梁体为等高1.4m。
梁体为部分预应力A类构件，设置钢筋砼防撞栏，上设栏杆扶手，伸缩缝采用浅埋式Em-80型伸缩缝，桥面铺装采用钢纤维防水砼和沥青面层。
根据既有地面标高和桥梁设计标高计算主线桥支架用量约为7万空间立方米。
主线桥第二联S9~S10上跨既有xx线铁路，需采用φ400mm钢管架空（贝雷架）预留xx铁路单线限界通道。
本工程工期短，合同工期为8个月，由于前期施工受施工现场地下管线和高压电线影响，工期已滞后约一个半月，为保证合同工期，我部拟一次性投入四联的模板、支架材料。
2、材料选用和质量要求
1）本工程脚手架为连续箱梁承重用，选用落地扣件式多排钢管脚手架，现浇梁外模采用122×244×12优质竹胶板。
2）钢管规格为φ48×3.5mm，且有产品合格证。
钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。
钢管应涂刷防锈漆作防腐处理，并定期复涂以保持其完好。
3）扣件应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定选用，且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。
新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测。
旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。
二、脚手架基础处理：
脚手架搭设支架前，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。
对于桩帽系梁和桥台基坑附近开挖过的地面，采取分层回填分层压实予以加固,其上浇筑10~15cmC10砼。
箱梁翼缘板和箱梁主体与其相对应地基承载力不同，翼缘板位置地基承载力＜15Kpa，箱梁主体一般本段地基承载力要求＞30Kpa，梁端隐形盖梁处地基承载力要求＞70Kpa；故根据现场实际情况地基处理范围分两种：
绿化带和承台等开挖过的部位作硬化处理；其他原地面利用既有沥青路面不作处理，在钢管支架底部用枕木抄垫，枕木用砂浆满包找平加固。
在地面硬化以后，应该加强箱梁施工内的排水工作，在场地两侧开挖30×30cm排水沟，并设置引水槽，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。
三、现浇梁支架形式
本工程现浇梁支架在一般地段采用满堂式脚手架，S9～S10采用φ400mm钢管架空（贝雷架）预留湘桂铁路单线限界通道。
S9～S10跨架空支架和一般地段梁体满堂脚手架如下图所示。
一般地段满堂式脚手架示意图
四、支架检算
1）扣件式钢管脚手架检算
根据建筑施工扣件式脚手架安全技术规范，模板支架主要检算立杆稳定性。
支架步距及纵距、横距均按1米检算。
1、支架荷载计算
a）梁体钢筋混凝土自重取2.5t/m²
b）模板自重取0.15t/m²
c）支架自重=0.04KN/m×8m=0.32KN
d）施工人员及机具重量=0.33t/m²
5、混凝土灌注振捣=0.2t/m²
将以上（1项+2项）×1.2+（4项+5项）×1.4简化为均布荷载:
（2.5+0.15）×1.2+（0.33+0.2）×1.4=3.922t/m；
第3项支架自重直接作用于立杆轴线，按三跨连续梁计算，简图如下：
Rmax=43.46KN
2、立杆计算长度
Lo=步距+2a=1.6m
a---模板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，取0.3m。
3、钢管截面特性
外直径Φ48mm，壁厚3.5mm，截面积A=4.89cm2，惯性矩I=12.19cm4，回转半径r=1.58cm。
4、立杆稳定性计算
长细比λ=Lo/r=160/1.58=101.27，查表知折减系数φ=0.523
N/φA=（43.46×10³）/（0.523×4.89*10²）=169.9MPa〈f=170MPa
结论：
立杆稳定性满足
2）隐形盖梁处扣件式钢管脚手架检算
根据建筑施工扣件式脚手架安全技术规范，模板支架主要检算立杆稳定性。
支架步距仍按1米检算,纵距、横距按0.6米计算。
1、支架荷载计算
e）梁体钢筋混凝土自重取3.5t/m²
f）模板自重取0.15t/m²
g）支架自重=0.04KN/m×8m=0.32KN
h）施工人员及机具重量=0.33t/m²
5、混凝土灌注振捣=0.2t/m²
将以上（1项+2项）×1.2+（4项+5项）×1.4简化为均布荷载:
（3.5+0.15）×1.2+（0.33+0.2）×1.4=5.122t/m2。
第3项支架自重直接作用于立杆轴线，按三跨连续梁计算，简图如下：
Rmax=34.11KN
2、立杆计算长度
Lo=步距+2a=1.6m
a---模板支架立杆伸出顶层水平杆中心线至模板支撑点长度，取0.3m。
3、钢管截面特性
外直径Φ48mm，壁厚3.5mm，截面积A=4.89cm2，惯性矩I=12.19cm4，回转半径r=1.58cm。
4、立杆稳定性计算
长细比λ=Lo/r=160/1.58=101.27，查表知折减系数φ=0.523
N/φA=（34.11×10³）/（0.523×4.89*10²）=133.4MPa〈f=170MPa
结论：
立杆稳定性满足
3）跨铁路门架结构检算资料
一.荷载计算
1）梁体钢筋混凝土自重=272/（8×22.5）=1.51t/m²，考虑梁体翼板等不均匀因素取2.5t/m²；
2）模板自重=0.15t/m²
3）施工人员及机具重量=0.25t/m²
4）混凝土灌注振捣=0.2t/m²
荷载合计：
3.1t/m
二.横梁强度计算
按分布荷载3.1t/m²×8m=24.8t/m计算横梁载荷，简图如下：
Rmax=351.53KN
贝雷架自重280kg/片,自重均布载荷为0.93KN/m
则横梁最大均布荷载为351.53/8+0.93=44.87KN/m
横梁按简支计算
剪力弯矩图如下:
Mmax=（q×8²）/8=（44.87×8²）/8=35.9t.m<［M］=78.82t.m
Qmax=17.95t<［Q］=24.52t
满足强度要求。
三.纵梁强度计算
按四跨连续梁计算，简图如下：
由上图知:
Mmax=452.4KN.M
Qmax=446.42KN
Rmax=841.06KN
纵梁W=Mmax/[σ]=（452.4×103）/160=2827㎝3
取2根I45b工字钢：
WX=1500*2=3000㎝3>2827㎝3。
许用剪力=450×13.5×2×85=1032750N=103.3t>44.6t,符合要求。
四.钢管立柱强度及稳定性计算
由上式计算Rmax=84.11t，拟采用Φ400mm×δ8钢管。
I=л（D4-d4）/64=л（4004-3844）/64=18922×104mm4
A=л（D2-d2）/4=л（4002-3842）/4=98.52×102mm2
i=138.6
λ=L/i=7000/138.6=50.51
取φ=0.88
σ=（84.11×104）/（9852×0.88）=97.02MPa<[σ]=160MPa
结论：
钢管强度及稳定性满足要求。
五、支架的预压
为保证箱梁砼结构的质量，钢管脚手架支撑搭设完毕铺设底模板后必须进行预压处理，以消除支架、支撑方木和模板的非弹性变形和地基的压缩沉降影响，同时取得支架弹性变形的实际数值，作为梁体立模的抛高预拱值数据设置的参考。
在施工箱梁前需进行支架预压和地基压缩试验。
预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋或水箱等（梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2），预压时间视支架地面沉降量定，支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差），一般梁跨预压时间为三天。
六、钢管脚手架施工方案：
1、测量放样
平面测量：
首先在硬化地面测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线，放出设
计箱梁中心线。
按支架平面布置图及梁底标高测设支架高度，搭设支架，采用测设四角点
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