东鱼河首件盖梁施工方案.docx

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东鱼河首件盖梁施工方案

抱箍法首件盖梁施工方案

一、编制依据

1、《济徐高速公路标准化管理手册》

2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；

3、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）;

4、我单位同类工程的施工经验及现有人员、材料、机械设备等情况；

5、业主、总监办及驻地办各种相关文件精神。

二、首件施工目的

经过现场实际勘查，选定东鱼河河大桥左幅4#进行盖梁首件工程施工。

通过首件工程施工和质量状况、工艺细节分析，找出施工中的不足并加以改正，编制施工总结，审核后以此为标准指导后续批量施工。

首件施工达到以下目的：

现场投入的机械设备、人员、材料和各检测仪器是否满足工程需要；确定符合设计和规范要求的施工工艺。

三、工程概况

K108+825东鱼河大桥为非规划航道，全桥长697m，跨越东鱼河防洪提上部结构采用采用36+44（+40）+35米预应力混凝土现浇箱梁，下部结构采用桩柱式墩，设置地系梁。

小桩号坝顶路宽3.0m，大桩号坝顶路宽2.0m，均为土路。

不通航，水深1.5-3.0米。

线路经过处有挖泥船，挖泥处最深6—7米。

桥台采用肋式台，桥台处使用D80伸缩缝，桥墩处使用D80、D160伸缩缝，大小桩号桥台均设置搭板，各长10米。

全桥30米预制预应力小箱梁，均采用圆板式橡胶支座，联端采用聚四氟乙烯滑板支座。

桥梁内、外侧均采用SA级防撞护栏，宽0.5米。

四、施工准备

1、临时供电

施工现场用电已从变压器处接入，配备120kw发电机一台做为备用，可满足现场施工用电需要。

2、施工用水

在桥位处打水井，可用于工程施工。

3、施工通讯

当地通讯网发达，施工期间项目部和施工队用手机联系，项目部与业主、监理等通讯采用手机、互联网及传真机进行联系。

4、临时便道

施工便道已贯通，交通状况较为便利。

5、施工情况

东鱼河大桥4#左幅墩柱已施工完成，预埋筋已按设计预埋。

6、砼拌合站

目前1#、2#拌和站已验收具备混凝土拌合条件。

7、施工机械设备

为保证施工施工的顺利进行，主要进场设备如下表，其余小型机具根据需要合理配置。

主要设备配备表

序号

设备名称

型号

数量

1

汽车吊

25T

1台

2

混凝土罐车

10m3

4台

3

发电机

120kw

1台

8、人员组织情况

计划安排15名作业人员进行首件盖梁现场施工作业，盖梁钢筋统一在钢筋加工场加工。

具体人员配置情况见下表。

计划于2014年8月27日开工，2014年9月1日完成首件施工。

主要人员配置表

项目部管理人员

施工队施工人员

职务

姓名

工种

人数

现场负责人

朱传宁

模板工

4人

技术负责人

高小林

混凝土工

3人

安全负责人

张均德

钢筋工

5人

现场质检员

邢兰涛

电工

1人

现场试验员

林芳芳

其他

2人

五、施工工艺

5.1凿除柱顶浮浆：

将柱顶砼浮浆全部凿除，裸露新鲜砼。

并冲刷干净，以保证墩柱与盖梁砼联接牢固。

5.2安装盖梁承重挂篮：

首先安装承重抱箍,利用抱箍握紧墩柱产生的磨擦力来承担盖粱自身重量和施工荷载。

抱箍与墩柱之间加一层10mm厚的橡胶垫，目的是增加抱箍与墩柱之间的磨擦力,不啃伤墩柱砼。

抱箍在每次使用前需经过认真检查，必须保证所有焊缝均饱满、不开焊，否则应加焊。

抱箍用高强螺栓在紧固时必须保证每个螺栓受力均匀且达到设计拉力强度，确保抱箍与墩柱之间有充分的摩擦力以及承受上部荷载。

在施工时，现场管理人员必须对每个螺栓的紧固情况进行认真检查。

在每承重抱箍下端加装一副抱箍，两抱箍间以方木、木楔支撑，以提高承载力，增加抱箍可靠性，抱箍上为承重横梁。

承重横梁采用40号工字钢,与承重抱箍牛腿之间以一对木楔支撑,工字钢内侧用拉杆拉紧；工字钢上放一排长4米10号工字钢，垂直40号工字钢布置，工字钢间距50cm，并与40号工字钢绑扎牢固；盖梁底模坐在10号工字钢上面,调整到位后，底模板两边搭设工作平台，并且设好防护栏杆。

5.3施工放样：

测量人员将盖梁轴线放出后，施工人员按盖梁轴线和盖梁标高安装底模,并调整盖梁底模达到设计高标。

5.4盖梁底模安装：

盖梁底模采用6mm的钢模，将盖梁底模安装就位，盖梁底模标高安装施工误差不应大于±5mm,轴线偏位误差不应大于±10mm,模板接缝间垫双面胶条,防止接缝漏浆造成砼面色差或蜂窝麻面。

5.5安装盖梁钢筋：

底模经检测合格后，测量放线，将钢筋位置标在模板上，随后进行盖梁钢筋安装，盖梁骨架钢筋在钢筋加工场先加工成骨架片，每片骨架经检查合格后，成组运至施工现场，用吊车整体吊装就位绑扎或焊接成型。

绑扎或焊接同时加垫垫块，保证保护层厚度，垫块位置应尽量远离模板接缝。

吊装应注意吊点位置,并采取必要的加固措施,防止骨架变形。

钢筋绑扎过程中必须严格安装规范和施工图进行，定位要准确,确保钢筋保护层厚度误差不大于5mm，钢筋施工的允许偏差见下表1、附表2.

焊接网、焊接骨架的允许偏差附表1

项目

允许偏差（mm）

网的长、宽

±10

网眼的尺寸

±10

网眼的对角线差

±10

骨架的宽及高

±5

骨架的长

±10

箍筋间距

0，-20

钢筋位置允许偏差附表2

检查项目

允许偏差（mm）

受力钢筋间距

两排以上排距

±5

同排

梁、板、拱肋

±10

基础、锚碇、墩台、柱

±20

灌注桩

±20

箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距

0，-20

钢筋骨架尺寸

长

±10

宽、高或直径

±5

弯起钢筋位置

±20

保护层厚度

柱、梁、拱肋

±5

基础、锚碇、墩台

±10

板

±3

5.6安装盖梁侧模：

钢筋绑扎及预埋件施工经检查合格后，进行侧模施工。

侧模采用定型钢模由专业模板厂设计制作，安装前必须打磨除锈，打磨干净后均匀涂刷脱模剂，侧模与侧模、侧模与底模之间的接缝要紧密，加垫双面胶条防止漏浆。

侧模采用φ20的对拉螺栓进行加固，内设支撑，在侧模外侧采用φ50的钢管作为横带和竖带，并且在侧模和底模分配梁之间用滑栏螺丝连接，以便调节侧模的垂直度。

模板各部位支撑、拉杆要稳固。

安装完毕后，仔细检查各部位尺寸以及稳定性。

立模具体要求见附表3

模板、支架安装的允许偏差附表3

项目

允许偏差（mm）

模板标高

基础

±15

柱、墙和梁

±10

墩台

±10

模板内部尺寸

上部所有构件

±5，0

基础

±30

墩台

±20

轴线偏位

基础

15

柱或墙

8

梁

10

墩台

10

装配式构件支承面的标高

+2，-5

模板相邻表面高低差

2

模板表面平整

5

预埋件中心位置

3

预留孔洞中心位置

10

预留孔洞截面内部尺寸

+10，0

支架拱架

纵轴线的平面位置

跨度的1/1000或30

曲线形拱架的标高

+20，-10

5.7砼浇注：

砼浇注前检查模板各部位尺寸是否正确，接缝是否严密，支撑、拉杆是否稳固以及钢筋、预埋件位置等是否正确。

模板内的杂物、积水、钢筋上的污垢应清理干净。

以上各项全部符合设计要求后方可浇注砼。

砼拌合站集中拌合、砼罐车运输、吊车吊运砼入模。

在入模前检查混凝土的坍落度及均匀性。

浇注顺序从与墩柱联接部位开始向两端分层且对称浇注，每层厚度不超过30cm，砼振捣以砼面停止下沉,并无明显气泡上升、表面平坦一致为宜（约30S～40S）。

在灌注上层砼时，要将振捣棒插入下层砼内不少于5～10cm。

砼振捣时严禁碰撞钢筋和模板，浇注砼时要留按规范要求制作砼试件。

混凝土必须一次浇注完成，浇注应连续进行，如因故间断时，间断时间应小于混凝土的初凝时间。

在浇注过程中或完成时，若混凝土表面泌水较多，需在不扰动混凝土的条件下采取措施将水排除。

继续浇注时，应查明原因采取措施，减少泌水。

浇注完成后，混凝土顶面应修整抹平，待定浆后再抹第二遍并压光。

浇注期间，应设专人检查抱箍、支架、模板、钢筋及预埋件的稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。

5.8养生：

砼初凝后，用土工布覆盖洒水养生，养生期不小于7天，养生期内必须保证混凝土表面处于湿润状态。

5.9拆侧模：

当盖梁砼强度达到2.5MPa时，在不损坏棱角的情况下拆除侧模，侧模拆除后，立即用土工布覆盖洒水养生。

5.10拆底模：

当盖梁砼强度达到设计强度80%以上时，方可拆除承重底模。

六、施工工艺框图

七、质量标准

1、混凝土所用的水泥、河砂、碎石、水、外加剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求，按批复的配合比进行施工。

2、不得出现露筋和空洞现象。

3、混凝土表面平整、光洁、棱角线平直。

4、实测项目应符合下表中的要求。

序号

检查项目

规定值或允许偏差

1

混凝土强度（MPa）

在合格标准内

2

断面尺寸（mm）

±20

3

轴线偏位（mm）

10

4

顶面高程（mm）

±10

5

支撑垫石预留位置（mm）

10

八、质量与安全保证措施

1、质量保证措施

（1）混凝土采用搅拌站集中拌制，混凝土罐车运送至现场，确保混凝土质量。

（2）混凝土振捣应指定专人负责震动，保证混凝土外美内实。

（3）混凝土浇注过程中，设专人检查抱箍、支架、模板，发现变形应及时纠正，确保结构外形美观。

（4）现场施工人员全程旁站，监督混凝土振捣过程，保证混凝土施工过程中不出现漏振、过振引起的蜂窝、麻面、水泡等混凝土缺陷。

2、安全保证措施

（1）盖梁施工属高空作业，在底模周围要搭设4cm厚的脚手板和1.2m高的防护栏，防止物件或人员坠落造成安全事故。

（2）施工人员在较高的盖梁上面施工必须戴安全帽和安全带。

（3）施工场地要有安全员巡视，发现隐患及时采取措施，避免安全事故的发生。

（4）施工现场必须悬挂安全警示标志，施工平台需设置栏杆，平台不能有探头板，作业人员必须系安全带。

（5）发现有不宜等高症，不得从事高空作业。

（6）严禁作业人员带酒作业。

（7）夜间施工必须有足够的照明设备，灯光应明亮。

（8）起重吊装应指派专人统一指挥，其中工要掌握作业的安全要求，其他人员要分工明确。

（9）吊装前必须严格检查其中设备各部件的可靠性和安全性，并进行试吊，作业中遇有停电或其他特殊情况，应将重物放下，不得悬于空中。

九、抱箍设计计算

东鱼河大桥4#墩身直径1.6米，盖梁宽2.0米，高1.8m，端部高0.9m，盖梁全长11.86米，盖梁与桥墩中心线的布置为2.33m+7.2m+2.33m，拟采用2片I40型工字钢做为主梁的钢抱箍法施工盖梁，抱箍钢板、牛腿钢板采用20mm厚的Q235钢板。

方案验算时，桥墩与盖梁的荷载布置简化为简支，主梁与钢抱箍牛腿力学检算模型为简支。

钢抱箍布置示意图如下：

（一）、计算基本资料

1、高强度螺栓10.9级M20P=155KN根据《钢结构设计规范》

2、Q235钢板及工字钢E=2.1*105MPaf=210Mpafv=125MPa

3、I40工字钢W=1430cm3Ix=22200cm4

4、C35盖梁砼41.17m3，钢筋砼比重γ=25KN/m3

（二）、支撑体系荷载计算：

均布荷载标准值：

（取一片工字钢为验算对象）

1、盖梁钢筋砼盖梁荷载：

中部：

25*2*1.8/4=22.5KN/m

端部：

25*2*0.9/4=11.25KN/m

2、纵梁工字钢自重荷载：

1.6KN/m

3、钢模板自重荷载：

3.5KN/m

4、钢模加固及底模横梁荷载：

1.5KN/m（主梁上横梁按［10#@30cm考虑）

5、砼浇筑时的活载及冲击荷载：

5.0KN/m（混凝土冲击荷载按2.0KN/m，施工荷载按3.0KN/m）

6、荷载设计值：

中部：

（22.5+1.6+3.5+1.5）*1.2+5.0*1.4=41.92KN/m

端部：

（11.25+1.6+3.5+1.5）*1.2+5.0*1.4=28.42KN/m

端部：

另加5%28.42*1.05=29.84KN/m（考虑端部加固增加的重量）

7、计算简图如下：

（三）、最大弯矩、剪力、钢抱箍外力计算

1、弯矩计算：

跨中：

M=41.92*8.952/8=419.7KN.m

悬臂支座：

M=41.92*1.252/2+1.75*（41.92+29.84）/2*（1.25+1.75/2）=161.1KN.m

纵梁工字钢最大弯矩：

Mmax=419.7-161.1=258.6KN.m（跨中）

2、钢抱箍牛腿处最大剪力：

Qmax=41.92*8.95/2+41.92*1.25+（41.92+29.84）/2*1.75=303.47KN

（即牛腿支座处竖向最大反力）

3、每个钢抱箍自重：

8KN

4、每个钢抱箍承受的荷载：

303.7*2+8=615.4KN

（四）、检算I40型工字钢的强度、稳定性、挠度

1、抗弯强度：

σ=Mmax/Wx=258.6*103/1430=180.8Mpa

2、抗剪强度：

τ=QSx/Ixt=303.47*103/38.6*10*11.5=68.3Mpa

（根据《钢结构设计规范》I40型工字钢Ix/Sx=38.6*10）

3、稳定性：

（横向工字钢必须与纵主梁工字钢用铁丝绑扎牢固）

4、挠度验算：

（按一根I40工字钢进行验算）

用叠加法计算跨中挠度：

f=5q1L14/384EI-2mL12/16EI

=5*41.92*88504/384*2.1*105*22200*104-2*

258.6*106*88502/16*2.1*105*22200*104

=71.78-54.29

=17.490mm（向下）＜L/400=22.4mm

悬臂端挠度：

跨中荷载在支座处产生的变形转角θ=-mL1/3EI+q1L3/24EI

在悬臂端点产生的位移为y=θL2=（-mL1/3EI+q1L3/24EI）L2=（q1L3-8mL1）L2/24EI

悬臂端点总变形位移为：

f=q1/2L24/8EI-（q1L3-8mL1）L2/24EI

=（41.92+30.63）/2*30004/8*2.1*105*22200*104-（41.92*88503-8*258.6*106*8850）*3000/24*2.1*105*22200*104

=3.501-28.823

=-25.322mm（向上）

挠度通过I40主梁工字钢，拼接时按上叙扰度值设置预拱来调节。

施工中为减少拼接时预拱度的设置值。

验算得知单片工字钢跨度中扰度17.490mm（向下），悬臂端部扰度25.322mm（向上）。

5、检算钢抱箍承载力：

钢抱箍承载力由高强螺栓的预应力使其与砼柱墩之间产生垂直摩擦力而取得。

抱箍接头螺栓：

根据《钢结构设计规范》可知

10.9级M20高强度螺栓P=155KN

在杆轴方向受拉时取Nt=0.8P=124KN

承载力N≤摩擦力f

查设计技术手册μ=0.35

栓数量N=615.4/0.35*124=15个

根据计算单面螺栓至少需要15个；根据施工情况螺栓数量可适当增加；

钢板上螺栓容许距离：

3d0

螺栓竖向采用双排错列布置。

（五）、高强度螺栓扭矩计算

高强度螺栓拧紧采用扭矩法，由于高强度螺栓使用部位为普通连接，因此扭矩测定采用普通扭矩拌手即可。

参考《铁路钢桥高强度螺栓连接施工规定》的第4.3.1,4.3.2条规定。

扭矩=0.15*124000*0.02=372N.m

施工时应以不小于372N.m的扭矩拧紧螺栓。