车山乐雅高速立交桥48米现浇简支箱梁施工方案1026.docx
《车山乐雅高速立交桥48米现浇简支箱梁施工方案1026.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车山乐雅高速立交桥48米现浇简支箱梁施工方案1026.docx（56页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
车山乐雅高速立交桥48米现浇简支箱梁施工方案1026
第一章编制依据、原则及范围
1.编制依据
1.1.成绵乐客运专线车山乐雅高速立交大桥施工图及成绵乐客运专线车山乐雅高速立交大桥48米现浇简支箱梁，图号《成绵乐施图8-67》；
1.2.相关的施工组织设计；
1.2.铁路客运专线工程相关技术规范、质量评定验收标准及国家行业标准、规则、规程；
1.4.国家及地方关于环境保护等方面的法律、法规；
1.5.公司拥有的施工力量、技术装备、施工管理能力及施工类似工程积累的经验。
2．编制原则
2.1.组织专业队伍进场施工，机械设备配配齐配强，保证施工需要，确保在规定的工期内完成施工任务。
2.2.遵守施工规范和操作规程，遵循国家和铁道部关于质量、安全生产规定，确保工程质量和施工安全。
采取安全有效的施工方案和措施。
2.3.根据本工程特点和施工内容，结合我单位多年来的类似工程施工经验，运用先进工法施工，提高机械化程度，统筹安排施工，做到均衡生产。
2.4.严格按照GB/T19001～2000～ISO9001：
2000标准质量认证体系和项目法施工要求进行施工管理和质量控制。
建立健全质量保证体系，强化施工安全技术组织措施，使各项工作落实到实处，为本工程施工的顺利、高效进行创造良好的条件。
2.5.完善施工环保、水土保持措施。
3．编制范围
车山乐雅高速立交大桥3#～4#台48米简支箱梁支架现浇施工。
第二章工程概况
1.工程概况
成绵乐客运专线车山乐雅大桥3#墩～4#台跨越待建的乐雅高速公路，该跨梁体设计采用48m简支箱梁跨越,3#墩墩身高度为7米，4#台为挖方桥台。
3#墩承台面标高比公路路面标高低1.4米。
客运专线与高速公路斜交角为61度，梁底至路面高为6.3米，公路设计净空高为5.0米。
3#墩～4#台采用梁高等截面设计。
单箱单室直腹板，梁全长50.20m，梁高为4.30m，梁底宽为5.6m（梁端1.75由5.6米渐变为6.28米），梁面宽为11.6m，线间距4.6米，梁体混凝土约576m3，梁部采用支架法现浇施工。
本桥位于直线上，纵坡为11.8‰的上坡。
2．自然条件
2.1.地形、地貌：
桥址位于四川盆地西部丘陵地带，地面高程434～447m。
地层主要为第四系地层，覆土为松软土，下为粉质粘土、粗圆砾土及泥岩夹砂岩。
根据国家地震局《四川甘肃陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001）、《四川甘肃陕西部分地区地震动反映谱特征周期区划图》（GB18306-2001），测段地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s。
2.2.气象：
所属地区主要受西南季风气候和地形影响，冬无严寒、夏多暴雨，阴天多，日照少。
历年平均气温18℃，最冷气温－3℃，最热气温42℃，年平均降雨量1394mm。
3．工程数量
48米简支梁梁部主要工程数量表
项目
规格
单位
数量
备注
主梁
混凝土
C55混凝土
m3
559.1
梁体
C55收缩补偿混凝土
m3
1.5
纵横封锚
C40混凝土
m3
15.9
现浇防护墙
钢绞线
15-15.2
t
21.58
纵向
2-15.2
t
2.63
横向
锚具
OVM.M15A-15
套
52
OVMBM15-2
套
100
OVMBMP15-2
套
100
塑料波纹管
外径103mm内径90mm
m
1270.72
内径60*22vmm
m
1144.0
孔道灌浆
强度不低于M50
m3
6.63
固态阻锈剂
JH-MCI-2005
kg
3.98
液态阻锈剂
JH-MCI-2005A
kg
2.98
普通钢筋
HRB335钢筋
t
86.91
梁体及槽口
HPB235钢筋
t
2.46
定位钢筋
HPB235钢筋
t
2.62
纵横
桥面
防水层
聚氨酯防水层
m2
192.8
防水卷材类防水层
m2
150.6
保护层
纤维混凝土保护层
m3
15.6
保护层厚6cm
后浇防护墙
C40混凝土
m3
7.03
第三章施工部署
1.组织机构设置
成立“中铁五局成绵乐客运专线项目部”，组织机构按照项目部→项目分部→架子队三级管理模式组建。
项目分部管理层设综合办公室、工程部、安质部、计划经营部、财务部、征迁协调部、物资部、机电部、中心试验室，保证与上级业务对口，信息畅通，组织有序。
该现浇简支箱梁由第三项目部桥梁第五架子队负责施工。
2.组织机构职能
2.1工程部
技术：
负责工程的技术管理工作，接受建设单位、设计单位的技术交底，审核设计标准，进行图纸核对、岗前培训、技术交底，临时工程设计、编制施工组织设计、制定施工技术方案、工艺细则及应急方案和技术资料的收集、管理、归档、保存等工作。
保证各项技术工作规范、科学、正确、有序开展，为每道工序生产合格产品提供可靠的技术保证，参与工程质量评定与验收，对各种工程技术问题的准确性、完整性负责。
测量：
负责工程的测量工作，接收设计院的控制桩位及资料，组织复核；施工测量要保证其测量放线的准确性，精度满足规范要求；做好预压及沉降观测工作；保管各种内、外业测量资料。
2.2安质部
质量：
负责工程的质量管理工作，进行质量检查计划的编制并检查落实，监督施工方案、施工工艺及操作规程的执行情况，制定质量通病防治措施，组织质量教育和QC小组活动，督促搞好工序质量管理，组织对工程质量检验和试验及其状态控制，提交工程质量检验分析报告，对工程质量进行自检评定，检查各工序的成品、半成品施工质量，完成各种质量检查记录。
安全：
负责工程的安全管理工作，进行施工安全保障计划的编制并检查落实；进行岗前安全教育培训、工中日常安全检查及事故分析，严格安全操作程序，督促检查安全设施的设置和管理，检查作业人员安全防护品的佩戴和使用。
环保：
负责工程施工中自然生态环境、水土保持、文物保护及施工环境和生活环境的保护和整治等工作，负责文明施工及文明工程现场的检查工作。
2.3计划经营部
负责工程的全面计划管理，制定切实可行的施工生产作业计划，按期上报各种报表，做好计划保障、调整工作。
负责工程对外合同的保管，完善内部合同管理，负责工程计量与支付工作。
2.3财务部
保障工程的资金管理、调配和使用，专款专用，严格按照财务管理制度开展工作。
2.4物资部
负责工程材料的采购、运输、入库、点验、登记、保管、发放等管理工作，做到采购、订货、验收、搬运、贮存、发放和使用手续完备，记录齐全，具有可追溯性；保障各种施工材料、成品、半成品的供给，组织搞好物资储备，确保节假日的物资供应。
2.4机电部
保证工程实施过程中的各种机械、设备、机具的配套、正常使用和维修工作。
2.5工地试验室
试验：
按照现行有关的国家、铁道部标准和作业规程，负责试验、计量管理工作；负责试验设备的鉴定、校准、维护和保养；负责采购物资的抽样和试验，提供正确、完整的试验资料；对试验数据进行统计分析，为质量分析提供分析报告。
检测：
按照现行有关的国家、铁道部标准和作业规程，负责生产过程中的检测工作，并提供检测分析报告；负责检测设备的鉴定、校准、维护和保养。
3.架子队设置和施工任务安排
3.1施工班组设置
根据本工程施工主要工作内容，设置5个专业施工班组，即架子模板班、混凝土班、钢筋班、张拉班、杂工班，负责本工程各分项工程的施工，各专业施工班组由架子队长直接管理和领导。
为确保混凝土的质量和供应数量满足施工要求，由混凝土拌和站集中拌和、供应混凝土。
3.2施工班组任务安排表
序号
施工班组
施工任务安排
1
架子模板班
负责本工程的全部支架、模板搭设和拆除以及支架预压作业
2
混凝土班
负责本工程的全部混凝土浇注及养生作业
3
钢筋班
负责本工程的全部钢筋、预应力筋的下料加工和绑扎作业
4
张拉班
负责本工程的全部预应力筋的张拉、真空压浆作业
5
杂工班
负责本工程施工用电、修理等作业
3.3施工班组人员配备
按施工高峰期的作业人数配置，作业班组作业人员如下表：
序号
施工班组
人数
备注
技工
劳务工
合计
1
架子模板班
18
15
33
各专业施工班组配备的作业人员人数均能满足施工工作面的开展。
2
混凝土班
11
30
41
3
钢筋班
14
30
46
4
预应力班
10
0
10
5
杂工班
10
0
6
总计
63
75
138
4．临时工程及施工场地布置
4.1施工场地布置原则
施工现场的水、电、路尽可能利用既有资源。
临时工程根据现场考察情况进行布置，以节约用地有利于生产、方便生活、便于管理进行布置。
施工场地布置本着科学、合理的原则，在满足工程施工需要的同时，做到尽量减少临时租地，尽量减少对当地环境的影响。
临时工程设施不干扰永久工程施工。
分片布置，不污染环境，满足生产生活需要。
与外接电源及交通设施等条件相适应。
4.2交通
由沿红线贯通的施工便道作为交通运输道路。
4.3施工用电
施工用电采用低压电线全桥贯通，并配置2台120KW的发电机。
4.4生产、生活用水
施工、生活用水采用就地挖井过滤，经实验室化验，水质满足生活及施工需要方可使用。
4.5搅拌站的设置
梁体混凝土由梁场拌和站集中搅拌、供应。
4.6施工场地总平面布置图
见附图：
施工场地平面布置图。
第四章施工进度计划安排
1.施工总体安排
根据管段内总的施工组织计划安排，该处箱梁为我项目部首架方向遇到的第一处现浇箱梁，考虑箱梁强度等各种因素，该箱梁必须在2011年4月10日前全部施工完成。
2.现浇箱梁的施工工期计划
2.1地基处理
2011年2月25日前完成
2.2支架搭设及底模安装
2011年2月26日～2011年3月3日
2.3支架预压
2011年3月3日～2011年3月10日
2.4底模调整内模安装
2011年3月11日～2011年3月12日
2.5底腹板钢筋绑扎
2011年3月13日～2011年3月14日
2.6内模安装
2011年3月15日～2011年3月16日
2.7顶板钢筋绑扎
2011年3月16日～2011年3月16日
2.8混凝土浇筑
2011年3月17日～2011年3月17日
2.9预应力张拉
一期张拉2011年3月22日；二期张拉2011年4月10日。
第五章简支梁施工方案
1．48米简支梁梁体结构
梁体为单箱单室、等高度、等截面箱梁，全长50.20米，箱梁顶板宽11.6米，箱底宽5.6米，顶板厚34cm，底板厚30cm，梁体高度4.3米；各梁端梗肋处底板厚由30cm渐变至100cm；腹板厚45cm，各支座处腹板厚由45cm渐变至69.2cm，再渐变至112cm；梁体在支座处设横隔板，共设两道，横隔板中部设孔洞，以利检查人员通过。
具体尺寸见附图
（一）。
2．总体施工方案
该跨简支梁是为了跨越在建的乐雅高速公路进行特殊设计，因该梁采用预制困难较多，故拟采用桥位支架法现浇施工。
桥位处地形大部分较为平坦，仅靠4#桥台段地形稍陡。
地面覆土为较薄的松软土及粉质粘土，下为承载力较好的粗圆砾土和泥岩夹砂岩。
3#墩高为7米、4#台为挖方桥台。
根据设计及现场实际情况，该简支梁现浇支架拟采用碗扣式满堂架，在梁跨中部采用墩梁式支架预留一个门洞，确保在建乐雅高速公路施工设备通行。
支架布设见附图。
3．方案细部说明
3.1.基础处理
（1）墩梁式支架施工部分：
门洞部分采用墩梁式支架工，支架基础采用条形扩大钢筋砼基础，基础底地基承载力要求达到300KPa条基尺寸100*120*1200cm，内设置间距为20cm的φ8钢筋作为箍筋，箍筋内环向均设置间距为25cm的φ16钢筋骨架，顶部在立柱处预埋厚20mm钢板和地脚螺栓，钢板尺寸为90*90cm，钢板下焊接U形钢筋固定。
（2）满堂碗扣式支架施工部分：
本方案除墩梁式支架部分外均采用满堂碗扣式脚手架；位于范围的承台基坑回填位置全部采用碎石土进行回填处理，填筑时分层压实，地基承载力要求达到300KPa，其余段挖除换填至承载力达到200KPa地层，换填后在基础面填筑一层横向宽14.6m、20cm厚的水稳材料，水稳层面上设置横向排水坡，水稳层以外设置排水沟，防止地表水浸泡基础。
碗扣式脚手架立杆托盘下加垫尺寸为15cm*15cm的方木，方木下加垫一层2～5cm厚的石粉或粉细砂以利于均匀传力。
靠桥台段因地形较陡，支架基础沿纵向可作为台阶状，台阶宽度尽可能大些，靠台阶下边缘排立柱与之距离要大。
3.2.梁部施工方案
（1）墩梁式支架部分
采用4排直径为φ530mm、壁厚为10mm的钢管支柱支承于扩大基础上，纵、横向排距详见墩梁式支架图。
钢管柱顶部采用砂箱（与钢管柱顶钢板采用法兰盘连接）进行调节梁部支架高度，砂箱顶采用两根并焊的I40b工字钢作为横梁。
横梁上纵向布置I45b工字钢作为纵梁，纵梁共布设9根（具体布置见附图）。
横向每100cm采用Φ22钢筋把纵梁连成一个整体。
I45b工字钢上横向布设I22a工字钢为横向分布梁，长度12m，间距为60cm（考虑翼板满堂架支撑其上）。
横向分配梁上纵向采用10*10cm方木支撑底模，腹板范围以外间距为20cm，腹板处为满铺，方木间采用扒钉进行固定，底模采用15mm厚桥梁专用胶合板。
（2）满堂碗扣式支架部分
除墩梁式支架外，其余段施工均采用满堂碗扣式支架，采用Φ48*3.5mm钢管，立杆长度有采用3m、2.4m、1.2m、0.9m四种进行组合，横杆长度0.6m、0.3m两种，支架沿梁纵向间距均为0.6m，支架横向按间距0.6m及0.3m两种布置，其中标准段腹板下的1.5m范围及变截面段底腹板范围，因考虑到荷载相对较大，横向间距调整为0.3m，其余部位均采用0.6m间距。
根据梁宽及施工操作平台需要，支架横向宽按14.2m布置。
为加强支架的整体稳定性，在立杆离底部不大于30cm设扫地杆，扣件式钢管（φ45*3）；支架纵、横向分别设置剪刀撑。
剪刀撑采用扣件式钢管（φ45*3）斜杆，斜杆每步尽可能与立杆扣接，扣接点距碗口节点适宜≤150mm，当出现不能与立杆扣接的情况时亦可采取与横杆扣接，扣接点应牢固；每根斜杆应联系3～5根立杆，通高斜杆应在满堂脚手架外侧周边连续设置，内部每隔5.4m间距纵横设置，斜杆与地面倾角宜为45°～60°，交叉处采用扣件将钢管斜杆与碗扣式支架立杆锁牢。
钢管顶装上可调顶托，顶托横向铺设12.6工字钢，工字钢与顶托的护边间用木楔楔紧，工字钢上纵向铺设10*10cm方木，标准段底板及翼板部位中心间距为20cm，变截面底、腹板及标准段腹板下为满铺，方木间采用扒钉进行固定，布置见附图。
（3）梁部内、外模部分
①顶板
内模采用厚15mm的胶合板。
内模支撑采用方木骨架，骨架由5*10cm方木组成，各桁架间采用钉子进行固定，骨架纵向间距为90cm，变截面段纵向间跨调整为60cm。
立柱采用φ48mm*3.5mm钢管直接支撑于方木骨架上，并用可调支撑杆进行调整。
横向布置5排竖向撑杆。
②腹板内膜
内模采用厚15mm的胶合板。
模板竖向外肋为5*10cm方木，纵向间距为30cm。
腹板内侧采用双φ48mm*3.5mm钢管为纵梁。
水平对撑采用φ48mm，厚3.5mm钢管,竖向间距为60cm,横杆与腹板内侧纵梁处采用可调支撑杆进行调整固定。
在立柱与横梁相接处均设置纵向分布钢管。
③腹板外模及翼板模板
腹板外模及翼板模板采用厚15mm的桥梁专用胶合板。
模板竖向外肋为5*10cm方木，纵向间距为30cm；纵向外肋采用10cm*10cm方木，竖向间距60cm，采用φ48mm*3.5mm钢管、顶托及扣件与满堂架杆件连接进行支撑；因箱梁腹板较高，两侧腹板外模采用φ12钢筋对拉。
④墩顶及梁端头模板
采用厚15mm的桥梁专用胶合板拼装，加固同腹板外模。
4．支架计算荷载分布图
1、跨中截面图
2、各部位竖向荷载计算：
预应力钢筋混凝土容重取
（含钢筋及砼）进行计算，为简化计算并偏于安全考虑，施工荷载（含模板、机具、人员重量及浇筑砼时所产生的泵送砼力、振捣力及风荷载等）统一按预应力钢筋砼重的0.2倍考虑。
不考虑梁部纵坡度产生的水平荷载。
根据结构截面图及上述计算原则，截面各位置的荷载如下图所示：
5．墩梁式支架受力检算
5.1底板处纵向方木及横向I22a工字钢检算
（1）支架腹板纵向方木弯应力及刚度
纵向方木均采用10cm×10cm方木，纵向跨度为0.60m，腹板处满铺（横向间距为10cm），其余位置中心间距20cm布设，据上图可知在腹板荷载处为134.16KN/m2位置为最不利受力位置，按照三等跨连续梁进行检算，可得：
弯应力检算:
方木受力按均布荷载计算，方木的跨中弯矩为：
M=0.08qL2=0.08*（134.16×0.1）*0.602=0.386KNm
W=bh2/6=0.1667*106mm3
弯应力检算：
（红松《木结构规范》）
剪应力检算:
（红松《木结构规范》）
挠度检算:
式中:
E=9000MPa;I=hb3/12=8.3×106mm4
则:
（2）支架腹板横向I22a工字钢弯应力及刚度
横向采用I22a工字钢分配梁，沿纵向间距为0.60m。
I22a工字钢特性：
Ix=34×106mm4;W=3.09×105mm3;
Ix/Sx=189mm;b=7.5mm。
弯应力检算:
将工字钢当成均布荷载计算，为简化计算并偏于安全，工字钢的跨中弯矩按单跨简支结构计算为，受力计算荷载分布见附图：
最大弯矩在4-5段
其中q≤12.68×1.75=22.19KN/m
弯应力检算：
最大剪应力在3-4段
剪应力检算：
τmax＝
式中:
;IX/SX=189mm;b=7.5mm
τmax＝
＝12.43MPa<[τ]=100MPa,合格
挠度检算:
最大挠度在4-5段
则墩梁式部分采用I22a工字钢作为横向分配梁满足受力要求。
5.2纵梁I45b工字钢检算
9根I45b纵梁共同承受上部I22所传下来的力，但因受超静定结构，而超静定受力检算极为复杂，难以手工计算，根据荷载分布图计算，可得腹板中间根I45b（3#工字钢）所受荷载最大，其所受从每根I22分配梁上传下来的荷载最大，经计算F=69.38KN（上部荷载总重按砼总重的1.2倍考虑），每根纵梁按5.2m跨度简支梁进行计算，纵向荷载按均布荷载考虑，荷载分布见下图：
弯应力、剪应力检算：
I45b型工字钢载面特性参数：
Ix=3.376×108mm4，Wx=1.5×106mm3，Ix/Sx=380mm，b=15.2mm。
则可得：
弯矩：
M=FL2/8=69.38*5.2*5.2/8=234.50KN·m
弯应力：
剪力：
Q=FL/2=69.38*5.2/2=180.39KN
剪应力：
τmax＝
＝
=31.23MPa<[τ]=100MPa
挠度计算：
f=（5FL3）/（384EI）=1.79mm
挠跨比：
1.79/5200=0.00034<1/500=0.002
检算合格！
5.3I40b支撑工字钢横梁检算
砂漏顶部横向分配梁采用2根I40b工字钢拼焊组成，根据5.2章节计算资料三组I40b工字钢横担承受上部九根I45b（自左至右编号）所传下来的荷载分别为：
F1=F9=154.76KN，F2=F8=210.50KN，F3=F7=721.56KN，F4=F6=279.24KN，F5=363.48KN。
纵向按均布荷载取值，两门洞为等跨布置且结构相同，取中跨一根横梁检算，计算荷载取F1/4、F2/4、F3/4、F4/4、F5/4，从横梁受力简图可知A钢管柱与B钢管柱间段横梁受力为最不利段，检算该段横梁受力即可，根据横梁受力分布简图（见下图）。
（I40b截面特性：
WX=1140000mm3IX/SX=336mm；b=144mm，I=2.278*108mm，E=2.1*105MPa）
则可得：
最大弯矩位于3#工字钢处，通过计算得：
M=159.97KN·m
弯应力：
最大剪力B钢管柱左，经计算得最大剪力=207.61KN
剪应力检算：
τmax＝
τmax＝
＝4.29MPa<[τ]=100MPa,合格
挠度检算（取集中荷载跨中计算）:
则墩梁式部分采用I40b工字钢作为横梁满足受力要求。
5.4钢管支墩检算
根据下横梁剪力图可知及5.3章节计算资料，钢管柱最大轴向受力Nmax=2×（207.6+90.87）=596.94（KN）。
查钢管受力表，采用Φ530（壁厚10mm）无缝钢管可满足承载力要求。
取钢管高h=6m检算：
材料特性：
设计强度:
215.00（N/mm2）；屈服强度:
235.00（N/mm2）
钢管截面特性：
无缝钢管外直径[2t≤d]：
530（mm）
无缝钢管壁厚[0＜t≤d/2]：
10（mm）
截面几何面积：
16336（mm2）
回转半径ix：
18.39cm
杆件长细比λ=L/ix=600/18.39=32.6，查表得：
φ=0.895，则可得：
N=596.94KN＜[N]=φA[σ]=0.895×16336×215/1000=3143KN，满足要求。
5.5扩大基础受力检算
扩大基础使用C30砼，配筋见细部说明，钢管柱底焊接厚20mm（长宽为900mm×900mm）的钢板与混凝土基础预埋钢板螺栓接。
N＝596.94KN（见5.4）
基础砼抗压强度检算：
σ＝N/A＝596.94×103/（900×900）＝0.74MPa
选C30砼，则中心抗压强度为[σ]＝13.8MPa；σ＜[σ]，满足要求。
基底承载力检算：
σ＝N*4/A＝596.94*4×103/（1200×12000）
＝0.166MPa＜[σ]=0.3MPa（根据设计资料：
4-W4为0.2MPa；4-W3为0.3MPa），满足要求。
6．碗扣式支架受力检算
6.1立杆承载力检算
根据支架布置图及上部荷载分部图，可知在墩旁最厚变截面段的腹板位置立杆所承受荷载最大，该处立杆纵距0.6m，立杆横距0.3m，梁高4.30m，上部荷载总重按砼重的1.2倍计算，则该处立杆最大受力：
Nmax=0.6×0.3×4.30×26×1.2=24.15KN
在支架设置为立杆纵距0.6m，横距0.6m范围，根据该范围荷载分布图，为偏于安全考虑，最大荷载取69.89KN/m2，则单根立杆受力为：
N=0.6×0.6×69.89=25.16KN
查碗扣式支架相关资料，碗扣式脚手架:
竖向步距600mm时,框架立杆承受荷载P=40KN;竖向步距1200mm时,框架立杆承受荷载P=30KN;竖向步距1800mm时,框架立杆荷载P=25KN。
本方案碗扣式支架竖向步距取1200mm，则允许承受荷载为P=30KN＞25.16KN＞24.15KN，所有碗扣式支架立杆均满足承载力要求。
6.2腹板处方木检算
（1）碗扣式支架腹板纵向方木弯应力及刚度
见墩梁式支架受力检算部分。
（2）碗扣式支架腹板横向I12.6a工字钢弯应力及刚度
横向采用I12.6a工字钢分配梁，沿纵向间距为0.6mm。
I12.6a工字钢特性：
Ix=4.88×106mm4;W=7.7×104mm3;
Ix/Sx=1
升级会员 