标现浇连续箱梁专项技术施工方案.docx
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标现浇连续箱梁专项技术施工方案
常州市高架道路二期工程
现浇箱梁施工专项技术方案
编制人：
校对人：
审核人：
上海城建（集团）公司
常州市高架道路二期工程1标项经部
1工程概况
1.1总体情况
常州市高架道路二期工程包括3部分：
龙城大道、青洋路和长虹路。
其中龙城大道在通江大道西侧接高架道路工程（一期），往东沿龙城大道过龙城大道-青洋路立交后接地，长度为8.3km；青洋路南起滆湖路以北长虹路-青洋路立交匝道落地点，北至青龙西路以南龙城大道-青洋路立交匝道落地点，长度为12.0km；长虹路在兰陵南路（武宜路）西侧接高架道路工程（一期）的跳水台，东过长虹路-青洋路立交后接地，长度为7.0km。
全线总长度约27.3km。
其中环线方向长度为21.8km。
本次施工1标段起点为巫山路以西的龙城大道LCK6+776号桩，东至LCK10+709号桩，全长3933m，包括WS19、NS12、WX16、WS18、NX12、NS13、WX15共7条匝道。
1.2桥梁断面布置
1、主线部分：
主线为24.5m宽标准箱梁，梁高2.2m，单箱五室，跨径组合为3×30m，顶板厚22cm、底板厚22~40cm，腹板厚40~70cm。
桥面标准横坡为双向1.5%。
截面形式如下图所示：
主线标准段箱梁断面图
2、匝道部分：
匝道桥桥宽8~12m，单箱多室断面，梁高1.75~2.2mm，标准跨径组合为3×30m。
箱梁顶板厚20cm，底板厚20~40cm，腹板厚30~65cm。
桥面横坡采用单向1.5%。
截面形式如下图所示：
匝道标准段箱梁断面图
3、抗震标准：
抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，重要性系数1.3。
2编制依据
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ－025
《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》DG/TJ08-016-2004
《建筑地基基础设计规范》GB50007－2002
《建筑结构荷载规范》GB50009－2006
《建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166－2008
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008
《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002、J219-2002
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
上海城建设计研究院提供的常州高架道路二期工程1、2标图纸。
3施工计划
3.1箱梁进度计划
计划2009年8月初具备搭设箱梁支架的条件，按照2个月周转1次计算，但考虑到传统春节的因素，我们计划春节不休息，但考虑到春节部分工人会回家且工效不高等因素，春节期间的一联箱梁周转安排了80～90天。
详见标进度计划
3.2拟投入本工程设备计划表
拟投入本工程主要设备计划表
序号
机械名称
规格型号
数量
1
单斗挖掘机
1M3
8台
2
振动压路机
YZK18C
5台
3
汽车吊
25吨
15台
4
钢筋弯切机
WQ-40
10台
5
钢筋弯箍机
W18/广东
10台
6
钢筋碰焊机
UN1-150
5台
7
电焊机
ZXE1
60台
8
插入式振捣器
ZN50
50台
9
平板式振动器
ZW7
5台
10
木工机械
8套
11
液压千斤顶
12套
12
高压油泵
12套
13
灰浆搅拌机
12套
14
压浆泵
12套
15
蛙夯机
6台
4现浇连续箱梁施工
4.1箱梁支架布置与验算
4.1.1地基处理
（1）箱梁支架具有良好的刚度与稳定性是确保箱梁设计线型和整体质量的重要因素，因此在搭设支架前必须对既有地基进行处理，以满足承载力要求。
（2）本工程范围内地基基本是既有地面道路，可以直接利用，若遇到管线沟槽、承台基坑回填土及农田地基就必须进行处理，处理方法：
先对表面进行平整，再用压路机碾压至无明显轮迹，若处理范围较小，也可用小型打夯机或人工打夯，铺上10cm砾石砂（或碎石），最后浇筑15cm厚C20素混凝土，处理范围为箱梁投影面积两侧各加宽1.0m。
地基处理时设置2%的横坡，防止雨水浸泡。
（3）若地基处理区域有地下管线，则应调查清楚，并与权属部门协调，采取保护措施；如：
在其上面浇筑混凝土垫层保护等。
（4）在绿化带、沟槽、承台基坑回填土处，要做到分层回填、压实，压实度≥93%。
（5）在浇筑混凝土基础时，必须确保平整度和密实度，使钢管支架立杆同基础面接触平整稳固。
完成浇注后，必须待混凝土强度达到15MPa时，方可开始搭设支架。
（6）在搭设支架前，若地基是回填土，则立杆底部地基按第二条进行处理且立杆底用槽钢衬垫，以防止由于不良地基引起的局部沉降。
（7）门洞支架的基础在老路面上（有管线保护处除外），采用现浇混凝土条形基础的办法处理，能满足地基承载力的要求。
4.1.2支架搭设总体思路
我工区箱梁支架采用门式及WDJ碗扣支架两种搭设形式，一工段（0#～41#墩）、三工段（102#～130#墩）采用碗口式支架，二工段（41#～102#墩）采用门式支架，门架规格φ48×3.5mm。
根据施工图纸，上述所有箱梁支架搭设均采用统一布置形式，根据25米箱梁一般构造图的计算。
由此对于门式支架，箱梁下门架的纵向排布，跨中部分荷载较小，排距为2m，墩柱及腹板附近荷载较大，排距为1.5m。
箱梁下门架的横向排布，墩柱及箱梁腹板处间距为0.6m，跨中及箱梁窗室处间距为1.2m。
（详见附图一、图二）
对于WDJ碗扣支架，箱梁墩柱处立杆间距横向90cm，纵向60cm，步距60cm；跨中部分箱式处立杆间距横向90cm，纵向90cm，腹板部分立杆间距横向60cm，纵向90cm横杆步距均为1.2m。
（详见附图三、图四）
支架搭设时须设置斜撑（剪刀撑），纵向设置在外侧及腹板处，横向设置在横梁处，每隔5m设一档。
我标段主线高架施工沿线需跨越多个路口（永宁路、新堂路、竹林北路、青龙西路、横塘西路），因此需搭设门洞式支架以保证南北向车辆通行。
考虑到各路口车流量大小各异，永宁路、青业路、新堂路、竹林北路路口及99#~100#墩之间（解决厂家车辆出行）搭设双向机非4车道的门洞式支架，青龙西路路口处搭设双向6车到门洞式支架，拟采用在混凝土地梁上支立门式支架支撑，30号工字钢作为纵梁，双拼28b双拼槽钢作为横梁，门式或碗口式支架作为支撑，门洞式支架净高5m。
（详见附图八）
78#~79#墩之间（解决购购服装市场车辆出行）、85#~86#墩之间（解决景虹小学、实验小学及多家厂家人员出行）、横塘河西路搭设双向2车道（共二车道）的门洞式支架，门洞式支架跨径4m，拟采用30工字钢作为纵梁，双拼28b双拼槽钢钢作为横梁，WDJ碗扣支架作为支撑，门洞式支架净高5m。
（详见附图七）
4.1.3支架构造说明
（1）门式脚手架
门式脚手架主要由门架、交叉拉杆、可调底座、可调托座、调节杆等配件组成，一片门架高为1.9m，宽为1.0m，调节杆长度1.7m，调整范围为0~1.6m，可调底座、可调托座高度均为0.6m，可调高度为0.4m。
可调底座主要用于调节门架底部，使其在同一水平面上，由调节杆和可调托座的调节范围可知，调节杆加上可调托座最高可调范围为2.0m，故搭设高度在3.8m以下时用一层门架加调节杆及可调托座即可满足要求，当搭设高度在3.8m～5.7m高度时，用二层门架加调节杆及可调托座即可满足要求，依此类推，高度每增加1.9m高增加一层门架。
本工程对门架可调底座要求不大于15cm。
立杆内侧设有10只锁销，同一种规格的交叉拉杆（φ25×1.5mm镀锌钢管），可以搭设出60cm、90cm、103cm、120cm、140cm五种不同的架距，使用更为方便灵活，可以满足箱梁不同部位荷载变化的需要。
综上所述，可以根据施工需要把门架搭设成一定的高度和密度，以满足施工要求，而且调整非常方便。
门式支架必须设纵横向水平杆和剪刀撑加强整体稳定性，在箱梁弧形部分还要设斜拉杆以平衡砼浇筑时的水平拉力。
纵横向水平杆设置：
每排门架每两层设一道横向水平加固杆，调节杆每排设一道水平加固杆，每4榀门架每两层设一道纵向水平加固杆
横向剪刀撑布置：
顺桥向每4排门架设置一道；
纵向剪刀撑布置：
横桥向每个腹板下设置一道纵向剪刀撑；
水平剪刀撑布置：
从顶部开始向下每两榀门架设置一道。
（2）WDJ碗扣支架
WDJ碗扣式钢管脚手架，钢管为Ф48*3.0mm。
该脚手架具有接头构造合理，力学性能良好，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。
具体布置如下：
端梁和中横梁部位：
在箱梁的横梁位置3m范围内立杆纵横间距设置为90cm×60cm，立杆步距取用0.6m，单位承载面积为0.54m2；
腹板部位:
箱梁中间腹板部分支架立杆纵横间距设置为90cm×60cm，支架立杆步距取用1.2m，单位承载面积为0.54m2。
空腹部位：
立杆柱网设置为90cm×90cm，支架立杆步距取用1.2m，单位承载面积为0.81m2。
为加强支架的整体稳定性，必须设置横向、纵向和水平剪刀撑，具体布置参数及要求见下表。
碗扣式箱梁支架剪刀撑布置表
剪刀撑形式
布置形式
横向剪刀撑
从每联端头开始，每6±0.3m设一排，每排连续设置。
纵向剪刀撑
顺桥向连续设置，两侧各一道，腹板下各设一道。
水平剪刀撑
从顶层开始向下每隔3步设置一道。
4.1.4支撑体系的承载力验算
4.1.4.1碗扣式支架的承载力验算
验算依据：
《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》JGJ166－2008
本次验算以主线桥梁标准段进行计算。
1、荷载
（1）永久荷载（荷载分项系数取1.2）。
钢筋混凝土比重取25KN/m3，结构高度2.2m，桥面宽度25m。
a.混凝土自重
中横梁：
横截面面积S1＝45m2，计算宽度b＝1m，体积V＝45×1＝45m3
自重：
G1＝25×45＝1125KN
单位投影面积自重q1＝1125/25×1＝45KN/m2
腹板：
腹板宽度0.7m，高度2.2m。
横截面面积S2＝0.7×2.2＝1.54m2，每延米自重：
G2＝1.54×25＝38.5KN/m
梁体空心部分：
顶板厚度0.22m，底板厚度0.4m
单位宽度的横截面面积S3＝1×（0.22+0.4）＝0.64m2，
每延米自重：
G3＝0.64×25＝16KN/m
b.模板及支撑木方的自重
根据《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ166－2008》中表4.2.4
模板及木方的自重取为0.50KN/m2
c.杆系自重
由于本工区标准段内箱梁支架搭设高度均在10m以内，根据规范4.2.4中的说明，可不计算架体自重。
d.配件自重
脚手板自重标准值取0.35KN/m2
栏杆与挡脚板自重取0.14KN/m2
（2）可变荷载（荷载分项系数取1.4）
a.人员及施工设备荷载取1.0KN/m2
b.振捣混凝土时产生的荷载1.0KN/m2
c.作用于模板支撑上的水平风荷载标准值Wk
Wk＝0.7μzμsW0
μz—风压高度变化系数，按《建筑结构荷载规范》查表得到，取值1.0
μs—风荷载体型系数，按《建筑结构荷载规范》查表得到，取值0.8
W0—基本风压（KN/m2），按《建筑结构荷载规范》查表得到，取值0.55
Wk＝0.7×1×0.8×0.55＝0.308KN/m2
单位长度侧模板上的风荷载为W＝0.308×1×2.2＝0.68KN
风荷载对跨中支架内力分析简图
WV＝1200/600×W＝1.36KN
Ws＝（Wv2+W2）1/2＝1.28KN
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载时：
立杆轴向力N＝1.2（Q1+Q2）+1.4（Q3+Q4）LxLy
单肢立杆稳定性公式N≤φAf
Q1：
模板支撑架自重标准值
Q2：
混凝土自重，25KN/m3
Q3：
振捣混凝土的荷载，1KN/m2
Q4：
人员及设备荷载，1KN/m2
Lx、Ly：
单肢立杆纵横向间距
A：
立杆横截面积489mm2
φ：
轴心受压杆件稳定系数，根据长细比λ=l0/i取值
i为截面回转半径，取1.58cm。
l0=h+2a，a取15cm，h为立杆步距
f：
钢材强度设计值，205N/mm2
（1）中横梁下的立杆
Q1＝0.5+0.35+0.14＝0.99KN/m2
N＝[1.2×（0.99+25×2.2）+1.4×（1+1）]×0.9×0.6＝37.79KN
l0=h+2a＝60+2×15＝90cm
长细比λ＝90/1.58＝56.96，查表φ＝0.829
φAf＝0.829×489×205/1000＝83.1KN
N≤φAf，验算通过。
（2）腹板下的立杆
腹板高度2.2m，底板厚度0.4m，顶板厚度0.22m
Q1＝0.5+0.35+0.14＝0.99KN/m2
N＝[1.2×（0.99+25×2.2）+1.4×（1+1）]×0.9×0.6＝37.7KN
长细比λ＝（120+30）/1.58＝94.9，查表φ＝0.626
φAf＝0.626×489×205/1000＝62.75KN
N≤φAf，验算通过。
（3）梁体空心部分的立杆
Q1＝0.5+0.35+0.14＝0.99KN/m2
N＝[1.2×（0.99+25×0.66）+1.4×（1+1）]×0.9×0.9＝19.3KN
长细比λ＝（120+30）/1.58＝94.9，查表φ＝0.626
φAf＝0.626×489×205/1000＝62.75KN
N≤φAf，验算通过。
组合风荷载时，
立杆轴向力N＝1.2（Q1+Q2）+0.9×1.4[（Q3+Q4）LxLy+Q5]
Q5：
风荷载产生的轴向力（kN）即WV
（1）中横梁下的立杆
N＝1.2×（0.99+25×2.2）0.9×0.6+0.9×1.4×[（1+1）×0.6×0.9+1.36]＝39.35KN
N≤φAf验算仍通过。
（2）腹板下的立杆
N＝1.2×（0.99+25×2.2）0.9×0.6+0.9×1.4×[（1+1）×0.9×0.6+1.36]＝39.35KN
N≤φAf验算仍通过。
（3）梁体空心部分的立杆
N＝1.2×（0.99+25×0.64）0.9×0.9+0.9×1.4×[（1+1）×0.9×0.9+1.36]＝20.3KN
N≤φAf验算仍通过。
4.1.4.2门式支架的承载力验算
在这里取每片门架自重在立杆中产生的轴心力1.5KN/片，取模板、设备人员及振捣荷载之和为4KN/m2。
本工程可调底座螺杆伸出长度为15cm，考虑风荷载时，门架的承载力设计值为
N=0.9×[1.2（NGKH0+
）+0.9×1.4（NQ1k+2Mw/b）]
N=0.9×[1.35（NGKH0+
）+1.4（0.7NQ1k+0.6×2Mw/b）]
取其大值。
N—承载力设计值；NGK—脚手架自重在立杆中产生的轴心力；H—以米为单位的脚手架高度值；NQK—施工荷载标准值在立杆中产生的轴心力。
1、风荷载计算
根据GB50009-2001《建筑结构荷载规范》7.1.1条规定，现计算风荷载值：
风荷载标准值（KN/m2）：
ωk＝βzμsμzω0
式中：
βz——高度z处的风振系数（kN/m2）
μs——风荷载体型系数；
μz——风压高度变化系数；
ω0——基本风压（KN/m2）；
风荷载的作用面积分两部分：
一是直接作用在支撑门架立杆的迎风面上；另一是作用在上部的侧向模板面上，这部分风荷载计算时将其集中作用在支撑的上端，按水平力来计算。
①、基本风压：
根据JGJ162-2008中4.1.3规定，ω0=0.25KN/m2
②、体型系数：
箱梁模板体型系数，参考根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.3.1项次，
μs模＝0.8：
敞开式门架按空间桁架的体型系数计算，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2006表7.3.1项次32b：
平行桁架的整体体型系数：
μstw＝μst
；
μst——单榀门架的体型系数，μst＝Φμs；
Φ——挡风系数，Φ＝
；
μs——门架构件的体型系数，
由（GB50009-2001）表7.3.1项次36用插入法求知
圆管μs＝1.2，
An——桁架杆件和节点挡风的净投影面积；
A——桁架的轮廓面积，
η——据Φ及b/h值由（GB50009-2001）表7.3.1项次32查得；
n——桁架榀数；
门式脚手架中，因门架、配件的规格尺寸为定型产品，以上参数均可直接计算得出：
单榀重型门架宽度1m，高度1.9m，桁架纵距按2.0m
An＝（1.9×2×0.057+1×2×0.048+1.65×2×0.025+0.8×0.025+0.1×6×0.025）×1.2
＝0.516m2，（式中1.2——考虑加固件的增大系数）
Φ＝
＝
＝0.136
根据Φ＝0.136，b/h＝1/1.9≈0.526，知η＝0.925
μstw＝μst
＝Φμs
＝0.136×1.2×
24.7m梁宽按24榀门架计算：
μstw=1.8
③、风压高度变化系数：
地面粗糙度取C类；
μz＝0.62，（支架高度小于12m）；
④、风荷载标准值计算：
风荷载标准值（KN/m2）：
ωk＝0.7μsμzω0
支架风荷载：
ωk＝0.7μsμzω0＝0.7×1.8×0.62×0.55＝0.43KN/m2；
模板风荷载：
ωk＝0.7μsμzω0＝0.7×0.8×0.62×0.55＝0.19KN/m2；
2、门架自重计算
（1）、标准单位门架
取标准单位，门架宽度×高度＝1.0×1.9m，每步高内的构件及其重量为：
①一榀门架立杆φ57×2.5mm,1.9m×2×33.8N/m＝129N
②二副交叉拉杆φ25×1.5mm，1.73m×2×2×8.7N/m＝60N
③上下加强横杆φ48×2.3mm，0.943×2×（0.0482－0.04342）×78500×π/4＝49N
④内侧竖向加强杆φ26×1.5mm，2×1.7×（0.0262－0.0232）×78500×π/4＝31N
⑤连接棒2个6×2＝12N
⑥其他附件9N
合计：
290N/榀
（2）、横向、纵向、水平剪刀撑及扣件自重
横向剪刀撑布置如图示，顺桥向每6排门架设置一道横向剪刀撑约：
钢管总重38.4×108=4147N
旋转扣件108个，扣件重108×14.5＝1566N
每榀门架：
（4147N+1566N）/756榀＝7.6N/榀。
纵向剪刀撑布置如图示，横桥向设置4道纵向剪刀撑：
钢管总重38.4×180×4=27648N
旋转扣件180个，扣件重4×180×14.5＝10440N
每榀门架：
（27648N+10440N）/2772榀＝13.7N/榀。
故每榀门架剪刀撑重：
7.6+13.7＝21.3/榀
（3）、水平加固杆自重
每排门架每两层设一道横向水平加固杆，调节杆每排设一道水平加固杆，每4榀门架每两层设一道纵向水平加固杆
水平钢管总重38.4×（24m×6×22排+34×30）＝1608191N
直角扣件重4118×13.5＝56538N，
每榀门架：
（160819N+56538N）/2772榀＝78.4N/榀
（4）、可调托座和调节杆自重
最顶层门架上支承着两根调节杆及可调托座
它们的重量为：
70×2+53×2＝246N
每榀门架：
246/5=49.2N
综上计算，每榀门架综合自重290+21.3+78.4+49.2=438.9N/榀。
3、各项荷载标准取值：
①、箱梁钢筋混凝土自重：
25KN/m3；
②、施工人员及施工设备自重：
2.5KN/m2；
③、振捣砼时对水平模板的冲击力：
2.0KN/m2；
④、箱梁模板、方木等自重：
1.5KN/m2；
4、门架的承载力验算：
①端横梁及中横梁箱梁下门架的承载
门架的承载力设计值为
N=0.9×[1.2（NGKH0+
）+0.9×1.4（NQ1k+2Mw/b）]
N=0.9×[1.35（NGKH0+
）+1.4（0.7NQ1k+0.6×2Mw/b）]
取其大值。
箱梁端横梁高为2.2m。
此处门架排布是：
排距1.5m，跨距0.6m，现取宽度1.5m为计算单元。
1、永久荷载标准值：
箱梁钢筋混凝土自重产生的轴心力：
NGK1=2.2×25×0.6×1.5=49.5N
箱梁模板、方木等自重产生的轴心力：
NGK2=1.5m×0.6m×1.5KN/m2=1.35KN
门架自重产生的轴心力：
以4榀门架高计算自重产生的轴心力
NGK3=438.9N/榀×4=1755.6N≈1.8KN
2、可变荷载标准值：
施工人员及设备、振捣砼冲击力之和为：
2.5KN/m2+2.0KN/m2=4.5KN/m2
它们产生的轴心力为
NQK1=1.5m×0.6m×4.5KN/m2=4KN
风荷载产生的弯矩标准值：
Mw=qwh²/10，qw=1.5wk=1.5×0.43=0.645
Mw=0.645×2²/10=0.258
N=0.9×[1.2（NGKH0+
）+0.9×1.4（NQ1k+2Mw/b）]
=0.9×[1.2（1.8+49.5+1.35）+0.9×1.4×（4+0.43）]=61.9KN
N=0.9×[1.35（NGKH0+
）+1.4（0.7NQ1k+0.6×2Mw/b）]=67.7KN
I=I0+I1h1/h0查表得I0=121900mmI1=14200mm4h1=1550mmh0=1900mm
I=133484mm4i=
=16.52mm
=K0h0/i=1.13×1900/16.52=130
查表得
=0.387
N/
A0=67700/0.387×2×489=178.87N/mm²＜f=205N/mm²
结论：
符合要求
②跨中部分（腹板）箱梁下门架的承载
此部分荷载最大发生在箱梁腹板部分。
箱梁腹板高为2.2m，厚度0.7m，此处门架排布是：
排距1.5m，跨距0.6m，现取宽度1.5m为计算单元。
这部分有3排门架，支撑的混凝土体积为4m³。
永久荷载标准值：
箱梁钢筋混凝土自重产生的轴心力：
NGK1=25×4/3=33.3kN
箱梁模板、方木等自重产生的轴心力：
NGK2=2m×0.6m×1.5KN/m2=1.8KN
门架自重产生的轴心力：
以4榀门架高计算自重产生的轴心力
NGK=438.9N/榀×4=1755N≈1.8KN
2、可变荷载标准值：
施工人员及设备、振捣砼冲击力之和为：
2.0KN/m2+2.5KN/m2=4.5KN/m2
它们产生的轴心力为
NQK1=2m×0.6m×4.5KN/m2=5.4KN
风荷载产生的弯矩标准值：
Mw=qwh²/10，qw=1.5wk=1.
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