钢砼组合箱梁桥面板施工方案丹平快速二标之欧阳术创编.docx

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钢砼组合箱梁桥面板施工方案丹平快速二标之欧阳术创编

深圳市丹平快速路一期工程

时间：

2021.02.02

创作：

欧阳术

东湖立交钢-砼组合箱梁

现浇桥面板施工方案

编制：

复核：

审批：

深圳市罗湖建筑安装工程有限公司

深圳市丹平快速路一期工程第2合同段项目经理部

二0一四年三月二十日

一、编制依据：

1）.北京市市政工程设计研究总院《深圳市丹平快速路一期工程》（第二合同段钢箱梁桥梁部分施工图设计）。

2）.我公司的技术、机械设备装备情况。

3）.国家和行业现行施工规范及验收规范、技术规程、标准以及深圳市相应验收规范、技术规程和标准。

二、工程概况：

深圳市丹平快速路一期工程位于深圳市罗湖区，本工程采用地下道路形式，路线大致为东西走向，西起爱国路立交，穿越东湖公园，位于深圳水库南侧，以隧道形式与东部过境高速近期实施段相接。

第二合同段东湖立交项目包含A匝道（A0#墩～A3#墩）、B匝道（B4#墩～B5#墩）、C匝道（C10#墩～C14#墩，C14#墩～C16#墩）共4联钢-混组合连续梁。

其中：

1A匝道（A0#～A4#墩）主梁采用钢-混组合箱梁，梁高1.6m，其中预制高度1.25m，现浇桥面板厚度0.28～0.35m。

桥梁中线处分孔为35+35+35=105m。

横向为单箱双室断面，箱室全宽9.50m，底板宽5.50m，外悬臂2.00m。

钢箱底板水平，腹板高度不同，桥面横坡由腹板高度变化形成。

共分5个制作段工厂预制，现场在各制作段接口处设临时墩，钢箱制作段现场吊装就位，高强螺栓栓接。

2B匝道（B4#～B5#墩）主梁采用钢-混组合箱梁。

梁高1.8m，其中预制高度1.45m，现浇桥面板厚度0.28～0.35m。

桥梁中心线处分孔为一孔简支40m。

横向为单项双室断面，箱室全宽10.00m，底板宽6.00m，外悬臂2.00m。

钢箱底板水平，腹板高度不同，桥面横坡由腹板高度变化形成。

共分3个制作段工厂预制，现场在各制作段接口处设临时墩，钢箱制作段现场吊装就位，高强螺栓栓接。

3C匝道（C10#～C14#墩，C14#～C16#墩）主梁采用钢-混组合箱梁梁高1.8m，其中预制高度1.45m，现浇桥面板厚度0.28～0.35m。

C10#～C14#墩桥梁中心线处分孔为27+37.85+28.15+34.5=127.5m,C14#～C16#墩桥梁中心线处分孔为29.89+39=68.89m.两联主梁横向均为单箱双室断面，箱室全宽9.50m，底板宽5.50m，外悬臂2.00m。

钢箱底板水平，腹板高度不同，桥面横坡由腹板高度变化形成。

共分9个制作段工厂预制，现场在各制作段接口处设临时墩，钢箱制作段现场吊装就位，高强螺栓栓接。

除B匝道（B4#～B5#墩）为单跨简支梁，桥面板未设纵向预应力外，其余各联钢-混组合箱梁均在现浇桥面板内施加纵向预应力，预应力钢绞线规格采用12×ΦS15.20，抗拉标准强度fPK=1860Mpa，松弛率为2.5%的高强低松弛钢绞线。

张拉控制应力采用σk=0.70fpk=1302Mpa,一束张拉力为2187.4KN，两端张拉，张拉锚具采用夹片式15-12型锚具，成孔材料为内径90mm塑料波纹管，孔道注浆采用OVM真空灌浆系统。

三、工程数量：

本合同段钢-砼组合箱梁桥面板工程数量如下：

材料桥梁

C50无收缩混凝土（m3）

钢筋（kg）

钢绞线（ΦS15.2）

备注

A1联

355

55562

16268

B2联

147

21502

/

单跨简支梁

C5联

483

129471

15090

C6联

251

60882

12229

合计

1236

267417

43587

四、施工进度计划及人员机具安排：

1.施工进度计划：

根据总体进度计划及现场情况，各联钢-混组合箱梁进度计划如下：

1A匝道第一联：

计划2014年7月14日开工，2014年8月18日完工；

2C匝道第五联：

计划2014年8月20日开工，2014年9月23日完工；

3C匝道第六联：

计划2015年3月21日开工，2015年4月23日完工；

4B匝道第二联：

计划2015年4月25日开工，2015年5月19日完工。

详见《进度计划横道图》

2.人员机具安排：

钢-砼组合箱梁桥面板施工人员机具安排

名称

单位

数量

备注

1.模板工

人

10

2.钢筋工

人

10

3.混凝土工

人

6

4.张拉工

人

8

5.电焊工

人

2

6.25吨汽车吊

台

1

7.三角支架

个

258

按照最长一联配备

8.中支架钢管

根

1032

Φ48mm，高度120cm

9.胶合板（厚1.2cm）

m2

1600

10.10*10*300cm方木

根

516

横向

11.10*10*250cm方木

根

950

纵向

12.Φ50型振捣器

台

4

备用2台

13.平板振动器

台

1

五、现浇桥面板施工方案：

（一）施工工艺流程：

1.搭设临时墩支架，按设计预拱度要求在临时墩处设置临时支点；

2.吊装钢梁就位，按设计预拱度调整高程；

3.联接高强螺栓，将多跨简支钢梁形成多跨连续钢梁；并浇筑横梁混凝土达到100%强度。

4.安装悬臂支架及模板，绑扎桥面板钢筋，安装预应力管道及锚垫板，浇筑桥面板混凝土，

5.待桥面板混凝土达到设计强度后，先对称张拉横向预应力钢束。

然后，对称张拉通长桥面板钢束，孔道灌浆；最后，对称交替张拉墩顶桥面板钢束，孔道灌浆。

6.拆除临时墩支架。

7.桥面铺装、防撞墙等施工。

（二）桥面板施工悬臂支架及模板

1.支架：

钢梁箱体内顶板现浇支架采用Φ48mm钢管立杆，纵横

枋采用10×10cm方木，支架高度通过可调顶托调整。

桥面板悬臂宽度为1.88m，根据现场情况，拟采用三角支架悬浇。

2.模板：

桥面板底模采用厚度12mm的优质进口胶合板，为保证桥面板砼外观质量，胶合板表面必须平整光滑，质地密实。

模板安装过程中，应注意以下事项：

a.模板安装必须平整、线型順适，几何尺寸、高程应符合设计及规范要求；

b.桥面板底模安装时必须在纵横向拉线，以保证拆模后倒角线型流畅、美观；

c.为防止漏浆，在钢梁翼板与模板相交处及倒角处填塞高弹性海绵条以防漏浆，底模倒角处采用双面胶密封处理；

d.模板分段制作、分段铺装成型，在伸缩缝处设置与伸缩缝等宽的泡沫板塞严，以保证伸缩缝安装宽度。

（三）钢筋加工与安装：

底模安装完成，并经检验合格后，可进行桥面板钢筋安装、绑扎，桥面板钢筋加工、制作及安装应严格按照以下要求进行：

a.钢筋必须采用入围厂家的产品，钢筋进场后，按照规范要求的频率进行抽检，各项技术指标合格后，方可使用；

b.钢筋加工、制作及安装必须严格按照设计及规范要求，并注意以下事项：

1钢筋的规格、型号、位置、尺寸及间距应符合设计及规范要求；

2钢筋焊接质量符合规范要求，试验人员按照规范要求频率对钢筋焊接接头进行抽样检验，合格后，方可进行下道工序施工，钢筋接头应满足规范要求，同一截面内接头数量不得超过设计及规范要求；

3钢筋焊接及绑扎长度应符合规范要求；

4钢筋保护层采用定型塑料垫块；

5预先确定进人孔位置、数量及加固方法，伸缩缝、防撞栏、泄水孔、通气孔等设施的预埋件位置设置准确、无遗漏。

（四）预应力管道及锚垫板安装

1按照设计坐标安装预应力管道，每50cm设定位钢筋，以保证管道位置准确，防止混凝土浇筑过程中管道上浮，管道安装应做到线型順适，避免出现突然转折，管道连接应密封完好，防止漏浆。

2按照设计位置安装锚垫板及螺旋筋，锚垫板安装时应与钢束保持垂直并定位牢固。

（五）混凝土浇筑：

桥面板混凝土采用无收缩混凝土，设计强度等级为C50，混凝土采用搅拌站集中拌合，罐车运输，混凝土输送泵车泵送入模，混凝土浇筑方法及注意事项如下：

1.混凝土要求：

设计要求，桥面板混凝土采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土，混凝土标号为C50，要求混凝土水中14d限制膨胀率大于0.015%。

2.混凝土浇筑：

混凝土浇筑前，对模板、进行一次检查，保证底模表面平整、接缝严密，并对模板进行仔细清理，清除模板內杂物后用清水冲洗。

浇筑前，由测量人员测出桥面板顶面高程，并做好标记，保证桥面板标高和厚度符合设计及规范要求。

桥面板混凝土浇筑全段整幅一次浇筑，混凝土浇筑时采用纵横向分段的浇筑顺序，循序渐进一次完成。

混凝土采用50型振动棒振捣，振捣时间要认真控制，既不漏振也不能过振，每一处振完后，边振捣边慢慢提出振动棒。

振捣应使每处混凝土达到密实，混凝土密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆，混凝土浇筑应不间断连续进行。

3.桥面板混凝土浇筑关键注意事项：

1严格控制桥面板混凝土厚度，不得出现负偏差，确保桥面板最小厚度满足设计及规范要求，混凝土桥面板应将钢箱梁翼板底部以上部分全部包裹。

2在混凝土浇筑过程中，随时检查混凝土坍落度等各项技术指标，出现异常要及时调整。

3在混凝土浇筑过程中，要注意保护钢箱梁，不得在钢箱梁上焊接任何东西，不得以任何硬物碰撞钢梁表面，注意防止砼或砂浆污染钢梁表面，否则，要立即用水冲洗干净。

（六）钢箱梁预应力施工：

1桥面板混凝土达到设计强度并模板支架后，进行预应力施工，预应力张拉按照先长束后短束的顺序，对称张拉墩顶预应力。

预应力施工应严格按照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）进行。

2预应力张拉完成后，及时进行孔道压浆，孔道压浆为M40水泥浆，并采用真空灌浆工艺。

六、安全事项及防护措施：

桥面板施工涉及高空作业、起重作业、临时用电等诸多不安全因素，所有参与施工人员必须严格遵守劳动纪律和各项安全操作规程，严禁出现“三违”情况，在施工过程中还要注意以下安全事项：

1.所有参与桥面板施工的人员必须正确穿戴安全防护用品（安全帽、安全带等），并严格遵守高空作业、起重作业、临时用电等各项安全操作规程。

2.桥面板施工必须设置完善的临时防护，临边要设置安全网，防止施工过程中出现坠物伤人。

3.上层作业面不得向下层抛投物品和坠物，起吊、放置工具必须栓挂牢固，严防坠落。

七、边支架受力计算

1、外力计算

受力简图：

各项荷载参数：

模板及支架自重G2=2.0KPa

钢筋砼自重G1=25KN/m3

人负及机具荷载G3=1.5KPa

砼振捣荷载：

垂直G4v=2.0KPa

支架间距1.0m。

（1）F1荷载组合

G1=[0.2+（0.2+0.332）/2]/2×（0.848-0.85/2）×1×25=2.46KN

G2=（0.848-0.85/2）×1×2=0.85KN

G3=（0.848-0.85/2）×1×1.5=0.63KN

G4v=（0.848-0.85/2）×1×2=0.85KN

F1=1.2（G1+G2）+1.4（G3+G4v）=6.04KN↓

（2）F2荷载组合

G1=0.332×0.85×1×25=7.06KN

G2=0.85×1×2=1.7KN

G3=0.85×1×1.5=1.28KN

G4D=0.85×1×2=1.7KN

F2=1.2（G1+G2）+1.4（G3+G4v）=14.68KN↓

（3）F3荷载组合

G1=（0.45+0.4）/2×（0.76-0.85/2）×1×25=3.56KN

G2=（0.76-0.85/2）×1×2=0.67KN

G3=（0.76-0.85/2）×1×1.5=0.5KN

G4v=（0.76-0.85/2）×1×2=0.67KN

F3=1.2（G1+G2）+1.4（G3+G4v）=6.71KN↓

2、内力计算（H为水平分力，V为垂直分力，N为轴间力）

（1）由C点合力为0，得

HCB+HCD=0

VCD+F1=0

则

VCD=-F1=-（-6.04）=6.04KN↑（矢力方向为上，以下类推）

NCD=VCD/COS590=11.73KN↗（矢力方向为第Ⅰ象限）

HCD=NCD·SIN590=10.05KN→（矢力方向为右，一下类推）

NCB=HCB=-HCD=-10.05KN←

（2）由B点合力为0，得

HBA+HBC=0

VBD+F2=0

则

NBD=VBD=-F2=-（-14.68）=14.68KN↑

NBA=HBA=-HBC=-（-HBC）=-10.05←

（3）由D点合力为0，得

HDA+HDE+HDC=0

VDA+VDE+VDC+VDB=0

其中

HDC=-HCD=-10.05KN←

VDC=-VCD=-6.04KN↓

VDB=-VBD=-14.68KN↓

HDA+HDE-10.05=0HDA+HDE=10.05①

则VDA+VDE-6.04-14.68=0即VDA+VDE=20.72②

由受力简图可知

HDA<0HDA>0

aNDA矢力方向有两种可能，即第Ⅱ象限或第Ⅳ象限，

即VDA>0或HDE>0

VDA<0HDE<0

bNDE矢力方向有两种可能，即第Ⅰ象限或第Ⅲ象限，

即VDE>0或VDE<0

则有两种假设

<1>假设HDA<0，VDA>0

结合受力分析图，则

HDA=-NDA·SIN53.70<0③

VDA=NDA·COS53.70>0④

结合式①，则

HDE>0，VDE>0则

HDE=NDE·SIN590>0⑤

VDE=NDE·COS590>0⑥

带入式①②，得

-NDA·SIN53.70+NDE·SIN590=10.05

NDA·COS53.70+NDE·COS590=20.72

解得

NDA=13.6KN↖

NDE=24.6KN↗

则HAD=-NDA·SIN53.70=-10.96KN←<0[符合假设条件中③]

VDA=NDA·COS53.70=8.05KN↑>0[符合假设条件中④]

HDE=NDE·SIN590=21.09KN→>0[符合假设条件中⑤]

VDE=NDE·COS590=12.67KN↑>0[符合假设条件中⑥]

所以，此解成立。

<2>假设HDA>0,则VDA<0

结合受力分析，则

HDA=NDA·SIN53.70>0⑦

VDA=-NDA·COS53.70<0⑧

结合式②，则VDE>0，HDE>0

则HDE=NDE·SIN590>0⑨

VDE=NDE·COS590>0⑩

带入式①②，得

NDA·SIN53.70+NDE·SIN590=10.05

-NDA·COS53.70+NDE·COS590=20.72

解得：

NDA=-13.6KN

NDE=24.6KN

则HDA=NDA·SIN53.70=-10.96KN←<0[不符合假设条件⑦]

VDA=-NDA·COS53.70=8.05KN↑>0[不符合假设条件中⑧]

HDE=NDE·SIN590=21.09KN↑>0[符合假设条件中⑨]

VDE=NDE·COS590=12.67KN↑>0[符合假设条件中⑩]

所以此解不成立，故，取假设<1>的解为正解，即

HAD=-10.96KN←

VDA=8.05KN↑

HDE=21.09KN←

VDE=12.67KN↑

NDA=13.6KN↖

NDE=24.6KN↗

（4）由E点合力为0，得

HED+F4=0

VED+VEA=0

则F4=-HED=-（-HDE）=21.09KN→

NEA=VEA=-VED=-（-VDE）=12.67KN↑

（5）由支架合力为0，得

F4+F5=0

则F5=-F4=-21.09KN←

（6）最大弯矩、最大剪力计算

Mmax=MA=F4×1=21.09KN·m

Qmax=F4=21.09KN。

3、受力验算

CD、DE、EA为Ф60（δ=5）钢管

AB、BC、AD、BD为Ф48（δ=3.5）钢管

（1）Ф60（δ=5）钢管验算

Nmax=NDE=24.6KN=24600N（受压杆）

I=3.14/64×[D4-（D-2δ）4]=329209mm4

S=3.14/4×[D2-（D-2δ）2]=864mm2

R=

=19.5mm

L=0.85/SIN590=0.992m=992mm

λ=L/R=51

查表得φ=0.849

σ=NDE/（φs）=24600/（0.849×864）=33.5MPa<[σ]=215MPa

验算合格

（2）Ф48（δ=3.5）,钢管验算。

Nmax=NBD=14.68KN=14680N

I=3.14/64×[D4-（D-2δ）4]=121805mm4

S=3.14/4×[D2-（D-2δ）2]=489mm2

R=

=15.8mm

L=0.85ctg53.70=0.624m=624mm

λ=L/R=624/15.8=39

查表得φ=0.889

σ=NBD/（φs）=14680/（0.889×489）=33.8MPa<[σ]=215MPa

验算合格

（3）AO验算

节点A处用2根Ф60（δ=5）钢管，并用2块400×120×12mm的钢板连接

W管=πD3（1-d4/D4）/32×2=81874mm3

W板=bh2/6×2=12×1202/6×2=57600mm3

σ=MA/1.15（W管+W板）=21.09×106/1.15/（81874+57600）=131.5MPa<[σ]=215MPa

验算合格

（4）拉杆验算

拉杆受拉力N=F6=F1+F2+F3=27.43KN

受剪力Q=21.09KN

所需最小截面积Smin=N/δ=27430/170=161mm2

选用拉杆直径为Ф22mm，S=380mm2>Smin

拉杆受剪应力V=Q/s=21090/380=55.5MPa<[σ]=200MPa

验算合格

八、荷载试验

1、三角悬挑支架：

水平杆、斜杆、腹杆用φ48钢管；下悬主斜杆、主立杆用φ60钢管。

三角悬挑支架间距1.0m。

顶部使用φ22螺栓与钢梁翼板（钢梁纵向顶部翼板上距边10cm钻φ24孔）连接，螺栓帽向下，用两个螺帽扭紧。

三角悬挑下部使用钢管底托支撑在钢梁腹板上，并顶紧支架，横杆顶面端点比内水平高2cm，竖杆应垂直于箱梁腹板。

两三角支架间在上横杆及立杆两处用φ48钢管扣件做纵向连接，防止三角支架左右摆动。

2、三角悬挑支架根据计算及施工经验满足设计要求，但考虑支架在加工过程中的焊接质量及各种不利因素，要求随机抽查2.1m支架2榀做荷载试验。

3、在两榀三角支架上进行计算荷载的1.2倍做试验；两榀支架堆载重量为：

2.743t×1.2×2=6.583t。

4、为保证三角支架试验与计算受力相符，荷载试验采用在每支点用1φ10钢丝绳悬吊下来，距地面1.0m位置搭设1×3.0m钢管平台；在吊点下设120槽钢横梁，在槽钢横梁上设4根10×10cm纵向方木，利用方木挠度来调节吊点钢丝绳长度，在方木上置砂袋，在砂袋上布置4根10×10cm方木横向方木，在方木上配载钢筋砼预制板8块4.23×0.3×0.2m及4根12槽钢3m长纵横梁和20包砂袋。

槽钢+砂袋+方木=1.5t

实际加载：

4.23×0.3×0.2m×8×2.5t+1.5t=6.583t测量未变形满足要求

5、一次加载50%，观察支点边顶点的下沉、位移及螺栓连接处、竖杆与横杆交接处产生的变形，24小时再加50%。

再观察上述变形情况。

九、悬臂支架施工安全技术措施

1、进入施工现场，必须带安全帽，特种作业人员必须经过技术培训并通过考核，持证上岗。

2、严禁赤脚、穿拖鞋、穿硬底鞋在高空作业。

严禁在架子上打闹、休息，严禁酒后作业。

正确使用安全防护用品，高处作业必须系安全带，着装灵便，穿防滑鞋。

作业时精力集中，团结合作，互相呼应，统一指挥。

3、本支架安装属高空作业。

高空作业人员，不得患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病、恐高症、眩晕等禁忌证；

4、支架安装作业中严格执行班前安全讲话，操作按能力、水平分工明确，听从指挥协调配合。

5、支架安装时必须在钢梁高强螺栓连接完成并验收合格后在钢箱梁内进行，将使用汽车吊配合安装；在汽车、行人通道上设置防火布、安全网，固定在悬挑支架外边。

6、成品保护：

在搭支架前，在钢箱梁内铺土工布对钢梁进行保护。

7、采用汽车吊配合安装，先将支架下顶托安装在支架底斜杆内，用铁线固定。

先安装箱梁内支架，施工材料应先放在内箱，每榀支架上堆放荷载不大于3.0t。

8、一榀支架在吊装完成后，必须用螺栓固定紧，拧紧。

每固定一榀支架后，脚手架走道板应紧跟。

未安装完成的支架，在离开作业岗位时，不得留有未固定的构件和不安全隐患，确保架子稳定。

10、支架安装作业前应对支架构件、扣件及其焊接件进行检验、试验，包括杆件及其配件是否存在焊口开裂、严重锈蚀、扭曲变形情况，配件是否齐全，符合要求后方可使用。

11、支架组装、拆除作业必须3人以上配合操作，必须按照程序起运、组装和拆除支架。

严禁擅自拆卸任何固定扣件、杆件及安全设施。

12、班组接受任务后，必须组织全体人员认真领会支架方案和技术交底，明确分工，由一名技术好、有经验的人员负责支架的搭设技术指导和监护。

。

13、风力六级以上（含六级）、高温、大雨、大雾等恶劣天气，应停止露天高空作业。

14、安全员应经常检查脚手架底部安全设施的完好性，发现有不安全因素应及时向施工负责人汇报。

15、在结构施工及支架搭设、拆除支架作业时，必须设置安全警戒线，并有专人看守，脚手架下有车辆、行人通行必须设安全防护棚、网，防止建筑施工材料杂物、焊接火星下落伤击架下有车辆、行人。

16、禁止将电线直接固定在钢管脚手架上，应用绝缘木或专用瓷瓶固定。

17、电焊机工作时，应在钢筋上垫模板，电焊机应放在模板上，防止漏电伤人。

18、采用吊车作业必须有专人指挥，且吊车司机、指挥员必须持特种作业证上岗。

19、模板装、拆作业人员必须系安全带并上好锁扣，严禁穿拖鞋、硬底鞋上架作业。

20、砼浇注采用泵送时，必须在安全范围内作业，派专人指挥，不得碰撞支架。

电器设备必须检查接地保护，电缆线必须完好，使用前检查是否有破损、短路现象。

21、模板上下支架必须采取安全措施，不得直接从高空抛掷，不得整体拆除，必须分块装、拆。

2014年3月15日

时间：

2021.02.02

创作：

欧阳术