武广客专马家坳大桥支架现浇箱梁施工组织设计.docx

1、武广客专马家坳大桥支架现浇箱梁施工组织设计马家坳大桥上部结构施工方案第一章现浇梁施工工艺现浇箱梁采用军用墩配合钢管作支架现浇，所搭设的支架要有足够的强度、刚度及稳定性，支架搭设前对地基进行处理，严格控制支架的沉降。施工过程如下：首先进行地基处理；支架并进行预压；安装底模与侧模；绑扎底板、腹板钢筋，安装波纹管，安装钢绞线；安装内模；绑扎定板钢筋；整体浇筑砼；养护；张拉预应力钢束；压浆；拆除支架和模板。第一节 施工准备复核图纸，平整场地，检修施工设备，检查原材料及水电供应，确保正常施工。1熟悉和审查设计文件，了解设计意图，指出施工图中的疑难问题并上报业主、监理站和设计单位予以回复。对桥梁的中心线和

2、水准点进行复测，若有偏差，调整后报监理工程师审批。2 张拉设备根据设计张拉力的大小选择吨位、行程适宜的千斤顶及与之配套的高压油泵和油表。因预应力值的准确性对箱梁的质量的影响至关重要，所以张拉施工之前必须校核张拉设备，张拉机具必须由专人操作。张拉机具使用次数超过200次或停用时间超过6个月时，须对千斤顶及油表再次校核。3 压浆设备压浆泵密封性能好，不漏浆、漏气。压浆采用的水泥浆，由精确称量的普通硅酸盐水泥和水配制而成，掺入适量的膨胀剂，配合比按照中心实验室下的配合比施工。所使用水泥龄期不超过一个月，水泥浆的泌水率最大不超过3%，拌和后3小时泌水率应小于2%，24小时泌水应完全吸收。封锚段混凝土浇

3、筑前，将现浇梁端部混凝土结构面浮浆人工凿除，并用清水冲冼干净，然后才能立模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土，并振捣密实。4 钢筋及预应力钢筋预应力钢绞线采用ASTMA 416M-1998标准270级钢绞线，公称直径15.24，公称截面积A=1402，标准抗拉强度RbY=1860MP，松驰率为3.5%。非预应力钢筋符合技术规范要求。施工所用的钢筋及预应力钢绞线，进场时，必须有出厂合格证，并进行外观检查，表面不能有裂纹、毛刺、机械损伤、油污、死弯等缺陷。在外观检查合格后，钢筋进场时每批10吨一个取样单位，预应力钢绞线每批20吨为一个取样单位，进行拉力试验（屈服点、抗拉强度、伸长率）等试验，检测合格后方可使

4、用。钢绞线切断采用砂轮锯，严禁使用电弧。钢筋存放在采用砼硬化的钢筋棚内，距地面20厘米以上。5 砂、石料、水泥砂石料进场前，必须以铁路混凝土工程施工技术指南的标准为依据，进行试验，确保不合格的材料不进场。浇筑混凝土前，由监理工程师、指挥部质检人员现场检查砂石料质量，如有疑问，则再次进行试验，确保不合格材料的使用。对于不符合质量要求的砂、石料立即清除出施工现场。每批水泥进场时，必须有出厂检验报告单，同时工地实验室以100吨为一批进行取样试验，不足100吨仍按一批进行试验，合格后方可使用。水泥用仓库存放，并垫高30cm，防止水泥受潮。6外加剂施工中采用高效减水剂，以提高混凝土和易性。外加剂掺量由试

5、验确定，使用前经试验室做配合比试验，同时在施工中严格的控制掺入量。减水剂应专库存放，不能直接存放于施工现场。7混凝土配合比由试验室专门做出配合比，施工中严格按配合比进行配料、拌和，并严格控制坍落度。压浆采用的水泥浆，由精确称量的普通硅酸盐水泥和水配制而成，水泥龄期不超过一个月，水泥浆的泌水率最大不超过4%，拌和后3小时泌水率应小于2%，24小时泌水应完全吸收。第二节 测量工作1简支箱梁施工阶段轴线放样墩施工完毕，在墩顶进行中心点投测，并做好标志，为下道工序做好准备。在支架预压完毕，以上述放样好的中心点为测站，以另一桥墩中心点为后视，后视尽可能远，定出箱梁底模上的侧模边线。投测完毕之后，用钢卷尺

6、校验底模两侧相对应的点之间的距离。该距离为理论的计算长度。对箱梁翼缘轴线要控制的是桥面结构最外端的侧模轴线。由于箱梁翼缘与水平面存在一个角度，且全部朝向中心线倾斜。所以仍然采用桥墩中心点对其进行控制。桥面轴线的放样主要包括桥梁纵向轴线及部分横桥向轴线，尽量利用周围建筑物顶向桥面进行放样。若无法从周围建筑物顶向桥面放样，则采用自地面基准点，使用全站仪向桥面引入转站。以桥面上的转站为测站，后视地面控制点，进行桥面轴线的放样，定护栏的线形。2箱梁以上部位的高程测量箱梁以上部分主要包括箱梁底板高程控制、翼缘高程控制、桥面高程控制等。箱梁底板部分的高程放样直接使用控制网中的点位，引测至梁两端的墩身上。使

7、用模线连接两端标高，从而为底模的高程建立控制线。翼缘部分存在一个倾斜的底面，该部分采用控制网中的点，引测至桥跨两上端面翼缘的下方。由于翼缘是倾斜的，所以建立高低两个控制标高。将两端标高点联系起来，便形成了翼缘底模的高程控制线。在混凝土施工时纵向、横向均应对标高控制点进行加密。桥面系施工阶段，箱梁砼面已经达到设计强度。所以只要将高程从地面高程控制点引至桥面进行施工控制。第三节 支架施工 马家坳大桥为预应力简支箱梁，待墩柱浇注完毕砼强度达到90%以上，方可进行支架现浇连续箱梁的施工。箱梁上部宽度为13.4m，其中箱梁部分6.7m，底部箱梁部分5.5m，翼缘板宽3.35m；内部净高最大2.47m，最

8、小1.74m。箱梁采用满堂支架现浇施工，由于箱梁内净空较小，为确保箱梁底板浇筑质量，方便施工，箱梁砼每孔采取纵向一次浇注、一次张拉预应力束的施工方案。1地基处理由于桥址所在地域上部为残坡积、坡洪积粉质黏土，下伏基岩为板岩，岩体较完整，无区域性构造带，且埋深较钱，具体见工点图的全桥布置图。为此箱梁下基础采用挖孔桩基础，横向布置见支架跨中横断面图中的半1-1/半2-2断面图及支架两端横断面图或支架挖孔桩支架布置图。2支架搭设间距支架纵向间距为10.39m+11.386m+10.39m，横向间距为3.65m+3.6m+3.65m。根据上部荷载和地基情况,其组合方式见支架挖孔桩支架布置图及马家坳支架整

9、体布置示意图。3支架的验算3.1、荷载计算：查图纸：一联共计砼用量为327m3，则平均每米砼用量为：327/31.1=10.5 m3/m，砼自比重按=2.5T/m3来计算，则平均每米箱梁自重为：26.28T，模板重量为100t ，平均每米100/31.13.2t/m，加上1.2的系数为（26.28+3.2）*1.235.376t/m。3.2、顶层I20b工字钢验算一跨拟采用14贝雷梁作为主要构件，四组贝雷梁平均间距具体布置见附图，其上铺一层长度为10m，纵桥向间距为1.5 m的2I20b工字钢，用作支承方木用。一跨31.1m，则所需10m长I20b工字钢根数约为64根，则平均分配到每根I20b

10、工字钢上的均布荷载为：q2=（35.37631.1）/（3214）=2.4558t/m（1）强度验算：取最不利受力情况，按简支状态来验算查表得I20b工字钢：Ix=2500cm4Wx=250cm跨中最大弯矩为：Mc=1/8qL2=1/82.45581.52=0.69Tm6.9KNm由强度公式可知：max=Mc/Wx=6.9103/25010-6=27.6MPa=210MPa强度符合要求。（2）挠度验算：因受均布荷载，由公式：f=5qL4/384EI可得：fmax=5qL4/384EI=（51.51041.54103）/（384210109250010-8）=0.18mmfmax=0.18f允=

11、L/400=1500/400=3.75mm挠度符合要求。3.3、纵桥向贝雷梁验算：（1）荷载计算：a、I20b工字钢以上部分重量：按取=2.5T/m3来考虑，已包括了该部分重量，则重量：G1=2.5327=817.5tb、32根I20b工字钢重量：G2=64140.0311=27.86tc、14组贝雷梁自重：取贝雷梁上下加强则平均每片贝雷梁自重为：450kg则一组31.1m长贝雷梁重量为：31.1/3*0.45=4.95t则14组31.1m贝雷梁重量为：G3=4.95*14=69.3td、箱梁模板重量：根据加工的模板数量为G4=-120t.e、平均分配到每延米双排单层贝雷梁上的均布荷载为：q3

12、=（817.5+27.86+69.3+120）/（1431.1）=2.376T/m（2）强度计算查计算手册，双层单排贝雷梁：Ix=1154868.8cm4Wx=15398.3cm3a、按最不利受力情况，简支状态来进行验算：跨中弯距Mc：Mc=1/8qL2=1/82.37611.6662=38.5Tm385KNm查手册，双排单层贝雷梁允许最大弯距为：M=3375KNmMc=385KNmM允=3375KNm符合要求强度计算由公式可知：max=Mc/Wx=385103/15398.310-6=25.0MPa=210MPa强度符合要求挠度计算：由公式可得：fmax=5qL4/384EI=（52.376

13、10411.6664103）/（3842101091154868.810-8）=2.14mmf允=L/400=113860/400=28.465mm符合要求。剪力计算：支点处剪力为：QA=qL/2=（11.6662.37610）/2=135.265KN双排单层贝雷梁允许剪刀Q允=490.5KN，QAQ允符合要求。b、按实际受力情况，取等跨连续梁来进行验算最大弯矩计算：M=KmqL2：取弯矩系数Km=0.07则：M=KmqL2=0.072.3761011.6662=215.6KNm挠度计算：取挠度系数Kw=0.521则有：fmax=Kw（qL4/100EI）fmax=0.521（2.376104

14、11.6664103）/（1002101091154868.810-8）0.86mm符合要求剪力计算：取剪力系数Kv=0.625Q=KvqL=0.6252.3761011.666=84.54KNMc91.9KNm所以采用2根I40b工字钢作横梁符合要求。3.5、军用墩单向承载力为100t，在此只受竖向压力可以不予验算。3.6、一跨跨中临时钻孔桩桩长计算a、每根桩所承受的轴向压力计算：计算过程见桩基承载力附表。平均每根桩所受轴压为p=433.8KN=43.38t从安全角度出发，取K=2的安全系数：则p=43.382=86.76T867.6KNb、桩长计算按单桩轴向受压容许承载力公式反算公式为：p

15、=1/2ULii+MoAo+K22(h-3)反算则可求出桩长h：c、参数确定（1）临时桩桩径采用1.0m，则周长取C=2r=1.3=4.084m（2）：桩入土长度影响的修正系数取=0.85（3）考虑孔底沉淀淤泥影响的清孔系数：取mo=0.7（4）A：桩底截面积：A=r2=（0.52）2=0.85m2（5）o：桩底取处土的容许承载力：取o=350KPa（6）k2：地基土容许承载力随深度的修正系数：取k2=3（7）2；桥附近土层：eo=0.80.085，查地质资料：取2=19KN/m3（8）：极限摩阻力：根据马家坳大桥附近取=55KPa由公式可得：867.6=1/24.084h55+0.850.7

16、0.85170+319（h-3）解方程得h=6.1m实际施工时取桩长为8m来施工。4.军用墩及钢管脚架搭设注意事项立杆：在竖立杆时要注意杆件的长短搭配使用。立杆的接头除梗肋处可采用搭接头外，必须采用对接扣件实行对接。搭接时的搭接长度不应小于1m，用不少于3个旋转扣件来扣牢，扣件的外边缘到杆端距离不应小于100mm。相邻两立杆的接头应相互错开，不应在同一步高内，相邻接头的高度差应大于1500mm。大横杆：大横杆的长度不宜小于三跨，一般不小于6m。大横杆对立杆起约束作用。故立杆和大横杆必须用直角扣件扣紧，不得遗漏。上下相邻的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆的偏心受荷情况。同一水平内的

17、内外两根大横杆的接头和上下相邻的两根大横杆的接头均应相互错开，不得出现在同一跨间内，相邻接的水平距离应大于1500mm。小横杆：小横杆紧贴立杆布置，用直角扣件扣紧，拆模前在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。斜杆：纵向支撑的斜杆与地面夹角宜在4560范围内。斜杆的搭设是将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。斜杆用扣件与脚手架扣紧的连接头两端距脚手架节点不大于200mm，除两端扣紧外，中间尚需增加24个扣结点。斜杆的最下面一个连接点距地面不宜大于500mm，以保证支架的稳定性。斜杆的接长宜采用对接扣件的对接连接。当采用搭接时，搭接长度不小于

18、400mm，并用两只旋转扣件扣牢。立杆纵横距和步距按支撑设计方案进行施工，立杆间设剪刀撑，剪刀撑应联系34根立杆，斜杆与地面夹角为4560度，剪刀撑应沿步高连续布置，在相邻两排剪刀撑之间，设大斜撑，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加24个扣结点。扣件式外脚手架的搭设顺序是：做好搭设的准备工作按支撑施工图放线按立杆间距排放底座放置扫地杆逐根拉立杆并随即与扫地杆扣牢安装第一步大横杆（与各立杆扣牢）安装第一步小横杆第二步大横杆第二步小横杆第三、四步大横杆和小横杆接立杆加设剪刀撑。满堂支撑需待砼达到设计强度方可拆除，拆除顺序和搭设顺序相反。先搭的后拆，后搭的先拆。

19、先从钢管支架顶端拆起。拆除顺序为：剪刀撑小横杆大横杆立杆。立杆与横杆必须用直角扣扣紧，不得隔步设置与遗漏。相邻立杆的接头位置应错开布置，在不同的步距内，与相近横杆的距离不宜大于纵距的1/3，上下横杆的接长位置应错开布置，在不同的立杆步距中，与相近立杆的距离不大于纵距的1/3。相邻步距的横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载情况。剪刀撑沿架高连续布置，横向也连续布置，纵向每隔5根与立杆设一道，每片架子不少于三道，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或横杆扣紧外，在其中应增加24个扣结点。由于排架搭设是依靠扣件螺栓紧固完成的，因此每节点的扣件螺栓施工中都必须用力矩板手进行检查。

20、支撑排架是箱体顶板的关键工序，排架搭设结束后由专人对排架进行验收，验收合格后方可支模。最后，钢管支架完成后应做预压试验，以检查支架的压缩量和稳定性。预压可采用施工静载法，水静压法，沙袋静压法等。第四节 支架预压及观测 1支架预压支架预压目的为避免在砼施工时，支架不均匀下沉，消除支架和地基的塑性变形， 准确测出支架和地基的弹性变形量，为预留模板拱度提供依据，为保证施工安全、提高现浇梁质量，事先对支架进行预压。在箱梁支架搭设完毕、箱梁底模铺好后，对支架进行预压。预压目的一是消除支架及地基的非弹性变形，二是得到支架的弹性变形值作为施工预留拱度的依据，三是测出地基沉降，为采用同类型的桥梁施工提供经验数

21、据。支架预压方法预压重量为设计荷载（箱梁自重、内外模板重量及施工荷载之和）的120%。加载时按照设计荷载的60%、100%、120%分三级加载，测出各测点加载前后的高程。持荷72小时后，再分别按加载级别卸载，并分别测出每级荷载下各测点的高程值。加载使用水囊或者混凝土预制块，先把水囊或者混凝土预制块放在支架顶，由人工摆放好。布置观测点为准确测出整跨的沉降情况，每跨布置观测点不小于5排点，布点方法如下图，中间根据情况加密。沉降观测并绘制沉降曲线：照上图布好点后，进行编号，并进行观测：预压前对支架进行全面检查，对所有点进行观测；加载分三次进行，每次加载重量为总重的1/3，加载完成后，均观测各点下沉量

22、，在最后一次加载完成后观测一次。以后每六小时观测一次，一直观测到各点均不再沉降为止；以时间为横轴,以沉降量为纵轴,画出每点的沉降曲线。根据测得数据进行计算，得出各对应情况下的数值并和计算值进行对照、分析，并据之对立模标高进行调整。支架法现浇简支箱梁施工工艺框图 2底模标高调整预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形，并通过预压得出了支架弹性变形值。根据这些实测的数据，结合设计标高和梁底预拱度值，确定和调整梁底立模标高=设计梁底标高+支架弹性变形值+设计预留拱度-张拉反拱。3卸载沉降值稳定后，可以测出所有点的标高，然后卸载。全部卸完后，测量各点的标高，计

23、算出支架和地基的弹性变形量，以便确定支架模板准确的预拱度。在预压结束，模板调整完成后，再次检查支架和模板的扣件是否牢固，地基是否下陷，脚手架是否有明显变形等，发现问题及时处理。根据预压得出的弹性变形量，调出底板的预拱度。第五节立模现浇梁模板由底模、外侧模、内模和端头模组成。为提高梁体混凝土外观质量，模板均采用大块钢模。由于本桥现浇梁桥高一般为8m左右，故使用吊车进行模板吊装和拆除作业。1模板设计与安装底模设计与安装底模按梁底面形状分块设计，以方便吊装与拆除、便于定位和控制线形为标准。分块长度除梁端部分根据梁底面形状适当调整外，其余部分统一成一种长度，以方便操作。根据经验，标准长度以3m左右为宜

24、。现浇梁底模在支架分配横梁上拼装，在拼装模板前对垫石高程进行测量，对于不符合设计和规范的垫石先处理合格，然后安装支座。在墩台顶面上标出梁体的中心线和端线，把底模按中心线和端线固定在横梁上。根据预压后确定的立模标高，通过调节钢管排架顶部的承托将底模的高程误差控制在2mm以内。外侧模设计与安装外侧模设计同样既要考虑方便吊装与拆除，还要考虑便于定位和控制线形，也要考虑减少接缝提高表面质量。分块长度除梁端部分根据梁体外侧线形做适当调整外，其余部分统一成一种长度，以方便操作。根据经验，外侧模标准长度以4m左右为宜。外侧模吊装就位时，由于模板较大不易对位。根据经验，采取先使用千斤顶和倒链调整其纵横向位置，

25、然后用倒链、模板支撑杆件和底部螺栓调整其高度和垂直度。模板位置和垂直度调整好后，将各片外模之间用螺栓连成整体，使各模板接缝紧固密贴。所有模板接缝均设特制密封耐油橡胶条，防止浇筑混凝土时漏浆。在模板接缝的不平整度超过1mm时，用腻子找平后进行磨光处理，使其光滑平整，保证混凝土外观质量。端头模设计与安装端头模预应力锚垫板的位置准确与否直接关系到张拉力能否准确建立，因此，为保证质量，端头模在工厂加工。为控制端头模的变形、提高端头模的周转使用率，端头模采用在型钢框架上焊6mm钢板的设计方法。为方便装拆作业，尽量减少分块数量。端头处的内外模固定前，将端头模与端头处的内外模一起固定，以便调整相互之间的位置

26、，使彼此之间互相密贴。端头模与内外模之间由螺栓连接。安装端头模前，先将预应力锚垫板牢固安装在端头模上。2模板支撑箱梁侧模采用定型钢模板，模板加固采用内撑外顶方法。第六节绑扎底板、腹板钢筋在铺好的底模上进行标高复核，轴线测设，并经监理复核后再进行钢筋施工。1钢筋、钢绞线要有出厂质量证明书和试验报告单，并按规范要求的频率进行抽验，按不同规格挂牌堆放，为避免锈浊和污染，钢筋、钢绞线堆放在专设的钢筋棚内。2为减少支架上的钢筋绑扎工作，底板和腹板钢筋可按设计图预先在钢筋加工场加工成型，在箱梁上进行焊接。端横梁、中横梁骨架钢筋加工在下面严格按照图纸和规范进行加工成型再吊到桥面进行拼装。为加强钢筋骨架的整体

27、性和牢固性，在必要的位置点焊固定，钢筋骨架加工完以后，要仔细检查钢筋尺寸、数量及焊接质量；最后绑扎顶板钢筋。3钢筋若与波纹管或预埋件有抵触时，可适当移动钢筋位置。钢筋之间互相干扰时，做适当调整。调整的原则是：构造钢筋让位于主钢筋，细钢筋让位于粗钢筋，普通钢筋让位于预应力钢筋。在钢筋位置调整之前，必须征得设计和监理工程师的同意。钢筋绑扎时，应注意支座、护栏和伸缩缝等预埋件的预埋。4为保证钢筋保护层的厚度，应在钢筋骨架与模板之间采用锯齿型塑料垫块支垫，垫块采用梅花型布置，钢筋骨架侧面的垫块应绑扎牢固。钢筋施工时要注意垫块的放置，损坏的垫块要及时更换，确保钢筋有足够的保护层。第七节钢绞线的穿入定位1

28、预应力筋的检验预应力筋穿入孔道前，应检查其品种、规格、长度、弹性模量和松弛及机械性能试验。首先检验钢绞线有无出厂质量合格证明。然后，对进厂钢绞线进行外观检查。其表面不得有裂纹，润滑剂，油渍及锈蚀， 麻坑，避免应力集中和耐疲劳强度的降低。2锚垫板安装 制作端模板时，要在梁体锚孔口位置设置与锚垫板同样大小的板块（以留出锚具位置），并在锚垫板螺栓孔位置预留孔。在安装端、侧模前可用8螺栓将锚垫板固定在模板上，拆模时只需将螺杆拧出即可将锚垫板与模板分离。在模板上安装锚垫板时，必须保证锚垫板十分牢固。要充分注意防止从模板与锚垫板之间漏进水泥浆，可在其间插垫较薄的橡胶垫或硬壳纸。当布设锚垫板时，一定要进行详细检查，以保证锚固面与预应力钢材垂直，锚垫板和套管的接缝部分不产生折线。否则，在施加张拉力后予以锚固时，就会有弯曲作用力矩作用到预应力钢筋上，造成预应力钢筋断裂。并且也造成摩阻在锚垫板附近显著增大，导致锚垫板破坏。所以施工时候一定要注意使锚垫板与一米左右的