毕业设计河桥满堂支架施工组织设计.docx

1、毕业设计河桥满堂支架施工组织设计新河桥满堂支架施工组织设计 Construction Organization Design of Full Support in Xin He Bridge 2012 届 土木工程 学院专 业 土木工程 摘 要近年来，桥梁上部结构施工方法有了很大进步，桥位上搭设满堂支架法因其是就地浇筑、施工方便、无需预制场地等优点已成为当前一种主要施工方法，该方法是在桥位上搭设满堂支架，在支架上浇筑混凝土，混凝土达到强度后拆除模板、支架。而满堂支架支承体系属于多支点支承体系,以多支点分散荷载,将荷载传向地基,因此要求地基必须具有足够的承载力,同时要求所有支点均匀下沉,以预防梁

2、体由于不均匀下沉而产生开裂。加之施工时支架的承载力非常大,为了支架施工中安全性、经济性,支架的布置搭设必需合理,因此支架的承载力分析极为重要。本文首先介绍了新河桥的工程的基本情况、技术标准、主要的结构和材料，其次对总体施工方案进行了说明，然后讲述了现浇箱梁满堂支架施工的设计和施工方案，同时注意到了施工中的安全问题并专门对支架预压施工组织设计进行了详细的介绍，最后对现浇主梁满堂支架的荷载、结构承载力和预拱度进行了大量的计算，以实现来说明满堂支架组织施工的可行性、合理性与安全性。关键词：满堂支架 桥梁施工 施工组织 AbstractIn recent years, bridge superstru

3、cture construction method has been great progress, the method of local casting has become one of the main construction methods because of convenience. The method is that we put the bracket in the bridge position, pour the concrete to the bracket and move the bracket after achieving the strength of c

4、oncrete. This support system are multi-pivot bearing system, distribute load in multiple fulcrum, Send the load to the foundation, So the foundation must have sufficient bearing capacity, while requiring all pivot sink together to prevent the girder due to uneven subsidence arising from cracking. Co

5、upled with the carrying capacity of bracket is very large in the construction, In order to achieve security, economic, the layout of the bracket should be necessary and reasonable, it is extremely important to analyse the bearing capacity of bracket.This paper first introduced the new HeQiao enginee

6、ring basic, the technical standard, the main structure and materials, next to the overall construction scheme were explained, and then tells the full construction of cast-in-situ concrete box girder by stent to the design and construction of the solution, and pay attention to the construction of the

7、 security problems and especially the stents preloading the construction organization design is introduced in detail, the main girder at the full load bearing capacity, the structure of the support and the arch of a large amount of calculation, so as to realize the full support to illustrate the fea

8、sibility of the organization construction, rationality and security. Keyword: full support bridge construction construction organization第1章 编制依据和原则1.1 编制依据1.常德大道（江北城区段）改扩建工程施工图设计第七册桥梁工程新河桥；2.中国二十冶集团有限公司与西城投公司签订的合同文件；3.中国二十冶集团有限公司常德大道项目经理部编制的新河桥总体施工组织设计；4.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）；5.公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南；6.

9、常德大道姻缘河桥工程地质勘查报告（常德市建筑设计院）；7.钢结构设计规范（GB50017-2003）；8.钢管混凝土结构设计与施工规程（CECS28：90）；9.钢结构工程施工及验收规范（GB50205-2001）；10.装配式钢桥施工手册；11.钢管满堂支架预压技术规程（JG/T-2010-10中华人民共和国住房和城乡建设部发布）；12.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）；13.钢管脚手架扣件（GB15831）；14.碳素结构钢（GB/T 700）；15.水准仪检定规程（JJG425）；16.工程测量规范（GB500262007）；17.混凝土泵送施工技术规程JG

10、J-T10-95；18.用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB1596-2005；19.普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）；20.高强混凝土结构技术规程（CECS104-99）；21.公路工程质量检验评定标准（土建工程）（JTGF80-2004）；22.施工现场的实际情况；23.施工单位的施工能力及资源配备情况；24.国家、地方、部颁布的其他相关标准。1.2 编制原则(1)安全原则制定的施工方案应能保证施工的安全进行，有一定的安全系数，并确保施工安全可控。（下限原则）(2)适用原则制定的施工方案应能保证施工的正常实施，不致发生较大的偏差和变位。（上限原则）。(3)实际原则制定的施工方案，

11、应一切从实际出发，符合施工现场实际，具备可操作性。(4)简便原则制定的施工方案应操作实施简便。(5)环保原则制定的施工方案应保护环境，实现绿色环保和可持续发展。(6)紧跟当前科学技术发展制定的施工方案应接近当前行业技术和工艺的水平，并力求最大限度使用新工艺、新材料、新发明、新成果等。第2章 工程简介2.1 工程简介新河桥横跨新河渠水系，原207国道在此处设有一座桥长36m，横桥向宽26m的斜腿刚构桥。根据新河桥的整体规划和常德市内水系长远发展规划，新河渠由现在的约40m拓宽至70m左右，同时考虑同行景观性游船，故原有斜腿刚构桥在宽度和标高上难以满足发展要求，予以拆除重建。全桥横向分为三幅桥：2

12、2.99m车行桥+0.01m缝隙+4m管线桥+0.01m缝隙+22.99m车行桥。车行桥中心桩号K1+954，起始桩号为K1+901，终点桩号为K2+007，全桥长106m，主体结构采用预应力混凝土连续箱梁桥，上设钢桁架，跨径组合为（30+46+30）m，桥面宽度22.99m。桥梁中心标高为35.8m，纵坡1.5%，竖曲线半径5000m；管线桥桥长106m，采用预应力混凝土连续箱梁桥，上跨径组合为（30+46+30）m，桥面宽度4.0m，桥梁中心标高为35.8m，纵坡1.5%，竖曲线半径5000m。桥下常水位标高30.6m，规划河床27.1m，桥下通航净高为2.5m。全桥总宽为50m，横坡1.

13、5%，横向组成为2.0m（人行道）+3.0m（非机动车道）+2.0m（绿化区）+0.5m（安全距离）+43.5m（机动车道）+0.5m（双黄线区）+1.0m（绿化带）+4.0m（管线桥）+1.0m（绿化带）+0.5m（双黄线区）+43.5m（机动车道）+0.5m（安全距离）+2.0m（绿化区）+3.0m（非机动车道）+2.0m（人行道）。2.2 技术标准(1)设计洪水频率 1遇/100年(2)设计荷载主体结构，公路I级车道荷载；人群荷载3.5KN/m2；局部构件公路I级车道荷载；人群荷载5.0KN/m2。 (3)地震设防地震动峰值加速度0.15g，地震动反应谱特征周期0.35s，按7度B类桥梁

14、抗震设防。2.3 地质条件2.3.1 地形地貌新河桥地处常德市常德市南坪乡竹根潭村，勘察期间河床地形平坦，两岸已有土河堤，堤高4米左右，河床标高29.0029.50m，堤顶标高34.0034.50m。区域地貌为洞庭湖冲积平原，次级地貌为沅水左岸I级阶地。2.3.2. 地质构造常德市位于扬子准地台II级构造单元两湖中，桥位地处常德新断坳（V1）。本区为自中更新世以来的缓慢下降区。常德市区构造断裂发育，根据国家地震局地质研究所1989年12月对本区进行浅层地震探测、地震雷达、汞法测量等项研究成果，中晚更新世以来，活动不明显或非常微弱，因此，本场区为相对稳定地区，宜于建筑。2.3.3 土层根据本次钻

15、探结果披露，扩建道路场区土层为新近填土及第四系全新统河湖相冲积层，自上而下为：(1)素填土：灰黄色，成分为粘性土、含少量砂卵石等，稍湿-湿。该层土分布于两岸河堤，堆填时间大于10年，为压实填土；局部（K2+006右侧）堆填时间5年，厚3.35.0m。(2)耕土：灰黄色，成分为粘性土，夹植物根茎，可塑，厚1.11.5m。(3)粉质粘土：灰黄色，含铁锰质结核，夹少量灰白色高岭土团块，无摇震反应，光滑，干强度高，韧性中等，硬塑-坚硬。该层土厚度不大，分布较均匀，厚1.72.5m。顶面高程平均29.68m。(4)粉土：灰黄色，含石英粉砂，微量铁质、云母，摇震反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低，中密

16、，湿，下部含少量粉砂薄层，厚约0.30.5m，厚1.42.8m，顶面平均高程27.77m。(5)圆砾：灰黄色、下部青灰色，充填物为砂，少量泥质；粒径多为1-3cm，大于2mm的粒径含量约占6070%，一般粒径14cm，个别58cm，小于0.075mm的颗粒含量约占6%，不均匀系数大于15，曲率系数大于1，为级配良好砾，呈次圆状，母岩成分为石英砂岩、硅质岩、碎石等，其密实度一般呈中密-稍密，饱和。该层层顶面高程为24.8926.14m，平均25.91m。 表2-1各土层岩土参数一览表土性含水量w（%）孔隙比e液性指数变形模量（Mpa）压缩模量Es(Mpa)凝聚力Ck（Kpa）内摩擦角k（度）地基

17、土承载力fa0（Kpa）素填土/12/200耕土/5/90粉质粘土26.60.761-0.06/10.557.516.00280粉土22.80.6490.04/9.2143.613.87250圆砾/30/5002.3.4 水文地质条件(1)地表水场区地表水分布于新河中，新河水自北向南流动，流速较小，为平原型河流，河宽2025m，桥址区河流顺直，对侧岸及河床底部无局部和侧岸冲刷作用，积淤厚度为1m左右。(2)地下水赋存类型及含水层特征拟建场区地下水在钻探深度揭露深度内分为上层滞水和下部承压水。上层滞水仅零星赋存于素填土局部土层中，由大气降水补给，其水位受季节性影响较大，水位埋深1.52.0m，水

18、位变化幅度1m左右。富水程度弱，渗透性弱，渗透系数小于0.1m/昼夜，勘察期间水量较少。(3)地下水的腐蚀性评价拟建场区河水、上层滞水及承压水对混凝土结构不具腐蚀性。2.3.5 气象条件根据湖南省常德市气象台提供的1954年2009年的资料，区域气象特征如下：全年主导风向：北北东向历年平均气温：16.7历年最高气温：40.1历年最低气温：-13.2历年平均降雨量：2020.4mm多年最大降雨量：927mm多年最小降雨量：927mm月最大降雨量：232mm日最大降雨量：425.6mm多年最大雪量：39.0cm多年最大冻深：16.0cm2.4 主要结构及构造(1)主梁车行桥主梁采用现浇预应力变截面

19、连续箱梁，单箱6室截面，根部梁高2.62.945m，跨中和边支座处梁高1.41.745m；外侧悬臂1.8m。内测悬臂1.39m，直腹板。边跨及中跨梁底曲线均采用圆曲线，曲率半径均为197.7094m。管线桥主梁采用现浇预应力变截面连续箱梁，单箱单室截面，根部梁高3.8m，跨中和边支座处梁高2.6m，直腹板。边跨及中跨梁底曲线均采用圆曲线，曲率半径同车行桥。主梁采用预应力结构体系，纵向共配置9、12孔两种束形：顶底板布置9束预应力钢绞线，腹板布置12束预应力钢绞线，横隔板布置了9束预应力钢绞线。(2)桁架桁架构件采用焊接H型钢，上下弦用蓝色油漆，直腹杆、斜腹杆采用白色油漆。(3)桥墩及基础全桥在

20、横桥向共设置14个桥墩，每排7个；墩体采用方形截面，宽1.8m，高2.2m。墩下设系梁。系梁截面尺寸为2.01.2m。桩基础，桩径2.4m，长25m（桁架桩长13m），桩穿过上面的粘土层进入圆砾层。(4)桥台采用桩柱式桥台，桥台盖梁截面尺寸为2.251.25m，背墙厚0.45m，高1.6051.95m。桩基础，桩径1.8m，共计5根桩，桩长16.2m。(5)桥面铺装及防水桥面铺装采用4cm沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA-13）+6cm厚中粒式沥青混凝土（AC-20）。桥面防水材料采用AMP-100二阶反应型防水粘结材料。(6)伸缩缝在桥台处设置RBKF120型伸缩缝，全桥共设2道，共长100m。

21、(7)支座本桥支座采用转动性能好、承载力高、寿命长、抗震性能好的盆式橡胶支座。车行桥两个桥台处各设置4个GPZ（KZ）6DX和4个GPZ（KZ）6SX型支座和每个桥墩墩顶设置2个GPZ（KZ）15DX支座，2个GPZ（KZ）15SX支座，2个GPZ（KZ）17.5GD支座，2个GPZ（KZ）17.5DX支座；管线桥两个桥台处各设置2个GPZ（KZ）2DX和2个GPZ（KZ）2SX型支座和桥墩墩顶设置1个GPZ（KZ）6GD支座，1个GPZ（KZ）6DX支座。(8)人行道人行道宽度2.0m，横坡1.5%。人行道板采用9cm厚C25砼压纹面层，下铺2023cm天然级配砂砾水夯。(9)人行栏杆栏杆采

22、用不锈钢-木纹铸造石组合护栏，栏杆高1.1m，栏杆立柱间距2.0m。(10)桥面绿化带桥面在机动车道和非机动车道之间分别设置了2.0m宽的绿化带，绿化带侧石高出路面30cm。(11)桥面排水桥面纵向最高点为中跨跨中，两侧纵坡为1.5%，雨水自中心往两侧桥头排；横桥向在绿化带下每隔10m埋置1个直径10cm的PVC管，使车行道的雨水顺利排到非机动车道，在1#墩和2#墩位置处以及离0#、3#桥台2m处的非机动车道侧墙处设置泄水孔，雨水直接通过下水管排入河中。2.5 主要材料(1)混凝土现浇箱梁采用C55混凝土；桥墩墩身采用C30混凝土，桥台台柱采用C30混凝土，桩基础采用C25混凝土。(2)钢材桁

23、架钢材采用A3钢，直径小于10mm的钢筋采用R235钢筋，大于10mm采用HRB335钢筋。预应力钢绞线采用270K级高强度低松弛钢绞线，s15.24钢绞线（1-7股）每股公称面积139mm，fpk=1860Mpa，fpd=390Mpa，Ep=1.95105Mpa。2.6 主要工程量表2-2 主要的工程量项目C55C50自C35C30C25R235HRB335钢绞线A3钢桩基础2016.381147承台或系梁1929405桥墩99.88653.4续2-2项目C55C50自C35C30C25R235HRB335钢绞线A3钢桥台331.833768箱梁4751852628175465桥面整体化钢桁

24、架323983第3章 总体施工方案本桥上部结构采用在满堂支架上现浇主梁，桩基础采用钻孔灌注桩，墩台身采用立模浇筑。主梁完成后，施工桥面系及附属结构。3.1 施工桩基础及下部结构新河渠常水位30.6m，水量不大，长期为枯水位。施工时采取在桥位上下游处拦截筑岛围堰，形成作业场地。为满足河水宣泄要求，特在跨中和2#墩之间埋设10排管涵。钻孔灌注桩采取冲击钻成孔，导管法浇筑水下混凝土。系梁、墩柱和台帽均采用立模浇筑。墩台垫石采取预留槽后浇筑，预设盆式支座锚栓孔。桩基础按照先桥台后墩柱的顺序进行，多安排钻机，抢抓进度。3.2 满堂支架法施工主梁主梁皆在支架上现浇，支架必须专门设计，精心施工。支架全部采用

25、扣件式钢管脚手架。支架地基需经过严格处理，保证满足承载力要求，不出现不均匀沉降；支架应有足够的刚度和强度，并需预压以消除其非弹性变形，控制和调整弹性变形，保证梁顶、底标高的同时，防止混凝土开裂。支架顶面设置预拱度。支架预压材料采用砂袋和水相结合，预压荷载按照上部构筑物重量的120%进行，预压最大可能模拟施工加载过程，并进行分段分块，加载顺序按照逐级、对称、先中心后两侧，先中跨后边跨的原则进行。预压过程中进行沉降观测，预压完成后，计算弹性变形和非弹性变形，调整底模标高。应事先将盆式橡胶支座按有关施工规程、设计图纸要求及产品说明书的要求安装到位，支座需设预偏位移。由生产厂家在装配时预先调好锁定。三

26、幅桥采取流水作业法，先施工两侧车行桥，后施工管线桥。主梁钢筋骨架分为腹板和横梁部分，应提前按照1:1放大样加工好，在底模上组拼，先安装横梁骨架，再安装腹板骨架。预应力钢筋采取提前安装在波纹管内定位。模板全部采用竹胶板背5cm楞木组成，钢管脚手架和对拉杆加固。主梁混凝土浇筑为最大限度减少接缝，共分两次浇筑完成，且第一次应该浇筑至腹板与顶板交汇处。分层浇筑，层厚不超过30cm，插入式振捣器振捣，平板振动器配合。混凝土全部采用泵送。3.3 张拉主梁全部预应力钢筋主梁预应力钢筋采用一次性张拉完成，张拉原则：先顶板后腹板和底板，先长筋后短筋，先中间后两边，对称分级张拉。并严格按照图纸设计的批次和吨位进行

27、，张拉时采用应力、应变双控，实际伸长值与理论伸长值控制在6%范围。预应力波纹管必须定位准确，安装牢固，波纹管在梁长方向设23个排气孔或灌浆孔。3.4 安装钢桁架3.5 拆除支架3.6 施工桥面系及附属结构3.7 成桥检测试验，满足要求后开放交通第4章 现浇箱梁满堂支架施工组织设计4.1 设计方案4.1.1 满堂支架地基处理范围以桥梁中心线为中心，处理宽度55m，长度106m。桩号范围：K1+901K2+007。施工时需要测量放样（主要针对腹板、横梁部位）。处理措施：(1)在原地面上回填40cm山砾石，铺设20cm碎石垫层，现浇15cmC20砼（配1515cm8钢筋网片）。(2)导流渠顶面回填不

28、小于50cm素土。（导流渠方案另见）4.1.2 满堂脚手架布置(1)平面布置范围以桥梁中心线为中心，宽度51m，长度平均106m。桩号范围：K1+901K2+007。(2)施工通道其中宽度50m范围用于现浇箱梁底板及模架施工，两侧各0.5m用于水平施工通道。通道底面密铺竹架板。(3)施工爬道及平台在两桥台两侧各设置一处倾斜爬道，高度7.25m，坡度1：0.5，长度8.11m。爬道采用双槽钢16a做斜梁，踏步采用20002002mm压纹钢板，步距20cm。踏步横梁采用两根L80805mm角钢。(4)满堂脚手架布置和安装满堂脚手架由两部分组成：平支架部分和拱（弧段）支架部分，应该严格按照梁底标高和

29、腹板、横梁的投影进行测量放样控制。两部分支架可合并执行，但必须保证平支架部分基本在一个平面上。满堂支架搭设应从跨中向两侧延伸，先搭设平支架，再调整拱支架。支架的预拱度值按照15mm控制，自支点向跨中抛物线设置。（详见计算书）(5)立杆间距两座桥的空心部分全部按照，纵横间距60cm搭设。实心段按照如下进行加密：车行桥腹板宽度120cm及中横梁宽度250cm部分进行立杆加密，加密后纵横间距30cm。管线桥腹板宽度80cm及中横梁宽度250cm部分进行立杆加密，加密后纵横间距20cm。(6)立杆步距全部按照100cm布置。(7)剪刀撑按照3.6m间距（或6排）连续布置。外侧沿高度和长度方向连续布置，

30、支架内部横向每隔6排（3.6m）布置一道，连续布置。重点加强部位：离基板20cm高度水平方向连续布置，平支架顶面水平方向连续布置，间距3.6m（或6排）。腹板宽度渐变段三维布置（中墩前后8.25m范围）。(8)扫地杆离地面20cm设纵横向扫地杆。(9)垫板立杆下方均采用15mm竹胶板横桥向支垫，扩散应力。(10)嵌固措施在桥梁墩台处，满堂脚手架水平杆均需和墩台牢固顶紧，形成嵌固。(11)拱架部分支架拱架部分支架必须在平支架的基础上进行，上部立杆最大悬臂长度5cm。主要受力钢管主梁沿横桥向布置，间距20cm，间隔40cm布置一根5070mm方木。方木和钢管主梁之间采用8#铁丝牢固捆绑，每20cm一道。为加固立杆，可采用倾斜杆，长度应适应立杆最大悬臂高度（5cm）限制，受限制处，必须搭接相邻两个节间。(12)扣件抗滑。所有顶层支架主节点处立杆扣件采用垂直紧密排列2个进行加强（合计3个）。(13)两座桥的空心部分60cm纵横间距布置的立杆，在主受力方向设2