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大体积混凝土桥现浇箱梁专项施工方案一、编制依据(1)---三期扩建工程主进场路施工合同文件。(2)---三期扩建工程主进场路、招标文件（含补遗书）及投标文件。(3)---三期扩建工程主进场路两阶段施工图设计文件。(4)机场相关工程资料以及国家、地方相应的规程、规定。(5)2014年6月6日，---机场主进场路工程初步设计审查会，《---机场三期扩建工程主进场路专家评审意见》。(6)前期实践现场掌握的相关资料及我单位对现场周围环境的调查资料。(7)业主及监理有关文件要求。(8)我单位建设同类及类似工程具有的成熟施工技术和施工管理经验、科技成果等。(9)我单位实施ISO9001标准贯标工作质量保证手册和程序文件。(10)《中华人民共和国安全生产法》（2014年10月1日实施）。(11)《建设工程安全生产管理条例》（2004年2月1日实施）(12)《国家安全生产事故灾难应急预案》（2006年1月22日实施）(13)《湖北省安全生产条例》（2006年6月1日实施）二、工程概况---桥为---机场主进场路工程的配套项目，上跨进场南进场道路和两侧辅道。桥孔布置为21+3×30+21预应力混凝土连续箱梁，共一联，全长138.0m。上部结构采用预应力混凝土斜腹板连续箱梁结构，桥面顶宽19m，箱梁采用单箱双室，梁高为1.8m，跨中截面箱梁顶板悬臂长4.0m，悬臂端部高0.22m，悬臂根部高0.55m，顶板厚0.25m，底板厚0.22m，腹板厚度0.5m，端横梁厚度1.5m，中横梁厚度2.0m；梁体采用C50混凝土，梁体内布设纵、横向预应力，腹板纵向预应力筋采用15-ΦS15.2高强度低松弛钢绞线，顶、底板纵向预应力筋采用12-ΦS15.2高强度低松弛钢绞线，横梁预应力筋采用15-ΦS15.2、17-ΦS15.2高强度低松弛钢绞线，桥面横向预应力筋采用3-ΦS15.2高强度低松弛钢绞线。具体桥型布置图如下：三、施工组织3.1工期安排根据目前现场情况，项目部对---桥施工工期安排如下：---桥上部结构工期安排表序号工程范围开工时间完成时间工期（天）备注1---桥现浇箱梁工程2016/1/302016/4/30902---桥附属工程2016/4/302016/5/15153.2施工队伍划分根据现场总体施工安排和工期任务，配置施工队伍及施工人员如下：施工队伍配置及任务划分表结构物施工队人数承担任务---桥桥涵二工班40---桥上部结构施工合计403.3施工机械配置情况根据现场施工情况和工期任务，配置如下机械设备：施工机械配置序号机械型号台数备注1吊车QY302---桥施工2电动空压机LGD-20/8-X2---桥施工3汽车泵中联37m2---桥施工4钢筋加工设备配套2---桥施工5张拉压浆设备配套1---桥施工四、上部构造现浇施工方案4.1天桥现浇施工留置门洞方案根据机场三期扩建工程的总体规划，南保通路在2016年1月底需改移至M2线和F2线，而此时---桥上部构造无法完成混凝土浇筑施工，因此需在M2线及F2线位置设置通行门洞，确保南保通路畅通，同时为便于我部施工车辆通行，确定在M1线设置门洞一个，具体三个门洞布置情况如下：M2线门洞设置：因主线宽15.5m，根据实际情况确定留置双门洞，每个门洞宽7.0米，高4.5米；西辅道F2线门洞设置：因辅道宽8.0m，根据实际情况确定留置单门洞，门洞宽7.0米，高4.5米；M1线门洞设置：此门洞作为项目部施工通行便道，门洞宽4.5米，高4.5米。三个留置的门洞采用条型基础+2.0cm钢板+φ630×6mm钢管+2I40b工字钢+碗扣支架法施做；40b工字钢上搭设碗扣支架，支架横桥向和顺桥向分别布置12×10cm和10×10cm的方木，桥梁模板采用1.5cm厚的竹胶板。4.2现浇段总体施工流程普通段：基地处理→支架搭设→方木安置→现浇段底模安装→砂袋预压→侧模及内模安装→浇筑混凝土。门洞位置：条形基础→φ630×6mm钢管→2I40b垫梁搭设→支架搭设→方木安置→现浇段底模安装→砂袋预压→侧模及内模安装→浇筑混凝土。---桥横断面图4.3天桥现浇段总体施工工艺4.3.1门洞布置天桥现浇施工时，门洞基础下层宽1.2m高0.6m，基础上层宽0.8m高1.4m，采用C30混凝土，门洞基础上下层之间采用彩条布隔开，并布置φ25连接钢筋，上层基础顶预埋70cm*70cm*2cm钢板；基础上部安设φ630×6mm钢管，钢管内灌满砂子，基础预埋支撑钢板与钢管之间用钢板加焊增强，钢管顶部焊接70cm*70cm*2cm支撑钢板，钢管与钢管间使用14槽钢连接，构成排架，使其形成一个受力整体，增强抗倾覆能力；钢管顶部横垫双拼40b工字钢，工字钢与支撑钢板焊接牢固，40b工字钢作为门洞的主横梁（门洞钢管墩间距，主横梁间距见门洞布置图）；门架内采用密目网防护（如下图所示）；在门架的前后各30m设置4m限高架，并设置限速及警示设施；门架前后5m设置防撞墩,防撞墩上贴红白相间反光条，门洞上设夜间照明灯。门洞设置如下图M2线门洞设置图F2线门洞设置图施工通行便道留置门洞高4.5m，宽4.0m；其余各项均与南保通路门洞一致，具体门洞布置图如下：M1线门洞设置图4.3.2碗口支架布置顺桥向间距均为60cm，步距为120cm，横向横梁处实心段按0.3*0.6m布设，腹板处按照0.6*0.6m布设，箱梁空心处按照0.6*0.9m布设，翼板处按照0.6*1.2m布设,中横梁处按照0.3*0.6m布设，（计算式参考碗扣支架验算）。碗口支架搭设完成后分别在横、纵向设置剪刀撑，顶部设水平顶杆，底部搭设扫地杆。4.3.3碗口支架基础连续梁两侧外檐垂直投影外延1m；按桥梁纵向坡度分层回填压实，用振力不小于20T压路机先静压2-3遍，再振压4-5遍，要求压实度达到96%，压实后顶面浇筑20cm厚C20混凝土。五、上部构造现浇验算5.1间距7.5m跨的地基承载力验算荷载验算均按不利荷载底板处考虑，施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1，模板自重q2，施工荷载q3，碗扣支架自重q4，横梁处自混凝土重q5，横垫工字钢自重q6，钢管桩自重q7，条形基础混凝土自重q8间距7.5m承受的总荷载为：q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8=(27.3037+1.0+5.6+1.2)*7.5+1*1.8*11*2.5+4.7+4.43+96.6=418.5T;考虑均布荷载1.2倍的安全系数：418.5*1.2=502.2T；故地基承载力：（502.2*10000）/（22*1000*1200）*1000=190.2kpa确保地基承载力＞196.2kpa，条形基础主筋采用∅25单层网片，间距20cm。,5.2单根φ630×6mm钢管桩强度及整体稳定性、长细比验算（1）通过查询：截面型号:PIPE-630*6用户自定义截面截面材料类型:Q235截面每米质量:92.33kg/m截面几何参数如下:圆管直径D=630mm圆管壁厚T=6mm截面力学参数如下:形心距截面左边Cx=31.5cm形心距截面下边Cy=31.5cm截面面积A=117.62cm2x向剪切面积Ax=29.68cm2y向剪切面积Ay=29.68cm2x轴截面惯性矩Ix=57253.9cm4y轴截面惯性矩Iy=57253.9cm4截面抗扭惯性矩Iz=58079.6cm4xy轴截面惯性矩Ixy=0cm4x轴截面抵抗矩Wx=1817.58cm3x轴最大截面抵抗矩Wxmax=1817.58cm3y轴截面抵抗矩Wy=1817.58cm3y轴最大截面抵抗矩Wymax=1817.58cm3x轴回转半径ix=22.06cmy轴回转半径iy=22.06cmx轴截面面积矩Sx=1168.16cm3y轴截面面积矩Sy=1168.16cm3强度验算：底板混凝土132米方量1848.2-（0.22+0.55）*0.5*4*2*132=1441.64m3底板混凝土每延米重：（1441.64*2.5/132）*10000=273037.9N跨径7.5米重：273037.9*7.5=2047784N取1.2倍安全系数2047784*1.2=2457341N承受在6根钢管上（按不利荷载底板处计算，底板宽11米，间距2.2米，故承受在6根钢管上）则每根钢管承受：2457341/6=409556.8Nσ=N/A=409556.8/11762=34.82N/mm2＜[σ]=210N/mm2，满足要求。②整体稳定及长细比计算：λ=L/r=430/22.06=19.5＜[λ]=150，满足要求。σ=N/φA=409556.8/(0.958*11762)=36.34N/mm2＜[σ]=210N/mm2，满足要求。5.340b工字钢验算假设箱梁底部11米宽，布设双工焊接10组，工字钢20根，施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1，模板自重q2，工字钢自重q3，施工荷载q4，碗扣支架自重q5，支架承受的总荷载为：q1+q2+q3+q4+q5=27.30*10+1.0+0.738+5.6+1.2=10.41T/㎡=281.54KN/㎡考虑1.2的安全系数，故总荷载取值为281.54×1.2=337.84KN/㎡工字钢纵向布置形式为跨度7.5m。按简支梁计算，则最大弯矩为Mmax=qL2/8=337.84×7.5²/8=2375.43kn·m，单根工字钢承受最大弯矩（按荷载横向均匀分布计算，不考虑不均匀分布系数）：M=Mmax/22=2375.43/22=107.97kn·m＜【M】=788.2kn·m，满足要求。②挠度检算：以简支梁模型检算，最大挠度为：f=5qL^4/（384EIx）=5×337.84×750^4/（384×2.1×10^6×22780×20）=1.45＜L/400=7.5/400=1.87cm，满足要求（其中40b工字钢惯性矩Ix=22780cm4）③剪力计算：工字钢允许剪刀Q允许=245.2KN支点处剪力为：Q实际=qL/2/22=（337.84×7.5）/2/20=63.34KN小于允许值245.2KN，符合要求。5.4碗口支架验算5.4.1墩柱位置的两侧横梁的实心位置支架布置计算：根据施工设计图纸，墩柱位置的两侧横梁的实心位置荷载如下：单位面积上重量：1.8×1×1×2.5=4.5T单位面积模板拖架重：0.075T单位面积施工活载取：0.45T全垂直荷载合计：4.5+0.075+0.45=5.025T/m2采用碗扣式脚手架搭设连续支撑架，受力检算如下：通过以上计算得单位面积上最不利垂直均布荷载为5.025T/m2。若脚手架单元尺寸为0.9×0.6×1.20m，步距为1.20m:则最不利荷载处单杆承重5.025×0.9×0.6=2.72T，根据《公路施工手册》，横杆步距为1.2m时，每根立杆荷载设计为3.0T，此时安全系数为3.0/2.72=1.1，安全系数偏小；若将脚手架单元尺寸改为0.6×0.6×1.2m，步距为1.2m：则最不利荷载处单杆承重5.025×0.6×0.6=1.81T，根据《公路施工手册》，横杆步距为1.2m时，每根立杆荷载设计为3.0T，安全系数:3.0/1.81=1.66，满足要求；且根据相关文件，现浇梁体端部的杆件布设必须加密，加密范围为墩柱两侧各（L/5+1）m腹板及门架范围内，故在墩柱两端30/5+1=7m范围内的脚手架单元尺寸均为0.6×0.6×1.2m，步距为1.2m。5.4.2箱梁空心位置支架布置计算：①腹板下部分为实心段，腹板宽度0.5m，故其计算按照上述墩柱位置的两侧横梁的实心位置计算结果进行布置，采用单元0.6×0.6×1.2m，步距为1.2m的尺寸，计算过程如上。②箱式空心位置计算：S实=0.4×1.8×1=0.72m2G砼=0.72×1×2.5=1.8T换算为单位面积上重量：1.8T/1×1=1.8T单位面积模板拖架重：0.075T单位面积施工活载取：0.45T全垂直荷载合计：1.8+0.45+0.075=2.325T/m2采用碗扣式脚手架搭设连续支撑架，受力检算如下：通过以上计算得单位面积垂直均布