广南高速公路GN16合同段新212国道跨线桥现浇箱梁施工专项方案中交第四公路工程局有限公司1/18广南高速公路GN16合同段新212国道跨线桥现浇箱梁施工专项方案一、工程概况本桥位于定水镇广南高速公路新212国道跨线桥(K142+011.75)横跨新212国道线,斜交55.236°,平面位置处于直线上,部分位于定水互通B匝道加减速车道内。上部采用20+32+20m三孔一联预应力现浇连续箱梁;下部采用桩柱式墩、重力式U型桥台、桩基础。梁体高1.8米,腹板厚采用0.4m,顶、底板厚分别采用0.25m、0.22m,各箱室腹板与顶、底板设0.6×0.25的倒角,顶、底板在距墩中心及端部1.217m范围内均设0.75×0.2的倒角;箱梁悬臂长在靠近匝道设计中心线侧为2.00m,在另一侧为2.00m,根部尺寸均为0.45m;箱梁悬臂左半幅宽17.35-20.938m、三室,右半幅宽20.09-24.43m,四室,变截面采用增减箱室空腔尺寸来调整箱梁宽度。二、施工平面布置(见附图1)三、施工测量采用全站仪,根据经校核的测量控制网点放出本现浇箱梁桥的桥梁中轴线,再对各个桥台的轮廓控制点进行测量定位。采用水准仪进行高程控制。在施工测量之前,应对全桥测量座标进行复核,对全桥各个细部平面位置及高程进行列表计算,经复核无误后再现场放样。四、施工方法1施工工艺流程图广南高速公路GN16合同段新212国道跨线桥现浇箱梁施工专项方案中交第四公路工程局有限公司2/18见图现浇钢筋混凝土预应力箱梁工艺流程图2主要施工方法与施工措施支架预压钢筋进场报验模板制作、预拼装拆除预压重物钢筋加工安装底模和侧模底板、腹板钢筋绑扎,安装波纹管波纹管加工、制作立内模顶板钢筋绑扎、安装波纹管浇筑混凝土混凝土养护预应力施工拆除支撑、模板质量验评预应力锚具、千斤顶标定现浇钢筋混凝土预应力箱梁工艺流程图支架架设施工准备测量沉降量拆内模、侧模广南高速公路GN16合同段新212国道跨线桥现浇箱梁施工专项方案中交第四公路工程局有限公司3/182.1支架基础处理施工前先对梁底地基进行处理:承台基坑分层回填夯实,同时进行地面平整碾压,在支架工程范围内浇注10㎝厚素砼垫层,确保连续箱梁浇注砼时,满足上部立杆对地基承载力的要求;已满足上部立杆对地基承载力要求的地段不作处理。2.1.2支架工程2.1.2.1支架设计计划采用碗扣式脚手支架,采用90cm×60cm间距布设支架,碗扣脚手架立杆上下设可调顶托和可调底托。水平联结杆上下间距120cm,最下方一层距地面和最上方一层距顶托顶均不大于40cm。上部用立杆可调顶托,采用12cm×12cm木方做横梁,5cm×10cm方木和外径48mm,壁厚3.5mm的钢管做纵梁,间距为15cm。在212国道双向分别设置5m×4.8m机动车行驶通道和0.9m×2.4m人行通道,其门架处采用碗扣支架支撑,顶托上靠近门洞边缘采用三道b12轨道钢做横梁,其上架设2【32槽钢做纵梁,纵梁间距0.9m,在其上方再铺设12cm×12cm方木,间距为50cm作为横梁。行车道两侧立柱支架加密间距为0.3m,最后铺设12mm桥工板。侧模支架上下步距80cm,梁翼板采用竹胶板结合木支架搭设。剪刀撑沿桥梁纵向、横向每隔4.5米布置一道。支架设计见支架布置示意图。2.1.2.2支架施工要求a、支架施工时,工人必须带安全带和安全帽,扣件和支撑头不得乱抛;b、支架旁必须设人行步梯,步梯上要有扶手和防滑装备;c、支架两侧设0.9m宽人行道,通道外设安全防护措施;d、所有扣件必须按规范要求上紧;e、支架拆除顺序:每跨从跨中向两边拆除;f、模板支架预压支撑体系搭设结束以后,进行支架预压,支撑体系预压采用在支撑顶面堆码编织袋装砂的方式,砂袋的重量为箱梁自重和模板重量的1.2倍,用吊车吊装、人工堆码。待支撑体系沉降稳定以后,测出支架及地基变形量参数。满载后若连续48小时测量未见明显沉降,则可视为地基处理能满足要求;卸载后要求支架反弹在1cm以内,否则支架的竖向刚度需要加强。2.1.2.3荷载计算1、单根立柱荷载:新212国道跨线桥属变截面现浇箱梁桥,梁底宽度取平均宽度。分左右幅计算。左幅梁底宽取11.5m,长72m,箱梁底总面积为828m2,箱梁砼方量805.8m3,则每平方米的重量为805.8×26÷828=25.30KN。右幅梁底宽取14m,长72m,箱梁底总面积为1008m2,箱梁砼方量943.78m3,则每平方米的重量为943.78×26÷1008=24.34KN。1)承载力计算:左幅:支架采用多功能碗扣式支架,沿桥纵向步距90cm,横向步距60cm,每根立杆受正向压力为:25.30×0.9×0.6=13.66KN,安全系数按1.3考虑,则每根立杆受正向压力为:13.66KN×1.3=17.76KN,小于碗扣式支架立杆允许承载力30KN,符合要求。广南高速公路GN16合同段新212国道跨线桥现浇箱梁施工专项方案中交第四公路工程局有限公司4/18右幅:支架采用多功能碗扣式支架,沿桥纵向步距90cm,横向步距60cm,每根立杆受正向压力为:24.34×0.9×0.6=13.14KN,安全系数按1.3考虑,则每根立杆受正向压力为:13.14KN×1.3=17.08KN,小于碗扣式支架立杆允许承载力30KN,符合要求。2)强度验算:σ左=N/A=25.3×103/489=51.73Mpa<[σa]=205Mpaσ右=N/A=24.34×103/489=49.76Mpa<[σa]=205Mpa3)稳定性验算:碗扣件采用外径48mm,壁厚3.5mm,A=489mm,A3钢,回转半径i=15.8mm,大横杆步距1.2m,长细比为λ=L/i=1200/15.8=75.9,查表的ψ=0.714则有:左幅:N/(ψA)=25300/(489×0.714)=72.46MPa≤f=170MPa满足要求.右幅:N/(ψA)=24340/489×0.714=69.71MPa≤f=170MPa满足要求2、方木强度验算:上、下撑托允许荷载50KN,木材[σ]=11Mpa,E=1.1×104,5cm×10cm横向方木,间距取150mm。取qmax=25.30KNI=bh3/12=10×53/12=104.17cm4W=bh2/6=10×52/6=41.67cm3Q总=25.30kn/m2M1=Q总L2/8=25.30×0.15×0.62/8=0.17kn·mσ1=M1/W=0.17/41.67×10-6=4.1Mpa<[σ]=11Mpa12cm×12cmI=bh3/12=12×123/12=1728cm4W=bh2/6=10×52/6=288cm3Q总=25.30kn/m2M2=Q总L2/8=25.30×0.6×0.92/8=1.54kn·mσ2=M2/W=1.54/288×10-6=5.3Mpa<[σ]=11Mpa3、【32槽钢强度验算截面特性:查表得知:A=48.5cm2,Ix=7510.6cm4,Wx=469.4cm3,按碳素钢强度牌号Q235取值,ƒ=235MPa,ƒv=125MPa,E=2.0×107MPa,挠度验算:纵向槽钢梁按2跨简支梁、均布荷载简化计算,集中荷载简化为均布荷载,通过计算得出Q总=25.30kn/m2取安全系数1.5,计算如下:1)弯矩计算:Mx=1/8×ql2=1/8×25.30×1.5×0.9×5.12=111.05KN.m2)剪力计算:V=1/2ql=1/2×25.30×1.5×0.9×5.1=87.1KN3)抗弯稳定性验算:Mx/φbWx≤f式中:Mx——绕X轴弯矩;Wx——绕X轴毛截面抵抗距;Φb——整体稳定系数f——抗弯强度设计值则:Mx/φbWx=111.05×103/(469.4×2)=118.29MPaf4)挠度计算:广南高速公路GN16合同段新212国道跨线桥现浇箱梁施工专项方案中交第四公路工程局有限公司5/18Wmax=5ql4/(384×EI)=5×25.30×1.5×51004×1000/1000/(384×2.0×105×7510.6×2×104)=11.13mmWmax=11.13mml/400=12.8mm符合要求。2.2模板工程①、模板设计箱梁外模:面板采用12mm桥工板,纵向铺放,要求纵、横缝对齐,缝宽不得大于1mm;在箱底板拼缝及每张板的中部背材用5×10cm方木,其余采用外径48mm,壁厚3.5mm的钢管纵向铺放;箱梁侧面背材用井字形12×12cm方木,横向铺放;翼板底背材用5×10cm方木,纵向铺放。箱梁内模:面板采用厚12mm的木工板及定型组合钢模板,底部不封闭,面板底脚向箱中平伸0.5m,顶板每隔3~4m留两个0.5×0.3m浇注窗口;内侧采用普通钢管扣件固定成型。箱梁端模:面板采用厚12mm的木工板,背材采用5×10cm的方木。②、模板施工要求a、外模要求光洁、平整、色泽一致、拼缝整齐,缝宽不得大于1mm;面板缝处必须外背方木;b、底板钢筋安装前,要均匀涂脱模剂;c、砼浇注前,模板要进行认真清洗,一般采用高压水冲洗;d、内模采用加工场加工,分块吊装,现场合体;内模要求尺寸正确,不准漏浆;砼浇注前均匀涂脱模剂;e、端模和底模钉在一起,注意预留的钢筋眼位正确;f、内模、端模一次性投入使用,外模可重复倒用;g、端模24h即可拆模,内模待砼达50%强度拆模,底模砼达100%强度方可拆模,箱底模拆除顺序是从跨中向两边;h、进人洞,设在距墩中心4~5m处,每跨设一个,尺寸50×80(纵向)cm,并在四角设15cm的倒角,人孔局部增加适当的施工用加强刚筋。除底板钢束张拉所必须之外,其余人孔须在张拉预应力束之前全部封闭,封闭人孔时采用吊模施工,其模板不得许支撑到底板上,人孔内原割断的钢筋应等强度恢复;i、注意预埋件和预留洞;j、底模预留沉降5mm。2.3钢筋工程(1)、钢材、钢绞线、锚具等质量检验①、采购入库钢材、钢绞线、锚具等应有原材料制造厂的质量证明书(产品合格证),并按不同厂家分批存放。②、进行外观检查,如有无裂纹、机械损伤、氧化浮锈、外形尺寸是否相符等③、每批材料进入工地都按规定在监理见证下取样送检验,其技术要求应符合现行有关规范规定,试验不合格的钢材、钢绞线等材料不得使用。(2)、首先根据箱梁的钢筋设计图纸在现场加工钢筋,并按照各种型号钢筋进行编号,堆放整齐。然后按照设计进行现场绑扎,钢筋绑扎、焊缝、主筋间距等严格按照《混凝土结构工程施工与验收规范》(GB50204-92)标准执行。广南高速公路GN16合同段新212国道跨线桥现浇箱梁施工专项方案中交第四公路工程局有限公司6/18(3)、钢筋在绑扎过程中,做好预埋件的埋设。2.4混凝土浇筑施工每联混凝土分跨连续浇注,不设施工缝。施工技术措施:①、浇筑混凝土之前,须有专职的技术干部检查模板几何尺寸、钢筋骨架及钢筋保护层厚度等,符合设计要求并经监理工程师检查认可后方可浇筑混凝土,并安排技术人员和试验人员值班,认真做好混凝土浇筑记录。同时做好混凝土试件的取样,同条件养护,按规定做试验。②、箱梁混凝土浇筑对称进行,斜向分层。首先从箱梁上口入仓浇筑22cm底板混凝土,然后浇筑箱梁两侧腹板混凝土。振捣时设专人负责,在振捣上一层时,捣固棒须插入下一层10~15cm,而且必须在下层混凝土初凝之前。③、振捣时间一般控制在20~30秒,视表面混凝土不再显著下沉,不再泛出气泡及表面泛出灰浆为准。捣固手不能中途换人。④为防止箱梁出现早期收缩裂缝,必须严格控制水泥用量(不大于470kg/m3),并注意混凝土的养护。⑤浇筑混凝土前后及穿束前均应检查锚垫板与孔道,保证锚垫板位置准确,孔道内畅通,无积水和杂物,对于在混凝土浇筑前穿束的管道,应在浇筑混凝土后,应检查管道内预应力钢丝能否自由滑动。⑥、混凝土系南部县金星垭口搅拌站购入商品混凝土,浇筑时采用8m3混凝土罐车运输至新212跨线桥,然后采用地泵送入模板。,2.5预应力工程①、钢绞线束和波纹管准备a、根据设计规定安装预应力钢绞线采用低松弛高强度钢绞线。其性能指标须符合国