现浇箱梁排架施工方案

-1-高科路道路新建工程1标现浇箱梁排架施工方案上海永久建筑工程有限公司2004年8月31日-2-一、编制依据1、合同；2、高科路新建工程1标段张江路跨线桥工程施工图；3、上海市桥梁工程施工及验收规范（DBJ08-228-97）；4、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；5、相关法律、法规6、设计交底会议纪要。二、工程概况高科路（张江路～外环线）道路新建工程张江路跨线桥工程位于张江高科技园东侧，是张江地区的主要东西向城市道路。跨线桥西起K0+184.5，跨过张江路、马家浜后，终止于K0+451.5，全长267m。跨线桥横断面形式为：0.5m（防撞墙）+12m（快车道）+0.5m（防撞墙）+2m（中央隔离带）+0.5m（防撞墙）+12m（快车道）+0.5m（防撞墙）=28m。跨线桥由南北两座桥组成，4#～7#墩间为现浇结构，其余各跨为预制板梁。承台下设计为钻孔灌注桩，设独立承台墩柱；上部为后张法施工的预应力混凝土盖梁。现浇箱梁结构为三跨变截面预应力混凝土连续箱梁。北桥跨度为19.5m+40m+23.5m=83m，南桥为23.5m+40m+19.5m=83m。箱梁断面形式为双室，底板厚度20～40㎝，腹板厚度为50～80㎝，顶板厚度为20㎝，桥面宽度13m。三、施工技术盖梁采用∮48×3.5mm钢管搭设满堂排架施工。排架纵向间距0.35m，-3-横向间距0.4m。本工程箱梁为后张法预应力混凝土结构，箱梁箱室宽度8m，悬臂部分每侧自腹板边向外挑出2.25m。箱梁下部采用∮48×3.5mm钢管搭设满堂排架施工。总体方案为：1）、端横梁、中横梁和8米宽的箱室部分，立杆横向间距60cm，纵向间距35cm；两侧2.25米的挑口、脚手架部分立杆横向间距60cm，纵向间距70cm。2）、A’、D轴为支托H型钢的排架墩，做法是将靠近张江路一侧的五排排架纵向间距缩小为0.2米。3）、马家浜托架范围内排架纵向间距35cm，横向间距50cm；两侧2.25米的挑口、脚手架部分立杆横向间距50cm，纵向间距70cm。排架步距≤1.5m，但不得少于三道水平横撑，并按规定设置斜撑和剪刀撑。张江路范围内为保证交通畅通，钢管排架下采用钢门架。门架A’～C轴纵梁采用12米（9米）长H500×300×11×15型钢梁，相邻型钢中心间距取为600，纵梁再传递到H400×400×13×21横梁、再传递到Φ609钢立柱上、再传递到砼基础。门架C～D轴纵梁采用4米长H300×300×10×15型钢梁，相邻型钢中心间距取为500，纵梁再传递到横梁H300×300×10×15、再传递到Φ273钢立柱、再传递到钢筋砼基础。详见附图1、附图2。马家浜范围内排架下采用H500×300×11×15型钢梁作为托架，钢梁间距500。钢梁一端安放在马家浜钢筋混凝土护岸顶上，另一端安放在7#承台顶上的H500×300×11×15型钢梁上。详见附图3。1、施工流程测量→地基加固→钢门架搭设→排架搭设→模板施工-4-2、测量根据箱梁投影面积，每侧放宽1.25m作为施工操作面；此范围内场地应平整到位，使排架能垂直于基础面，均匀受力。3、地基加固将自然地面整平，用重型机械进行压实，机械压不到的部位用人工夯实。承台回填土部位必须分层回填重点夯实，回填前基坑内必须抽干积水。地坪结构为10cm道碴，15cm厚C20素砼，每侧应比箱梁边缘放出1.25M宽。地坪上铺设12#槽钢，排架立管支撑在槽钢上。其中5#、5’墩台范围内为保护8根军事、公用管线，采用钢筋砼，配筋为￠12Ⅱ级钢筋双向布置，间距15cm。4、钢门架搭设（详见附图1、附图2、附图3）张江路范围内钢管排架下采用钢门架。门架A’～C轴纵梁采用12米（9米）长H500×300×11×15型钢梁，相邻型钢中心间距取为600，纵梁再传递到H400×400×13×21横梁、再传递到Φ609钢立柱上、再传递到砼基础。门架C～D轴纵梁采用4米长H300×300×10×15型钢梁，相邻型钢中心间距取为500，纵梁再传递到横梁H300×300×10×15、再传递到Φ275钢立柱、再传递到砼基础。详见附图1、附图2。马家浜范围内排架下采用H500×300×11×15型钢梁作为托架，钢梁间距500。钢梁一端安放在马家浜钢筋混凝土护岸顶上，另一端安放在7#承台顶上横置的H500×300×11×15型钢梁上。横梁上加劲板按照构造设置，间距2米，同钢梁等强度焊接。具体见附图3。-5-5、排架搭设（见附图4）a、模板支架采用∮48×3.5mm钢管搭设。总体方案为：1）、四道横梁和8米宽的箱室部分，立杆横向间距60cm，纵向间距35cm；两侧2.25米的挑口、脚手架部分立杆横向间距60cm，纵向间距70cm。2）、A’、D轴为支托H型钢的排架墩，做法是将靠近张江路一侧的五排排架纵向间距缩小为0.2米。3）、马家浜托架范围内排架纵向间距35cm，横向间距50cm；两侧4.5米的挑口、脚手架部分立杆横向间距50cm，纵向间距70cm。排架步距≤1.5m，但不得少于三道水平横撑，并按规定设置斜撑和剪刀撑。b、支架安装时应及时检查立杆的垂直度和横杆的水平度，对立杆地基应逐个检查，发现脱空及时调整。所有扣件要拧紧，并有专人用扭力扳手检查，在盖梁砼浇筑之前应将全部扣件重复紧一遍，以防松动或漏拧。c、纵向水平杆设置在立杆内侧，长度不宜小于3跨；对接接头不宜设置在同步或同跨内，并错开50cm以上，接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。d、水平杆件搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向杆件端部不小于10㎝。e、立杆搭接长度不应小于1m，应等间距设置2个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向杆件端部不小于10㎝。搭接接头应在高度方向错开50cm以上，底层第一步内不宜设置搭接接头。f、扫地杆距离地面不大于20㎝。g、每道剪刀撑宽度不应小于4跨，剪刀撑与地面倾角宜在450～600之间。支架四边与中间每隔四排立杆设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。-6-高于4m的支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。h、高度大于6m的脚手架，宜采用之字型斜道，每隔25～30㎝设置一根防滑木条，木条厚度宜为2～3㎝。i、箱梁四周各留设1m脚手架宽度，作为施工操作面和通道。脚手架范围内满铺竹笆，竹笆与箱梁之间留设12～15cm间距。j、踢脚板用2cm以上木板制成，高度20cm，用黄、黑色油漆涂刷醒目标志。6、模板施工详见模板施工方案。7、钢门架计算书（见附图2、附图3）本门架结构分析计算主要包含以下内容：H型钢纵梁的内力、挠度计算，该计算包含模式为：（1）A’A、B连续2跨简支梁；（2）B、C单跨简支梁，为计算控制模式。单根H型钢的计算及受力分析模型见图1、图2。支座横梁H型钢受力计算。钢立柱承载力计算。地基与基础受力计算。-7-集中荷载等效分布荷载范围平面剖面图2单根型钢受力分析模型简化集中荷载型钢纵梁钢立管简化集中荷载（间距350）钢管排架（间距350）型钢图1型钢纵梁简化计算模式单跨连续简支梁跨连续简支梁-8-查结构工程师手册得知，弯矩最大值出现在8米梁跨中，只要BC段简支钢梁符合要求，其他钢梁均符合要求，故计算梁跨取8米。1）、BC单跨简支梁计算模式上部集中荷载P值确定（见图1）箱梁每平米计算自重G1K：根据连续箱梁截面变化与排架分布，BC跨梁每平米自重按28截面计算，取箱室所在部分每平方自重计G=5.43×25/8=17KN/m2，同时考虑箱梁正截面与H型钢梁的斜交因素，则：脚手板=0.35KN/m2栏杆=0.14KN/m2砼浇筑荷载=17KN/m2模板及搁栅重G2K=0.5KN/m2施工荷载Q1K=4KN/m2人员机械=0.5KN/m2总荷载=1.2×（0.35+0.14+0.5+17）+1.4×（4+0.5）=27.9KN/m2计算假定每根搁栅与每根H型钢接触面上近似产生一个集中荷载N，N图3支座横梁、立柱、基础计算模式400*1000砼基础钢管立柱支座横梁型钢-9-等效于上部分布荷载面积S=0.35×0.667=0.233m2，则P=27.9×0.233=6.5KN2)、跨中最大应力计算设计采用500×300×11×15H型钢做排架底部承载钢梁，根据计算模型，L=8米跨度内分布24个集中荷载P，相邻集中荷载间距350，上部集中分布荷载P在单根H型钢梁跨中最大弯矩：M01=nPL/8=24×6.5×8/8=156KN-M（n取24）型钢梁自重引起的跨中最大弯矩M02=ql2/8=1.15×82/8=9.2KN-M则跨中梁底最大应力=M/W=(156+9.2)×106/(2.52×106)=65.6Mpaf=215Mpa结论：梁中最大应力符合要求3）、跨中挠度理论计算：挠度计算时荷载取基本荷载计算。跨中挠度由上部荷载和自重两部分产生，上部24个集中荷载N产生的挠度为f1=（5n2-4）Pl3/(384nEI)8m跨度内n取24E=2.52×105MpaI=6.77×108mm4计算出f1=6.1mm梁自重产生挠度f2=5ql4/(384EI)=0.4mm理论计算总挠度f=f1+f2=6.5mm允许挠度[f]=L/400=8000/400=20mm＞f=6.5mm结论：挠度符合要求。4）、门架支座计算-10-支座顶横梁计算计算模式取三跨简支连续梁，见图3。支座以张江路路中支座为最不利部位（该支座上H型钢纵梁密排），梁室8米/sin64=8.9米范围为该支座为计算点。纵梁下支座顶横梁为H400×400×13×21型钢，横梁顶近似承受纵梁传递来的AB、BC二跨间上部荷载（箱梁自重、模板自重、施工荷载）各的二分之一，近似考虑作用在横梁顶时为连续均布荷载q，同时考虑斜交640。ABC跨长度范围内箱梁自重GL：以18截面单位长度自重为代表计算（相对28截面较重）GL=S18×γ×LABC=5.64×25×16=2256KN，支座上产生均布荷载qL=GL/(2×8.9)=126KN/m支架、模板、栏杆等荷载：小计=0.35+0.14+0.5=0.99KN/m2支座上产生均布荷载qk=0.99×L（ABC）/2=7.92KN/m横梁上单根H型钢纵梁自重产生的均布荷载：qH=1.15×16/（2×0.6）=15.3KN/m。故支座顶横梁上计算均布荷载q=qL+qk+qH=149KN/m。按三跨连续梁计算，得出横梁在跨中最大变形在1.8mm，最大弯矩172KN-M，最大剪力304KN，均符合要求。地基基础承载力计算根据横梁顶均布荷载，每根立柱顶产生近似集中荷载，传递而至柱底基础顶集中力N=507KN。基础截面1000（1200）×400，双层配筋7（8）Φ22，箍筋Φ12@150，-11-详见附图2。5）、7#承台上支撑型钢计算7#、7’承台上布置了两根H500×300×11×15型钢梁作为托架，钢梁长度16m，每侧较箱梁宽度在承台面上挑出1.45m。箱梁悬挑部分混凝土最厚0.33m平均厚度0.27m。其中7#承台上型钢挑出长度最长，为计算型钢悬挑端头挠度模型。GL=S18×γ×LABC=0.27×25×15.4/2/1.45=35.8KN/m，支架、模板、栏杆等荷载：小计=0.35+0.14+0.5=0.99KN/m2支座上产生均布荷载qk=0.99×L（ABC）/2=7.62KN/m排架自重产生的均布荷载：qH=0.1626×6×1.45/2=0.71KN/m。故承台顶横梁上计算均布荷载q=qL+qk+qH=44.1KN/m。M=PL=44.1×1.45=63.9KN-M则挑梁端部最大应力=M/W=63.9×106/(2.52×106)=25.4Mpaf=215Mpa结论：梁中最大应力符合要求跨中挠度理论计算：挠度计算时荷载取基本荷载计算，E=2.52×105MpaI=6.77×108mm4挑梁端部挠度为：f=Pl4/(3EI)=0.4允许挠度[f]=L/400=1450/400=3.6mm＞f=0.4m