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-1-河北省高速公路张承高速P匝道TJ9标跨省道通道专项施工方案编制：杨毅复核：苏庆会审批：赵建平广西壮族自治区公路桥梁总公司河北省高速公路张承承德段TJ9合同段项目经理部二〇一四年八月-2-P匝道现浇箱梁跨S256通道专项施工方案一、工程概况承张高速公路承德段TJ9合同起于承德市双滦区单塔子村，接承德市西北环高速（承赤高速），设单塔子互通，向北经中营子村、上营子村，在K5+400处进入分离路基，路线在小三岔口村南转向西，终点桩号K6+400。单塔子互通的P、Q匝道均设置现浇预应力箱梁，其中P匝道桥现浇箱梁上跨S256（承围公路）。单塔子互通P匝道桥起点桩号为PK0+327.5，终点桩号为PK0+994.04，全桥共7联：5×30+4×30+4×30+3×20+（20+2×25+20）+3×20+3×20：上部结构第1、2、3联采用预应力砼连续T梁，第4、5、6、7联采用预应力砼连续箱梁：桥面宽度为0.5米（防护栏）+9.5米（行车道）+0.5米（防护栏）=10.5米。第5联箱梁顶宽10.5m，底宽6.5m，采用单箱两室截面，裸梁高150cm，翼板悬臂长200cm。第五联P匝道桥第18孔跨S256公路，需搭设车辆通行通道，根据车辆交通情况，应在PK0+810—PK0+821段设置净宽11m，高度不小于5.5m的安全通道。二、预留通道的设计与施工根据调查现状S256公路的交通状况、过往车辆的车型、运行环境等，考虑到通道搭设的宽度、高度、行车条件、通道搭设期间车辆的情况、对现状交通的影响程度等，确定在该公路搭设1个净宽11m，净高不小于5.2m的1个通道，以最大限度地保证该公路交通的需求。1、通道设计的基本要求根据交通要求的宽度、高度等进行通道方案的设计，包括搭设通道所选用的材料型号、材质要求、布置方式、布置间距及搭设要求等，并按相关规范及要求进行详细的受力验算，从而保证-3-设计的通道结构受力可靠、地面车辆安全顺利通行，同时通道设防撞击措施，以增强施工的可操作性。2、通道的基本结构通道宽度及高度：为保证施工过程中，交通正常通行，跨承围第17#~18#墩设置跨路门架，结合道路宽度，拟搭设门洞长度约13m，净高5.2m，净宽11m，其中两侧C25混凝土基础宽度为170cm，高度0.5m。门洞采用混凝土基础、三层贝雷片作为支腿、15m长贝雷梁为主梁，贝雷梁沿主线轴向架设，上面横向铺设4cm厚脚手板及钢板桩或工字钢，钢骨架上再搭设满堂支架。1）基础施工支墩基础分为两步施作，沿沥青路面边缘向内侧支模浇筑长13m，宽1.7m，厚0.7mC25混凝土，混凝土基础沿公路方向，混凝土基础上预埋Φ16锚固筋，用来连接固定贝雷片。2）贝雷施工贝雷片支腿采用3层贝雷片搭设，每层高度1.5m，由2片15m长贝雷片组成。3层贝雷片搭设在0.7m高的混凝土基础上，以保证通道净空5.2m。贝雷片拼装在公路线外组装，利用汽车吊进行吊装，吊装安排在车流量较小时进行。①安装时利用汽车吊悬吊贝雷片到达指定位置，起吊过程中保持汽车吊平稳。②由专人负责统一指挥贝雷片的就位工作，移动贝雷片前，先查清贝雷片上下、左右、前后各方有无障碍，发现有障碍及时排除，定位时由专人检查定位情况，发现偏差较大及时纠正。③贝雷片就位对中后要平稳周正，及时与基础钢筋固定。④贝雷片之间采用贝雷支架连接，上下层贝雷片采用U型螺栓进行连接。-4-门洞主梁采用不少于14榀321贝雷梁拼装成主梁，沿线路主线搭设，贝雷梁与横向系梁接触面采用∪型螺栓连成整体。主梁梁长为15m，横向间距最大0.9m相同。贝雷梁上沿线路横向铺设4cm厚的脚手板，其上布设间距1.5米的钢板桩或工字钢，与贝雷梁采用∪型螺栓连成整体。3）跨路门架上碗扣式满堂支架搭设门洞结构搭设完毕后，按相关的安全文明施工要求在贝雷梁四周设置安全网、密目网进行双层围护,同时设置限高架及其他警示标志等设施。门洞示意图：净宽11m，净高5.2m三、搭设通道受力验算：跨S256公路门洞采用贝雷梁进行搭设，贝雷梁一跨跨该公路。根据车辆流量及现浇箱梁位置等因素综合考虑门洞按照以下方案进行搭设：本门洞净宽11m，净高不小于5m，2道条形基础，顺S256公路进行布置，长度13m。1、门洞支架基础门洞支架基础采用1.7m宽，0.7m高C25砼现浇条形基础，长为13m。8-5-条形基础直接坐落在沥青道路路面上。2、支墩支墩采用3层1.5m高的贝雷片进行搭设，每层由2排贝雷片组合而成，2排贝雷片之间采用贝雷连接件件进行连接。层间贝雷架采用U型卡口进行连接。3、跨S256公路门洞跨S256公路门洞采用贝雷梁进行。贝雷梁采用150cm×300cm×18cm国产贝雷梁片进行拼装，门洞贝雷梁总长15m。贝雷梁片单片重量取为270kg。贝雷梁片在箱梁翼板下最大布置间距为90cm，在实腹下布置间距60cm，且每两组贝雷梁片端头采用60cm贝雷框连接成一个整体。每幅箱梁下共布置贝雷片14榀。其上布置间距为0.9m的I14工字钢。（一）计算贝雷梁列数1、设计计算参数本门洞支架贝雷梁净宽11m，加基础每侧0.85m，跨度最大12.7m，贝雷梁总长15m进行计算。跨S256公路通道位于第18孔中部，按照现浇箱梁中跨荷载进行受力计算。贝雷梁片单片力学参数：容许弯距：[M]=788.2KN·m容许剪力：[Q]=245.2KN截面惯性矩：单片贝雷梁[I]=0.002505m4钢材弹性模量：E=2.1×1011KN/m2贝雷梁容许挠度按工作平台梁取为：[f]=L/4002、荷载计算:-6-现浇箱梁基本荷载标准值及单肢立杆轴向力计算表箱梁类型结构部位基本荷载值立杆间距单根立杆轴力梁高砼自重模板自重支架自重附件自重人员设备荷载浇筑振捣荷载风荷载横向纵向有风荷载hq1q2q3q4q5q6QvLyLxN1mkN/m2kN/m2kN/m2kN/m2kN/m2kN/m2kNmmkN第五联横梁及加厚段1.529.371.294.580.5110.610.60.616.91跨中腹板处1.515.441.291.950.5110.610.90.923.48-7-贝雷梁自重:按设计方案，每幅箱梁底布置贝雷片14列，贝雷梁15m共布置贝雷片14×5=70片，贝雷片单片重量为270Kg/片（按国产重量计）G贝雷=70×270×10N=189KN计算12.7m门架通道按照贝雷片长15m，受力范围宽度为10.5m计算，则贝雷片分布荷载：q=G总/12.7=[23.48*(10.5/0.9*12.7/0.9)+189]/12.7=319.25KN/m计算贝雷片挠度时取q=319.25KN/m3、挠度计算贝雷梁列数门洞单跨跨度最大为15m，采用跨度12.7m的简支梁进行贝雷梁的列数计算。则[f]=L/400=12.7/400=0.032m=32mm由[f]=5qL4/384EI，得I=5qL4/384E[f]=（5×319.25×154×1000）/（384×2.1×1011×0.032）=0.03131m4单片贝雷梁[I]=0.002505m4n=I/[I]=0.03131/0.002505≈12.50榀现设置14榀，满足要求。4、以弯矩计算贝雷梁列数在中间支座处弯矩值最大，则M=1/8qL12=（1/8）×319.25×12.72=6436.48KN·mn=M/[M]=6436.48/788.2≈8榀现设置14榀，满足要求。5、以剪力计算贝雷梁列数-8-按简直梁进行计算，剪力最大处端部，按照15m长贝雷片,两侧、两排受力进行计算，则Q1=1/2qL1=1/8×319.25×15=598.59KNn=Q/[Q]=598.59/245.2=2.4≈2榀现布置14榀，满足要求。6、基础承载力验算基础采用现浇条形混凝土基础，基础尺寸为0.7m高，13m长，宽度1.7m。采用C25砼进行浇注。该条形基础上部荷载为：按设计图纸及施工方案计算，每侧基础上部设计结构荷载及贝雷梁、支架、工字钢等荷载（按照贝雷梁15m总长进行计算）：G1=q*l/2=（319.25*15）/2=2394.38KN三层贝雷梁自重荷载（取荷载系数1.2，支撑贝雷梁长度按照15m计算，每侧2排）:G2=1.2*270kg/片*5*2*3=9720Kg=97.2KN贝雷片单片重量为270Kg/片。则总体考虑时，条形基础上承受的压力合计为∑G=2394.38+97.2=2491.58KN则，基础底面的压应力为б=∑G/A=2491.58/(1.7×13)=112.7KPa小于沥青路面允许的承载力，满足要求。四、安全施工措施1、门洞出入口设施工缓行标示及限高标示，并安设5.0ｍ高限高架。门洞内靠行车道一侧设置交通反光带，门洞顶设警示灯。2、地基处理门洞基础混凝土条形基础，直接坐于道路两侧的沥青路面上。对砼条-9-形基础进行准确放样，确保行车顺畅。基础底部地基要求密实、无返弹，顶面平整，预埋￠16锚固钢筋，钢板中心线应按设计要求与钢管立柱确保在同一中线上。3、门洞支架在吊装和拆除贝雷片时，采用专人防护，最大限度地保证安全。4、工字钢横梁工字钢间采用U型螺栓夹紧，防止工字钢倾覆。5、贝雷梁吊装贝雷梁在地面上整体拼装完成后进行整体吊装。考虑到现场吊装场地的限制及公路运营要求，吊装期间尽量安排在夜间或清晨，在车流量较小时段安装，并设专人指挥交通，确保公路正常通行。吊装作业应按吊装时段进行，施工至凌晨4点后，对已吊装就位的梁片进行临时固定，随后撤离人员机械及设备，确保凌晨5点匝道运营恢复正常。为防止坠物伤人，门洞出入口上方侧面设防护栏杆，侧立面满布竹胶板或铁皮围挡进行封闭；支墩基础及钢管上设置反光带，门洞入口设置警示灯；匝道入口设警示标志及限高架。6、测量控制本工程在进行基础放样时应控制好基础中线及标高。在安装贝雷片时应重点控制顶面标高及贝雷片中心位置。测量采用全站仪进行，并严格执行测量复核制度。7、门洞拆除门洞支架拆除时严格按照支架技术交底及支架安全技术交底拆除。拆除遵循从上到下逐一拆除的原则，拆除过程中严禁上下同时作业。先对门洞各杆件、螺栓进行全面检查，确保连接牢固方可进行拆除工作。先拆除贝雷梁上方的箱梁翼板钢管脚手架及翼板模板，随后进行箱梁-10-底板模板及钢管脚手架的拆除。门洞上方碗扣式钢管模板支架拆除完毕后，应将贝雷片上的杂物及时清理干净，以防止坠物伤人。清除贝雷片上方的各类杂物；逐片拆除贝雷梁与其他构件的连接及安全网；卸落贝雷梁采用间接性封闭道路，整体吊离再拆除的方式。从南、北两侧均匀对称进行卸落。卸落的贝雷梁在地面进行拆除。拆除过程中，凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走，并堆码整齐，避免误扶，误靠。卸落贝雷梁应安排在公路车辆出入较少的时段进行，设专人进行安全防护，以防在拖动贝雷片梁时工字钢横梁翘起或滑落，防止意外事故发生。卸落贝雷片时，应逐根解除贝雷片间的联接，并按解除一根拆除一根的原则实施，同时应防止卸落时倾斜滑落伤人。拆除贝雷片时，采用人工配合吊机进行，以防倒塌伤人。清除砼基础带，并对破坏路面采用C30砼修补。8、安全保通防护设施是本门洞的最重要方面，为保证车辆，行人及门洞的本身安全，特要求做以下安全措施：1）、门洞进出口顶部必须搭设好防护栏，防护栏高1.5米，并满挂安全网；同时，在防护栏杆外侧挂醒目警示条幅。2）、为了防止门洞被车辆撞挂，在匝道入口设置限高5米标志，及减速缓行标志，并设置限高架限高。门洞入口顶部安装红色警示小灯。门洞行车道一侧布设反光带提醒通行车辆注意安全。3）、门洞开始搭设期间、施工使用期间及拆除期间，在门洞入口限高架处设置专人看守，防止超高车辆驶入门洞。4）、协调交警、路政等相关道路交通部门，全力配合施工期间的道路保通及交通疏导工作。5）、箱梁浇筑施工时，必须设专职安全员指挥交通及防止施工坠落物。6）、为减少匝道桥的浇筑时间，匝道桥每联整体浇筑，采用两端张拉工艺进行实施。-11-7）、搭设前，应对施工人员进行操作规程安全教育。严禁酒后进入作业范围、严禁穿拖鞋进行作业。8）、搭设门洞支架人员必须持证上岗，属于钢结构工程的部分必