现浇箱梁贝雷支架专项施工方案

1现浇箱梁贝雷支架专项施工方案一、工程概况：(略）二、方案编制依据（一）、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50—2011；（二）、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/2—2004；（三）、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076—95；（四）、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004；（五）、《路桥施工计算手册》周水兴，何兆益，邹毅松，2010.5；（六）、《贝雷梁使用手册》；（七）、《建筑结构荷载规范》；（八）、施工图设计文件、技术交底、设计变更、补充、文件资料。三、施工投入情况（一）、人力资源投入情况（略）（二）、施工机具及测量设备投入情况1、施工机具序号机具名称型号数量1汽车吊25T4辆2塔吊2座23挖掘机福田雷沃2251台4电焊6台5气焊2套6钢筋加工设备2套2、测量设备投入情况序号仪器设备名称规格型号数量1GPS中海达1套2全站仪索佳2台3水准仪DS3自动安平2台4塔尺5m2套5钢尺50m2把（三）、物资材料投入情况（略）四、支架施工方案(一)、支架设计根据现场情况，本桥支架搭设采用钢管柱加贝雷桁架搭设。钢管柱采用Ф630×8mm钢管，钢管端头采用1.2cm厚钢板封闭，加法兰结构，以便连接成不同高度的钢管柱，钢管柱横向采用工字钢剪刀撑连接，工字钢和钢管桩采用焊接的3连接方式，增强整体稳定性。20m现浇箱梁下钢管柱的横向间距4m（根据变截面宽度也可以适当调整，但间距不能大于4m）。横向根数由变截面宽度确定，33m跨箱梁纵向设置4排钢管立柱，间距6.5m；钢柱之间横纵桥向每两根相邻的钢管柱上下4m采用16#工字钢做水平连接和剪刀撑连接，钢管柱底部统一采用直径12mm的钢筋拉接，贝雷片横桥向布置为0.9×2+1.04m+0.9m+1.04m+0.9m+1.12m+0.9m+1.12m+0.9m+1.12m+0.9m+1.12m+0.9m+1.04m+0.9m+1.04m+0.9m×2；30m跨箱梁纵向设置4排钢管立柱，间距为9m，钢柱之间横纵桥向每两根钢管柱上下每隔4m采用16#工字钢做横纵向连接和剪刀撑连接，钢管柱底部统一采用直径12mm的钢筋拉接，保证钢管柱纵向稳定性。钢管柱上设置双排40B工字钢做横梁,横梁上架设贝雷桁架梁，贝雷梁顺桥向跨度均为9m，贝雷片横桥向布置为0.9m+0.2m×2+0.75m+0.9m+0.75m+0.45m×2+0.9m+0.75m+0.9m+0.75m+0.45m×2+0.90.9m+0.2m×2+m。梁模板采用1.5cm厚的竹胶板。二、测量放线和条形基础施工１、基础施工方案钢管支墩基础采用Φ800混凝土灌注桩（灌注桩7棵横向）与1.5×1.5×1.0米的C30混凝土承台做支架基础。基础做完后试验检测基底承载力，根据计算书考虑1.3倍的安全4系数，地基承载力控制为三根中支墩基底承载力要达到400Kpa，两根边支墩承载力要达到300Kpa,如果满足要求，按照图纸施工。如果中间2个支墩采用φ800mm的桩径时力必须大于800kpa。如果中间3个支墩采用φ1000mm的桩径时承载力必须大于500kpa。边上2个支墩采用φ800mm的桩径时承载力必须大于700kpa,如果边上2个支墩采用φ1000mm的桩径时承载力必须大于500kpa。基础施工完成后,在支架两侧预留60厘米开挖临时排水沟。（基础具体布至见平面图）2、测量放线根据设计方案和平面布置图，用全站仪和钢尺放出灌注桩基础及立柱位置。3、钢管桩基础施工承台采用C20钢筋混凝土（配筋形式为：上下层分别布置11根Φ16钢筋，同时按25cm的间距配置Φ10箍筋），长度依照翼缘板投影线往外扩长1~2m，基础高1m，宽1.5m。基础砼钢管立柱位置下预埋1.2cm厚80×80cm钢板，要求钢板水平。（三）、钢管桩立柱及工字钢施工立柱采用Ф630mm*8mm钢管立柱，钢柱底部焊接在预埋钢板上与基础连接，同时在四周采用加焊200×200×8mm三5角钢板，以加强钢柱稳定性。立柱横桥方向主梁采用两根40a型工字钢，工字钢安装时要保证工字钢中心与钢管立柱中心重合，钢管立柱施工过程中要注意竖向垂直度的控制。横向工字钢与钢管立柱之间设置自制楔形块（对口楔子）作为临时支座，便于支架的高程调整和拆除作业。钢管与预埋钢板连接大样图自制对口楔子采用厚度为12mm的钢板加工成型，一个楔形块长42cm，宽25cm，高25cm，斜面坡长48.88cm，楔形块侧面板中心留有圆形孔洞，斜面板中心留有条形的孔洞，孔洞的作用是穿直径为25mm的精轧螺纹钢，两个楔形块扣在一起组成一个对口楔子，通过紧固或松动螺纹钢两端的螺栓搓动楔形块来调节顶面高程，为了方便搓动楔形块，在斜面上抹黄油。圆形孔6自制楔形块（对口楔子）大样图（四）、贝雷梁施工贝雷梁采用国产“321”公路钢桥桁架（3×1.5m）,纵向长度根据箱梁跨度来布置，33m跨按三跨布置即10m+10m+10m；横向截面腹板下33m跨按45cm布置单层贝雷梁，两端翼缘板下按90cm间距布置单层贝雷梁，箱室下按90cm布置单层贝雷梁，每组梁有若干榀贝雷梁组成，每组内榀与榀贝雷梁之间纵向3m都用配套支撑架作为横向联系，组与组之间用自制交叉架连接（自制交叉架采用角钢制作，选取90mm×7mm的角钢作为横向连接，横向角钢上钻有插销孔，通过穿插销把横向角钢固定在贝雷梁上，然后再用50mm×7mm角钢作为剪力撑）这样整个贝雷梁就联成整体，使每排贝雷梁受力均衡；通过调节钢管柱顶的楔形块来调节箱梁纵横坡。贝雷梁横向连接如下图所示：精轧螺纹钢长宽斜面长条形孔7标准贝雷梁片如下图所示：（五）、施工控制要点1、桩基础施工根据设计平面图，用全站仪及钢尺放出基础位置，采用循环钻机钻进混凝土灌注桩基础，地基承载力满足要求后开始支承台模板，C20砼浇筑，要求混凝土顶面平整，按钢柱间距预埋底座钢板，强度达到80%后方能进行钢柱安装。2、钢管立柱施工立柱采用Ф630*8mm钢管，安装采用25T汽车吊。3、贝雷梁安装3×1.5m贝雷片0.9m标准支撑架8先将贝雷梁在地面上拼装分组连接好。在横桥向工字钢上按照要求的间距用红油漆标出贝雷梁位置。用汽车吊将已连接好的贝雷梁按照先中间后两边的顺序吊装到位。单排贝雷梁吊装时必须设置两个起吊点，并且等距离分布，保持吊装过程中贝雷梁平衡，以避免吊装过程中产生扭曲应力。贝雷梁全部架设完毕后每隔100cm设置14工字钢作为分配梁，再在工字钢分配梁上纵桥向每隔30cm设置12×12cm方木。五、30m跨支架受力验算根据本桥箱梁的构造特点，本桥位于缓和曲线和圆曲线上，最大横坡为6%，本桥纵断面位于R=6000m的竖曲线上，坡度为1.706%，选取横向坡度对摩擦力分析。示意图摩擦力f=μGcosθ,沿斜面的下滑力f滑=Gsinθf=μGcosθ=0.15G×1.00=0.15G，μ取0.159f滑=Gsinθ=G×0.04=0.06Gf=μGcosθf滑=Gsinθ本工程计算40B#工字钢分配梁可以按照简支连系梁受力分析。33m跨验算，具体选取本桥第一联第2跨支架进行验算。（一）、荷载组成C匝道1号桥第一联第2跨梁长33m，梁高1.8m，支架平均高度21m，采用四排钢管立柱，跨径均为6.5m。荷载组成：1、箱梁砼自重G1：腹板：1.8×26=46.8KN/m2跨中空心处：0.47×26=12.22KN/m2近支点（渐变段）空心处：0.67×26=18KN/m2翼缘板处：（0.4+0.18）/2×26=7.54KN/m22、模板支架自重G2：模板体系：1.5KN/m2方木自重取7.5KN/m³14工字钢自重0.16KN/m贝雷梁：2.5KN/m23、施工荷载G3：2.8KN/m24、振捣荷载：水平方向取2.0KN/m2，竖向取4.0KN/m2根据《建筑结构荷载规范》，均布荷载设计值=结构重要10性系数×（恒载分项系数×恒载标准值＋活载分项系数×活载标准值）。结构重要性系数取三级建筑：0.9，恒载分项系数为1.2，活载分项系数为1.4。（二）、模板和方木验算1、模板强度和刚度验算底模采用2500mm×1200mm×15mm木胶合板，模板下纵向方木净间距为18cm。腹板下线荷载为：q=0.9×［1.2×(44.2+1.5)+1.4×(2.8+4.0)］×1=57.92KN/mmKNqlM23.018.092.57125.0125.022max木材容许应力取［σ］=12MPa截面模量：W=bh2/6=1×0.015×0.015/6=0.0000375m³模板应力σ=Mmax/W=0.23/0.0000375=6.13MPa＜［σ］=12MPa底模弯应力满足要求。木材弹性模量取MPaE310947331081.212/015.0112/mbhI挠度mmlmmEIqlf45.040035.010281938418.043.6453845344底模挠度满足要求。用同种方法验算侧模强度和刚度均能满足要求。2、方木验算11腹板下方木承重最大。q=0.9×［1.2×(44.2+1.5+7.5×0.12)+1.4×（2.8+4.0）］=58.80KN/㎡线荷载为q=58.80×0.30=17.64KN/mmKNqlM85.1164.17105.0105.022max34221088.2612.012.06mbhW方木应力MPaWM43.61088.21085.143max＜［σ］=12MPa方木强度满足要求。木材弹性模量取MPaE310945331073.112/12.012.012/mbhI方木挠度mmEIqlf47.11033.179384164.1753845344＜1/400=2.5mm方木刚度满足要求方木承受最大剪力为KNqlQ69.10164.17606.0606.0maxMPaAQ11.112.012.069.10.5.15.1max＜MPa7.1剪力满足要求。（三）、工字钢验算1、腹板下工字钢验算mKNq/91.5816.02.19.01)48.2(4.1)12.05.75.12.44(2.19.012腹板下弯矩为mKNqlMM84.045.091.5807.007.02221mKNqlMB49.145.091.58125.0125.022腹板下工字钢最大弯矩为：mKNqlM49.145.091.58125.0125.022max14工字钢截面面积为21.502cm，截面抵抗矩W=101.73cm，截面惯性矩I=7124cm，d=5.5mm,回转半径cmi75.5，半面积矩34.58cmS，弹性模量MPaE5101.2，钢材容许应力取215MPa。MPaMPaMPaWM21566.1417.10149max满足要求。腹板下工字钢最大剪力为:KNqlQQCA94.945.091.58375.0375.0KNqlQB57.1645.091.58625.0625.0左KNqlQB57.1645.091.58625.0625.0右13腹板下工字钢最大剪力为KNqlQ57.1645.091.58625.0625.02max剪力强度MPaMPaIdSQ12545.27105.510712104.5857.16386max剪力强度满足要求。腹板下最大挠度为：mmmmEIqlf125.1400/45.0008.01010712101.210045.091.58521.0100521.0388441腹板下挠度满足要求。2、空心箱室下工字钢验算近支点（渐变段）空心处工字钢承受荷载最大，近支点（渐变段）空心处14工字钢承受线荷载为：mKNq61.3016.02.1