匝道桥箱梁施工技术方案

深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页1一、工程概况(一)设计概况深汕立交包括A1#、A2#、B、C四座匝道桥：1、A匝道1#桥上跨现状水渠，为预应力砼连续梁桥，跨径为4×28m，全长117m，终点与A匝道2#桥相接，该桥平面位于曲线段，曲线半径270m，桥宽10.2m，净宽9.2m。2、A匝道2#桥上跨深汕公路，为预应力砼连续梁桥，跨径为4×28.5m，全长122m，该桥平面位于曲线段，曲线半径270m，桥宽13.7~23.97m，净宽12.7~22.97m。3、B匝道桥上跨深汕公路和现状水渠，为预应力连续梁桥，跨径为5×30m，全长156m，该桥平面位于直线段，桥宽13.7m，净宽12.7m。4、C匝道桥上跨现状水渠，为预应力砼连续梁桥，跨径为4×28m，全长117m，终点与A匝道2#桥相接，该桥平面位于直线段，桥宽10.2m，净宽9.2m。上部构造：A匝道2#桥、B匝道桥主梁采用单箱双室（局部渐变到三室）等高度箱梁；A匝道1#桥、C匝道桥主梁采用单箱单室等高度箱梁；梁高均为1.6m，两侧悬臂长度2.0m，跨中腹板厚度为0.65m墩台处渐变为0.90m，跨中顶、底板厚度为0.25m，墩台处渐变为0.35m，每跨中均设一道厚度为0.5m横隔板；连续箱梁两端各设一处端横梁，各墩处均设中横梁，端横梁、中横梁、横隔板均为普通钢筋构造。主梁根据路线横坡设置单向横坡，桥面横坡通过主梁横坡结合桥深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页2面铺装厚度来调整，箱梁横坡均为深圳方向；主梁设计预应力筋张拉控制应力为0.72Ryb=1339.2Mpa，采用两端张拉，锚具采用MCM15-9和MCM15-12两种类型，预应力管道采用内径80㎜和90㎜两种类型的钢带波纹管，整个张拉锚固体系采用生产厂家整体配套产品，不得自行加工。（二）地形地质条件本场地位于深汕公路与深汕高速公路之间低洼地带，为残丘坡地、沼泽地，有水塘、水沟；地下水位较高；作为现浇箱梁支架地基条件较差，需对地基进行专门处理，以保证支架具有足够的强度、刚度与稳定性。（三）工程特点1、A2#桥、B匝道桥分别上跨深汕公路，保证交通安全畅通是关键，采用搭设临时通道方案实施交通与施工分离。2、全部匝道桥均为坡桥，A1#、A2#桥为曲线桥且A2#桥箱梁宽度为渐变，箱梁位置的控制是重点，应从以下几方面进行保证：（1）支架搭设必须牢固、可靠，按设计要求施工并进行预压，以确定符合实际的预拱度。（2）测量放线与高程控制必须准确无误。（3）注意箱梁现浇砼的顺序。（4）由专业预应力张拉队伍进行张拉。（5）支架地基进行专门处理并检测承载力与沉降量。深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页3二、模板与支架设计A、模板计算I、底模验算（箱梁端、中横梁及横隔板、腹板部位）（一）、荷载1、荷载计算①箱梁荷载(砼自重)：26KN/m3q1=26×1.6=41.6KN/m2②支架模板荷载：q2=1KN/m2③施工荷载：q3=2.5KN/m2(模板及内肋)q3`=1.5KN/m2(外肋)④振动器振捣荷载：垂直荷载：q4=2KN/m2水平荷载：q5=4KN/m22、荷载组合①计算底模及内肋强度与刚度强度：①+②+③+④=q=(q1+q2)×1.2+(q3+q4)×1.4=(41.6+1.0)×1.2+(2.5+2)×1.4=51.1+6.3=57.4(KN/m2)刚度：①+②=q=51.1(KN/m2)②计算外肋强度与刚度强度：①+②+③+④=q=（q1+q2）×1.2+（q3+q4）×1.4=（41.6+1.0）×1.2+(1.5+2)×1.4=51.1+4.9=56.0(KN/m2)刚度：①+②=q=51.1(KN/m2)深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页4(二)底模验算1、面板验算：木胶合板厚18㎜[fw]=15/1.55=9.7(N/mm2)E=5200×0.9=4680(N/mm2)内小楞木间距：l=0.25mq=57.4(KN/m2)按三跨连续梁计算，取10㎜宽板带（1）强度验算：跨度/板厚=250/18100属于小挠度连续板，弯距系数=0.1线荷载：q=57.4×103×10-6×10=0.574(N/㎜)M=系数×ql2=0.1×0.574×2502=3588(N·㎜)W=(1/6)bh2=(1/6)×10×182=540(㎜3)σw=M/W=3588/540=6.6(N/㎜2)[fw]=9.7(N/㎜2)[可]（2）刚度验算：挠度系数=0.677I=（bh3）/12=(1/12)×10×183=4860㎜4f=系数×ql4/100EI=0.677×0.51×2504/100×4680×4860=0.59㎜[f]=l/400=250/400=0.63㎜2、内小楞木验算（1）强度验算：按简支梁计算,红松小楞木b×h=6×8cm间距：l=0.25m长度L=0.6m(支架立杆纵距=0.6m)[f]=13(Mpa)线荷载：q=57.4×0.25=14.35(KN/m)；E=9×103MpaM=(1/8)qL2=(1/8)×14.35×0.62=0.65(KN·m)W=(1/6)bh2=(1/6)×0.06×0.082=6.4×10-5(m3)深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页5σw=M/W=0.65/(6.4×10-5)=10.2(Mpa)[fw]=13(Mpa)[可]（2）刚度验算：q=51.1×0.25=12.78(KN/m)I=(1/12)(bh3)=(1/12)×0.06×0.083=2.56×10-6(m4)f=(5qL4)/(384EI)=(5×12.78×0.64×103)/(384×9×103×106×2.56×10-6)=1.0(㎜)[f]=L/400=600/400=1.5(㎜)[可]3、外大楞木验算：支架立杆顶横托梁b×h=10×10cm间距0.6m长度L=0.75m(支架立杆横距=0.75m)按三跨连续梁计算：9X0.250.750.750.75PP=2(1/2)ql=2×(1/2)×14.35×0.6=8.62(KN)(1)强度验算M=0.267PL=0.267×8.62×0.75=1.73(KN·m)W=16.7×10-5(m3)σ=M/W=1.73/(16.7×10-5)=10.4(Mpa)[fw]=13(Mpa)[可](2)刚度验算：f=(1.883PL3)/(100EI)I=8.33×10-6(m4)f=(1.883×8.62×103×0.753)/(100×9×103×106×8.33×10-6)=1.0(㎜)[f]=750/450=1.9(㎜)[可]考虑施工方便及安全，支架立杆纵、横距均取0.6m；考虑支架立杆顶横托梁联结稳定，宜采用b×h=16×10cm方木或2根10×10cm方木捆绑横托梁,箱梁底模深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页6内楞木采用10×10方木。Ⅱ、侧模验算：1、荷载计算：（一）荷载：④振捣器振捣水平荷载：q4=4.0Kpa.⑤新浇砼对侧模压力pmax=0.22rt0k1k2V0.5r=24KN/m3k1=1.2(缓凝剂)k2=1.0(坍落度50~90㎜)V=1.2(m/h)砼温度T=25。C估算t。=200/（T+15）=200/（25+15）=5（h）pmax=0.22×24×5×1.2×1.0×1.2(1/2)=34.07(Kpa)pmax=rh=24×1.2=28.8(Kpa)取pmax=28.8（Kpa）2．荷载组合验算强度：④+⑤=1.4q4+1.2pmax=1.4×4+1.2×28.8=40.16(Kpa)验算刚度：⑤=1.2pmax=1.2×28.8=34.6(Kpa)(二)侧模验算：1、强度验算：木胶合板厚18㎜[fw]=15/1.55=9.7(N/mm2)E=5200×0.9=4680(N/mm2)内小方木间距：l=0.25mq=40.16(KN/m2)按三跨连续梁计算，取10㎜宽板带（3）强度验算：跨度/板厚=250/18100属于小挠度连续板，弯距系数=0.1线荷载：q=40.16×103×10-6×10=0.40(N/㎜)M=系数×ql2=0.1×0.40×2502=2500(N·㎜)深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页7W=(1/6)bh2=(1/6)×10×182=540(㎜3)σw=M/W=2500/540=4.6(N/㎜2)[fw]=9.7(N/㎜2)[可]（2）刚度验算：挠度系数=0.677I=（bh3）/12=1/12×10×183=4860㎜4f=系数×ql4/100EI=0.677×0.35×2504/100×4680×4860=0.41㎜[f]=l/400=250/400=0.63(㎜)[可]2、内小楞木验算（1）强度验算：红松小楞木b×h=6×8cm间距：l=0.25m长度L=0.6m线荷载：q=40.16×0.25=10.1(KN/m)；E=9×103MpaM=(1/8)qL2=(1/8)×10.1×0.62=0.45(KN·m)W=(1/6)bh2=(1/6)×0.06×0.082=6.4×10-5(m3)σw=M/W=0.45/(6.4×10-5)=7.1(Mpa)[fw]=13(Mpa)[可]（2）刚度验算：q=34.6×0.25=8.7(KN/m)I=(1/12)(bh3)=1/12×0.06×0.083=2.56×10-6(m4)f=(5qL4)/(384EI)=(5×8.7×0.64×103)/(384×9×103×106×2.56×10-6)=0.6(㎜)[f]=L/400=600/400=1.5(㎜)[可]3、外大楞木验算：b×h=5×10cm间距0.6m按三跨连续梁计算，P=2(1/2)q=2×(1/2)×10.1×0.6=6.2(KN)(1)强度验算：深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页8M=0.267pL=0.267×6.2×0.6=1.0(KN·m)W=8.33×10-5(m3)S=M/W=1.0/(8.33×10-5)=12.0(Mpa)[fw]=13(Mpa)[可]（2）刚度验算：f=(1.883PL3)/(100EI)I=4.17×10-6(m4)f=(1.883×6.2×103×0.63)/(100×9×103×106×4.17×10-6)=0.7(㎜)[f]=600/400=1.5(㎜)[可]Ⅲ、翼板底模验算（一）荷载：1、荷载计算①箱梁悬臂端荷载（砼自重）：25KN/m3q1=25×0.45=11.3(KN/m2)②支架模板荷载：q2=(1KN/m2)③施工荷载：q3=2.5(KN/m2)④振搗器振搗荷载：q4=2(KN/m2)2、荷载组合：（1）计算底模强度：①+②+③+④=q=(q1+q2)×1.2+(q3+q4)×1.4=(11.3+1)×1.2+(2.5+2)×1.4=21.1(KN/m2)（2）计算底模刚度：①+②=q=14.8(KN/m2)（二）底模验算：1、面板验算：木胶合板厚18㎜，内小肋木间距：l=0.40m深圳市大工业区北通道首期市政工程（第一标段）-匝道桥箱梁施工技术方案深圳市建设投资控股公司第页9按三跨连续梁计算，取10㎜宽带（1）强度验算：q=21.1×103×10-6×10=0.21(N/mm)M=0.1×0.21×4002=3360(N·mm)W=540(㎜3)SW=M/W=3360/540=6.2(Mpa)[fw]=9.7(Mpa)[可]（2）刚度验算：I