待诏亭大桥现浇箱梁满堂支架施工方案1

厦成高速A4合同段现浇箱梁施工方案编制：审核：审批：中铁一局集团有限公司厦成高速公路漳州段A4合同段项目经理部2010-11-10厦成高速公路漳州段A4合同段现浇箱梁满堂支架施工方案一、概述1.1工程概况厦成高速公路漳州段A4合同段项目全线现浇梁单幅7联27孔，分别为待诏亭大桥双幅4×24m（预应力砼连续梁箱）、D匝道桥20m+3×30m+20m预应力砼连续现浇箱梁、弦龙分离式立交桥（18m+3×20m+18m）+（3×18m+22m+20m）预应力砼现浇箱梁、古井分离式立交桥30m+28m预应力砼T形刚构现浇箱、大枫分离式立交桥2×26m预应力砼T形钢构箱梁，计划开工两个作业面，分别配置满堂碗口脚手支架5孔一联，第一组作业面施工顺序:待诏亭大桥双幅4×24m（预应力砼连续梁箱）→D匝道桥20m+3×30m+20m预应力砼连续现浇箱梁，第二组作业面施工顺序:弦龙分离式立交桥（18m+3×20m+18m）+（3×18m+22m+20m）预应力砼现浇箱梁→古井分离式立交桥30m+28m预应力砼T形刚构现浇箱→大枫分离式立交桥2×26m预应力砼T形钢构箱梁。待诏亭大桥现浇箱梁左幅为单箱两室结构，右幅为单箱三室结构，分别为四跨等截面单向预应力连续梁，布置形式为4×24，顶板宽左幅16.5m，底板宽12.5m，每侧翼板悬臂长2.0m，箱梁顶板设置成i%双向横坡，梁高1.5m，腹板厚50cm，顶板厚25cm，底板厚25cm。至梁端顶板加厚到45cm，底板加厚到45cm。各分隔墩顶处设1.6m厚端横隔板，现浇梁端各连续墩顶处设一道1.2m厚横隔板。平纵面信息：本桥平面位于R=1800m的右偏圆曲线上；纵面位于0.85%上坡上；本桥在GK38+533.672上跨A匝道，交角89°；在GK38+699.238上跨省道207，交角62°。箱梁为单向预应力结构。纵向预应力采用大吨位群锚体系，预应力钢束采用19ΦS15.2钢绞线束，其标准强度为1860MPa，位于底板、腹板及顶板之中。1.2施工方法简介支架拟采用碗扣式脚手架搭设，立杆间距沿纵向在箱梁下部位为90cm，端横膈梁下及顶底板加厚段为60cm，横向间距在腹板下部分为30cm，支架在墩顶下700cm范围内为60cm，翼缘板下为90cm。横杆步距120cm，上下底顶托分别为不小于50cm的长度，个别地形差异较大处采用80cm的底托。采用普通扣件式钢管架作为剪刀斜撑，在纵向设置不少于3道，横向间隔3道左右设置一道。厦成高速公路漳州段A4合同段内现浇箱梁地基基本位处砂性土地基，地基原状土承载力[fa0]=150kpa，地基均需处理，桥梁墩高小于10m，采用碗扣式满堂支架现浇施工工艺进行施工。支架顶、底部分别设可调顶、底托。施工时，翼缘模板及底模、外侧模、内模均采用采用竹胶板，内模支撑采用枋木定型支架做排架，脚手钢管及顶托做横撑。支架在搭设后应进行压载，做好相应记录，然后根据对应数据对标高进行调整，同时应考虑设置反拱值。1.3施工工艺流程二、满堂支架搭设及预压2.1地基处理厦成高速公路漳州段A4合同段内现浇箱梁地基基本位处砂性土地基，地基原状土承载力[fa0]=150kpa，地基均需处理，应将松散土层清除，原有地基用蛙式夯土机进行夯压整平压实后，浇筑15cm厚砼。此后，方可根据设计图纸搭设碗扣支架。2.2材料选用和质量要求搭设斜撑或加密碗扣的钢管规格为φ48×3.5mm，且有产品合格证。钢管的端部切口应平整，禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》（GB15831）的规定选用，且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件，严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管支架扣件》（GB15831）的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。2.3支架安装本支架采用“碗扣”式满堂支架，其结构形式如下：纵向立杆布置间距以90cm为主，箱梁两端为60cm；横向立杆在箱梁底板所对应的位置间距60cm，腹板及底倒角处钢管间距60cm，以加强腹板处支架的承载能力；翼缘板下部位的横、纵向立杆均按90cm布置。在高度方向横杆步距120cm，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定性，在每三排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑（可详见《现浇段碗扣式满堂支架平面布置图》）。在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，铺设可调底托，保证横杆位于同一标高，然后可进行支架搭设。支架搭设好后，用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用。碗扣架安装好后，对于箱梁底板部份，在可调顶托上横向铺设10×15cm的木枋（15cm面竖放，底板两端根据现场实际确定是否各悬出50cm）。然后在其上铺设纵向10×15cm的木枋（15cm面竖放，竖放的目的增加刚度），腹板50cm宽度内木枋间距25cm铺设，底板其余间距40cm铺设。铺设时注意枋木接头应位于顶托之上。对于翼缘部份，钢管架直接搭设到翼缘底，先在顶托上安装纵向10×15cm（15cm面竖放）的木枋，根据翼缘底板坡面将木枋加工成楔型，若翼缘模板有背肋架，则可不必横向再铺木枋，直接让加工成楔型的木枋与背肋架接触紧密，若翼缘模板无背肋架，则横向间距40cm布置10X15cm（15cm面平放）的木枋。支架底模铺设后，测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形＋（±前期施工误差的调整量），来控制底模立模。底模标高和线形调整结束，经监理检查合格后，立侧模和翼板底模，测设翼板的平面位置和模底标高（底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板）。2.4现场搭设要求2.4.1现场搭设时从桥梁一端开始搭设，按照脚手架布置图纸布设各排立杆。立好立杆后，及时设置扫地杆和第一步大小横杆，扫地杆距基面约25厘米（需根据地托等高度调整到合适位置），支架搭完前应随搭设随设置斜撑作临时固定。箱梁腹板对应处根据现场实际情况用普通钢管在横向增设1列立杆，以使腹板下立杆间距减少到30cm，随碗扣架一起搭设。2.4.2架体在交界墩拉结牢靠后，随着架体升高，剪刀撑应同步设置，剪刀撑应每隔3m左右设置一排，纵向设置3列。2.4.3安全网在剪刀撑等设置完毕后设置，设在支架两侧。门洞顶面和两侧设置密布式网，防止坠物伤人或车辆。门洞两侧车辆进出口处沿门洞周边设置红色警示灯串，灯距不大于30cm，两侧门洞顶处设置限高限宽标志，距门洞两侧100m外处设置限速及施工提示标牌，以上标志必须采用反光材料制作。2.4.4为了便于拆除交界墩盖梁处的模板，可根据现场实际，在盖梁顶部位设置木楔支垫，或者在支座安装完成后，在支座四周铺设一层泡沫塑料，顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将盖梁顶处的泡沫塑料剔除，施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。2.5普通扣件钢管搭设技术要求2.5.1相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内，与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一；2.5.2在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米；2.5.3对接扣件的开口应朝上或朝内；2.5.4各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm；2.5.5立杆的垂直偏差应不大于架高的1／300；2.5.6上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相连立杆的距离不大于纵距的1/3；2.5.7安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方，用26＃铁丝把网眼与杆件绑牢。2.5.8扣件规格必须与钢管外径相同；扣件螺栓拧紧力矩不应小于50KN·M；2.5.9主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。三、满堂支架预压安装钢筋前，要对支架进行压预。支架预压的目的：1、检查支架的安全性，确保施工安全。2、消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响，有利于桥面线形控制。本方案拟按1孔分段预压法进行预压，预压方法依据箱梁砼重量分布情况，在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋（或钢材、水箱）(梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。施工前，每袋砂石按标准重进行分包准备好，然后用汽车吊进行吊装就位，并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。为了解支架沉降情况，在预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向每2米布置一排，每排4个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高，如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，可卸载，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸压。支架日沉降量不得大于2.0毫米（不含测量误差），一般梁跨预压时间为2天。卸压完成后，要再次复测各控制点标高，以便得出支架和地基的弹性变形量（等于卸压后标高减去持荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。四、支架受力验算本合同段现浇箱梁最大高度为D匝道桥，布置形式为20+3×30+20m，顶板宽左幅9m，底板宽5m，每侧翼板悬臂长2.0m，箱梁顶板设置成2%单向横坡，梁高1.8m，腹板厚50cm，顶板厚25cm，底板厚25cm。至梁端顶板加厚到45cm，底板加厚到45cm。各分隔墩顶处设1.8m厚端横隔板，现浇梁端各连续墩顶处设一道1.5m厚横隔板，取该桥梁箱梁进行受力验算。计算模板、支架和拱架时，应考虑下列荷载并按表9.2.2进行荷载组合。(1)模板、支架和拱架自重；(2)新浇筑混凝土、钢筋混凝土或其他圬工结构物的重力；(3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载；(4)振捣混凝土时产生的荷载；(5)新浇筑混凝土对侧面模板的压力；(6)倾倒混凝土时产生的水平荷载；(7)其他可能产生的荷载，如雪荷载、冬季保温设施荷载等。4.1底模板下次梁（10×15cm木枋）（15cm面竖放）验算，底模下脚手管立杆按照90cm（腹板下60cm，并增强两列普通钢管）布置，纵向次梁木枋腹板处间距25cm，其余间距40cm对于纵向次梁木枋的验算，取计算跨径为0.9m，按简支梁受力考虑，分别验算底模下腹板对应位置和底板中间位置：4.1.1箱梁腹板处底模砼箱梁荷载：P1=1.8m×26KN/m3=46.8kN/m2（取1.8m砼厚度计算）4.1.2箱梁内箱处底模砼箱梁荷载：P1=（0.25+0.25）m×26KN/m3=11.7kN/m2（取0.5m砼厚度计算）4.1.3模板荷载：采用竹胶板代肋模型，单平方0.7KN/m2，厚度10cm计算，腹板两侧位置按线荷载叠加至混凝土内，取P2=0.7×1.8×2/0.1=25.2kN/m2，箱梁内箱处按3层计算：P2=0.7×3=2.1kN/m2（包括内支撑件）(腹板内外模重量及内模顶板模板重量由其下木枋承受，翼缘模板重量由翼缘部份钢管架承受，内模底板模板(含倒角模板)由底板下之木枋承受)。4.1.4设备及人工荷载：P3=(10×60+8×25+1000)×10×10-3/(10×0.5)=3.6kN/m2(假设半孔10m单侧腹板宽度0.5m有10名工人，60Kg/人；振动棒8台，25Kg/台；其它设备1000Kg)4.1.5砼浇筑冲击及振捣荷载：(取砼重量的25%)P4=0.25×46.8kN/m2=11.7kN/m24.1.6腹板处受力则有P=(P1+P2+P3+P4)=87.3kN/m2取0.2安全系数，则有P计=P×1.2=104.76kN/m2因为腹板下木枋间距25cm，故取间距为25cm，则有：q1=P计×0.25=104.76×0.25=26.19kN/mW=bh2/6=10×15×15/6=375cm3由梁正应力计算公式得：σ=q1L2/8W=26.19×0.9×0.9×10E6/(8×375×10E3)=7.07Mpa＜[σ]=10Mpa（参考一般木