跨线桥上部构造施工方案

乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局乐山至宜宾高速公路工程十二合同K91+563.5主线下穿分离式跨线桥上部构造开工报告内蒙古自治区公路工程局乐宜高速公路工程十二合同项目经理部二00九年九月三十日乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局A、施工的前提基础和准备工作目前，跨线桥下路基挖方已接近设计标高，正待下一步施工，用于跨线桥施工的各种原材料计划已经上报，近期进场。所有原材料进场后经实验室抽检合格方可用于工程施工；砼配合比已经批复，准许用于施工；其他砼搅拌机、砼搅拌车、振捣器等机械设备以及人员都准备完毕，跨线桥施工已具备开工条件。具体情况如下：1、本施工现场距离拌合站较远，水、电供应正常，施工便道晴雨畅通，场地已平整；2、机械设备进场：徐工16吨汽车吊一台、徐工20吨汽车吊一台，PL800型电子配料机2台，JS500型强制拌和机2台，ZL30型装载机1台，8m3砼搅拌运输车2部，汽车泵1台，以及钢筋加工机械、木工加工机械、运输设备等10台套。另外备用75KW发电机1台。各种施工机械运转正常；3、施工所需各项材料已储备充足；各项实验已做完并得到监理工程师批复；4、材料检验①钢绞线a.我合同段进场的钢绞线具备厂方的质量保证书，同时具有国家建筑钢材质量监督检验测试中心检验合格的自检报告，报告内容包括拉力试验、松驰试验。b.进场后的钢绞线，同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线以每60t为一批进行验收，每批选取3盘，每盘截取一个试件，做力学性能试验(由中心试验室统一取样验收)。如有某一项试验结果不符合GB/T5224乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局—1995)标准要求，则该盘钢绞线为不合格品；c.从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验，如每批少于3盘，则逐盘取样。②锚具、夹具锚具满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求，夹具具有良好的自锚性，松锚性能和重复使用性能；对进场材料从外观质量，硬度，静载锚固性能等方面进行试验，以保证材料满足施工质量要求，锚具、夹片经外委试验合格，合格证书见附表。③管道波纹管从厂家购买成品，对于进场金属螺旋管除严格按照出厂合格证和质量保证书和对其类别、型号、规格及数量外严格对其外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗等进行检验，并严格按照质检标准进行质量检验。④水泥对进场的同厂家、同品质、同编号、同生产日期的水泥，袋装200t为一批、散装500t为一批验收，每批取样两次，按《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671—1999）、《水泥压蒸安定性试验方法》（GB/T750—1992）、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346—1989）、《水泥细度检验方法》（GB/T1345—1991）的规定做胶砂强度(3d、7d、28d)、安定性、凝结时间、细度等项目试验。检验结果报送监理工程师批准。不合格水泥不得使用。乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局⑤集料碎石：对进场的同料源、同级配的碎石每500m3为一批验收，每批取样两次，做筛分分析试验、视密度试验、容重试验、含泥量试验和针片状含量试验、压碎指标值试验。砂：对进场的同料源、同开采单位，每200m3为一批验收，每批取样两次，做筛分分析试验、视密度试验、容重试验、含泥量试验。⑥钢筋a.相同级别和相同直径的钢筋每20t为一批进行检验，每批钢筋外观经逐根检查合格后，再从任选的两根钢筋上各取一套试件，按照现行国家标准的规定进行拉力试验(屈用强度、抗拉强度、伸长度)和冷弯试验。b.如有一项试验结果不符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)附录G.4所规定的要求时，则另取双倍数量的试件重做全部各项试验，如仍有一根试件不合格，则该批钢筋为不合格。c.钢筋冷拉后，其表面不得有裂纹和局部缩颈。冷弯试验后，冷拉钢筋的外观不得有裂纹、鳞落或断裂现象。B、工程概况和主要施工内容1、工程概况K91+563.5为机耕道上跨主线而设，桥面宽度：4.5+2×0.5（防撞护栏），桥面全宽5.5m，设计标准：设计荷载公路—Ⅱ级。本跨线桥上部结构采用16+30+16米预应力混凝土连续梁，下部构造采用桩柱式桥台，单柱式圆形墩，采用钻孔桩基础。桥面设置2.0%的纵坡以利排水，两岸分别与改路起点和改路止点相接。乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局主梁采用C40混凝土，桥面铺装采用C40防水钢筋混凝土。台帽顶设置GJZ250×500×57㎜板式橡胶支座，支座垫石尺寸为50×80×10㎝。2、施工内容完成K91+563.5主线下穿分离式跨线桥箱梁钢筋、砼的施工。C、详细施工方法和工作程序一、测量放样用全站仪放出支座中心、桥中心线与边线，控制好现浇桥尺寸。测量成果报监理工程师复核无误后才能使用。二、地基处理1、地基整平：首先将0#、3#桥台处基础处理平整，使用推土机配合平地机将满堂支架范围内地基整平，并调出4%的横坡度，以利于排水。在支架范围外2米顺跨线桥方向挖30×30cm的排水沟，保证排水通畅；2、压实：先用推土机将挖方路基整平，再用18T振动压路机进行碾压，压实度96%以上。在压实完毕后测出地基承载力，若承载力不满足要求，应按监理工程师同意的方案进行处理。三、搭设支架及支架验算采用碗扣满堂支架，在压实的路基上顺桥向铺设15cm×20cm枕木，碗扣支架底托支立在枕木上。横杆长90cm，为保证支架稳定，横杆间距纵向统一取0.6m，立杆承载力取3t/根，拟在跨线桥横向方向两侧各比桥面宽出0.85m。碗扣支架跨中段布置为0.9m×0.9m，跨线桥立柱处布置为0.6m×0.6m。为确保支架的稳定性，每三层每隔3排碗扣支架立杆在纵向和横向均设置一道剪刀撑。支架布置示意图见下图，乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局1、上部结构荷载1.箱梁自重：梁高2米，实腹段箱梁截面积为4.6㎡，空腹段箱梁截面积为1.48㎡，钢筋混凝土容重取2.6t/m3。则自重荷载实腹段为11.96t/m，空腹段为3.83t/m。按箱梁5.5米宽计算，则自重荷载实腹段为2.17t/㎡，空腹段为0.70t/㎡。2.模板、支架重量:0.06t/m23.施工荷载:0.35t/m24.振捣时的荷载:0.28t/m25.倾倒砼时的荷载:0.35t/m2则上述荷载组合，实腹段为：2.17×1.2+（0.06+0.35+0.28+0.35）×1.4=4.06t/m2空腹段为：0.70×1.2+（0.06+0.35+0.28+0.35）×1.4=2.30t/m2钢材轴向容许应力:【σ】=140Mpa；受压构件容许长细比：【λ】=200乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局2、纵横向方木计算本方案支架方木拟采用10×15㎝及6×9㎝两种，木材抗弯应力取11Mpa。对于10×15㎝方木：其容许弯矩为0.4125t*m；对于6×9㎝方木：其容许弯矩为0.0891t*m。满堂支架采用碗扣支架，其单管最大承载力当横杆间距为0.6米时为4t，横杆间距为1.2米时为3t；横杆间距为1.8米时为2.5t。本方案横杆间距统一取0.6米，立杆承载力取4t/根。○○○括号内为实腹段纵向支架间距○○○顺桥向○○○支架、方木布置示意图1.纵向方木计算纵向方木采用6×9㎝方木，间距布置为20cm，对于跨中,纵向方木按跨径0.9米简支梁计算，每根方木承担0.9×0.2㎡荷载，空腹段荷载为q=0.7×0.2=0.14t/m。M=1/8ql2=1/8（0.14×0.92）=0.014t*m,采用6×9㎝方木容许弯矩0.0891t*m0.014*m,满足强度要求。乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局对于跨径0.6米实腹段，荷载为q=3.83×0.2=0.766t/m。M=1/8ql2=1/8（0.766×0.62）=0.034t*m,采用6×9㎝方木容许弯矩0.0891t*m0.034t*m,满足强度要求。2.横向方木计算横向方木按跨径0.9米、0.6米受均布荷载的简支梁计算，采用10×15㎝方木，其为容许弯矩为0.4125t*m对于空腹段，q=0.70×0.9=0.63t/mM=0.125qL2=0.125×0.63×0.92=0.064t*m0.4125t*m，满足要求。对于实腹段，q=3.83×0.6=2.298t/mM=0.125qL2=0.125×2.298×0.62=0.1034t*m0.4125t*m。满足要求。3、立杆受力计算对于实腹段立杆受力面积为0.6米×0.6米，Q=3.83×0.6×0.6=1.38t4t满足要求对于空腹段立杆受力面积为0.9米*0.9米，Q=0.70×0.9×0.9=0.57t4t满足要求。4、支架弹性压缩量计算1.立杆压缩量乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局立杆选用Φ48mm，壁厚3mm的钢管受力面积为：A2=424mm2则坚向钢管支柱受力为：σ=Q/A2=1.38t/424mm2=32.5MPa145Mpa长度改变L=Ql/EA（注l=6.2m）=1.38t×6.2m/2.1×105×424mm2=1mm做为预留量，提高模板标高。2.方木压缩量根据经验值，每层方木取1mm，共计3mm，做为预留量，提高模板标高。通过上式计算，确定采用Φ48mm外径，壁厚3㎜的无缝钢管做为满堂支架，间隔0.9×0.9m、0.6×0.6m，竖向每间隔1.2m设纵横向钢管，支架每三层（即4.8米）设剪刀撑，并在底部增设纵横向扫地撑，以保证满堂支架的整体稳定性。5、地基承载力基础采用15cm×20cm方木，对于实腹段每根立杆受力2.1t,基础受力面积为20cm×30cm,则要求地基承载力[σ]=1.38t/(20cm×30cm)=230Kpa对于空腹段每根立杆受力2.7t,基础受力面积取20cm×45cm,则要求地基承载力[σ]=0.57t/(20cm×45cm)=63.3Kpa四、支架预压为保证结构砼的施工质量，应对支设好的支架进行预压，预压力不得小于主梁自重的120%，以消除支架的非弹性变形，并提供预拱度值。预压在底乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局板设好后进行，采用砂袋按梁体荷载分布配置压重。荷载加完后，每6小时进行一次沉降观测，直至地基稳定，连续观测72小时且不再下沉方可卸载。观测时要注意地基的变化，综合测试结果，算出沉降值，为浇筑砼提供预拱值。根据预压结果，调整底板标高。五、箱梁施工1、模板工程1.首先在支架上铺设10×15cm的方木作为横梁，方木横向长度随箱梁底梁宽而定，比底板一边宽出0.85m，以便支撑外模支架及检查人员行走。然后在横梁上纵向铺设6×9cm的方木，间距20cm。方木上面顺桥向铺设竹胶板。底模侧面与侧模接触部位粘双面胶带或橡胶条，以防出现漏浆现象；2.按图纸设计计算出箱梁底面高程，铺设底模时，同一断面按左、中、右三点进行控制，每4米作为一个断面，以保证底模高程的准确性；铺设底模前考虑到非弹性形变、预拱度及支架回缩量等因素，以减少预压后调整支架的工作量；3.侧模用竹胶板分段制作拼装成整体，这样模板刚度大，不易变形，每段模板采用10×10cm的方木制作成符合设计的几何框架。顺桥方向拼装模板，用钢管支撑，形成整体，确保不变形。4.因采取两次浇筑，所以内模也分两次制作，第一次制作箱内腹板模板，用钢管及方木支撑，第二次制作箱内顶板模板，用架管或木撑撑在已浇筑的底板砼上；内模采用竹胶板制作，就位要准确，拆装要方便。乐山至宜宾高速公路第十二合同段内蒙古自治区公路工程局质量标准：模板安装和拱架、支架的允许偏差及检查方法项次检查项目规定值或允许值1轴线偏位（mm）±102模板高程（mm）±103内部尺寸（mm）+5、-04表面平整（mm）表面平整5相邻板表面高差25预留件、预留孔（mm）预留件中心线位置3预留孔中心线位置10预留孔截面内部尺寸+10、-