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第1页共16页沿海高速公路土建六合同箱梁支架现浇专项施工技术方案1工程项目描述1.1工程位置及设计沿海高速公路沧州歧口至海丰段是实现黄骅港向北与天津港、曹妃甸港、秦皇岛港和向南与青岛港、连云港的快速连接通道。YHSG-06合同路线起讫桩号为K48+450—K50+550，路线全长2.1Km，主要工程内容为青锋农场枢纽互通立交和G307改线。青锋农场枢纽互通主线桥上部结构采用先简支后连续预应力砼箱梁及现浇预应力砼箱梁等两种形式；B、F匝道桥上部结构采用现浇普通钢筋砼箱梁，A、C、D、E、G、J匝道桥上部结构采用现浇预应力砼箱梁。互通区所有桥梁下部结构均采用桩基础、柱式墩、肋板(桩柱)台。桥涵包括主线桥1座/1737.401m,匝道桥梁8座/1535.71m。其中MK49+378.058主线桥左幅为5*（4*30）+（3*30）+（5*40）+（31+30+31）+（26.5+30+26.5）+（5*25）+（23.322+30+23.322）+（26.879+2*30+26.879）+2*（4*25）+2*（3*25）m，右幅为5*（4*30）+（3*30）+（5*40）+（31+30+31）+（26.5+30+26.5）+（5*25）+（25.607+2*30+25.607）+（22.094+2*30+22.094）+（5*25）+2*（4*25）m；AK0+985.863匝道桥3*30+（35+46+35）+3*30m，桥长304m；BK0+112.955匝道桥6*20m，桥长123m；CK0+261.129匝道桥4*25+4*25m，桥长199.228m；DK0+205.991匝道桥3*30+3*30m，桥长187.16m；EK0+224.657匝道桥4*25m，桥长103m；FK0+115匝道桥6*20m，桥长126.162m；GK0+315匝道桥3*30+3*30m，桥长187.16m；JK0+330匝道桥3*（4*25m），桥长306m。其中青峰农场枢纽互通主线跨线桥第2联，右幅第6、8、9、11、12、14联、左幅第9、11、12、14、16联以及A、C、D、E、G、J匝道桥上部结构设计为现浇预应力砼连续箱梁。B、F匝道桥设计为钢筋砼连续箱梁。1.2工程自然地理特征1.2.1地形地貌本项目区域属于华北滨海平原的组成部分，区间地形平坦，同时又自南和西第2页共16页向北东方向微倾斜。项目区洼地广布，人工渠道纵横交错，人工坑塘、盐场制卤区和结晶盐池及养殖池更是星罗棋布。1.2.2水文地质路线所在区域水系十分发育，属于水网地带。钻孔所揭露的地层主要为粉质粘土、软土、软弱土、粉细砂、粘土等，地层间呈互层状分布，地下水埋深较浅。桥位区局部有软土、软弱土地表出露，厚度一般为2-5米。1.2.3气象特征路线区属暖温带半湿润季风气候，四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。多年平均气温12.2℃，多年平均最高气温17.3℃，最低气温位-7.8℃。季节性最大冻土深度72cm。年平均降水量501mm，年内分配不均匀，主要表现在冬春干旱少雨，夏季雨水集中，全年降水量集中在6—8月份。1.3现浇梁主要工程概况主线桥现浇箱梁采用单箱多室直腹板截面，梁高1.6m，顶板、底板横向宽度随线路线形变化，跨中截面顶板厚0.25m，底板厚0.22m，腹板厚0.4m，靠近支点处加厚至0.7m。箱梁两侧翼缘板悬臂长度通常为2m，最大为2.15m，悬臂板端部厚0.18m，根部厚0.4m，箱梁在端支座处及中支座处均设置了横隔板。匝道桥现浇梁采用单箱双室直腹板截面，预应力砼现浇箱梁跨中截面顶板厚0.25m，底板厚0.20m，腹板厚0.5m，两侧翼缘板悬臂长度为1.55m。预应力砼现浇箱梁设计采用C50防腐混凝土，普通砼现浇箱梁设计采用C40防腐混凝土。连续箱梁采用纵向预应力体系，按A类预应力混凝土构件设计，预应力钢束采用Φ15.2钢绞线，标准强度fpk=1860Mpa，EP=1.95×105Mpa，锚下控制应力为1395Mpa，钢绞线管道要求采用塑料波纹管成孔。预应力张拉以控制张拉力为主，张拉伸长量作为校核双控进行，预应力张拉需混凝土强度达到设计强度的100%后方可进行。1.4支架设计总体要求1.4.1为了保证支架不发生坍塌安全事故，我单位对支架的设计作如下要求：第3页共16页（1）支架竖向强度能够承受箱梁混凝土的静载及冲击力，能够承受施工机具、人员等竖向荷载，每根立杆承受的竖向力不超过30KN；（2）支架基础竖向承载力能够满足最大荷载要求，满堂式支架基础承载力不小于200Kpa；(３)支架水平强度满足可能的风力、施工荷载的水平分力。1.4.2为了保证箱梁不受支架变形所引起的裂纹，对支架设计要求如下：(１)支架在竖向荷载作用下，变形小于10mm,每根立柱竖向强度满足小于30kN/根；（2）支架基础在竖向荷载作用下，变形小于10mm；基底承载力满足不小于200kpa；（3）每个单点累计变形小于20mm；（4）每平方米面积上，差异沉降变形小于5mm。2箱梁施工方案2.1支架搭设简介连续箱梁采用满堂支架法现浇施工。满堂支架采用WDJ型碗扣式钢管支架，并对支架进行预压，对于A匝道桥上跨石黄高速公路的现浇箱梁，预留行车通道。箱梁支架采用Φ48mm×3.5mm碗扣支架组合搭设至箱梁底，排架纵横向根据箱梁线性搭设，具体数据如下：端横梁及中横梁处5m范围内、腹板立杆纵横间距均采用60cm，横杆水平步距均采用60cm,竖向步距采用120cm；底板位置立杆纵向排距采用90cm，横杆排距均采用60cm,竖向步距采用120cm。翼缘板位置立杆纵向排距采用90cm，横杆排距均采用60cm,竖向步距采用120cm。各孔支架严格按照相应模块安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度，利用可调底托将标高调平，避免局部不平导致立杆悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高，根据所测数据计算出立杆底面标高，先用可调底托将角立杆标高调平后挂线安装其它底托，后安装立杆。第4页共16页施工中横桥向斜撑每6排一组，每组交叉布置，顺桥向8~9排一列，每列4组，每组交叉布置。立杆采用300cm、240cm、180cm、120cm、90cm等几种标准杆件，搭设时接头交错布置，尽量保证位于同一截面上接头的数量不大于50%，施工中每根立杆下均设底托，底托下垫砼枕木以增大受力面积。现浇预应力砼连续箱梁施工工艺框图基底处理放置底托支架搭设放置、调整底托铺顶托以上纵横木枋架立底模板支架预压扎筋、布置管道、立侧模、立内模浇筑砼部分预应力筋张拉落架、移架安装支座养护、拆模压浆合拢段施工桥面系及附属工程施工第5页共16页2.2施工方法如下：2.2.1地基处理桥梁下部结构施工时，挡水埝已经修筑完成，现浇梁地基处理时须再次检查挡水埝的施工质量，确保挡水埝不漏水。地基处理时，先清除表层的松散土，用挖掘机将地面排压。如桥跨中间设有泥浆池时，应先清除淤泥，再采用素土回填至现有地面。在排压密实的现有地面上铺筑80cm厚砖渣，上铺5cm厚M5砂浆封闭层。在封闭层上铺设条形砼枕木，在砼枕木上放置支架底托，安装碗扣支架。沿桥梁轴线方向每隔一定距离设置一处集水井，并在支架两侧的边缘开挖底宽60cm的排水沟与集水井相连，集水井内设置大功率水泵，及时将积水抽至挡水埝外侧，坚决杜绝支架地基被雨水浸泡，保持土体含水情况不变。地基处理结构简图如下所示：该段地下水位较高，地表土含水量大。虽然个别地段貌似承载力较高，但是经机械设备行走震动后，表面硬壳会迅速液化而形成弹簧土，承载力迅速降低。该段随工程进展拟采取以下处理措施：①工前处理措施A、清表，挖除草根、树根，清除表层腐殖土。B、抽水排干坑塘内的积水，挖除坑塘内的淤泥，分层换填砖渣至坑塘顶。②承台基坑回填措施承台基坑如采用粉砂土回填，因其含水量较高，震动易液化，所以无法分层压实，采用粉砂土回填其承载力低，沉降量较大，不利于箱梁支架的搭设，易发生支架垮塌而造成安全事故。根据现场的实际情况，为了箱梁的施工安全，承台施工完毕后采用砖渣回填，小型夯实机具分层夯实。③箱梁施工期间地基处理措施A、对于地表土壤含水率较大的位置，箱梁施工前进行翻晒，翻晒深度大约0.4m，外掺5%的水泥进行硬化处理。第6页共16页B、以上处理完毕后，在支架范围内再填筑0.8m厚的砖渣，采用压路机振动碾压，填筑时预留1.0%的横向排水坡。C、为避免地基遇水浸泡而承载力失效，表层采用5cm厚C20混凝土进行封面处理，特殊路段混凝土内铺设直径10mm的钢筋网片以增加基础受力的均匀性。2.2.2支架搭设利用WDJ型碗扣式钢管支撑架，根据计算，其组合方式主要为90（框长）×60（框宽）×120cm（框高）的框架单元，局部（每跨两端1/5跨内和腹板下方）采用60×60×60cm的框架单元。满堂式脚手架搭设方法为：在地基上铺设砼枕木，支架立杆下端安装可上下调节的底托，支架上部安装可上下调节的顶托，便于落架和拆模，最后在顶部托座上放上纵、横梁，以备立模。整架拼装完后，在纵、横向连续布设剪刀撑，以增强支架的稳定。（1）组架方法：为使立杆接长的水平缝错开，保证支架的稳定，第一层框架分别用1.8m和3.0m的立杆交错布置，然后全部用3.0m立杆接长，顶部根据其剩余高度用调节立杆和顶托找到设计线。支撑架在拼装完毕后，要检查每根立杆底座是否松动，否则，要旋紧可调座或垫实。整架拼装完后，在纵、横向连续布设剪刀撑，以增强支架的稳定。最后在顶部托座上放上纵、横向方木，以备铺设底模。在桥面两侧设100cm宽斜坡人行道，铺木板，并安装钢管护栏。在预压前，要检查所有连接扣件是否扣紧，松动的要用锤敲紧。在预压前必须进行整架检验和验收。检验主要内容:Ⅰ.基础是否有不均匀沉陷；Ⅱ.立杆垫层与基础面是否接触良好，有无松动或脱离情况；Ⅲ.检验全部节点的上碗扣是否锁紧；Ⅳ.整架垂直度和横杆水平度是否达到规范要求；Ⅴ.复核荷载是否超过规定。（2）地基及钢管承重验算第7页共16页①荷载计算桥址所处位置处地基经过处理持力层容许承载力不小于200Kpa，根据上述支架在平面上布置，横向间距为0.6m，一般布置的纵向间距为0.9m，每跨端头处纵向间距为0.6m。最大截面积单位承重计算:箱梁最大腹板宽为0.7米，箱梁高1.6米，截面积为1.22㎡，则Q自重=1.22×1×2.5／（0.7×1）＝4.36t／㎡。当组合方式为90cm（框长）×60cm（框宽）的框架单元时，承重为：0.9×0.6×4.36=2.35t／根，考虑施工荷载及上部支架模板的自重，计算荷载按砼的1.5倍验算，即2.35×1.5＝3.53t／根。当组合方式为60cm×60cm的框架单元时，承重为：0.6×0.6×4.36=1.57t／根，考虑施工荷载及上部支架模板的自重，计算荷载按砼的1.5倍验算，即1.57×1.5＝2.36t／根。②钢管承重验算根据施工手册知，当采用90×60×120cm框架单元时，单根立杆容许承受荷载为3.0t／根﹤3.53t／根（不能满足要求）。当采用60×60×120cm框架单元时，单根立杆容许承受荷载为3.0t／根＞2.36t／根（满足要求）。③地基承载力验算钢管底托支撑在下铺的砼枕木（宽20cm）上，然后通过枕木传至下部砖渣支撑层，砖渣支撑层将荷载扩散之后传至原地表下卧层，则地基承载力检算共分为以上两个部分。砖渣支撑层承载力计算取最大荷载情况下，支撑层受力为4.36t／㎡。考虑安全系数为1.5，则单第8页共16页位面积承重为4.36×1.5=6.54t／㎡=65.4kn／㎡。即为砖渣支撑层地基承载力不得小于65.4kpa，经动力触探检测地基承载力为200kpa，满足要求。砖渣支撑层中受力扩散角按20°计算，则原地面下卧层扩散后受力面积为S=（1+2×0.8×tan20°）2=2.5m2，地基承载力为65.4×103÷2.5=26.2kpa，附加土荷载为0.8×tan20°×0.8×（1+2×0.8×tan20°）×2×