C匝道桥第7跨满堂支架施工方案

1Ｃ匝道桥第７跨满堂支架施工方案一、工程概况C匝道桥全桥长度为150米，上部构造为两联3×20+4×20m等截面预应力连续箱梁，全桥共计两联，本桥位于圆曲线和缓和曲线上，1、2、4、5号墩采用墩梁固结，桥墩采用双柱式桥墩，桥台为重力式桥台，钻孔桩基础。上部构造施工时，先浇注第二联4×20m，采用两端张拉，一次落架的施工方法；再浇注第一联3×20m，采用一端张拉，一次落架的施工方法。全桥现浇共有C50砼956m3。其中，第７跨采用满堂支架现浇方案．二、施工方案1、地基处理用挖掘机及推土机清除地表，人工配合并将地表整平，压路机碾压密实，压实度达到９０％以上，然后浇注10cm厚C25砼，横断面地基宽度应超出最外侧立杆1m，并放1：1.5坡。地基范围四周挖设５０*５０cm的排水沟，砂浆抹面，必须保证排水通畅，以防止雨水浸泡地基，避免碗扣支架产生不均匀沉降。2、支架搭设满堂支架采用钢管型号Φ48×3.5。满堂架基础采用10cm厚C25砼硬化。钢管支架采用方木支垫，方木底必须垫实，必要时可用砂浆找平。钢管架必须设置纵、横扫地杆，距底座小于20cm的立杆上；纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨，其对接或搭接2扣件应交错布置，搭接长度不应小于1米，并应等间距设置3个旋转扣件固定；立杆上部采用顶托并搭接连接，立杆上的扣件接头应交错布置，搭接长度大于1米，立杆必须垂直，腹板下3×50cm范围内立杆扣件至少6个，其他部位立杆扣件至少4个，立杆下部采用对接连接，注意钢管接头不得在同一平面，应错开搭接；钢管沿纵向在跨中平均布置间距为1米，在两端靠墩柱处两米范围内间距为0.5米；横向间距在腹板底为0.6米，底板其他处为0.8，翼缘板底1.0米。钢管支架两端应与墩身连为整体，增强稳定性；每根剪刀撑跨越立杆的根数不少于是2根并应超过5根，与地面的倾角为45°～60°之间，纵向剪刀撑沿横向每隔4排支架立杆设置一道，横向剪刀撑沿纵向每隔10米设置一道。搭设前测量人员用全站仪放出箱梁在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，根据投影线定出箱梁中心线，同样用白灰作出标志。根据中心线向两侧对称布置碗扣支架。根据立杆位置布设立杆垫板，垫板采用厚5cm*宽２０cm的木板，使立杆处于垫板中心，垫板必须放置平整，不得悬空，可用砂砾找平。钢管支架上设置顶托，为了便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。顶托伸出量一般控制在３０cm以内为宜。3、纵横梁安装顶托标高调整完毕后，在其上安放１０*１５cm的方木纵梁，在纵梁3上间距３０cm安放１０*１５cm或10*10的方木横梁，横梁长度至少比顶板一边宽出５０cm。安装纵横方木时，应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开，且任何相邻两根横方木接头的位置不在同一平面上。4、支架预压为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响，在纵横梁安装完毕后进行支架预压。预压采用水箱预压，预压范围为箱梁底部，重量不小于箱梁总重的１.２倍。a.加载顺序：分三级加载，第一、二次分别加载总重的３０％，第三次加载总重的４０％。b.预压观测：观测位置设在每跨的Ｌ／２，Ｌ／４处及墩部处，每组分左、中、右三个点。在点位处固定观测杆，以便于沉降观测。采用水准仪进行沉降观测，布设好观测杆后，加载前测定出其杆顶标高，在观测标高的同时应观测点位的平面位置是否变化。沉降观测过程中，每一次观测均找测量监理工程师抽检，并将观测结果报监理工程师认可同意。第一次加载后，每２个小时观测一次，连续观测沉降量不超过３mm，且沉降量为零时，进行第二次加载，按此步骤，直至第三次加载完毕。第三次加载沉降稳定后，经监理工程师同意，可进行卸载。在加载前应逐个地检查每个扣件、顶托的旋紧情况，并同时检查立杆与底下方木的垫紧情况，在加到50%的荷载时，应对顶托的顶紧情况和方木间的挤压情况，严防顶托悬空。c.卸载：人工配合吊车均匀卸载，卸载时要全梁段均匀、对称的进行，严防荷载采生偏压，卸载的应同时继续观测。卸载完成后记录好观测值以便于计算支架及地基综合变形。根据观测记录，整理出预压沉降结果，调4整碗扣支架顶托的标高来控制箱梁底板及悬臂的预拱高度。5、模板安装a.底模板底模板采用１.15cm厚高强度竹胶板，模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂。底板横坡按设计要求，横向宽度要大于梁底宽度，梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于５cm，以利于在底模上支立侧模。模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过１mm。模板拼缝要纵横成线，避免出现错缝现象。底模铺设完毕后。进行平面放样，全面测量底板纵横向标高，纵横向间隔５m检测一点，根据测量结果将底模板调整到设计标高。底板标高调整完毕后，再次检测标高，若标高不符合要求进行第二次调整。b.侧模板和翼缘板侧模板和翼缘板模板采用１.15cm厚高强度竹胶板，根据测量放样定出箱梁底板边缘线，在底模板上弹出墨线，然后安装侧模板。侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。在侧模板外侧背设纵横方木背肋，用钢管及扣件与支架连接，用以支撑固定侧模板。翼缘板模板安装与箱梁底模板安装相同，外侧挡板安装与侧模板安装相同。挡板模板安装完毕后，全面检测标高及线形，确保翼缘板线形美观。c.箱室模板箱室模板采用木板加工而成，施工时将芯模用彩条布裹好，防止漏浆，内支撑固定。浇筑顶板时预留人洞，模板由人洞中取出。三、结构验算51、荷载计算：根据公路桥涵施工技术规范主要由以下荷载组成：20m跨径现浇砼自重：136.6m3×25KN/m3＝3415KN偏安全考虑，取安全系数r=1.2,则全部重量作用于底板上计算单位面积压力为：F1=3415×1.2÷〈6.5×20〉=31.523KN/m2模板自重：F2=0.1KN/m2施工人员和施工机具行走荷载：F3=2.5KN/m2砼振捣产生的荷载：F4=2.0KN/m2方木：F5=7.5KN/m32、底模强度计算箱梁底模采用高强度竹胶板，板厚t=11.5mm,竹胶板方木背肋净间距20cm,中对中间距30cm，以验算模板强度采用跨度b=300mm平面竹胶板（以1米为计算单元,见下图）。a.模板力学性能6弹性模量：E=0.1×105MPa截面惯性矩：I=bh3/12=100×1.153/12=12.674cm4截面抵抗矩：W=bh2/6=100×1.152/6=22.042cm3截面面积：A=bh=100×1.15=115cm2b.模板受力计算底模板均布荷载：F=F1+F2+F3+F4=36.123KN/m2q=F×b=38.623×0.3=10.8369KN/m跨中最大弯矩：M=qL2/8=10.8369×0.32/8=0.122KN/m弯拉应力：σ=M/W=0.122×103/22.042×10-6=5.535MPa＜[σ]=11MPa竹胶板弯拉应力满足要求挠度：f=0.677qL4/100EI=(0.677×10.8369×0.34)/(100×0.1×108×11.674×10-8)=0.51mm＜L/400=0.75mm竹胶板弯拉应力满足要求综上,竹胶板受力满足要求3、横梁强度计算横梁以最不利利情况１０×１0cm方木，最大跨径0.8m计算，中对中间距0.3m。截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.103/12=8.333×10-6m4截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.667×10-4m3作用在横梁上的均布荷载为：q=（F1+F2+F3+F4）×0.3=36.123×0.3=10.837KN/m7小横梁、纵梁及顶托平面布置荷载计算示意图（均以最不利受力布置）跨中最大弯矩：M=q0.82/8=10.8369×0.82/8=0.867KN/m落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPaa.横梁弯拉应力：σ=M/W=0.867×103/1.667×10-4=5.2MPa＜[σ]=14.5MPa横梁弯拉应力满足要求b.横梁挠度：f=5qL4/384EI=（5×10.837×0.84）/（384×11×106×8.333×10-6）=0.63mm＜0.8/400=2mm横梁挠度满足要求综上,横梁受力满足要求4、纵梁强度计算纵梁为10×15cm方木，最大跨径为1.0m，最大间距为0.8m截面惯性矩：I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.8125×10-5m4截面抵抗矩：W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m3q=（F1+F2+F3+F4）×0.8=36.123×0.8=28.898KN/m8跨中最大弯矩：M=qL2/8=28.898×1.02/8=3.612KN/m落叶松容许抗弯应力[σ]=14.5MPa，弹性模量E=11×103MPaa.纵梁弯拉应力：σ=M/W=3.612×103/3.75×10-4=9.633MPa＜[σ]=14.5MPa纵梁弯拉应力满足要求b.纵梁挠度：f=5qL4/384EI=（5×28.898×1.04）/（384×11×106×2.8125×10-5）=1.22mm＜L/400=2.5mm纵梁挠度满足要求综上,纵梁受力满足要求5、支架受力计算a.立杆承重计算碗扣支架立杆设计承重为：30KN/根每根立杆承受施工重量为：N1=0.6×1.0×36.123=21.674KN横梁施加在每根立杆重量为：N2=0.6×4×0.1×0.15×7.5=0.27KN纵梁施加在每根立杆重量为：N3=1.0×0.1×0.15×7.5=0.1125KN支架自重：立杆单位重0.06KN/m，杆高按8m计N4=0.06×8=0.48每根立杆总承重：N=N1+N2+N3+N4=21.674+0.27+0.1125+0.48=22.5365＜30KN立杆承重满足要求b.支架稳定性验算9立杆长细比λ=L/i=1200/[（482+412）0.5]/4=76由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.6758立杆截面积Am=3.14*（242-20.52）=489mm2由钢才容许应力表查得弯向容许应力[σ]=145MPa所以，立杆轴向荷载[N]=Am×φ×[σ]=489×0.732×145=47.917KN＞N=22.5365支架稳定性满足要求综上，碗扣支架受力满足要求。