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１引桥连续箱梁施工方案1工程概况A、城北大桥位于城北大道K2+739.460～K3+420.540段，全长681.08米，共七联23孔，其中K3+044～K3+116段为跨越通扬运河。该段桥梁共分为四幅，两幅主道及两幅辅道，每幅主道桥宽17m，每幅辅道桥宽11.5m，引桥共24联箱梁。在跨越通扬运河段，为了满足规划Ⅲ级航道及两岸规划道路要求，主桥为50m＋80m＋50m三跨连续梁。引桥箱梁均采用满堂支架现浇施工。B、城北大桥工程主道桥采用单箱三室箱梁，标准顶板宽度17m，标准底板宽度11.5m，翼缘板悬臂2.75m，厚度20～55cm。箱梁顶板厚度25～45cm，底板厚度22～60cm，边腹板为变厚度40～80cm，中腹板为变厚度40～100cm。箱梁的支点设横梁，端横梁宽度1.2m，中横梁宽度2.0m。梁高均为1.5m。C、城北大桥工程引道桥采用单箱单室箱梁，标准顶板宽度11.5m，标准底板宽度6m，翼缘板悬臂2.75m，厚度20～55cm。箱梁顶板厚度28～48cm，底板厚度25～63cm，腹板为变厚度50～90cm。箱梁的支点设横梁，端横梁宽度1.2m，中横梁宽度2.0m。梁高均为1.5m。D、箱梁为纵向预应力体系结构，纵向预应力钢束设置在腹板、底、顶板中。箱梁全联整体浇筑两端一次张拉，端部为锯齿状结构。预应力钢束腹板采用15Φs15.2，顶、底板采用12Φs15.2钢束。主２道端横梁和中横梁采用15Φs15.2，引道端横梁和中横梁采用12Φs15.2。预应力混凝土箱梁混凝土级别为C50。E、连续梁均采用GPZ（Ⅱ）盆式橡胶支座，分联墩采用PZ双盆支座。F、各线箱梁组合如下表所示：联号跨径组合主道桥第1联4×25m（四跨一联）主道桥第2联3×25m（三跨一联）主道桥第3联3×25m（三跨一联）主道桥第5联3×25m（三跨一联）主道桥第6联3×25m（三跨一联）主道桥第7联4×25m（四跨一联）辅道桥第1联4×25m（四跨一联）辅道桥第2联3×25m（三跨一联）辅道桥第3联3×25m（三跨一联）辅道桥第5联3×25m（三跨一联）辅道桥第6联3×25m（三跨一联）辅道桥第7联4×25m（四跨一联）３2引桥连续箱梁施工工艺流程图（1联整体浇筑）施工准备平整场地钢筋、钢绞线材质检验混凝土硬化地基压实搭设支架立底模绑扎钢筋、穿束立腹板侧模浇筑第一次砼砼立顶板底模绑扎钢筋、穿束浇筑第二次砼预应力张拉支架拆除支架整修钢筋成型安装波纹管检查混凝土质量、制作试块商品混凝土输送钢筋成型安装波纹管检查混凝土质量、制作试块商品混凝土输送压浆、封锚模板准备、调整支架预压混凝土养生４3施工方法及工艺引桥箱梁采用满堂支架现浇施工。支架采用碗扣式钢管架。支架基底为12cm厚C15砼垫层，立杆底设一块15*15*1cm的铁板或可调底托，立杆上设可调顶托，顶托上方铺设15×15cm纵向方木（松木）。横向铺设10×10cm方木，间距30cm。支架系统四幅分开布置。外模采用12~15mm厚竹胶板，底模竹胶板铺设于横向方木上，内模采用组合钢模，局部尺寸变化采用木模。引桥箱梁砼均分两次浇筑。3.1地基处理用挖掘机对箱梁下方泥浆坑、松软地段全部挖除，采用6%灰土分层回填压实。在墩柱施工结束后，用推土机对将箱梁投影范围内场地全部进行推平，并设置横向双面橫坡，坡度控制在1%范围内，便于及时排除雨水。推平后用12吨振动压路机碾压密实，局部有反弹地段重新换填处理。为防止支架沉降造成结构变形及裂缝，在压实的地基土上浇筑12cm厚C15混凝土垫层作为支架基础。垫层顶标高宜高于自然地坪50mm。在靠近两侧便道位置开挖水沟排水，以防止雨水和其他水流入支架区，引起支架下沉。四联箱梁投影面1%1%排水沟排水沟箱梁支架基础排水设置示意图经监理工程师对地基处理验收同意后方可开始搭设支架，在混凝土硬面上划线布设纵、横立杆，以使立杆位置正确。５3.2支架布置3.2.1支架材料规格支架采用φ48×3.5WDJ碗扣式钢管架，立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m几种，立杆接长错开布置，顶杆长度为1.5m、1.2m、0.9m，横杆采用0.9m、0.6m二种组成，顶底托采用可调托撑。3.2.2支架布置桥跨中间箱梁底板下支架立杆顺桥向间距为90cm，横桥向间距为90cm；翼缘处立杆间距为90cm×120cm；桥墩端横梁位置（顺桥向墩中线两侧各1.8米范围）立杆间距为90cm×60cm。各处横杆步距均采用120cm。由于梁端箱体重量本身较大，且在预应力张拉时梁端将承受由张拉产生的附加反力，故该处立杆间距有所加密；翼缘位置支架所受荷载小，故该处立杆间距有所加大。在整个支架外侧设置一隔一斜撑。为保证整体稳定性，支架应设置剪刀撑并视高度情况设置水平加强层。支架布置简图如下所示：0.90.9跨中支架平面示意图（单位：m）６梁施工缝14*0.9=12.6n*1.22*1.2=2.42*1.2=2.4跨中支架立面布置图（单位：m）支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗口支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据砼垫层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不平悬空或受力不均。安装可采取先测量所安节段垫层标高，根据所测数据计算出立杆底面标高，先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其他底托，后安装立杆。3.2.3支架布设注意事项A、当立杆基底间的高差大于60cm时，可用立杆错节来调整。B、立杆的接长缝宜错开，即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置，往上均采用3.0m的立杆，至顶层再采用1.5m和0.9m的顶杆找平。C、立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下的架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。D、脚手架拼到3~5层高时，应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座是否有松动或空浮７情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。E、横桥向每三榀排架设置一道横向斜撑，顺桥向每五榀设置交叉剪刀撑，斜杆与地面夹角为45°～60°之间，自下而上连续设置，搭接长度不少于40cm。最下部的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm，脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于10cm，防止杆件滑脱。F、引桥箱梁均采用2%的横坡，施工时箱梁的坡度需利用可调顶托来控制，施工前需测量地面标高，并计算梁底标高与其差值，以便合理选择顶部立杆从而控制箱底标高。纵坡通过控制支架和模板的标高来控制。G、对于高度大于12m的排架，为了增加排架的整体稳定性，宜每5米高度增设一道水平加强层。设置水平加强层的比不设置水平加强层的排架的承载力高出约20%左右。3.3支架验算由于主桥4×25m及3×25m箱梁的断面结构一致，单位面积自重基本相同，以下计算以一联4×25m箱梁数据为依据。一联4×25m连续箱梁C50混凝土总用量1130m3，箱梁全长100m，单侧翼缘板宽度2.75m，翼缘板的总混凝土用量为[(0.2+0.55)×2.75/2×100]×2＝206m3。3.3.1计算荷载新浇筑的钢筋混凝土自重26KN/m3；模板及方木自重取0.45KN/m2；施工人员、施工料具运输或堆放荷载，计算支架立柱时８取1.0KN/m2，计算模板及方木分配梁时取2.5KN/m2；倾倒混凝土时产生的冲击荷载按照导管倾倒考虑2.0KN/m2；振捣混凝土产生荷载2.0KN/m2。引桥支架高度均小于10m，可不考虑支架自重及风载影响。3.3.2材料特性钢材弹性模量E＝2.06×105Mpa，方木按照东北落叶松设计，方木容重6KN/m3，弹性模量E＝11×103Mpa。竹胶板静曲弹性模量E＝6.5×103Mpa（纵向，一等品）。材料截面特性如下表：材质截面规格截面面积（mm2）质量（kg/m）惯性矩Ix（cm4）截面模量W（cm3）回转半径i（cm）钢管φ48×3.54893.8412.195.081.58方木100×10010000833167方木150×150225004219563竹胶板1000×121200014.4243.3.3支架体系验算（1）端横梁处900×600×1200单位面积梁体自重标准值=26×1.5=39.0KPa。A、100×100方木分配梁按跨度0.9m的简支梁计算，所受均布荷载：qk=[(39.0+0.45)+(2.5+2+2)]×0.3=13.8KN/mq=[1.2×(39.0+0.45)+1.4×(2.5+2+2)]×0.3=16.9KN/mM=qL2/8=16.9×0.92/8=1.71KN·mV=qL/2=16.9×0.9/2=7.61KNσ=M/W=1710000/167000=10.2MPa14.5MPa(满足)。９τ=1.5V/A=1.5×7610/10000=1.14MPa2.3MPa(满足)。δ=5qkL4/(384EI)=5×13.8×0.94×1012/(384×1.1×104×8.33×106)=1.2mmL/400=600/400=1.5mm(满足)。B、150×150方木纵梁按跨度0.6m的简支梁计算，承担分配梁传来的集中力P=7.61×2=15.22KN，3个集中力分别作用在支座上和跨中位置。M=PL/4=15.22×0.6/4=2.28KN·mV=P/2=7.61KNσ=M/W=2280000/560000=4.07MPa14.5MPa(满足)。τ=1.5V/A=1.5×7610/22500=0.34MPa2.3MPa(满足)。Pk=qkL’=13.8×0.9=12.42KNδ=PkL3/(48EI)=12420×0.63×109/(48×1.1×104×4.219×107)=0.12mmL/400=900/400=2.25mm(满足)。C、钢管立杆钢管长细比λ=L/i=120/1.58=75.9查表得整体稳定系数φ=0.744单根立杆轴力设计值N：按一格所占面积N=[1.2×(39.0+0.45)+1.4×(1+2+2)]×0.6×0.9=29.3KN按纵梁方木计算模型中支座最大反力N=1.5P=22.83KN选择两者较大值N=29.3KNσ=N/(φA)=29300/(0.744×489)=80.5MPa215MPa(满足)。（2）跨中箱梁底板处900×900×1200１０单位面积梁体自重标准值=(1130-206)×26/(11.5×100)=20.9KPa。A、100×100方木分配梁按跨度0.9m的简支梁计算，所受均布荷载：qk=[(20.9+0.45)+(2.5+2+2)]×0.3=8.36KN/mq=[1.2×(20.9+0.45)+1.4×(2.5+2+2)]×0.3=10.42KN/mM=qL2/8=10.42×0.92/8=1.05KN·mV=qL/2=10.42×0.9/2=4.69KNσ=M/W=1050000/167000=6.29MPa14.5MPa(满足)。τ=1.5V/A=1.5×4690/10000=0.70MPa2.3MPa(满足)。δ=5qkL4/(384EI)=5×8.36×0.94×1012/(384×1.1×104×8.33×106)=0.78mmL/400=900/400=2.25mm(满足)。B、150×150方木纵梁按跨度0.9m的简支梁计算，承担分配梁传来的集中力P=4.69×2=9.38KN，4个集中力分别作用在支座上和三分点位置，P值小于情况（1）中值，显然满足要求。C、钢管立杆钢管长细比λ=L/i=120/1.58=75.9查表得整体稳定系数φ=0.744单根立杆轴力设计值N：按一格所占面积N=[1.2×(20.9+0.45)+1.4×(1+2+2)]×0.9×0.9=26.42KN按纵梁方木计算模型中支座最大反力N=2P=18.76KN１１选择两者较大值N=26.42KNσ=N/(φA)=26420/(0.744×489)=72.6MPa215MPa(满足)。（3）箱梁翼缘板处900×1200×1200单位面积梁体自重标准值=206×26/(2.