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现浇连续箱梁施工技术方案.doc
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1、德阳市青衣江路上跨宝成线立交桥工程现浇连续箱梁桥 专项施工方案四川中成煤炭建设(集团)有限公司德阳市青衣江路上跨宝成线立交桥工程项目部二O一一年二月目录一、工程概况- 2 -二、现浇箱梁施工方案- 2 -(一)地基处理- 3 -(二)支架搭设- 3 -(三)支架预压与底模标高调整- 6 -(四)模板制作与安装- 7 -(五)桥梁支座安装- 9 -(六)钢筋制作安装- 9 -(七)砼浇筑与养护- 10 -(八)预应力施工- 13 -(九)落架与模板拆除- 17 -三、质量保证措施- 17 -四、进度保证措施- 18 -五、安全、文明施工保证措施- 19 -现浇连续箱梁桥施工方案一、工程概况德阳市
2、青衣江路上跨宝成线立交桥工程主线桥(K0+147.5876.5)全长729m,标准桥宽25.0m。上部结构采用现浇预应力连续箱梁,等截面箱梁梁高1.8m,变截面箱梁梁高为1.82.0m。本段桥梁跨宝成铁路、成绵乐城际铁路。主线桥起讫里程为K0+147.5K0+876.5,该段桥梁有纵坡分界点,位于K0+560,即K0+147.5K0+560纵坡为3.6%,K0+560K0+978.825纵坡为-3.4%。原地面情况:K0+147.5K0+639.5段为原有道路,该段道路K0+147.5K0+437.5原地面高程最高点:500.13m,最低点499.13m,原有道路横坡2%,K0+437.5K0
3、+639.5原地面高程最高点502.55m,最低点496.46m,变化比较大,K0+639.5K0+876.5段为新建道路。该桥连续梁孔跨布置为: 第1联(325) + 第2联(330)+ 第3联(30+35+30)+ 第4联(27.5+35+27.5)+ 第5联(27.5+35+27.5)+第6联(24.5+24.5+35+35)+第7联(325)+第8联(425)。上部构造采用预应力混凝土连续箱梁,下部结构桥墩采用双柱式桥墩、双肢H型桥墩、桩基础,桥台采用挡土式桥台、桩基础。本施工方案按照桥梁施工的特点,只针对第一、二、三、四、六、七、八联进行编制,第五联由于跨宝成线和成绵乐铁路单独编制。
4、主桥孔跨组合示意表:编号名称1联(325)m2联(330)m3联(30+35+30)m4联(27.5+35+27.5)m5联(27.5+35+27.5)m6联(24.52+35+25)m7联(325)m8联(425)m墩号0336699121215151919222226跨数(跨)33333434联长(M )759095909010975100备 注里程K0+150K0+874 L=724m二、现浇箱梁施工方案本工程连续梁除第五联跨宝成线与成绵乐外,均采用落地式满堂碗扣支架,搭设支架时,应遵循以下原则:地基处理摆底托立钢管放置顶托搭设方木支模预压绑底板钢筋支内模浇底板绑顶板钢筋浇筑底板砼张拉灌
5、浆拆架等工序。碗扣支架上搭设纵横方木,支架基础需进行处理,支架强度、刚度、稳定性需进行验算,支架搭设完毕后进行支架预压,预压荷载为浇注重量的1.25倍以上,通过预压消除支架非弹性变形及找出支架弹性变形规律。箱梁砼浇筑采用二次浇筑法,第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处,第二次浇筑顶板。(一)地基处理根据桥型布置以及原地面情况,K0+150K0+639.5段地面为原有地面,不需处理。第一联原地面高程最高点499.42m,最低点499.13m,高差为29cm,纵向距离:75m,纵坡:0.39%,横坡为2%,底托底板尺寸为15cm15cm,可以不考虑坡度对支架底托的影响;第二联原地面高程最高点499.82
6、m,最低点499.42m,高差为40cm,纵向距离:90m,纵坡:0.44%,横坡为2%,底托底板尺寸为15cm15cm,可以不考虑坡度对支架底托的影响;第三联原地面高程最高点500.13m,最低点499.82m,高差为31cm,纵向距离:95m,纵坡:0.33%,横坡为2%原始道路底托底板尺寸为15cm15cm,可以不考虑坡度对支架底托的影响;第四联原地面高程最高点500.13m,最低点498.46m,高差为1.67m,此联中9#-11#墩间高差:500.13-499.58m=0.55m变化不大,可以不考虑纵坡对底托的影响,但11#墩12#墩间高差变化较大:499.58-498.46=1.1
7、2m,横坡为2%,需考虑纵坡对支架底托的影响,将该段道路沿支架搭设横向刻槽,槽深3cm,槽宽20cm,重新浇筑C25砼抹平,使其满足底托钢板与地面完全接触;第六联中15#墩18#墩间为原有道路路面,不需硬化处理,但该段高程变化较大:502.55-496.46=6.09m,采用沿支架搭设横向刻槽,槽深3cm,槽宽20cm,重新浇筑C25砼抹平,使其满足底托钢板与地面完全接触,18#-19#墩间地面为新建道路,该段道路另行编制方案进行深化(见后);第七、八联以及18#-19#墩间地基处理,我单位考虑从经济、资源利用角度出发,将软弱表土层需采用砂夹石进行换填,采用压路机进行分层碾压,碾压遍数6-8遍
8、,分层回填厚度不大于30cm. 浇注一层200mm厚的C20砼进行封闭,在搭设区域四周设置简易排水沟,防止积水浸泡地基,立杆下需设置顶托。场地硬化宽度每侧比脚手架搭设宽不下于0.5米。沿中线向两侧设排水坡。横坡调整到1内。如纵向坡度过大,采取设置台阶方式,便于底托支垫平整。立杆下铺设150150mm的顶托,以扩大地基受力面,防止产生过大沉陷量。承台开挖部分采用换填砂砾石进行处理,待含水量合适实,压路机碾压密实,压实度达到90%以上,采用C20砼进场封面,厚度为200mm。(二)支架搭设1、测量放样测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员根据投影线定出箱梁的
9、中心线,同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架立杆位置。2、搭设要求根据对支架体系进行设计,计算其强度、刚度和稳定性,为满足施工及结构承重要求。支架施工需满足如下要求:箱梁底板及腹板(10.5米范围)每延米设计重量折算为585KN(砼折算高度90cm),整个箱梁支架横杆采用0.9m、0.6m两种标准杆件。立杆主要采用2.4米、3.0米两种杆件,其他规格立杆根据实际情况确定。支架横杆步距为1.2米,立杆间距布置原则如下:箱梁底板在横梁及腹板外采用0.6m(横向)0.6m(纵向),在横梁及腹板处加密为0.6m0.6m,箱梁翼缘板采用0.6m0.9m.在支架验算时考虑梁体自重、模板重
10、量、支架重量、施工荷载等。箱梁底模现浇支架采用碗扣式脚手架进行搭设,支架搭设高度根据现场情况确定,水平杆步距1200mm,立杆上下分别为可调上下支撑现浇支架搭设宽度为箱梁宽度每侧各加1.0m工作面,按照模数其宽度为27m。立杆底设可调底托,立杆上设可调顶托,顶托上方设木枋作为顶托梁,顶托梁如下:底板横梁外采用100100mm木枋(松木),横梁处采用100100mm木枋(松木),翼缘板采用100100mm木枋(松木)。顶托梁上(横梁外)纵向铺设100100mm间距250mm的方木作为支撑木枋,顶托梁上(横梁处)纵向铺设100100mm间距200mm的扁枋作为支撑木枋。施工中设置剪刀撑以保证脚手架
11、具有足够的稳定性。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,且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。杆件进场后,由质量员、材料员、施工员对杆件进行检查,发现有明显弯曲、压扁、开裂、脱焊或严重锈蚀的杆件,不得使用。3、碗扣支架安装施工时组装底层立杆应采用2.4m、3.0m两种不同规格的杆件相互交错,避免立杆接头处于同一平面。搭设头两层支架时,对横杆进行找平确保杆件无扭曲、倾斜现象。支架立杆的垂直偏差必须小于全高的1/200,横杆水平度小于1/400。架体横向、纵向每4-6跨支架设一组沿全高连续搭设的双杆剪刀撑,用扣件与立杆相连接。每道剪刀撑跨越57根立杆,斜杆与地面夹角为
12、4560度。剪刀撑斜杆应与立杆、横杆均进行连接。底部斜杆的下端置于垫板上,上下托可调高度不超过30cm。根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,立柱纵横间隔设置,安装时尽量布置在框架结点上。4、顶托安装为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。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用
13、拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。5、施工马道施工人员上下脚手架必须在专门的马道上行走,不准攀爬脚手架。马道为“一”字形,设置于箱梁脚手架的较矮处。设置在侧向,宽度1m。坡度为1:3。马道上搭设踏板,脚手板顺铺时,接头采用搭接,下面板压住上面板。每隔30cm设一道防滑条;马道两侧搭设护身栏杆,高度为1.2m。整个马道进行密目网全封闭。防护栏杆由上、下两道横杆及立柱构成。上横杆距地1.2米 ,下横杆距地0.6米,立柱间距应小于2米。栏杆的最下部应设置18cm高的挡脚板,并用安全网封闭。6、支架检算(第四联平均高12-0.15-0.1-0.05=11.7m
14、)梁跨组合:27.5+35+27.5m1)、横梁以外荷载验算荷载取值箱梁底板、腹板、顶板范围(24.42m、32.5m、24.42m)砼折算高度0.9m,立杆间距0.6m0.9m,水平杆步距1.2m。按照脚手架安全技术规范进行以下施工荷载取值:模板支撑架的自重标准值(脚手架高度按照15.5米计算):5KN/m2新浇筑砼自重标准值(包括钢筋,砼折算高度0.9m): 26KN/m3振捣砼时产生的荷载标准值: 2KN/m2施工人员及设备荷载: 1KN/m2泵送砼产生的荷载: 2KN/m2组合风荷载对单肢立杆承载力计算:风荷载对立杆产生弯矩计算MW=1.4al2 Wk/10式中:MW-单肢立杆弯矩KN
15、.ma-立杆纵向间距取0.9(m) l-立杆计算长度取1.2(m)Wk-德阳地区风荷载标准值0.7ZSW0=0.57KN/mZ风压高度变化系数取2.91S风荷载体型系数取0.8 W0取0.35KN/mMW=(1.40.91.220.57)/10=0.103KN.m单肢立杆轴向力计算NW=1.2(NG1+NG2)+0.91.4NQi式中: NG1-脚手架、模板支撑架的自重标准值取5KNNG2-构配件自重标准值取0.926=23.4KNNQi-施工荷载产生的轴向力总和5KNNW=1.2(5+260.9)0.90.9+0.91.450.90.9=32.708KN立杆压弯强度计算NW/A+0.93MW
16、/W(1-0.8NW/NE)f32.708/(0.74448910-6)+(0.9310.103)/(1.155.0810-6(1-0.832.708/171.117)=108.636103KN/m2f=205103KN/m2采用立杆间距0.60.6m,步距采用1.2m搭设能满足要求。式中:-立杆长细比l/i=1200/15.78=76,查表得=0.744A-立杆横截面面积取48910-6m2-有效弯矩系数采用1.0-截面塑性发展系数,钢管截面为1.15NE-欧拉灵界力,NE=2EA/2(E为弹性模量,为压杆长细笔)E取2.05108KN/m2,=76,取NE=171.117.W-立杆截面模量
17、取5.0810-6m3f-钢材的设计强度值取f=205103KN/m2立杆底座和地基承载力验算立杆底座验算:NRd32.708KN100KN满足要求。式中:N-脚手架立杆传至基础顶面的轴心力设计值Rd-底座承载力(抗压)设计值,一般取100KN。地基承载力验算:由于地基为原有道路所以可不进行计算,但应保证立杆底座与基地均匀传递荷载。2)墩顶横梁处荷载验算(腹板参照本款)荷载取值横梁高度2.0m,立杆间距0.6m0.9m,水平杆步距1.2m.按照脚手架安全技术规范进行以下施工荷载取值:模板支撑架的自重标准值(脚手架高度按照15.5米计算):5 KN/m2新浇筑砼自重标准值(包括钢筋,砼高度2.0
18、m): 26KN/m3振捣砼时产生的荷载标准值: 2KN/m2施工人员及设备荷载: 1KN/m2泵送砼产生的荷载: 2KN/m2组合风荷载对单肢立杆承载力计算:风荷载对立杆产生弯矩计算MW=1.4al2 Wk/10式中:MW-单肢立杆弯矩KN.ma-立杆纵向间距取0.6(m) l-立杆计算长度取1.2(m)Wk-德阳地区风荷载标准值0.7ZSW0=0.57KN/mZ风压高度变化系数取2.91S风荷载体型系数取0.8 W0取0.35KN/mMW=(1.40.61.220.57)/10=0.069KN.m单肢立杆轴向力计算NW=1.2(NG1+NG2)+0.91.4NQi式中: NG1-脚手架、模
19、板支撑架的自重标准值取5KNNG2-构配件自重标准值取2.226=57.2KNNQi-施工荷载产生的轴向力总和5KNNW=1.2(5+262.2)0.60.9+0.91.450.60.9=43.707KN立杆压弯强度计算NW/A+0.93MW/W(1-0.8NW/NE)f43.707/(0.74448910-6)+(0.9310.069)/(1.155.0810-6(1-0.843.707/171.117)=133.94103KN/m2f=205103KN/m2 采用立杆间距0.60.6m,步距采用1.2m搭设能满足要求。式中: -立杆长细l/i=1200/15.78=76,查表得=0.744
20、A-立杆横截面面积取48910-6m2-有效弯矩系数采用1.0-截面塑性发展系数,钢管截面为1.15NE-欧拉灵界力,NE=2EA/2(E为弹性模量,为压杆长细笔)E取2.05108KN/m2,=76,取NE=171.117W-立杆截面模量取5.0810-6m3f-钢材的设计强度值取f=205103KN/m2立杆底座和地基承载力验算立杆底座验算:NRd43.707KN100KN满足要求。式中:N-脚手架立杆传至基础顶面的轴心力设计值Rd-底座承载力(抗压)设计值,一般取100KN。地基承载力验算由于地基为原有道路所以可不进行计算,但应保证立杆底座与基地均匀传递荷载。3)翼缘板荷载验算荷载取值箱
21、梁翼缘板砼折算高度0.5m,立杆间距0.6m0.9m,水平杆步距1.2m。因横梁以外荷载验算砼折算高度0.9m立杆间距0.6m0.9m,水平杆步距1.2m。能满足要求故不需要在进行验算。(三)支架预压与底模标高调整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施工。预压采用砂袋,预压范围为箱梁底部,重量不小于箱梁总重的1.2倍。因悬臂板本身重量较轻,可根据实测的预压结果,对悬臂板模板的预拱度作相应调整。1、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%预压过程中要检查支架的工作情况,杆件有无压弯或变形,方木有无压裂等。2、预压观测:观
22、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。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,连续两次观测沉降量不超过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。预压过程中要检查支架的工作情况,杆件有无压弯或变形,方木有无压裂等。3、卸载:人工配合吊车吊运砂袋均匀卸载,卸载的同时继续观测。卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综
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