现浇箱梁满堂支架施工方案.doc
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1、现浇箱梁满堂支架施工方案一、 概述1、 工程概况起止桩号为K8+000-K17+000,全长9公里。A匝道桥第二联采用预应力混凝土现浇连续箱梁(30+40+30m),箱梁顶板宽15m,底板宽11.5m,梁高2.3米,底板厚均为0.25米,腹板厚0.5米,两侧翼缘板悬臂长度为1.75米,桥面横坡2%,桥面横坡由梁底垫石变高度使梁体整体旋转而形成,箱梁横断面和梁高均保持不变。箱梁预应力筋采用标准强度fpt=1860mpa的高强低松弛钢绞线,顶底板及腹板为1515.24mm的预应力束,共26束;中横梁为1215.24mm的预应力束,每道梁9束。该联现浇箱梁共有混凝土1250m3,钢筋230吨,钢绞线
2、45.5吨。2、施工方法简介上述桥位区均为农田或耕地,地质条件较差。施工前必须先将桥位地基处理好后,再采用扣件式满堂支架整体现浇施工工艺进行施工,箱梁底模外侧模采用18mm厚竹胶板,内模采用12mm厚胶合板制作而成。总体施工工艺流程图如下:二、 地基处理和满堂支架搭设和预压1、 地基处理先将地基整平填筑50cm厚石渣碾压密实后浇筑一层10cm厚C25混凝土作为支架基础。整段地基的处理宽度比桥面总宽度每侧各宽出一米,为避免地基受水浸泡,在基础两侧开挖30*30cm的排水沟,排水沟应保证排水顺畅渠贯通,以利于水流及时排出。2、 支架搭设在地基处理好后按照箱梁的轮廓线逐条放出箱梁的翼板、底板边线,然
3、后按照此线形进行支架的搭设,支架采用扣件式满堂脚手架,其结构形式如下;纵桥向立杆间距为90cm横桥向立杆间距除箱梁腹板及中、端横梁所对应的位置间距45cm布置外其余均按90cm间距布置(详见现浇箱梁支架布置图,在高度方向每间隔1.2m设置一排纵横向联接钢管使所有立杆联成一体,为确保支架的整体稳定性,纵横向立杆每间隔3排各设置一道剪刀撑。支架顶面高度一般控制在底板以下30-50cm的范围内,然后在钢管上口安装可调节顶托,可调顶托的调节范围为0-30cm,主要作用是调整底板标高和便于拆除底模。钢管支架搭设好后,在可调节顶托上铺设10*15cm木方,箱体底板部分木方按横桥向布置,木方长4m间距为0.
4、9m;(在中、端横梁位置间距为0.45cm),翼缘板部分木方按纵桥向布置,木方长4m间距0.9m;然后在10*15cm的木方上面铺设10*10cm的木方,两层木方用铁钉固定,木方铺设间距为:在箱梁腹板所对应的位置按20cm布置,底板其余位置按30cm布置。最后在上面铺设18mm厚竹胶板作为箱梁底模。3、 支架预压底模安装完成后要对支架进行预压。支架预压的目的:(1)检查支架的安全性,确保施工安全。(2)消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。预压荷载为箱梁单位面积最大重量的1.1倍。本方案采用砂袋加水分段预压法进行预压:施工前预先将砂袋装好。每一段预压长短根据桥的单跨长度
5、来控制,本标段A匝道桥第二联和吼山分离桥现浇段配跨为30+40+30m,故其预压长度分别为30m、40m、30m,A匝道桥第三联每二十米为1预压段。根据箱梁横截面特性,A匝道桥第二联和吼山分离桥现浇段在箱梁腹板对应位置堆载1.5m宽、2.3m高的砂袋,在箱梁中、端横梁对应位置堆载3m宽,2.5m高的砂袋,然后在砂袋所围城的箱内铺上不透水油布用水泵加水进行预压,水位高2m。A匝道桥第三联在箱梁腹板对应位置堆载1.2m宽、1.8m高的砂袋,在箱梁中,端横梁对应位置堆载3m宽、1.8m高的砂袋,然后在砂袋所围城的箱内铺上不透水油布用水泵加水进行预压,水位高1.7m。.在两侧翼缘板所对应的位置,直接用
6、砂袋进行堆载预压,高度从0.8-0.3m由根部至边缘渐变加载。为了解支架沉降情况,在预压之前测出各测量控制点高程,测量控制点按顺桥向每5m布置一排,每排4点。在加载50%和100%后均要复测各控制点高程,加载100%预压荷载并持荷24小时后再次复测各控制点高程如果加载100%后所测数据与24小时后所测数据变化很小时表明地基及支架已基本沉降到位,可用水管卸水否则还需持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸水。卸水时通过水管将水排至水沟中或桥位区外,以免影响处理好的地基承载力,卸水完成后将砂袋移至下一跨,卸水完成后,要再次复测各控制点高程,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸水后标高减去持荷后
7、所测标高)用总沉降量,及支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(及塑性变形)量。预压完成后根据预压成果通过可调节顶托调整底板的标高。4、 支架受力验算(1)、底模板下次梁(10*10cm木方)验算:底模下脚手架立杆的纵桥向间距为0.9m,横桥向间距根据箱梁对应位置分别设为0.45m、0.9m,顶托上10*15cm木方横梁按横桥向布置,间距90cm;10*10cm木方次梁按纵桥向布置间距30cm和20cm。因此计算跨径为0.9米,按简支梁受力考虑,分别验算腹板对应位置和底板中间位置的刚度、挠度:a、腹板对应位置间距为20cm的木方受力验算底模处砼箱梁荷载:P1=2.3*25
8、=57.5KN/m2(按2.3米砼厚度计算),模板荷载:P2=200kg/m2=2.0KN/m2,设备及人工荷载:P3=250kg/m2=2.5KN/m2,砼浇筑冲击及振捣荷载:P4=200kg/m2=2.0KN/m2则有P=(P1+P2+P3+P4)=64KN/m2,W=bh2/6=10*10*10/6=166.7cm3由梁正应力计算公式:=qL2/8w=(64*0.2)*1000*0.9*0.9/(8*166.7*10.6)=7.78Mpa=10 Mpa;由矩形梁弯曲剪应力计算公式:T=3q/2a=3*(64*0.2)*103*(0.9/2)/(2*10*10*10-4)=0.86Mpa=
9、2 Mpa(参考一般木质);由矩形简支梁挠度计算公式:弹性模量E=1.0*104Mpa;I=bh3/12=833.3cm4强度满足要求;fmax=5qL4/384ei=5*(64*0.2)*103*0.94/(384*833.3)*10-8*1.0*1010)=1.312*10-3m=1.312mmf=2.25mm(f=L/400)刚度满足要求。b、底板下间距为30cm的木方受力验算 ,中间底板位置砼厚度为0.25-0.5m之间,按0.5米进行受力验算,考虑内模支撑和内模模板自重,木方间距0.3cm,则有:底模处砼箱梁荷载:p1=0.5*25=12.5KN/m2(按0.5米砼厚度计算),内模支
10、撑和模板荷载:P2=200kg/m2=4.0KN/m2,设备及人工荷载:P3=250kg/m2=2.5KN/m2,砼浇筑冲击及振捣荷载:P4=200kg/m2=2.0KN/m2则有P=(P1+P2+P3+P4)=21KN/m2,q=21.0*0.3=6.3kn/m表明底板下间距为0.3米的木方受力比腹板对应位置间距为0.2米的木方所受的力小,所以底板下间距为0.3米的木方受力安全。以上各数据均未考虑模板强度影响,若考虑模板刚度作用和三跨连续梁,则以上各实际值应小于此计算值。(2)、底模下主横梁(10*15cm)验算:脚手架立杆的纵向间距为0.9米,横向间距0.9和0.45米,10*15cm木方
11、主横梁按横桥向布置,间距0.9米。因此计算跨径为0.9米和0.45米,为简化计算按简支梁受力考虑,实际为多跨连续梁受力,计算结果偏于安全,仅验算腹板对应位置即可:平均荷载大小为q=64*0.9=57.6kn/m,w=bh2/6=10*15*15/6=375cm3 i=bh3/12=10*153/12=2812.5cm4;跨内最大弯矩为Mmax=ql2/8=57.6*0.45*0.45/8=1.458kn.m由梁正应力计算公式得:w=Mmax/w=1.458*106/(375*103)=3.888Mpaw=10mpa挠度计算按简支梁考虑,得:弹性模量e=1.0*104mpa;fmax=5qL4/
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