大桥箱梁施工方案.doc
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1、*工程第一标段3#桥箱梁施工方案一、工程概况*工程第一标段3#桥*河布置,全桥共三跨,桥跨为35m+50m+35m,全长120m,桥面为变截面预应力砼连续梁结构。桥梁全宽为18m,分左右幅,左右各9m,横向布置为1.5m人行道+15.0m车行道+1.5m人行道。桥梁上部结构为变截面后张法预应力砼连续箱梁采用C50砼浇筑,下部结构中墩桩为16棵直径为D=1.5m桩长L=51m的钻孔灌注桩,桥台桩为16棵直径为D=1.2m桩长L=40m的钻孔灌注桩。下部设有0号、3号2座承台式肋板桥台,1号、2号2座承台柱式桥墩,墩柱直径为1.4m,墩柱顶不设盖梁。二、施工工艺流程(一)工艺流程沉降观测基础处理调
2、底模卸载搭设支架铺底模超载预压浇筑砼绑扎顶板钢筋绑扎底、腹板钢筋支腹板内模 安装侧模孔道灌浆养 护 钢绞线张拉 封端砼浇筑拆侧模落架转入下一施工段(二)施工流程工程第一标段3#桥施工分左幅和右幅分别进行。三、落地支架设计该桥箱梁拟采用落地满堂碗扣式脚手架支架浇筑方法施工。1. 地基处理为确保地基容许承载力,保证基础处理合理可靠,在支架施工前,对原地面进行整平碾压,然后分层回填素土整平并压实制作12%水泥土30cm厚,然后浇筑20cm厚C20砼,在每幅支架地板两侧,各挖一道排水沟,在雨季施工中,可及时将支架基础范围内的雨水排除。2.支架布置拟采用碗扣式支架,箱梁底部立杆间距为9090cm、303
3、0cm、6060cm等根据受力情况调节,水平支撑间距为120cm、90cm、60cm、30cm等,再加上剪刀支撑整体加固,以承受箱梁的恒载和施工荷载,根据箱梁底板处及翼板处荷载大小的不同,通过计算(详细计算书附后),分区布置,布置图见附页。3.支架计算因本设计桥梁为变截面预应力箱梁,每个断面自重不一,为节约材料用量减少施工成本,验算支架承载力,分断面进行计算。(一) VII断面即中墩处左右个1m,2m范围内支架计算1)荷载标准值(1)每延米砼重量取q砼=45t/m;其中翼缘部分q=3.0t/m;腹板底板部分q=42t/m(2)模板每m2重量取0.5KN/m2(3)施工人员和施工材料、机具等行走
4、运输或堆放荷载取1.0KN/m2(4)振捣砼时产生的荷载2.8KN/ m2(指对水平面模板的垂直荷载)(5)其它可能产生荷载,如雪荷载、冬季保温措施荷载本计算暂不考虑。根据规范JTJ041-2000规定,支架设计计算的荷载组合计算强度用(1)+(2)+(3)+(4)+(5)验算刚度用(1)+(2)+(5)说明:(1)计算承载能力时,荷载组合中的各项荷载数采用荷载设计值,即上述若干数据乘以相应的分项系数。(2)荷载分项系数与调整系数值根据建筑结构荷载规范(GBJ9-87)和混凝土结构施工及验收规范(GB50204-92)有关规定:恒载乘1.2,活荷载乘以1.4。每延米砼重量设计值45*1.2=5
5、4t/m模板的自重0.6KN/m2施工人员等1.4 KN/m2振捣器产生荷载设计值3.92KN/m2风、雪不考虑2)上部结构荷载及分布(1)每延米上部结构荷载P=54+0.6*9*0.1+1.4*9*0.1+3.92*9*0.1=59.328t(2)根据箱梁砼的分布,对荷载进行分配:翼板范围内荷载 P1=1.5*1.2+0.6*1.5*0.1+1.4*1.5*0.1+3.92*1.5*0.1=2.688t底腹板范围内荷载P2=42*1.2+0.6*6*0.1+1.4*6*0.1+3.92*6*0.1=53.952t3)支架顶托所需木材的规格(只取腹板底板处进行验算)。 按简支梁形式对容许挠度进
6、行验算, w= w木材的挠度 q结构所承受的均布荷载 L支架间距 E木材的弹性模量 I木材的截面惯性距按规范要求,取木材的容许挠度w=,木材的弹性模量取A-3级,E=9103Mpa。 惯性距 I=, I如上 b木材的宽度 h木材的高度 支架间距(垂直于桥向) L=0.3m,底腹板范围内,均布荷载q=384*E*I*W/5*L4=384*9000*bh3/5*12*250*0.33q=53.952/6=89.92所以,bh3=0.105*104,取 b=5cm,h=6cm,可满足要求。所选木材剪应力验算按简支梁形式进行,剪力 V=qL/2=89.920.92=13.49KN剪应力=V/A=13.
7、49(0.050.06)=4.497MpaA- 3级木材容许剪应力=1.9Mpa ,所以,所选木材剪应力不满足要求。对b=10cm,h=12cm木材进行验算。剪力 V=qL/2=89.920.32=13.49KN剪应力=V/A=13.49(0.10.12)=1.124MpaB- 3级木材容许剪应力=1.9Mpa ,所以,所选木材剪应力不满足要求。对b=10cm,h=12cm木材进行验算。剪力 V=qL/2=59.320.62=17.796KN剪应力=V/A=17.796(0.10.12)=1.483MpaD- 3级木材容许剪应力=1.9Mpa 所以,所选b=10cm,h=12cm规格木材剪应力
8、满足要求。4)支架承载力验算 垂直桥向间距0.6米,顺桥向间距0.6m的每根竖杆最大承载力pi0=30KN,验算腹板与底板处荷载VI至IV断面间距9m范围内竖杆15*11=165根,其承载力Pmax=16530=4950KNVI至IV断面间距9m范围内内箱梁荷载 P0=35.952*9=3235.68KN PmaxP0,底腹板范围内,每竖杆承重 pi=3235.68/165=19.61KNpi0=30KN翼板范围内,每竖杆承重pi=2.688*9/32=7.56KNpi0=30KN所以,支架承载力满足要求。由于支架为标准化生产的轮扣式支架,根据规定,此种搭设方式下,每根竖杆受力pi远小于pi0
9、,则支架的刚度、稳定性和抗剪强度不需要再进行验算。(三) IV至III断面间距15m范围内支架计算1)荷载标准值(1)每延米砼重量取q砼=17.055t/m;其中翼缘部分q=3.0t/m;腹板底板部分q=14.055t/m(2)模板每m2重量取0.5KN/m2(3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放荷载取1.0KN/m2(4)振捣砼时产生的荷载2.8KN/ m2(指对水平面模板的垂直荷载)(5)其它可能产生荷载,如雪荷载、冬季保温措施荷载本计算暂不考虑。根据规范JTJ041-2000规定,支架设计计算的荷载组合计算强度用(1)+(2)+(3)+(4)+(5)验算刚度用(1)+(2)+(5
10、)说明:(1)计算承载能力时,荷载组合中的各项荷载数采用荷载设计值,即上述若干数据乘以相应的分项系数。(2)荷载分项系数与调整系数值根据建筑结构荷载规范(GBJ9-87)和混凝土结构施工及验收规范(GB50204-92)有关规定:恒载乘1.2,活荷载乘以1.4。每延米砼重量设计值17.055*1.2=20.466t/m模板的自重0.6KN/m2施工人员等1.4 KN/m2振捣器产生荷载设计值3.92KN/m2风、雪不考虑2)上部结构荷载及分布(1)每延米上部结构荷载P=20.466+0.6*9*0.1+1.4*9*0.1+3.92*9*0.1=25.794t(2)根据箱梁砼的分布,对荷载进行分
11、配:翼板范围内荷载 P1=1.5*1.2+0.6*1.5*0.1+1.4*1.5*0.1+3.92*1.5*0.1=2.688t底腹板范围内荷载P2=14.055*1.2+0.6*6*0.1+1.4*6*0.1+3.92*6*0.1=20.418t3)支架顶托所需木材的规格(只取腹板底板处进行验算)。 按简支梁形式对容许挠度进行验算, w= w木材的挠度 q结构所承受的均布荷载 L支架间距 E木材的弹性模量I木材的截面惯性距 按规范要求,取木材的容许挠度w=,木材的弹性模量取A-3级,E=9103Mpa。 惯性距 I=, I如上 b木材的宽度 h木材的高度 支架间距(垂直于桥向) L=0.9m
12、,底腹板范围内,均布荷载q=384*E*I*W/5*L4=384*9000*bh3/5*12*250*0.93q=20.418/6=34.03KN/M所以,bh3=1.076*104,取 b=10cm,h=10.5cm,可满足要求。为安全期间,本工程选用b=10cm,h=12cm方木。所选木材剪应力验算按简支梁形式进行,剪力 V=qL/2=34.030.92=15.314KN剪应力=V/A=15.314(0.10.12)=1.276MpaE- 3级木材容许剪应力=1.9Mpa ,所以,所选木材剪应力满足要求。所以,所选b=10cm,h=12cm规格木材剪应力满足要求。4)支架承载力验算 垂直桥
13、向间距0.9米,顺桥向间距0.9m的每根竖杆最大承载力pi0=30KN,验算腹板与底板处荷载IV至III断面间距15m范围内竖杆17*8=136根,其承载力Pmax=13630=4080KNIV至III断面间距15m范围内箱梁荷载 P0=20.418*15=3062.37KN PmaxP0,底腹板范围内,每竖杆承重 pi=3062.37/136=22.52KNpi0=30KN翼板范围内,每竖杆承重pi=2.688*15/34=11.86KNpi0=30KN所以,支架承载力满足要求。由于支架为标准化生产的轮扣式支架,根据规定,此种搭设方式下,每根竖杆受力pi远小于pi0,则支架的刚度、稳定性和抗
14、剪强度不需要再进行。(四) III断面共8.5m支架计算1)荷载标准值(1)每延米砼重量取q砼=14.35t/m;其中翼缘部分q=3.0t/m;腹板底板部分q=11.35t/m(2)模板每m2重量取0.5KN/m2(3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放荷载取1.0KN/m2(4)振捣砼时产生的荷载2.8KN/ m2(指对水平面模板的垂直荷载)(5)其它可能产生荷载,如雪荷载、冬季保温措施荷载本计算暂不考虑。根据规范JTJ041-2000规定,支架设计计算的荷载组合计算强度用(1)+(2)+(3)+(4)+(5)验算刚度用(1)+(2)+(5)说明:(1)计算承载能力时,荷载组合中的各项
15、荷载数采用荷载设计值,即上述若干数据乘以相应的分项系数。(2)荷载分项系数与调整系数值根据建筑结构荷载规范(GBJ9-87)和混凝土结构施工及验收规范(GB50204-92)有关规定:恒载乘1.2,活荷载乘以1.4。每延米砼重量设计值17.055*1.2=17.22t/m模板的自重0.6KN/m2施工人员等1.4 KN/m2振捣器产生荷载设计值3.92KN/m2风、雪不考虑2)上部结构荷载及分布(1)每延米上部结构荷载P=17.22+0.6*9*0.1+1.4*9*0.1+3.92*9*0.1=22.548t(2)根据箱梁砼的分布,对荷载进行分配:翼板范围内荷载 P1=1.5*1.2+0.6*
16、1.5*0.1+1.4*1.5*0.1+3.92*1.5*0.1=2.688t底腹板范围内荷载P2=11.35*1.2+0.6*6*0.1+1.4*6*0.1+3.92*6*0.1=17.172t3)支架顶托所需木材的规格(只取腹板底板处进行验算)。 按简支梁形式对容许挠度进行验算, w= w木材的挠度 q结构所承受的均布荷载 L支架间距 E木材的弹性模量 I木材的截面惯性距按规范要求,取木材的容许挠度w=,木材的弹性模量取A-3级,E=9103Mpa。 惯性距 I=, I如上 b木材的宽度 h木材的高度 支架间距(垂直于桥向) L=0.9m,底腹板范围内,均布荷载q=384*E*I*W/5*
17、L4=384*9000*bh3/5*12*250*0.93q=17.172/6=28.62KN/M所以,bh3=0.906*104,取 b=10cm,h=10cm,可满足要求。为安全期间,本工程选用b=10cm,h=12cm方木。所选木材剪应力验算按简支梁形式进行,剪力 V=qL/2=28.620.92=12.717KN剪应力=V/A=12.717(0.10.12)=1.06MpaF- 3级木材容许剪应力=1.9Mpa ,所以,所选木材剪应力满足要求。所以,所选b=10cm,h=12cm规格木材剪应力满足要求。4)支架承载力验算 垂直桥向间距0.9米,顺桥向间距0.9m的每根竖杆最大承载力pi
18、0=30KN,验算腹板与底板处荷载III断面8.5m范围内竖杆8*11=88根,其承载力Pmax=8830=2640KNIII断面8.5m范围内箱梁荷载 P0=17.172*8.5=1459.62KN PmaxP0,底腹板范围内,每竖杆承重 pi=1459.62/88=16.59KNpi0=30KN翼板范围内,每竖杆承重pi=2.688*8.5/16=14.28KNpi0=30KN所以,支架承载力满足要求。由于支架为标准化生产的轮扣式支架,根据规定,此种搭设方式下,每根竖杆受力pi远小于pi0,则支架的刚度、稳定性和抗剪强度不需要再进行验算。5)地基承载力验算 地基容许承载力 =90Kpa,1
19、2%水泥土3天强度可达到1.2Mpa以上。每跨箱梁上部所有荷载重(包括支架自重)P总=2002*2.6+353.3+38.9=5597.4=5.5974104KN根据公式 =地基承载力P所承受上部荷载A方木与地面接触面积支架底托坐落在砼基础上,与其接触面积为 A=6*120*2=1440m2 =38.87Kpa所以,地基承载力满足要求。4、支架预压根据图纸设计要求采用等载预压,根据箱梁结构尺寸,按砼=2500kg/m3计算箱梁的重量,确定等载预压断面尺寸,用编织袋装土按重量分布预压,为保证预压重量,每袋均称重,密封上口,吊装完成后用塑料布整体覆盖,防止水分散失或淋雨后荷载重量发生较大变化。5、
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