30米箱梁預(yù)制場(chǎng)建設(shè)方案

1、長(zhǎng)深線青州至臨沭（魯蘇界）高速公路第九合同段30米箱梁預(yù)制場(chǎng)建設(shè)方案長(zhǎng)深線青州至臨沭（魯蘇界）高速公路第九項(xiàng)目部二九年十二月30米箱梁預(yù)制場(chǎng)建設(shè)方案一、編制依據(jù)1、國(guó)家高速公路網(wǎng)長(zhǎng)春至深圳線青州至臨沭（魯蘇界）公路路橋工程“施工合同協(xié)議書(shū)”；2、長(zhǎng)深線青州至臨沭（魯蘇界）高速公路“兩階段施工圖設(shè)計(jì)”；3、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ0412000）；4、公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）；5、國(guó)家高速公路網(wǎng)長(zhǎng)春至深圳線青州至臨沭（魯蘇界）公路工程施工技術(shù)規(guī)范（二00九年一月）；二、工程概況1、概況國(guó)家高速公路網(wǎng)長(zhǎng)深線青州至臨沭（魯蘇界）高速公路第九合同段位于臨朐境內(nèi)，其中

2、，有4座大橋的上部結(jié)構(gòu)均為30m預(yù)應(yīng)力砼箱梁，先簡(jiǎn)支后連續(xù)。這4座大橋分別是：K70+487大橋、K72+331大橋、K74+412大橋、K75+577大橋（包括YK75+563大橋，為分離式橋梁），每座橋的孔數(shù)及每孔的箱梁數(shù)量分別為：17孔12片、11孔12片、8孔12片和9孔12片，共計(jì)540片箱梁。計(jì)劃建設(shè)2處箱梁預(yù)制場(chǎng)，1#箱梁預(yù)制場(chǎng)設(shè)置在K70+487大橋北側(cè)的路段上，樁號(hào)為K70+000K70+200，1#箱梁預(yù)制場(chǎng)計(jì)劃預(yù)制336片箱梁，預(yù)制的梁片供應(yīng)K70+487大橋和K72+331大橋的上部結(jié)構(gòu)使用。 2#箱梁預(yù)制場(chǎng)設(shè)置在K75+577大橋北側(cè)的路段上，樁號(hào)為K75+080K7

3、5+260，2#箱梁預(yù)制場(chǎng)計(jì)劃預(yù)制204片箱梁，預(yù)制的梁片供應(yīng)K74+412大橋和K75+577大橋的上部結(jié)構(gòu)使用。該兩段路基均為挖方路段，路基挖方完成后（預(yù)留3050cm高度不清除到位）整平、壓實(shí)場(chǎng)地，以作為箱梁的預(yù)制場(chǎng)地（箱梁預(yù)制場(chǎng)占用永久占地的申請(qǐng)已上報(bào)省項(xiàng)目辦待批）。經(jīng)計(jì)算預(yù)制箱梁底盤(pán)梁端處地基承載力需不小于220.5KPa（按照張拉后僅靠箱梁兩端頭處地基承受箱梁自重的狀態(tài)計(jì)算，計(jì)算附后），該兩處路基基底堅(jiān)實(shí)，為石方路基，均能滿足箱梁預(yù)制底盤(pán)地基承載力要求。2、技術(shù)指標(biāo)2.1箱梁梁高：1.6m。2.2箱梁梁寬：箱梁中梁頂寬為2.22米，邊梁頂寬2.31米，箱梁底寬均為1.0m。2.3跨

4、徑：30m。3、箱梁工程量箱梁的具體工程數(shù)量如下表所示。橋名孔數(shù)箱梁數(shù)量（片）平均每片梁C50砼數(shù)量（m3）每片梁重量（t）小計(jì)K70+487大橋17204336（其中中梁224，邊梁112）33.587.1K72+331大橋1113233.486.8K74+412大橋896204（其中中梁136，邊梁68）33.486.8K75+577大橋95433.687.4YK75+563大橋95433.687.4合計(jì)540（其中中梁360，邊梁180）三、箱梁預(yù)制場(chǎng)建設(shè)方案1、箱梁底盤(pán)1.1基礎(chǔ)底盤(pán)基礎(chǔ)采用25#砼澆筑，每個(gè)底盤(pán)基礎(chǔ)按長(zhǎng)31.2m、寬1.7m、中間厚15cm、兩端在長(zhǎng)度2m范圍內(nèi)厚度為

5、40cm（以承擔(dān)箱梁張拉后集中在底盤(pán)兩端的自重）、底盤(pán)基礎(chǔ)橫向間距為4.4米進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)，在基礎(chǔ)的兩個(gè)端部位置內(nèi)鋪設(shè)16鋼筋網(wǎng),間距20cm，鋼筋長(zhǎng)度深入到厚15cm的中間段基礎(chǔ)內(nèi)30cm。（詳見(jiàn)底盤(pán)構(gòu)造示意圖）1.2底模構(gòu)造a.基礎(chǔ)澆筑完畢后，精確放樣。底盤(pán)的橫向間距為4.4m、寬度為90cm（30米箱梁的底板寬度為100cm，由于底部?jī)蓚?cè)各有R5cm的圓弧設(shè)置在側(cè)模上，則剩余底板的水平底盤(pán)寬度為90cm，長(zhǎng)度為30.2m、高度為20cm（指高出周?chē)不幕炷另斆婧突A(chǔ)頂面的凈高）。b.在基礎(chǔ)上打孔，孔深15cm。然后植入長(zhǎng)2830cm、12的級(jí)鋼筋，鋼筋的植入深度為10cm，埋入底盤(pán)混

6、凝土中的長(zhǎng)度為1820cm。植入鋼筋埋入底盤(pán)混凝土中的長(zhǎng)度按設(shè)置的反拱度線型曲線變化，跨中18cm、兩端20cm。植入的鋼筋既作為控制底盤(pán)混凝土頂面標(biāo)高的依據(jù)，又作為焊接、固定底模鋼板的預(yù)埋件。c.在植入的鋼筋上焊接鋼筋骨架，并在鋼筋骨架上焊接邊3030mm的角鋼。角鋼的上平面在橫向上水平、縱向上順直、豎向上按設(shè)置的反拱度值線型曲線變化（跨中反拱度值初設(shè)為向下1.7cm，按拋物線向兩端逐漸變化為零。首片試驗(yàn)梁施工完成后，實(shí)測(cè)起拱度數(shù)值并與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，相差較大時(shí)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，再安排預(yù)制后續(xù)箱梁），角鋼的側(cè)面保持豎直。d.立模，支立澆筑底盤(pán)混凝土的模板時(shí)，應(yīng)預(yù)留出箱梁的吊點(diǎn)預(yù)留孔、底部對(duì)拉螺

7、栓預(yù)留孔。在底模兩端的預(yù)制梁吊點(diǎn)處預(yù)留30cm寬槽口，安放2cm厚活動(dòng)鋼板便于箱梁吊裝。e.底盤(pán)混凝土澆注，將砼標(biāo)號(hào)為30#、厚度為20cm的底盤(pán)砼振搗密實(shí)，確保兩側(cè)線型直順、頂面標(biāo)高和預(yù)拱度符合要求、邊、棱角順直，并灑水養(yǎng)生，確保其強(qiáng)度的增長(zhǎng)。并按設(shè)計(jì)預(yù)留聯(lián)端梁底預(yù)埋鋼板和連接端楔塊凹槽。f.底盤(pán)混凝土澆筑完成有了一定的強(qiáng)度后，表面用磨光機(jī)磨平，鋪厚8mm的冷軋鋼板作面板錨固在砼底盤(pán)上（鋪前鉆孔，使其安放在底盤(pán)上的膨脹螺栓上，然后在該孔處將膨脹螺栓和鋼板焊接固定）。相鄰鋼面板塊間的縫隙采用焊接處理，焊畢用磨光機(jī)磨平。鋼板的側(cè)面應(yīng)打磨直順成一條線，不得有側(cè)向彎曲。鋼板鋪完后打磨平焊點(diǎn)部位的焊渣

8、，并對(duì)其表面除銹、去污，刷脫模劑覆蓋待用。底盤(pán)構(gòu)造示意圖：立面圖302050 10+30100+10（對(duì)拉孔間距，從中心往兩端布設(shè)） 50 1.7（反拱值） 20 40 25 基礎(chǔ)，15cm厚C25砼。 200 200 4cm對(duì)拉螺栓孔、中心距頂面10.5cm。 底盤(pán)，20cm厚C30砼。內(nèi)部預(yù)埋鋼筋與鋼板焊接。8mm厚鋼板面板，下部縱向兩側(cè)設(shè)3030mm的角鋼。開(kāi)挖后石方路基。平面圖3120 3020 50 2820 50409040 20 20 200 兜底吊點(diǎn)預(yù)留槽，寬20厘米。 200說(shuō)明：1、本圖未按固定比例繪制，僅為示意。尺寸單位均以厘米計(jì)。2、本圖只示出1個(gè)底盤(pán)的構(gòu)造。每2個(gè)底盤(pán)

9、之間的間距按4.4米設(shè)置。2、外模 2.1側(cè)模采用定型鋼模板，由專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)、加工制作。設(shè)4套側(cè)模，側(cè)模設(shè)計(jì)時(shí)，按箱梁節(jié)間長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，分標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和異型節(jié)（包括邊梁兩端異型節(jié)及中梁兩端異型節(jié)），側(cè)模采用上下口對(duì)拉的方式進(jìn)行加固。設(shè)計(jì)面板為5mm厚鋼板，背肋為8#槽鋼，支架為10#槽鋼，M24對(duì)拉螺栓。2.2翼緣板側(cè)模采用鋼板，由同一生產(chǎn)廠家加工、制作。2.3堵頭模板（即端模），中跨的中梁、內(nèi)邊梁、外邊梁和邊跨的中梁、內(nèi)邊梁、外邊梁各2塊；共計(jì)12塊。也采用定型鋼模板，由同一生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)、加工制作。面板為厚8mm鋼板。3、內(nèi)模3.1采用專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家制作的定型鋼模板，設(shè)4套。為便于拆模，內(nèi)模中間不設(shè)

10、隔板節(jié)，采用內(nèi)部支撐方式，轉(zhuǎn)角和異型部分特制，用U型鋼卡聯(lián)接，每隔70cm設(shè)一道支撐骨架，支撐骨架與鋼模間用搭扣螺栓聯(lián)接。3.2內(nèi)模分標(biāo)準(zhǔn)節(jié)（方便人工拆卸）和端部異型節(jié)。 3.3內(nèi)模在設(shè)計(jì)時(shí)，從分節(jié)和用料上主要考慮人工拆卸、移運(yùn)和安裝的方便，在保證不變形、不移位的情況下，應(yīng)盡可能地以輕便為主。3.4內(nèi)模的底面不設(shè)模板，以便下注混凝土和振搗施工。在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮采用內(nèi)支撐進(jìn)行加固。內(nèi)模頂面設(shè)計(jì)有支撐架，上鋪鋼板作為面板；頂板每隔3m設(shè)置一0.3m0.4m的槽口式開(kāi)口，以下注底板混凝土；進(jìn)行箱梁頂板混凝土澆筑時(shí)，將開(kāi)口處封堵厚度為4mm、尺寸為0.3m0.4m的封口鋼板。4、龍門(mén)吊機(jī)(詳見(jiàn)龍門(mén)吊機(jī)

11、構(gòu)造示意圖)起吊箱梁采用兩臺(tái)各60t的大龍門(mén)吊機(jī)抬梁，大龍門(mén)吊機(jī)用貝雷梁片拼裝而成。其構(gòu)造包括：軌道、底部行走系統(tǒng)、豎向支撐腿、橫梁、天車(chē)和起吊系統(tǒng)。4.1軌道a.軌道地基同箱梁地基，其上澆注20厘米厚的混凝土作為基礎(chǔ)；基礎(chǔ)上鋪設(shè)片石或塊石，厚55厘米，寬2.8米；上鋪碎石墊層，厚20厘米。也可直接澆筑60厘米厚的混凝土作為軌道基礎(chǔ)，上面直接放置道軌。b.枕木規(guī)格為1520243cm，間距60-80cm/道。c.道軌采用重軌50kg/m（軌高A=152mm，底寬B=132mm，頂寬C=70mm，腰厚D=15.5mm。），每側(cè)行走輪設(shè)雙軌，雙軌內(nèi)間距1.4m。 4.2底部行走系統(tǒng)每側(cè)支腿行走輪設(shè)

12、計(jì)為雙軌8個(gè)輪，縱向間距為：1.3+4.7+1.3m。輪徑大于30cm即可。4.3豎向支撐腿由貝雷片豎向站立拼裝而成，橫向3片一組，共兩組。每組內(nèi)相鄰兩片貝雷采用標(biāo)準(zhǔn)小花架交錯(cuò)相連。兩組貝雷支撐腿之間在內(nèi)、外側(cè)的中間部位采用自制的中花架連成一體；在兩組（6片）貝雷豎向連接的間隙之間采用自制的大花架橫向?qū)?片貝雷連成整體。4.4橫梁橫梁由貝雷片縱向拼裝而成，橫向3片一組，共兩組，橫梁的連接同豎向支撐腿。主要考慮兩組貝雷梁之間不走天車(chē)，故兩排中間可以整體連接，整體性較好。4.5上行天車(chē)上行天車(chē)行走于橫梁上的兩道道軌上。在兩組貝雷梁之間的頂部中間橫向固定規(guī)格為1520243cm枕木，間距60cm/道

13、；或間距為20-30cm/道的I10工字鋼。再在其上鋪設(shè)軌道。上行天車(chē)上每側(cè)設(shè)2個(gè)行走輪，共4個(gè)輪。采用兩臺(tái)5噸（單根鋼絲繩的使用拉力，即卷?yè)P(yáng)機(jī)的額定牽引力）的卷?yè)P(yáng)機(jī)提升、牽引。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)龍門(mén)起吊箱梁的高度和鋼絲繩的纏繞根數(shù)確定鋼絲繩長(zhǎng)約90米（龍門(mén)吊機(jī)按9米高度考慮），若卷?yè)P(yáng)機(jī)的轉(zhuǎn)盤(pán)擋板不夠高，可適當(dāng)加高。鋼絲繩采用21.5mm（7分繩），在安全系數(shù)K=5的情況下容許拉力為41.7KN。4.6起吊系統(tǒng)a.定滑輪，采用H505D型（即額定負(fù)荷500KN五輪閉口吊環(huán)型）起重滑車(chē)。b.動(dòng)滑輪，亦采用H505D型（即額定負(fù)荷500KN五輪閉口吊環(huán)型）起重滑車(chē)。c.起吊采用21.5mm（7分繩）鋼絲繩，

14、上下纏繞5圈，即10根（中間截?cái)嗝妫扛K的容許起吊拉力為41.7KN（4.17t），共41.7t，大于最重箱梁1/2重量34.4t，滿足承載力要求。d.吊梁扁擔(dān)，用雙肢I(xiàn)40工字鋼。e.兜底吊梁鋼絲繩，采用單根52mm鋼絲繩，其在安全系數(shù)K=5的情況下，每根的容許拉力為230.4KN。由于兜底吊，則兩根的容許拉力之和為460.8KN（即46.08t），大于最重箱梁1/2重量34.4t，滿足承載力要求。4.7大龍門(mén)吊機(jī)用途：主要用于支立及拆除箱梁模板、澆注箱梁砼、起吊、移運(yùn)箱梁及輔助進(jìn)行其它吊運(yùn)。使用前應(yīng)進(jìn)行試吊，并檢查各部位情況。 凈21m 1.5m 上行天車(chē) 貝雷（3m2m） 砼基礎(chǔ)砼基

15、礎(chǔ) 外斜撐 2m 內(nèi)斜撐 龍門(mén)橫梁 下加強(qiáng)弦桿 9m 豎向支撐腿 貝雷（3m1.5m） 行走輪箱0.2m 道軌 1m 地基 混凝土基礎(chǔ)(0.15m) 箱梁底盤(pán) 4.4 m41.4m 21.1m 1.4m 龍門(mén)吊機(jī)構(gòu)造示意圖(立面圖)4.8龍門(mén)吊的強(qiáng)度、撓度驗(yàn)算a、龍門(mén)吊的主要參數(shù)：龍門(mén)橫梁承受的荷載：箱梁最大自重的1/2約44t，滑輪和鋼絲繩重約1t，合重45t，按1.3的系數(shù)為451.3=58.5t。龍門(mén)吊的吊重按60t設(shè)置。吊重W1=60t，跨度L=22.5m，高度H=9m，天車(chē)重W2=5t。由6組貝雷片加上下加強(qiáng)弦桿。b、國(guó)產(chǎn)貝雷力學(xué)性質(zhì)（高長(zhǎng)=150cm300cm）容許拉應(yīng)力弦桿截面積

16、F桁片慣矩Ix桁片斷面積W0桁片允許彎矩M0弦桿縱向允許受壓荷載273N/mm225.48cm2cm43570cm3975KN.M663KNc、橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算：(1)靜荷載：橫梁由7片貝雷片上下加加強(qiáng)弦桿組成6組，貝雷片自重：G1=275Kg/片；加強(qiáng)弦桿自重：G2=80Kg/片；插銷(xiāo)和支撐架的自重（對(duì)應(yīng)貝雷片）：G3=25Kg/片；這樣橫梁自重G=（G1+ G22+ G3）67=19320Kg。橫梁的靜荷載為橫梁的自重，可視為均布荷載q=（G1000）10KN/22.5m=8.6KN/m；故Mmax靜=ql2/8=8.622.528=544.2KNm Qmax靜=ql/2=8.622.5/2=

17、96.8KN (2)動(dòng)荷載：動(dòng)荷載系數(shù)K動(dòng)=1.3；（基礎(chǔ)工程）工作荷載P=K動(dòng)（W1 +W2）=1.3(600+50)=845KN。故Mmax動(dòng)=PL/4=84522.5/4=4753KNmQmax動(dòng)=P=845KN (3)、總荷載：Mmax =Mmax靜+Mmax動(dòng)=5297KNmQmax =Qmax靜+Qmax動(dòng)=942KN (4)、容許強(qiáng)度：M加強(qiáng)=W加強(qiáng) =273 N/mm225.48 cm22150cm60.9=11269KNm； (5)、驗(yàn)算結(jié)果：k=M加強(qiáng)/Mmax=11269/5297=2.1 故滿足要求。 d、撓度驗(yàn)算：橫梁采用6組單層貝雷片上下加強(qiáng)的組裝形式，其強(qiáng)性模量：

18、E=2.1107Ncm2 慣性矩：I=.4cm4均布恒載最大撓度:f1max=5ql4/384EI=58.610(2250)4/(3842.1107.4)=0.4cm 集中荷載最大撓度：f2max=PL3/（48EJ）=9450022503/（482.1106.4）=3.1cm 由銷(xiāo)孔間隙引起的撓度f(wàn)3max：銷(xiāo)孔間隙L=0.159cm，節(jié)數(shù)n=7，桁高h(yuǎn)=150cm，跨長(zhǎng)L=22.5m=2nL/h=0.0148rad =0.8480R=h(L-nL)/ 2nL=.3cmf3max=(R+h)(1-cos(/2)=4.2cm橫梁總撓度：f=f1max+f2max+f3max=0.4+3.1+4.2=7.7cm五、模板、底盤(pán)的設(shè)置數(shù)量根據(jù)青臨高速九合同控制進(jìn)度計(jì)劃安排，K70+487大橋、K72+331大橋、K74+412大橋和K75+577大橋（包括YK75+563大橋）的箱梁從2009年12月開(kāi)始預(yù)制，到2010年8月底全部預(yù)制完成，2010年9月底全部安裝完成?？鄢渲杏昙竞投居绊憰r(shí)間（2009年12月冬，2010年1、2、3月冬），2010年7月雨季。冬季考慮采用蒸汽養(yǎng)生，但進(jìn)度減慢，冬季4個(gè)月按照非冬季正常季節(jié)2個(gè)月的產(chǎn)量考慮），實(shí)際上有8個(gè)月的預(yù)制時(shí)間。1