大橋水中系梁施工方案

1、XX大橋水中系梁施工方案一、 施工概況描述：XX大橋3#墩處在倫教大涌中，現(xiàn)階段常水位 2.3米左右，設(shè)計 系梁頂標(biāo)高為-0.3米，樁基施工采用水中搭設(shè)鋼平臺，系梁長 17.485米，高1.6米，寬1.4米，重92噸。由于系梁在常水位標(biāo) 高以下，施工難度很大，現(xiàn)水中系梁考慮在平臺上預(yù)制再吊裝安放 的施工方法。二、施工工藝：1、施工方法：先利用已經(jīng)搭設(shè)好的水中鋼平臺作預(yù)制支撐平面，在平臺面上生產(chǎn)出系梁，接著考慮吊放與安裝，吊放系 統(tǒng)從系梁兩端位臵分別各設(shè)臵一個，在系梁頭兩側(cè)打設(shè)鋼管 樁作豎向總體支撐，橫橋向焊接兩排工字鋼作縱向支撐，在 工字鋼上順橋向設(shè)計兩排貝雷片，用花窗連接安放穩(wěn)固，再 在貝雷

2、片上安裝卷揚機，從兩端吊放系梁。2、施工平面圖：系梁水上鋼平臺系梁兩端預(yù)制形狀施工平面圖工字鋼叫I二I）工字鋼雙拼截面鋼管樁打設(shè)平面圖一.1 丄-嚴(yán)巴17-1.31系梁尺寸 17.485*1.6*1.4系梁立面圖、側(cè)面圖3、施工順序：在鋼平臺上放樣系梁平面投影-鋪設(shè)方木及底木模-鋼筋加工、綁扎-立側(cè)模板-預(yù)制系梁生產(chǎn)一拆模 及養(yǎng)生-鋼管樁放樣-沉入鋼管樁-管樁頂切口、焊接 工字鋼-拼裝貝雷片及安放-安放卷揚機-切割鋼護(hù)筒 口 - 起吊系梁 - 拆除平臺面板及吊放系梁 - 系梁與樁基頂接頭處鋼筋綁扎 - 接口止水處理及密封（1）、在鋼平臺上放樣系梁平面投影利用尼康 DTM-352 全站儀在鋼平臺

3、上放樣出系梁的尺寸，用墨 線彈出系梁平面輪廓線。（2）、鋪設(shè)方木及底木模板底模板采用 2 公分厚覆塑夾板，按系梁尺寸加工完成后，在平 臺面上鋪設(shè)。（3）、鋼筋加工、綁扎 鋼筋下料制作在在平臺便橋上現(xiàn)場集中制作，然后運至施工 平臺按平臺上系梁輪廓線綁扎。（4）、模板安裝系梁兩側(cè)模板采用組合鋼模板，系梁頭用木模加工成內(nèi)凹圓弧 狀。模板板面之間應(yīng)平整，接縫嚴(yán)密不漏漿。組合鋼模板根據(jù)系梁 的尺寸事先拼制成大塊，由吊車配合支立，支立成型并調(diào)整好中 心、長度及角度后，模板內(nèi)設(shè)臵對拉拉桿，拉桿鋼筋為12圓鋼，用螺栓錨緊，模板外側(cè)面每隔兩米左右設(shè)臵斜向加固支撐，防 止?jié)q模。（5）、預(yù)制系梁砼澆注 混凝土澆筑前

4、對支撐、模板、鋼筋和預(yù)埋件進(jìn)行檢查。模板如 有縫隙，應(yīng)填塞嚴(yán)密，模板內(nèi)的雜物、積水和鋼筋上的污垢應(yīng)清理 干凈，鋼筋和預(yù)埋件有松動應(yīng)重新加固?；炷敛捎帽盟?，通過泵車將砼輸送到模板內(nèi)。在混凝土澆注 過程中，必須對每車混凝土做和易性、坍落度試驗，合格后方能使 用?；炷翍?yīng)按照一定的厚度（大于30cm）、順序和方向進(jìn)行澆筑，應(yīng)在下層混凝土初凝或能重塑前澆筑完成上層混凝土。在每層混凝土澆筑過程中，隨混凝土的灌入及時采用插入式振 動棒振搗。振動棒振動移動間距不超過振動棒作用半徑的 1.5 倍； 振搗過程中，振動棒與模板間距保持510cm,并避免碰撞鋼筋，不得直接或間接地通過鋼筋施加振動。必須振動到該部位

5、混凝土密 實為止。密實的標(biāo)志是混凝土停止下沉、不再冒出氣泡、表面呈現(xiàn) 平坦、泛漿。（ 6）、拆模及養(yǎng)生 模板在砼強度能保證其表面及棱角不致因拆模而損壞時拆除， 本工程在砼抗壓強度達(dá)到 2.5Mpa 時拆除側(cè)模板。拆除模板時先用吊車把模板吊住，模板連接的螺絲拆掉后，先把 模板水平向外移，等整個模板都離開立柱砼面一定距離后，再將模 板向上緩慢移動，此時模板兩頭用繩子拉住控制模板移動方向。拆模后，及時檢查系梁外觀質(zhì)量及幾何尺寸，特別是端頭影響系 梁安裝的部分，符合設(shè)計及規(guī)范要求后及時包覆塑料薄膜養(yǎng)護(hù)。（ 7）、鋼管樁放樣 根據(jù)系梁的平面位臵，考慮系梁兩端吊放系統(tǒng)的寬度，計算鋼 管樁坐標(biāo)，現(xiàn)場放樣定位

6、并綁縛標(biāo)志。（ 8）、沉入鋼管樁根據(jù)現(xiàn)場放樣坐標(biāo)，利用 45KW液壓振動錘沉放鋼管樁，振動過程盡量保證沉入時樁體的垂直度，沉入一段立即用水平儀配合全站 儀復(fù)核管樁垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差及時利用振錘校正。（9）、管樁頂切口、焊接工字鋼割開管樁上口，在開口處焊接 5mn鋼板，利用兩根125b工字鋼 雙拼焊接、安放作為管樁上縱向支撐主梁。（10）、拼裝貝雷片及安放貝雷片為國產(chǎn)型（1500x 3000mm,兩片單排貝雷片用花窗、滑輪螺絲連接牢固形成整體安放在工字鋼上作為橫向支撐次梁，安放 完畢要檢查順橋向尺寸、高程、平面位臵。（ 11 ）、安放卷揚機慢速電動卷揚機型號為卷揚機：卷筒：巾 220X 790減速

7、器：J2Q400-48.57-4Z電機： Y160L-6.11KW制動器： YWZ-200/25Z傳動連接器： 200 制動輪內(nèi)外齒形式軸承座用軸承： 312卷揚機及鋼絲繩選用：每臺滑車起吊質(zhì)量為 50噸,每根鋼絲繩 受力為 50/12 t =4.17t ,考慮一定的安全系數(shù),鋼絲繩選用 6x 37+1-巾17.5-170，鋼絲繩破斷力為 18.95 t。卷揚機選用 8t即 可。（ 12）、起吊系梁利用兩臺卷揚機（8個滑輪組、型號HQD8-80額定起重重量為80T）吊放系梁，卷揚機固定在貝雷橫梁上，安放前利用全站儀準(zhǔn)確 放樣出系梁兩端處卷揚機的平面位臵，并且盡量保證吊點在系梁中 軸線上。起吊鋼

8、絲繩型號：采用兩頭抬掉的方法，鋼絲繩水平夾角 為60度左右（見附圖），吊繩距離梁端為0.207 X 15.685米處，鋼 絲繩兜住系梁端，在系梁底部兩側(cè)與鋼絲繩接觸面處焊接8X 8角鋼，保證吊梁時梁的受力點不受破壞，從而確保吊梁安全。（13）、切割鋼護(hù)筒口待安裝系梁兩端樁基需鑿毛至設(shè)計系梁底標(biāo)高位臵，樁頭鑿毛并清洗干凈。在鋼護(hù)筒在系梁安放位臵割出U型切口（部分采用水下切割技術(shù)），其寬度比系梁寬度大 10mm底部比設(shè)計系梁底標(biāo)高 低5mm用6mm厚白色橡膠墊包邊，角鋼壓緊與護(hù)筒點焊固定，詳 圖如圖所示：橡膠墊 鋼護(hù)筒鋼護(hù)筒封口橡膠條示意圖（14）、系梁與樁基頂接頭處鋼筋綁扎系梁利用卷揚機緩慢下放

9、至樁基頂位臵時，將立柱鋼筋與系梁鋼筋焊接牢固。（15）、拆除平臺面板及吊放系梁將預(yù)制系梁吊離鋼平臺面約 50公分高度時，拆除鋼平臺面板， 啟動兩臺卷揚機后，同時從兩端吊放系梁。吊放過程中（16）、澆筑樁頭混凝土系梁安裝就位后觀察 U型墊條與梁身接觸處是否緊密，如有些 微小縫隙則用海綿塞緊。盡量安排在水位最低時段進(jìn)行混凝土澆注 施工，據(jù)觀測每天早上8： 30和傍晚18： 00左右為水位最低時間, 選擇該時段澆注，可使 U型缺口處的滲水量至最低。4、 材料用量表:序號型號單位數(shù)量備注卷揚機臺22.4米125b工字鋼根16D60cmt岡管樁米200貝雷片1.5 X 3.0片88輪吊環(huán)滑車個25、結(jié)構(gòu)

10、受力驗算：（1）、鋼管樁受力計算 、單根鋼管樁承載力計算：鋼管樁直徑為60cm鋼板厚6mm鋼管樁承受荷載：系梁總重量 92 噸，兩端支撐鋼管樁數(shù)量為 8 根，考慮系梁、施工時荷載、貝雷片、工字鋼、卷揚機等自重，取總荷載G=120t，則單樁實際承受荷載 p=120/8=15 t考慮1.5的安全系數(shù)，取p=15X 1.5=22.5 t(1)、地層為淤泥、砂礫和強分化巖p=1/2(Ul t p+Ac r),不考慮樁端支撐力 A(T r=0T p為樁壁土的平均極限摩擦力，T p=1/l刀寫t lli ( l為局部沖刷線以下有效長度， l i 為沖刷線以下各土層厚度)U 為樁周長假設(shè)鋼管樁入淤泥 10

11、米，根據(jù)地質(zhì)圖顯示：為淤泥層、粉砂層，厚度分別為 2.8 米、 7.2 米，極限摩擦力為 50KPa、 85Kpat p=1/l 刀ni=i t il i=1/10 (50x 2.8+85 x7.2 ) =75KPa鋼 管樁的容許承載力：p=1/2UI t p=1/2 x 3.14 x 0.6 x 10 x 75=706.5KN,即p=69t>22.5t ，所以承載力滿足要求。鋼管樁長度根據(jù)實際地質(zhì)情況、水的深度、高出平臺面的高度，普 遍取值為 20 米左右。 、鋼管樁強度計算：A=1/4x 3.14x(6002-5842)=14900mm45 二G/A=229500/14900=15.

12、4Kpa<140 Kpa 、鋼管樁穩(wěn)定性計算：按照軸心受壓構(gòu)件計算直徑 D=0.6，壁厚 t =0.008，面積 A=1/4 x 3.14 x( 0.6 2-0.584 2)=0.0149 1=3.14X( 0.64-0.584 4) /64=0.652 X 10"3mi回旋半徑r= VI/A=0.2長細(xì)比入=l/r=20/0.2=100壓杠的折減系數(shù)巾=0.604 (建筑力學(xué)表3-2)5 二N/ A=22.5X 10000/0.604 X 0.0149=25MPa<200Mpa( 2)、I25b 工字鋼彎矩、截面內(nèi)力運算共有 8 根工字鋼承受系梁、貝雷片、卷揚機、模板等

13、靜荷載和施工 振搗、傾倒混凝土等動荷載G1=938.4+2.16+2+2+2=946.56KN每根工字鋼承受荷載P=946.56/8=118.32 KN工字鋼縱向長度為 1.5 米，按均布荷載考慮：q=118.32/1.5=78.88KN 、工字梁強度檢算2Mmax=1/8 ql2=22.2 KN.M5 = M max /W=22.2X106/282.402 X103=78.6MPa<5=200MPa 、工字梁支點處剪應(yīng)力驗算支座處剪力 Q=1/2ql=59.16KN剪應(yīng)力 t max二QS/I xd =59.16 X 16.9/2500 X 0.009=44.4Kpa< t =8

14、5MPa 、剛度計算f max=Pl 3/48EI X=118.32X15003/48X2.1 X105X5284X104(p=0.00075 mmK L/600=0.0025mm（3）、貝雷片強度、剛度計算、強度驗算系梁兩端貝雷片上承受總荷載：G2=938.4+50=988.4KN每一端承受荷載988.4/2=494.2KN采用4排單層貝雷架，即一側(cè)雙排單層貝雷架，按簡支梁計算，跨徑2.4米，貝雷片自重q=5KN/m起重設(shè)備（卷揚機與滑車）荷載40KN卷揚機額定起重荷載510 KN，則有：q=5KN/m P=p1+p2=40+510=550 KN 1 2f1,J J2.4M=1/4 (P+q

15、X 1.2 ) l=1/4 X 556 X 2.4=333.6KN.MQ=1/2 q°l=1/2 X 556 X 2.4=667.2 KNMO =1576.4 X2=3152.8>333.6KN.M(貝雷珩片手冊):Q =490.5 X 2=981>667.2 KN滿足強度要求、剛度驗算fmaF5ql4/384EI=5 X 234.2 X 2.4 7384 X 2.1 X 105X 500994.4 X 10-6=0.9 mmK l/400=6mm6、卷揚機（8個滑輪組，16股繩）吊放驗算：兩頭抬吊，吊點設(shè)臵，吊放平面示意圖：卷揚機水中系梁預(yù)制、安裝立面圖（單位：米）系梁吊裝圖吊繩（夾角為60度）、吊梁鋼絲繩選擇:S=S/KKSb=apg鋼絲繩容許拉力按下式計算：S-鋼絲繩的容許拉力，KN1-鋼絲繩使用的安全系數(shù)Sb-鋼絲繩的破斷拉力，KNa-鋼絲繩荷載之間不均勻系數(shù)pg=0.5d 2pg- 鋼絲繩的破斷拉力之和， KNd 鋼絲繩的直徑， mm3系梁自重 G仁35.59X 26 KN/m =925.3 KN ,兩端起吊的總拉力為 2T=925.3KN ，T=462.7 KN系梁每端鋼絲繩實際承受的拉力為：Tcos30° =462.7 xV