連續(xù)梁0#塊施工方案論文經(jīng)濟比選論

1、.連續(xù)梁0#塊施工方案經(jīng)濟技術(shù)比選【摘要】結(jié)合新建張家口至呼和浩特鐵路五標三分部盧家灣白銀河特大橋連續(xù)梁施工，對0#塊施工方案中各種支架方案進行經(jīng)濟技術(shù)比對，選擇經(jīng)濟、合理的施工方案，并形成方案選取的一般性總結(jié)，為今后類似工程提供參考。連續(xù)梁作為橋梁上部結(jié)構(gòu)的一種基本形式，在公路、鐵路設計施工中倍受青睞，尤其是在新建線路跨越既有線路、跨越江河處被大量采用。連續(xù)梁施工有多種方法，就目前而言，掛籃懸澆法施工因操作方便、可靠性高成為連續(xù)梁施工的一種重要方法。而如何確定0#塊施工方法是掛籃施工的關(guān)鍵步驟，對項目的成本投入、質(zhì)量安全保證及工期考量有著重要影響。本文結(jié)合實際施工，就0#塊支架搭設方法進行探

2、討，對幾種常用的施工方案進行經(jīng)濟技術(shù)比對，形成類似工程方案比選的一般性總結(jié)。1、工程概況：新建張呼鐵路盧家灣白銀河特大橋位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市白銀河附近，穿越盧家灣村和張家卜村，橋址區(qū)地處低山丘陵區(qū)，地勢起伏較小，相對高差約28m。橋梁跨越縣道X560，與縣道斜交成40°角，采用1-（48+80+48）m連續(xù)梁跨越。連續(xù)梁主墩12#墩墩高13m，墩身截面為鐵路通用不變截面實心墩，結(jié)構(gòu)尺寸為8.8m（橫橋向）X4.4m（縱橋向）。12#墩0#塊箱梁采用單箱單室結(jié)構(gòu)，設計長度12m，高度5.998-6.690m，底板寬度6.4m，底板厚度92.1-100cm，腹板厚度90cm，C50

3、混凝土設計方量309m3，鋼筋56.6T。截面形式如圖1所示：圖1、連續(xù)梁0#塊截面示意圖2、可選擇的支架搭設方案：根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，備選的支架搭設方案主要有以下3種：2.1墩頂預埋鋼板，焊接托架法（方案一）：墩柱施工到頂部時預埋鋼板，在完成墩柱施工后通過焊接工字鋼形成托架，支撐0#塊施工過程中的荷載，其結(jié)構(gòu)設計如圖2所示。圖2、0#塊托架法施工示意圖2.2滿堂支架現(xiàn)澆（方案二）：在墩柱兩側(cè)搭設碗扣式滿堂支架，作為0#塊施工支撐。支架鋼管橫桿采用標準長度0.9m、0.6m長度組合：立桿橫向間距腹板處0.6m，其余位置0.9m，縱向間距0.6m。支架步距1.2m，在支架四周及

4、底板中心處設置豎向剪刀撐，與地面成45-60°角，在支架底部設置掃地桿，支架內(nèi)設置3道水平剪刀撐。支架平面示意圖如下圖所示：（部分桿件未示意）圖3、0#塊滿堂支架法施工示意圖2.3鋼管柱+縱橫梁平臺施工法（方案三）：采用豎向鋼管作為0#塊施工期荷載的承重結(jié)構(gòu)，通過力學計算確定鋼管的型號、數(shù)量，針對本工程而言，施工方案如下：圖4、0#塊鋼管柱支架法施工示意圖支架采用630的鋼管樁作立柱，橫橋向鋼管樁按3排布設，間距為4m；縱橋向按2排布設，中心間距為2.3m，其中第一排鋼管樁中心距離墩柱底外邊緣100cm，座落在承臺上。鋼管柱間用10號槽鋼相連以加強支架的整體性、穩(wěn)定性。支架平臺上鋼管

5、支架搭設同滿堂支架同部位搭設。3、方案比選對技術(shù)方案的比選，主要考慮兩點：一是技術(shù)上先進、可行，二是經(jīng)濟上合理。技術(shù)上的可行針對本方案主要是指搭設后的支架具有一定的強度、剛度和穩(wěn)定性，能夠滿足施工期各種荷載，需要說明的是通過結(jié)構(gòu)設計與荷載驗算待選取的三種施工方法均能滿足以上要求。施工技術(shù)方案的比選分析通常采用定性分析與定量分析相結(jié)合的方法。3.1、定性分析托架法施工特別適用于橋梁凈空高或跨江河等位置。如果橋梁凈空過高，采取滿堂支架或鋼管柱等形式，一是會使材料投入相對較大，不經(jīng)濟，二是由于高度增加導致支撐體系穩(wěn)定性降低，可能造成施工不安全或者因需要采取加固措施而導致成本增加；對于跨江跨河等連續(xù)梁

6、的施工，由于不具備搭設碗扣支架或立設鋼管柱的條件，因此只能選取托架法施工。一般連續(xù)梁0#塊支架搭設均可采用托架法，但托架法也有其缺點：首先托架法對施工精度要求較高，尤其是對鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量要求很高，因為在施焊時往往需要立焊操作，造成焊接難度大，因此需要專業(yè)的焊工進行作業(yè)，而且現(xiàn)階段由于鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量檢測試驗還不普及，焊接質(zhì)量不能準確的檢測和控制，增大了施工安全風險；其次由于托架施工屬于高空作業(yè)，需要提供可靠的安全保障，而且施工進度相對較慢。滿堂支架法強度、剛度大，整體性好，適用性好，安全、可靠，一般適用于凈空不高的連續(xù)梁施工，在城市高架系統(tǒng)支撐體系中被廣泛應用。此種方法適用高度一般不超過15m，

7、因為隨著高度的增加投入的支架會增多，可能導致經(jīng)濟上的不合理。鋼管柱支架法可以看做是滿堂支架法的一種變形和優(yōu)化：即通過減少支架的投入，來尋求經(jīng)濟上的節(jié)約。在實際施工中滿堂支架所需的碗扣式支架通常通過租賃獲得，而鋼管立柱一般通過購買獲得，因此在兩種方案選取時需要通過定量分析來對比確定。3.2、定量分析為簡化分析，只考慮鋼管柱的購買使用成本及鋼管柱相同高度內(nèi)碗扣式支架的租賃成本。以下計算中使用的單價費用按照當?shù)貙嶋H費用選取。3.2.1、新購入鋼管費用考慮材料使用最不利情況，即新買入材料使用一次后便進行處理，按目前市場處理價格每噸鋼材2000元計算，新買入材料只使用一次的費用S（元）為：S=93011

8、-28.253*2000=35949元若材料使用5年，每年使用一次，則每次攤銷費用為：S=35949/5=7190元3.2.2、支架租賃、裝拆費用租賃材料數(shù)量計算：【摘要】結(jié)合新建張家口至呼和浩特鐵路五標三分部盧家灣白銀河特大橋連續(xù)梁施工，對0#塊施工方案中各種支架方案進行經(jīng)濟技術(shù)比對，選擇經(jīng)濟、合理的施工方案，并形成方案選取的一般性總結(jié)，為今后類似工程提供參考。連續(xù)梁作為橋梁上部結(jié)構(gòu)的一種基本形式，在公路、鐵路設計施工中倍受青睞，尤其是在新建線路跨越既有線路、跨越江河處被大量采用。連續(xù)梁施工有多種方法，就目前而言，掛籃懸澆法施工因操作方便、可靠性高成為連續(xù)梁施工的一種重要方法。而如何確定0#

9、塊施工方法是掛籃施工的關(guān)鍵步驟，對項目的成本投入、質(zhì)量安全保證及工期考量有著重要影響。本文結(jié)合實際施工，就0#塊支架搭設方法進行探討，對幾種常用的施工方案進行經(jīng)濟技術(shù)比對，形成類似工程方案比選的一般性總結(jié)。1、工程概況：新建張呼鐵路盧家灣白銀河特大橋位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市白銀河附近，穿越盧家灣村和張家卜村，橋址區(qū)地處低山丘陵區(qū)，地勢起伏較小，相對高差約28m。橋梁跨越縣道X560，與縣道斜交成40°角，采用1-（48+80+48）m連續(xù)梁跨越。連續(xù)梁主墩12#墩墩高13m，墩身截面為鐵路通用不變截面實心墩，結(jié)構(gòu)尺寸為8.8m（橫橋向）X4.4m（縱橋向）。12#墩0#塊箱梁采用單

10、箱單室結(jié)構(gòu)，設計長度12m，高度5.998-6.690m，底板寬度6.4m，底板厚度92.1-100cm，腹板厚度90cm，C50混凝土設計方量309m3，鋼筋56.6T。截面形式如圖1所示：圖1、連續(xù)梁0#塊截面示意圖2、可選擇的支架搭設方案：根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，備選的支架搭設方案主要有以下3種：2.1墩頂預埋鋼板，焊接托架法（方案一）：墩柱施工到頂部時預埋鋼板，在完成墩柱施工后通過焊接工字鋼形成托架，支撐0#塊施工過程中的荷載，其結(jié)構(gòu)設計如圖2所示。圖2、0#塊托架法施工示意圖2.2滿堂支架現(xiàn)澆（方案二）：在墩柱兩側(cè)搭設碗扣式滿堂支架，作為0#塊施工支撐。支架鋼管橫桿采用

11、標準長度0.9m、0.6m長度組合：立桿橫向間距腹板處0.6m，其余位置0.9m，縱向間距0.6m。支架步距1.2m，在支架四周及底板中心處設置豎向剪刀撐，與地面成45-60°角，在支架底部設置掃地桿，支架內(nèi)設置3道水平剪刀撐。支架平面示意圖如下圖所示：（部分桿件未示意）圖3、0#塊滿堂支架法施工示意圖2.3鋼管柱+縱橫梁平臺施工法（方案三）：采用豎向鋼管作為0#塊施工期荷載的承重結(jié)構(gòu)，通過力學計算確定鋼管的型號、數(shù)量，針對本工程而言，施工方案如下：圖4、0#塊鋼管柱支架法施工示意圖支架采用630的鋼管樁作立柱，橫橋向鋼管樁按3排布設，間距為4m；縱橋向按2排布設，中心間距為2.3m

12、，其中第一排鋼管樁中心距離墩柱底外邊緣100cm，座落在承臺上。鋼管柱間用10號槽鋼相連以加強支架的整體性、穩(wěn)定性。支架平臺上鋼管支架搭設同滿堂支架同部位搭設。3、方案比選對技術(shù)方案的比選，主要考慮兩點：一是技術(shù)上先進、可行，二是經(jīng)濟上合理。技術(shù)上的可行針對本方案主要是指搭設后的支架具有一定的強度、剛度和穩(wěn)定性，能夠滿足施工期各種荷載，需要說明的是通過結(jié)構(gòu)設計與荷載驗算待選取的三種施工方法均能滿足以上要求。施工技術(shù)方案的比選分析通常采用定性分析與定量分析相結(jié)合的方法。3.1、定性分析托架法施工特別適用于橋梁凈空高或跨江河等位置。如果橋梁凈空過高，采取滿堂支架或鋼管柱等形式，一是會使材料投入相對

13、較大，不經(jīng)濟，二是由于高度增加導致支撐體系穩(wěn)定性降低，可能造成施工不安全或者因需要采取加固措施而導致成本增加；對于跨江跨河等連續(xù)梁的施工，由于不具備搭設碗扣支架或立設鋼管柱的條件，因此只能選取托架法施工。一般連續(xù)梁0#塊支架搭設均可采用托架法，但托架法也有其缺點：首先托架法對施工精度要求較高，尤其是對鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量要求很高，因為在施焊時往往需要立焊操作，造成焊接難度大，因此需要專業(yè)的焊工進行作業(yè)，而且現(xiàn)階段由于鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量檢測試驗還不普及，焊接質(zhì)量不能準確的檢測和控制，增大了施工安全風險；其次由于托架施工屬于高空作業(yè)，需要提供可靠的安全保障，而且施工進度相對較慢。滿堂支架法強度、剛度大，整體性好，適用性好，安全、可靠，一般適用于凈空不高的連續(xù)梁施工，在城市高架系統(tǒng)支撐體系中被廣泛應用。此種方法適用高度一般不超過15m，因為隨著高度的增加投入的支架會增多，可能導致經(jīng)濟上的不合理。鋼管柱支架法可以看做是滿堂支架法的一種變形和優(yōu)化：即通過減少支架的投入，來尋求經(jīng)濟上的節(jié)約。在實際施工中滿堂支架所需的碗扣式支架通常通過租賃獲得，而鋼管立柱一般通過購買獲得，因此在兩種方案選取時需要通過定量分析來對比確定。3.2、定量分析為簡化分析，只考慮鋼管柱的購買使