某雙線特大橋連續(xù)梁施工方案

xx雙線特大橋連續(xù)梁施工方案一、工程概況1、工程概述xx雙線特大橋位于xx鎮(zhèn)，沿途跨越xx及xx第一泉景區(qū)公路，全長3159m，共有墩臺98個。其中67～70#墩跨越景區(qū)公路，設(shè)計為32+48+32m現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，梁體為單箱單室、變高度、變截面結(jié)構(gòu)。68～69#墩橫跨“神州第一泉”旅游開發(fā)區(qū)入口公路，且68、69#墩距離既有道路較近，施工時需采取防護(hù)措施，并設(shè)置安全警示標(biāo)志，保證交通及施工安全，施工難度大。2、主要工程數(shù)量序號工程項目說明單位數(shù)量1C50混凝土梁體m31311.7212-7A鋼絞絞線fpk=18660MPt58.64315-12夾片片錨全梁套3084金屬波紋管內(nèi)徑90mmm437053-7A5鋼絞線線fpk=18660MPt4.9364-7A5鋼絞線線fpk=18660MPt6.987BM15-3錨錨具張拉端/固定端端套112/11228BM15-4錨錨具張拉端/固定端端套119/11999金屬波紋管內(nèi)徑60×19mmmm1380.610金屬波紋管內(nèi)徑70×19mmmm1572.611A25預(yù)應(yīng)力用用螺紋鋼筋PSB830t2.3712錨具A25預(yù)應(yīng)力用用螺紋鋼筋筋套36813鐵皮套筒A內(nèi)35mmm561.814三通管A內(nèi)25mmm18015HRB335梁體t204.716Q235梁體t14.317橋面防水層m21017.918C40纖維混凝凝土保護(hù)層m361.119PVC泄水管A150mm/1100mmm套56.820C40混凝土擋碴墻m347.121HRB335擋碴墻t18.9522C40混凝土豎墻m334.723Q235豎墻及蓋板t3.9724HRB335豎墻及蓋板t12.725鋼料豎墻及蓋板t0.2226C40混凝土蓋板m317.1二、總體施工方案該橋67#、68#、69#、70#墩高分別為8m、10m、11.5m、11m，梁底至地面高度均在11m以下，經(jīng)過現(xiàn)場地質(zhì)踏勘，此處地基承載力較高，能夠滿足支架現(xiàn)澆法的地質(zhì)條件，采用連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工，模板采用竹膠板，模板支架采用滿堂鋼管排架，車行道架設(shè)型鋼門架，粱體混凝土整體一次性澆注施工。橋位主跨橫跨神州第一泉景區(qū)公路，67～68#，69～70#邊跨為林地，施工條件相對較好。施工時，先將橋位地基處理后，除洞門外搭設(shè)滿堂腳手架，跨公路采用工字鋼門架，預(yù)留雙向分離式行車道，單向車道寬3.5m，凈高4.5m。三、施工要點1、地基處理根據(jù)設(shè)計圖，67#～68#墩范圍地基表層約3m厚為粉質(zhì)粘土，其承載力為0.15MPa不能滿足要求；69#～70#墩范圍地基表層約2m厚為細(xì)砂，其承載力為0.11MPa不能滿足要求。需對地基或支承層做加固處理。①69#～70#墩范圍采取換填40cm厚石質(zhì)填料，碾壓密實后(換填料底原地基及石質(zhì)填料均要加強碾壓)，再在表面澆筑10cm厚C30混凝土基礎(chǔ)。②67#～68#墩范圍采取對表面粉質(zhì)粘土加強碾壓密實，挖寬30cm、深20cm溝槽，夯壓密實，灌注20cm厚C30鋼筋混凝土，鋼筋網(wǎng)間距為30*30cm,鋼筋設(shè)在混凝土底部位置，保護(hù)層厚度5cm。2、支架安裝本支架采用“扣件”式滿堂腳手架，其結(jié)構(gòu)形式為：滿堂鋼管支架，受力寬度按6.5m,初設(shè)間距底板中部4.5m范圍按0.75×0.75m（縱向×橫向）布置,腹板范圍按0.75×0.5m布置,翼緣板及外部范圍按0.75×0.9m布置，支架總寬度13.7m。在高度方向每間隔150cm設(shè)置一排縱、橫向聯(lián)接腳手鋼管，使所有立桿聯(lián)成整體，為確保支架的整體穩(wěn)定性，在每三排橫向立桿和每三排橫向立桿各設(shè)置一道剪刀撐。在地基處理好后，按照施工圖紙進(jìn)行放線，縱橋向鋪設(shè)好枕木，便可進(jìn)行支架搭設(shè)。支架搭設(shè)好后，測量放出幾個高程控制點，然后帶線，用管子割刀將多余的腳手管割除，在修平的立桿上口安裝可調(diào)頂托，可調(diào)頂托是用來調(diào)整支架高度和拆除模板用的，本支架使用的可調(diào)頂托可調(diào)范圍為20cm左右。腳手管安裝好后，在可調(diào)頂托上鋪設(shè)10×10縱向方木，底板中部4.5m間距0.75m，腹板范圍按0.5m間距布置，翼緣板及外部范圍按0.9m布置，箱梁底板下方的10×10方木橫向布置，間距為0.75m，木枋布置好后可進(jìn)行支架預(yù)壓。

3、支架預(yù)壓安裝模板前，要對支架進(jìn)行預(yù)壓。支架預(yù)壓的目的：1、檢查支架的安全性，確保施工安全。2、消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響，有利于橋面線形控制。預(yù)壓荷載為箱梁單位面積最大重量的1.1倍。本方案采用沙袋加載分段預(yù)壓法進(jìn)行預(yù)壓：施工前，備足砂石、編織袋，鋼絲籠。由于邊跨跨現(xiàn)澆長度為32米，故邊跨一次預(yù)壓，中間跨為48米需分兩次預(yù)壓。根據(jù)箱梁橫截面特性，分段計算加載沙袋數(shù)量，裝入鋼筋籠，用16t汽車吊進(jìn)行吊裝就位。為了解支架沉降情況，在加壓之前測出各測量控制點標(biāo)高，測量控制點按順橋向每5米布置一排，每排4個點。在加載50%和100%后均要復(fù)測各控制點標(biāo)高，加載100%預(yù)壓荷載并持荷24小時后要再次復(fù)測各控制點標(biāo)高，如果加載100%后所測數(shù)據(jù)與持荷24小時后所測數(shù)據(jù)變化很小時，表明地基及支架已基本沉降到位，可用卸載，否則還須持荷進(jìn)行預(yù)壓，直到地基及支架沉降到位方可卸載。卸載完成后，要再次復(fù)測各控制點標(biāo)高，以便得出支架和地基的彈性變形量（等于卸水后標(biāo)高減去持荷后所測標(biāo)高），用總沉降量（即支架持荷后穩(wěn)定沉降量）減去彈性變形量為支架和地基的非彈性變形（即塑性變形）量。預(yù)壓完成后要根據(jù)預(yù)壓成果通過可調(diào)頂托調(diào)整支架的標(biāo)高。

四、支架受力驗算1、荷載1）32m梁體荷載分布梁體鋼筋混凝土的容重取2.6t/m367#、70#墩頂梁端1.1m范圍：（18.0344+0.016）*2.6=46.93t/mⅣ-Ⅳ截面：（9.546+0.016）*2.6=24.86t/mⅤ-Ⅴ截面：（10.4122+0.016）*2.6=27.11t/mⅥ-Ⅵ截面：（13.0744+0.016）*2.6=34.04t/mⅦ-Ⅶ截面：（15.9794+0.016）*2.6=41.59t/mⅧ-Ⅷ截面：（13.4912+0.016）*2.6=35.12t/mⅨ-Ⅸ截面：（10.946+0.016）*2.6=28.50t/mⅩ-Ⅹ截面：（9.3628+0.016）*2.6=24.38t/m68#、69#墩頂1.6m范圍：截面：（20.6044+0.016）*2.6=53.61t/m2）施工荷載及安全系數(shù)根據(jù)《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》（TB10210-2001）規(guī)定：施工荷載取2.5KPa，模板、方木取0.3KPa，安全系數(shù)取1.15。3）荷載分布67#、70#墩頂梁端1.1m范圍：（46.93+1.72）*1.15=55.95t/mⅣ-Ⅳ截面：（24.86+1.72）*1.15=30.57t/mⅤ-Ⅴ截面：（（27.11+1.72）*1.15=33.16t/mⅥ-Ⅵ截面：（34.04+1.72）*1.15=41.13t/mⅦ-Ⅶ截面：（（41.59+1.72）*1.15=49.81t/mⅧ-Ⅷ截面：（35.12+1.72）*1.15=42.37t/mⅨ-Ⅸ截面：（（28.50+1.72）*1.15=34.75t/mⅩ-Ⅹ截面：（（24.38+1.72）*1.15=30.02t/m68#、69#墩頂1.6m范圍：截面：（（53.61+1.72）*1.15=63.63t/m2、按壓桿穩(wěn)定確定滿堂支架鋼管允許承載力采用外徑D50mm，壁厚4mm的鋼管作支撐桿，其幾何和力學(xué)特征值為：面積A=π（d2-d12）/4=5.781*10-4m2；慣性矩I=π（d4-d14）/64=15.405*10-8m4；回轉(zhuǎn)半徑i=(d2-d12)-2/4=0.6782*10-2=1.6325*10-2m；壓桿的長細(xì)比λ=l0/i,l0取為（1.5+2*0.15）=1.8m,則λ=l0/i=110.26；壓桿的承載力折減系數(shù)ψ，取λ為110，查表得ψ=0.536；壓桿穩(wěn)定的允許應(yīng)力=ψ［σ］按壓桿穩(wěn)定確定鋼管允許承載力：當(dāng)鋼管支架的縱、橫連接管的步距為1.5m時，單根鋼管的允許承載力［P］=ψA［σ］=0.536*5.781*10-4*170*103=52.68KN=5.4t3、滿堂支架計算簡圖及檢算32m梁段檢算滿堂鋼管支架，受力寬度按6.5m,初設(shè)間距底板中部4.5m范圍按0.75×0.75m（縱向×橫向）布置,腹板范圍按0.75×0.5m布置,翼緣板及外部范圍按0.75×0.9m布置，支架總寬度13.7m。1)Ⅵ-Ⅵ截面至Ⅳ-Ⅳ截面長3.5m,在受力寬度6.5m內(nèi)鋼管支撐立桿總數(shù)為：11×4.6=50.6根，單根立桿受力為（41.13+30.57）*3.5/(2*50.6)=125.5/50.6=2.48t/根<5.4t。局部最大受力：41.13*0.75/11=2.81t/根<5.4t，滿足強度要求。2)Ⅳ-Ⅳ截面至Ⅴ-Ⅴ截面至Ⅸ-Ⅸ截面長20.95m,在受力寬度6.5m內(nèi)鋼管支撐立桿總數(shù)為：11×(20.95/0.75)=11*28=308根。按最大受力檢算：34.75*20.95/308=2.37t/根<5.4t，滿足強度要求。3)Ⅸ-Ⅸ截面至Ⅷ-Ⅷ截面至Ⅶ-Ⅶ截面長6.2m,在受力寬度6.5m內(nèi)鋼管支撐立桿總數(shù)為：11×9=99根，單根立桿受力為((（34.75+42.37）*5/2)+((42.37+49.81）*1.2/2))/99=248.11/99=2.51t/根<5.4t；局部最大受力：49.81*0.75/11=3.4t/根<5.4t，滿足強度要求。4)梁兩端67#、70#墩頂梁端1.1m及68#、69#墩頂1.6m的荷載分布在頂帽寬度范圍內(nèi)。5)地基承載力檢算扣除橋墩支撐范圍的長度為3.5+20.95+5=29.45m29.45m范圍的荷載：（41.13+30.57）*3.5/2+34.75*20.95+（34.75+42.37）*5/2=125.475+728.01+192.8=1046.3t⑴設(shè)鋼管支撐下墊160mm槽鋼，槽鋼長度7.0m［(29.45/0.75)+1］*7.0*0.16=44.8m2、1046.3*1000*9.8/44.8=219.1KPa⑵設(shè)鋼管支撐下墊180mm槽鋼，槽鋼長度7.0m［(29.45/0.75)+1］*7.0*0.18=50.4m2、1046.3*1000*9.8/50.4=203.5KPa根據(jù)設(shè)計圖，67#～68#墩范圍地基表層約3m厚為粉質(zhì)粘土，其承載力為0.15MPa不能滿足要求；69#～70#墩范圍地基表層約2m厚為細(xì)砂，其承載力為0.11MPa不能滿足要求。故需對地基或支承層做適當(dāng)?shù)募庸烫幚怼＂?9#～70#墩范圍采取換填40cm厚石質(zhì)填料，碾壓密實后(換填料底原地基及石質(zhì)填料均要加強碾壓)，再在表面灌注10cm厚C30混凝土。②67#～68#墩范圍采取對表面粉質(zhì)粘土加強碾壓密實，挖寬30cm、深20cm溝槽，夯壓密實，灌注20cm厚C30鋼筋混凝土，鋼筋網(wǎng)間距為30*30cm,鋼筋設(shè)在混凝土底部位置，保護(hù)層厚度5cm。［(29.45/0.75)+1］*7.0*0.30=84m21046.3*1000*9.8/84=122.1KPa＜150KPa以上兩項地基處理后，鋼管支撐下再設(shè)槽鋼墊層。4、公路門架檢算跨公路采用工字鋼門架，預(yù)留雙向分離式行車道，單向車道寬4.5m?？v梁采用Ⅰ50b工字鋼，工字鋼間距75cm，梁底6.0m范圍內(nèi)設(shè)9根工字鋼，單根長度為12m，位置在68#、69#墩之間，與公路垂直相交；豎向支撐采用直徑￠500的鋼管，梁底5.6m范圍內(nèi)間距3.0m布置，翼緣板下間距3.6m,豎向支撐上橫梁采用2Ⅰ32工字鋼，工字鋼長14m，中支撐下設(shè)高0.8m、寬1.2m的鋼筋混凝土防撞基礎(chǔ)，邊支撐下設(shè)高0.8m、寬1.0m的鋼筋混凝土防撞基礎(chǔ)。工字鋼縱梁跨度5.6m。1）荷載梁體最大單位荷載按42.37t/m計算q=42.37*0.75/6=5.296t/m=51.9KN/m2）縱梁檢算及計算簡圖RA=RB=ql/2=51.9*5.6/2=145.33KNMmax=ql2/8=51.9*5.62/8=203.45KN-m選用50b型工字鋼截面抵抗矩Wx=1940cm3,σ=Mmax/Wx=203.45/(1940*10-6)=104.87*103KPa＜170*103KPa最大撓度檢算I50b工字鋼的慣性矩Iz=48560cm4、A3鋼的彈性模量為210*106KPafmax=5ql4/(384EI)=5*51.9*5.64/(384*210*106*48560*10-8)=6.5*10-3mfmax/l=6.5*10-3/5.6=1/861.5<[1/400]滿足要求3）鋼支墩及橫梁檢算（1）橫梁檢算中墩支撐線荷載為193.77*2=387.55KN/m邊支墩支撐線荷載為42.37*5.6*9.8/2*6=193.77KN/m橫梁采用兩根Ⅰ32b工字鋼Mmax=145.33KN-mWx=2*726.333=1452.67cm3σ=Mmax/Wx=145.33/(1452.67*10-6)=100*103KPa＜170*103KPa采用兩根Ⅰ32b工字鋼即可滿足強度要求。最大撓度為I32b工字鋼的慣性矩Iz=11621.4cm4fmax=5ql4/(384EI)=5*387.55*34/(384*210*106*2*11621.4*10-8)=8.4*10-3mfmax/l=8.4*10-3/3=1/357＞[1/400]不滿足要求取跨度為2.88m重新檢檢算fmax=5qql4/(3884EI))=5*3387.555*2..84/((384**210**106*2*1116211.4*110-8)=66.4*110-3mfmax/l==6.4**10-33/2.88=1/4437.55＜[1/4400]滿足要求求決定豎向支撐采采用直徑￠500的鋼管，壁壁厚8mmm,梁底范圍圍內(nèi)間距22.8m布布置，翼緣緣板下間距距3.6mm,豎向支撐撐上橫梁采采用2Ⅰ32b工字鋼，工工字鋼長114m，中中支撐下設(shè)設(shè)15*11.2*00.8m的的鋼筋混凝凝土防撞基基礎(chǔ)，邊支支撐下設(shè)15*11.0*00.8m的鋼筋混混凝土防撞撞基礎(chǔ)，并并順長度方方向的兩端端各0.55m范圍加加厚0.22m,基礎(chǔ)底部部和上部各各布置一層層φ8鋼筋網(wǎng)，鋼鋼筋縱橫間間距為300cm,鋼筋保護(hù)護(hù)層5cmm。4）鋼支墩檢算采用外徑D500cm，壁壁厚8mmm的鋼管作作豎向門架架支撐，其幾何何和力學(xué)特特征值為：：面積A=π（d2-d12）/4=11.2377*10--2m2；慣性矩I=π（d4-d14）/64==3.74425*110-4m4；回轉(zhuǎn)半半徑i=(d2+d12)-2/4==0.177397mm；壓桿的的長細(xì)比λ=l0/i,l0取為7.22m,則λ=l0/i=441.3886；壓桿的的承載力折折減系數(shù)ψ，取λ為42，查表得ψ=0.9919；壓桿穩(wěn)定的允許許應(yīng)力=ψ［σ］=0.9919*1170*1103=1566.26**103KPaa中支墩的中支撐撐承載力最最不利Qmax=3387.555*3..0=11162.665KN鋼單根管支墩受受力為11622.65KKN，施工選選用￠50cmm鋼管，壁壁厚8mmm。σ=1162.665/1..237**10-22=94**103KPa＜156..26*1103KPaa滿足要求求5）基礎(chǔ)縱橫梁及立柱鋼鋼管自重計計算：縱梁(6/0.75++1)*55.6*1101=55090KKg橫梁2*7*57..7=8008Kg中部三根立柱33*7.22*1.2237*110-2*7..85=22098Kg基礎(chǔ)自重1..2*0..8*（5.6++2）*2.55=18..24tt中墩基礎(chǔ)最大荷荷載為34.75*55.6=1194.66+5.11+0.88+2.11+18..24=2220.88t則基地應(yīng)力為σσ=2200.8/((1.2××7.6))=24..21t//m2=2337.3KKPa((中、邊支支墩均在混混凝土路面面上，承載載力能夠滿滿足基底強強度要求)5、模板檢算模板支架立桿頂頂部加頂托托，通過頂頂托調(diào)整標(biāo)標(biāo)高，以滿滿足梁底弧弧線要求。頂托上面縱向分布10cm×10cm方木，間距75cm，在縱向方木上分布10cm×10cm方木，間距30cm，方木上釘竹膠板（厚15cm）作為底模。翼板和側(cè)模采用10cm×10cm方木釘成框架作為支撐；框架間距l(xiāng)m，釘5cm厚木板，其上再釘竹膠板作為側(cè)模和翼板的底模。箱梁箱室空間較小，混凝土澆筑后內(nèi)模拆除困難，采用3cm厚木板刨光配一定的方木作為內(nèi)模，混凝土澆筑后不再拆除。1）底模強度檢算近似似按4跨等跨連連續(xù)梁計算算，施工荷載載均布底模模上分布的的線荷載42.37/55.6=77.56661t/mm=74..14755KN/mm,查手冊KM=--0.1007Mmmax=KKMqll2=-0..107**74.11475**0.322=-0..714KN.mm按115mm厚厚底模計算算截面模量量W=bh2/66=1.00*0.00152//6=0..375**10-44m3（按10mm厚厚底模計算算截面模量量W=bh2/66=1.00*0.0012/66=0.1166677*10--4m3）模板抗彎強度σσ=Mmmax/WW=0.7714/00.3755*10--4=199.04**103KPa＜[σ]=9**1*1004KPaa=90**103KPa（按10mm厚厚底模計算算模板抗彎彎強度σ=Mmax//W=0..714//0.166667**10-44=42..8*1003KPa＜[σ]=900*1033KPaa）2)底模模板撓撓度檢算竹膠膠板的彈性性模量按E=110*1006KPa，查手冊冊得KW=00.6322慣性性矩I==bh3/12==1.0**0.0115-3/122=28..125**10-88m4（按10mm厚厚底模計算算，慣性矩矩I=bh3/112=1..0*0..01-33/12==8.33333*110-8m4）fmax=KWWql4/(1000EI))=0.6632*774.14475*00.34//(1000*10**106*28..125**10-88)=0..3795576/2281.225=1..35*110-3m＜[L/400]]=[1..2/4000]=33*10--3m模板剛度滿足要要求。（按10mm厚厚底模計算算模板撓度度fmax=KWWql4/(1000EI))=0.6632*774.14475*00.34//(1000*10**106*8.3333*110-8)=00.3799576//83.33333==4.555*10--3m＞[L/400]]=[1..2/4000]=33*10--3m），模板板剛度不滿滿足要求。6、模板下10*110cm方方木橫梁檢檢算1）強度檢算近似按4跨等跨跨連續(xù)梁計計算，施工荷載載均布，跨跨度L=4**0.755m=3m底模上分布的線線荷載q=422.37**0.3//5.6==2.26698t//m=222.2444KN/mm,查手冊KM=--0.1007Mmmax=KKMqll2=-0..107**22.2244*00.7522=-1..339KN.mm截面面模量W=bhh2/6=00.1*00.12//6=1..66677*10--4m3抗彎強度σ=Mmaxx/W=11.3399/1.6666677*10--4=8..03*1103KPa＜[σ]=100*1033KPaa強度度滿足要求求。2）剛度檢算木材順順紋彈性模模量按E=99*1066KPa，查手冊冊得KW=00.6322慣性性矩I==bh3/12==0.1**0.133/12==8.33333*110-6m4fmax=KWWql4/(1000EI))=0.6632*222.2444*0..754//(1000*9*1106*88.3333*10--6)=44.44881/75500=00.6*110-3m＜[L/4400]==[0.775/4000]=11.9*110-3m剛度滿足要求。7、支架立桿頂托上上10*100cm方木木縱梁檢算算1）強度檢算近似按4跨等跨跨連續(xù)梁計計算，按對對稱分布兩兩個集中荷荷載計算，跨跨度L=4**0.755m=3m底模上分布集中中荷載：F=422.37**0.3775/(22*5.66)=1..419tt/m=113.9003KN//m,查手冊KM=--0.2886Mmmax=KKMqll2=-0..286**13.9903*00.37552=-00.7555KN.mm截面面模量W=bhh2/6=00.1*00.12//6=1..66677*10--4m3抗彎強度σ=Mmaxx/W=00.7555/1.6666677*10--4=4..53*1103KPa＜[σ]=100*1033Kpa強強度滿足要要求。2）剛度檢算木材順紋彈性模模量按E=99*1066KPa，查手冊冊得KW=11.7644慣性矩I==bh3/12==0.1**0.133/12==8.33333*110-6m4fmax=KWWql4/(1000EI))=1.7764*113.9003*0..754//(1000*9*1106*88.3333*10--6)=77.759983/77500==1.044*10--3m＜[L/4400]==[0.775/4000]=11.9*110-3m剛度滿足要求。五、施工中注意事事項1、原公路橋作業(yè)區(qū)區(qū)域兩頭應(yīng)應(yīng)設(shè)明顯警警示牌，非非作業(yè)人員員不得進(jìn)入入作業(yè)區(qū)。2、現(xiàn)場作業(yè)人員必必須遵守各各種技術(shù)規(guī)規(guī)范、規(guī)章章、制度，定定期進(jìn)行體體格檢查，凡凡不適宜高高空作業(yè)的的人員，不不得從事此此項工作，而而進(jìn)入施工工操作場地地，進(jìn)行作作業(yè)前，都都必須佩戴戴好安全帽帽、安全帶帶、安全繩繩和勞動防防護(hù)用品。安安全帶必須須高掛低用用。惡劣天天氣時應(yīng)停停止高空作業(yè)。雨雨后作業(yè)應(yīng)應(yīng)有防滑措措施。嚴(yán)禁禁酒后上班班，嚴(yán)禁穿穿拖鞋、硬硬底鞋、高高跟鞋，必必須穿防滑滑軟底鞋或或布鞋。3、高空作業(yè)人員配配給工具袋袋，小型工工具及材料料放入袋內(nèi)內(nèi)，較大的的工具，拴拴好保險繩繩，不得隨隨手亂放