新建衢州至宁德铁路浙江段站前工程QNZJZQ-1标段二分部乌引渠便桥施工方案(19页).doc
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2022-08-29
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1、一、编制依据及规范标准 11.1编制依据 11.2规范标准 1二、便桥设计原则 1三、工程概况技术标准 23.1工程概况 23.2主要技术标准 2四、便桥检算 24.1板检算书 2(1)基本资料: 2(2)计算结果: 3(3)跨中挠度验算: 3(4)裂缝宽度验算: 54.2主梁检算书 7(1)主梁恒载: 7(2)板传来的荷载: 7(3)内力计算 7(4)配筋验算 8五、 基础地基承载力捡算 105.1、桥台下地基承载力捡算 105.2、桥墩下地基承载力捡算 10六、施工技术方案 116.1施工组织 116.2施工机械设备 116.3施工方法 11七、质量保证措施 14八、安全保证措施 14九、2、环境保护措施 15十、 附件 15新建衢州至宁德铁路浙江段站前工程QNZJZQ-1标段二分部乌引渠便桥施工专项方案一、编制依据及规范标准1.1编制依据(1)现行施工实际标准;(2)现行施工安全技术标准;(3)公路施工手册桥涵(人民交通出版社);(4)施工调查;(5)现场勘测及测量;1.2规范标准(1)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015);(2)地基基础设计规范;(3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2012);二、便桥设计原则1、充分利用有利地形,线路尽可能顺直,少占或不占良田好土。尽量避免与铁路线、公路交叉。在山区峡谷地段,便道位臵尽可能在施工区上方,以免施3、工时堵塞便道。2、便道尽可能地靠近主要工点,以减少引入线长度。引入线以直达用料地点为原则,避免材料二次倒运。3、便道干线不应占用路基,以减少施工与运输相互干扰,困难地段占用路基时应采取临时过渡性措施。4、合理布局,尽量使便道与地方交通运输道路形成网络。三、工程概况技术标准3.1工程概况乌引渠便桥设于衢宁铁路一标二分部乌引渠线路右侧,为确保乌引渠和平土村大桥施工地点的畅通而设置;河床为卵石,通过查阅资料,地基承载力特征值fak=180kpa,基础开挖深度70cm;河水流水断面较窄,流量较少。3.2主要技术标准桥面宽度:4m; 引道设计坡度:0%;设计荷载:55t汽车荷载; 坡度:0%;桥跨布置:4、1-4;主次梁及混凝土板采用3普通混凝土桥台采用M7.5浆砌片石;四、便桥检算4.1板检算书(1)基本资料:(板计算单元)1、编号:1; 2、边界条件(左端/下端/右端/上端):铰支/铰支/铰支/铰支/;3、荷载:永久荷载标准值:g 3.00+ 7.80(板自重)=10.80 kN/m2可变荷载标准值:q 35.00 kN/m2计算跨度Lx = 8000 mm;计算跨度Ly = 6000 mm板厚H = 300 mm; 砼强度等级:C30;钢筋强度等级:HRB4004、计算方法:弹性算法。5、泊松比:1/5.6、程序自动计算楼板自重。(2)计算结果:Mx =(0.03170+0.06200/55、)(1.2010.80+1.4035.00) 6.02 = 98.37kNmAsx=1064.38mm2,实配12100 (As 1131.mm2)min 0.179% , 0.372%My =(0.06200+0.03170/5)(1.2010.80+1.4035.00)6.02= 152.44kNmAsy=1631.10mm2,实配16100 (As 2011.mm2)min 0.179% , 0.565%(3)跨中挠度验算:Mq - 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1、挠度和裂缝验算参数:Mq =(0.06200+0.03170/5)(1.010.80+0.535.00 ) 6.02 6、= 69.62kNmEs 200000.N/mm2 Ec 29791.N/mm2Ftk 2.01N/mm2 Fy 360.N/mm22、在荷载效应的准永久组合作用下,受弯构件的短期刚度 Bs:、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.1 - 0.65 ftk / (te sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq / (0.87 ho As) (混凝土规范式 7.1.43)sq 69.62/(0.87 276.1696.) = 170.920N/mm2矩形截面,Ate0.5bh0.51000300.=150000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.7、24)te 1696./150000.=0.01131 1.1 - 0.65 2.01/(0.01131 170.92) = 0.425、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 E:E Es / Ec 200000.0/ 29791.5 = 6.713、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 f:矩形截面,f 0、纵向受拉钢筋配筋率 As / b / ho 1696./1000/ 276.=0.00615、钢筋混凝土受弯构件的 Bs 按公式(混凝土规范式 7.2.31)计算:Bs=EsAsho2/1.15+0.2+6E/(1+ 3.5f)Bs 200000.1696. 276.2/1.150.425+0.28、+66.7130.00615/(1+3.50.00)=27587.82kNm23、考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 :按混凝土规范第 7.2.5 条,当 0时, 2.04、受弯构件的长期刚度 B,可按下列公式计算:B Bs / (混凝土规范式 7.2.2)B27587.82/2 = 13793.91kNm25、挠度 f Qq L 4 / Bf 0.0066328.3 6.004/13793.91= 17.629mmf / L 17.629/6000.= 1/ 340.,满足规范要求!(4)裂缝宽度验算:、X方向板带跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.9、1 - 0.65 ftk / (te sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq / (0.87 ho As) (混凝土规范式 7.1.43)sq 44.93106/(0.87 259.1117.) = 178.505N/mm2矩形截面,Ate0.5bh0.51000300.=150000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.24)te 1117./150000.= 0.007当 te 0.01 时,取te 0.01 1.1 - 0.65 2.01/( 0.01 178.51) = 0.370max crsq/Es(1.9c+0.08Deq/te) (混凝土规范式 7.10、1.21)max 1.90.370178.505/200000.(1.920.+0.0816.00/0.01000) = 0.104mm,满足规范要求!、Y方向板带跨中裂缝:裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 , 按下列公式计算: 1.1 - 0.65 ftk / (te sq) (混凝土规范式 7.1.22)sq Mq / (0.87 ho As) (混凝土规范式 7.1.43)sq 69.62106/(0.87 276.1696.) = 170.920N/mm2矩形截面,Ate0.5bh0.51000300.=150000.mm2te As / Ate (混凝土规范式 7.1.24)te 111、696./150000.= 0.011 1.1 - 0.65 2.01/( 0.01 170.92) = 0.425max crsq/Es(1.9c+0.08Deq/te) (混凝土规范式 7.1.21)max 1.90.425170.920/200000.(1.920.+0.0818.00/0.01131) = 0.114mm,满足规范要求!4.2主梁检算书(1)主梁恒载:GK1=0.30.9824/8=6.48kN/m(2)板传来的荷载:GK2=10.8(2+8)3/(28)=20.25kN/mQK=35(2+8)3/(28)=65.625kN/m(3)内力计算由于两边为铰支座连接,故梁跨12、中弯矩为最大。M恒=(GK1+GK2)l2/8=(6.48+20.25)82/8=213.84kNmM活=QKl2/8=65.62582/8=525kNm在荷载效应的基本组合下内力a、按可变荷载控制组合(GB50009式3.2.3-1)M跨中=Gi1M恒i+QiciM活+QiLiciM活=1.2M恒+1.4M活=1.2213.84+1.4525=1110.41kNmb、按永久荷载控制组合(GB50009式3.2.3-2)M跨中=(Gi1M恒i)+(liciM活)=1.35M恒+1.40.90.7M活 =1.35213.84+1.40.90.7525=751.734kNm(4)配筋验算a、正截面13、验算1fcbx=fyAs-fyAs+fpyAp (GB50010式6.2.10-1)MU=fcbx(h0-x/2)+fyAs(h0-as) ( GB50010式6.2.10-2) 保护层厚度c=30mm,强度采用C30,fc=14.3MPa,ft=1.43MPa钢筋采用HRB400,fy=360N/mm2, fy=360N/mm2As=1964mm2, As=628mm2, Ap=2592mm2h0=h-c-dv-d/2=900-30-10-25/2=850mmx=(fyAs-fyAs+fpyAp)/fcb=(3601964-360628+3602592)/14.3300=330mmMU=fc14、bx(h0-x/2)+fyAs(h0-as)=14.3300330(850-330/2)+360628(850-50)=1150kNmM跨中=1110.41kNmmin=max(0.2%,45ft/fy)=0.18%,满足要求。=x/bh0=330/300850=0.0013b=0.518,满足要求。b、斜截面验算简支梁剪力最大出现在支座处,故V=(Q恒+Q活)l=(20.25+65.625+6.48)8=738.84KNhw/b=h0/b=850/300=2.8V=738.84KN,满足要求!当仅配置箍筋时,斜截面剪力符合式:VVcs+Vp (GB50010式6.3.4-1)Vcs=cvft15、bh0+fyvASVh0/s GB50010式6.3.4-2)=0.751.43300850+3602113.1850/100=965.66KNV=738.84KN,满足要求!(5)柱正截面承载力捡算此柱下部与承台整体浇筑,上部不与混凝土梁固结,所以其计算长度l0=0.7l=0.71.5=1.05。l0/b=1.05/18,查表(GB50010表6.2.15),=1.00。按荷载标准组合,上部结构传至柱顶面的竖向力:上部主梁板传来荷载:F1=1/2(GK1+GK2+QK)l=1/2(6.48+20.25+65.625)8=369.42KN上部次梁板传来荷载:F2=1/2(GK1+GK2+QK)16、l=1/2(6.48+10.8+65.625)6=248.72KNF合力=2F1+2F2=2369.42+2248.72=1236.28KN钢筋混过凝土轴心受压构件其正截面受压承载力按下式:N0.9(fcA+fyAs) (GB50010式6.2.15)=0.91(14.36106+360201.168)=81.63103KNF合力=1236.28KN,满足要求!=A/As=6106/(201.168)=0.2%0.5%,满足要求。5、基础地基承载力捡算此便桥结构基础宽度2.5m和2m均小于3m,埋置深度d=0.5m,故地基承载力特征值不需要修正,fa=fak=180kpa。5.1、桥台下地基承17、载力捡算a、按荷载标准组合,上部结构传至基础顶面的竖向力:、上部结构传来荷载:F1=1/2(GK1+GK2+QK)l=1/2(6.48+20.25+65.625)8=369.42KN、桥台重:F2=(v1+v2)=(15+10.5)24.6=627.3KNFk=F1+F2=369.42+627.3=996.72KNb、按荷载标准组合,基础底面处平均压力值:Pk=(Fk+Gk)/A=(996.72+0)/(2.56)=66.448kpafa=180kpa,满足要求!5.2、桥墩下地基承载力捡算a、按荷载标准组合,上部结构传至基础顶面的竖向力、上部结构传来荷载:F1=1/2(GK1+GK2+QK)18、l=1/2(6.48+20.25+65.625)8=369.42KN、桥墩重:F2=v3=924=216KNFk=F1+F2=369.42+216=585.42KN、承台基础自重:Gk=v4=7.6824=184.32KNb、按荷载标准组合,基础底面处平均压力值Pk=(Fk+Gk)/A=(585.42+184.32)/(26.4)=60.14kpafa=180kpa,满足要求!六、施工技术方案6.1施工组织本桥位于沟亭水渠上,该水渠宽度20米,高度3米,常年水位偏低,围堰改移水流容易。本桥为27m现浇钢筋砼板式桥,跨径为7m,墩高为1.5m。中间桥墩刚好位于水渠中心,两边各有3米长度用鹅卵石夯19、实回填,填土高度2.5m,并用浆砌片石做挡墙;基础开挖用半边施工,将水引到另外一侧;桥上部结构施工,考虑经济效益及进度要求,拟采用两跨跨布满堂支架立模、钢筋安装、浇筑砼。施工顺序如下:1#台基础1#台身1#台台背填土2#墩基础2#墩身3#台基础3#台身3#台台背回填两跨梁板。6.2施工机械设备施工机械设备、人员:拟投入卡特320D挖掘机1台、钢筋加工设备1套、砼运输车1辆,钢筋工4人、模板工4人,浇筑工人4人,打夯机1台。6.3施工方法(1)、测量放样:基坑开挖前,先用全站仪准确放出基坑开挖线,严格控制基础位置,保证桥梁中轴线准确。(2)、基坑开挖:基坑深度70cm,采用直坡开挖,加宽30cm20、。桥墩基础位于水渠中,采用河道半边施工,将水引到另外半边。(3)、基础施工:基坑开挖完毕,用重型重力触探仪进行地基承载力检查,符合要求后,对基底进行整平先浇筑一层10cm厚的混凝土,再施工放线,准确确定承台的位置,安装模板,模板支撑稳定牢固,采用胶合板。采用挖掘机上料,插入式振动棒振捣,浇筑60cm的C30混泥土。覆盖土工布洒水养护,保持混凝土面湿润。养护七天后,方拆除模板。(4)、墩身施工:全站仪准确放出墩身边缘线,在墩身范围内基础顶面进行凿毛,绑扎安装钢筋,垂球吊线严格控制钢筋骨架的垂直度,保证保护层厚度。钢筋绑扎完后,安装模板,采用钢模板,支撑采用斜撑及拉杆,支撑稳定牢固。安装完,进行测21、量复测,垂球吊线,保证模板平面位置及垂直度。采用挖掘机上料,插入式振动棒振捣。混凝土振捣均匀,注意周边振捣,避免蜂窝麻面。覆盖土工布洒水养护,保持混凝土面湿润。养护七天后,方拆除模板。(4)、墩台施工:全站仪准确放出墩台边缘线,挂线选用较为平整,坚硬片石进行砌筑,垂球吊线严格控浆砌片石的垂直度,每隔一定高度进行全站仪进行位置复核,确保桥台位置的准确。(5)、填土施工:由挖掘机就近挖土填筑,打夯机压实,压实度能满足85%要求,分层填筑、按每层30cm从下往上,分层压实,边部采用M7.5浆砌卵石做挡墙。(6)、主次梁、板施工:全站仪准确放出矩形板边缘线,两边跨直接在浆砌片石混凝土找平层桥台上安装钢22、筋、架立模板、浇筑砼;中间跨设置满堂支架,采用大方木垫底,立柱下地基承载力经试验检测均能满足计算承载力(见附件1)要求,在支架上立模、安装钢筋、浇筑砼(满堂支架验算附下),浇筑砼前先用麻袋装砂预压;预压重量为设计荷载(梁自重、内外模板重量及施工荷载之和)48.67T的120%即58.4T。加载时按照设计荷载的30%(14.6T)、60%(29.202T)、100%(48.67T)、120%(58.4T)、分四级加载,测出各测点加载前后的高程。加载120%后所测数据与加载前所测数据模板日沉降量小于2.0mm(不含测量误差)时,表明地基及模板已基本沉降到位,可进行卸载,再分别按加载级别卸载,并分别23、测出每级荷载下各测点的高程值,观测模板变形,待变形趋于稳定,复核高程满足要求后,方可进行浇筑砼。(7)、考虑矩形板为受弯结构,预压卸载后标高与设计标高差为非弹性变形h1,加载后标高与卸载后标高差为弹性变形h2,通过调整在施工中,要在底模跨中设置h1+h2+10mm两侧按抛物线对称设置的向上预拱度。混凝土振捣均匀,注意周边振捣,避免蜂窝麻面。覆盖土工布洒水养护,保持混凝土面湿润。待主次梁、板强度达到80%后,方可拆除支架。(8)、模板施工加固。梁板柱模板统一采用18厚胶合板(930mm1800mm18mm),模板加固采用50mm100mm方木,梁板底模下方木顺桥横向100mm设置一道。桥墩竖向324、00mm设置一道方木,横向500mm设置一道钢管卡箍,用对拉螺栓拉紧。梁侧模板竖向400mm设置一道方木,横向300mm设置一道方木,用M12对拉螺栓拉紧,梁低设置两道纵向方木。(9)、桥面系设置、防护栏杆。桥面板设置10mm厚橡胶板伸缩缝;在现浇桥面的时候,延桥长方向做截面尺寸200mm200mm8000mm的砼护栏。七、质量保证措施7.1、在领工和技术负责人的领导下,由专职工程师组成安质监察组负责质量管理工作。7.2、施工现场安排施工人员和技术人员全程监控。每周由专职工程师组织一次质量巡查,并总结分析。7.3、班组坚持“三检制”,自检合格后,然后由项目部专职质检员进行全面检查验收。并针对检25、查结果总结分析,及时整改。7.4、严禁违反施工程序,不按施工方案的施工行为,不得使用不符合质量要求的原材料和设备。7.5、施工便桥的验收工作,由安质部组织相关部门按照四级公路标准进行验收。八、安全保证措施8.1、所有施工机械、车辆必须有专职司机并持证上岗;8.2、作业工人必须进行安全教育,加强相互监督,时刻保持自我防范意识;8.3、施工便道与既有道路联通处、交叉处、变向处等位置设置明显标注;标识牌满足夜间视觉要求;8.4、对于临近水坑、池塘、便道急弯、陡坡地段等应设置防护措施及相应的警示标识;8.5、在便道和便桥入口处设警示牌,严禁非施工车辆、非作业人员进入施工便道;8.6、配备专人定期巡逻检26、查,洒水,避免灰尘飞扬;8.7、经常对路面进行整修,保证路面平坦直顺;8.8、禁止非施工人员到施工便道和便桥上玩耍、逗留。九、环境保护措施9.1、合理布置大型临时设施,杜绝焚烧有毒废料,避免污染水源,节约用水。9.2、临时工程的修建本着节约用地、方便生活、利于生产、保护植被的原则。统筹安排,合理选址,并经业主、当地环保部门审批,主动接受监督检查。9.3、针对挖出的淤泥等,采用装载机、运渣车(自卸车)及时清理,运输到指定场地集中堆放。9.4、临近水系的便道便桥施工时,尽可能减少对水体的污染,建筑垃圾禁止向水体中倾倒。10、附件1、满堂支架验算;2、便桥平面图、立面图、剖面图;3、承台配筋图、承台墩身节点图;4、主次梁配筋图、主次梁节点图5、板配筋图、梁板节点图;6、钢管模板支撑平面、立面、剖面。