1、辽西铁路友谊大桥连续梁施工组织设计 一、工程概况友谊大桥在DK29+838处跨越国道303线，该国道已规划为高速公路，列入交通部高速公路“十二五”规划，采用32m跨度时，桥墩侵入既有公路边坡限界，同时将占用金翼蛋白加工厂场地，为此采用32+48+32m连续梁跨越。1、梁部结构连续梁梁体为单箱单室变高度变截面箱梁，梁体全长113.2m，中跨中部2m梁段和边跨端部9.6m梁段为等高度梁，梁高2.6m；中墩处梁高3.7m，其余梁段底板下缘按二次抛物线Y=（1.1/222）x2变化。箱梁顶板宽4.9m，箱宽3.7m，箱梁顶面设双向排水坡。全桥顶板厚30cm，边跨端块处顶板厚度由30cm渐变至80cm；2、底板厚3560cm按曲线变化，底板上缘方程为Y=（0.85/222）x2，边跨端块处底板厚由35cm渐变至80cm；腹板厚度5080cm；中部每隔300cm左右设直径10cm通风孔，底板最低处设直径10cm泄水孔。梁体在支座处设置横隔板，全联共设4道横隔板，横隔板中部设孔洞便于检查人员通过。连续梁支座采用JHPZ型铁路连续梁专用盆式橡胶支座。3#墩连续梁侧采用JHPZ3000-ZX-e100-F型活动支座，4#墩采用JHPZ10000-ZX-e50-F型活动支座，5#墩采用JHPZ10000-GD-F型固定支座，6#墩连续梁侧采用JHPZ3000-ZX-e50-F型活动支座。2、材料及设备梁体3、混凝土强度等级C55，人行道板混凝土强度等级C30，L型挡碴块混凝土强度等级C30。纵向预应力筋采用公称直径为15.2mm的12-75和7-75高强度低松弛钢绞线，弹性模量为1.95105Mpa，其技术符合GB/T5224-2003的要求；成孔波纹管的内径为90mm和70mm。钢绞线锚下张拉控制应力均为0.66fpk=1227.6Mpa，全部采用双端张拉。全桥共设33束，其中顶板束15束（顶板通长束7束）；腹板束16束；底板束2束。采用OVM15-12型和OVM15-7型锚具，锚垫板采用配套锚垫板，张拉千斤顶采用与钢束配套的YCWB250和YCWB150型千斤顶。竖向预应力筋采用25PSB834、0预应力混凝土用螺纹钢筋，抗拉强度标准值830Mpa，弹性模量为2105Mpa，YC60B型千斤顶张拉，JLM-25型锚具，JLM-25型垫板，35mm（=0.5mm）波纹管成孔。间距40cm。普通钢筋采用Q235钢筋。3、主要工程项目和数量：主要工程项目和数量表序号项 目 名 称单位数量备注1满堂支架混凝土基础（C20/C30）m3730/6402支架基础钢筋kg56993万能杆件支架t254枕木垛m31405槽钢（9-11m）根606防落物网m22407盆式橡胶支座（3#墩）个2JHPZ3000-ZX-e100-F型8盆式橡胶支座（4#墩）个2JHPZ10000-ZX-e50-F型9盆式橡5、胶支座（5#墩）个2JHPZ10000-GD-F型10盆式橡胶支座（6#墩）个2JHPZ3000-ZX-e50-F型11预应力钢绞线t34.9束长120m以内12预应力筋张拉束2313预应力钢绞线t4.12束长40m以内14预应力筋张拉束1015竖向预应力筋制安kg2034.4325PSB830预应力混凝土用螺纹钢筋16竖向预应力筋张拉根15217OVM15-12型锚具套6218OVM15-7型锚具套419JLM-25个30420普通钢筋t122.367HRB335钢筋104.32t，Q235钢筋10.11t21梁体混凝土m3778.1322TQF-1防水层m2638.44二、总体施工方案3#6、6#墩施工完成后，对3#6#墩间原地面进行碾压处理（必要时换填0.6m厚），浇筑20cm厚C25基础混凝土。搭设碗扣式钢管脚手架，铺设箱梁底模后在支架上超载预压，消除支架的非弹性变形并检测支架的稳定性。卸载后，安装支座和箱梁模板。绑扎箱梁钢筋，安装波纹管等，浇筑箱梁混凝土及养护。箱梁混凝土达到设计强度的90%且龄期不小于7天后张拉预应力钢束、压浆封锚。拆除支架和模板，铺设桥面系设施。基底换填采用砂夹卵石，基础混凝土采用C25混凝土，厚20cm，支墩范围采用厚50cm C25钢筋混凝土（12mm钢筋网），满堂支架采用碗扣式钢管脚手架搭设，公路通道门洞过梁采用I40a工字钢。支架超载预压材料采用砂7、袋，按21.2t/延m或5.73t/m2进行布置。模板采用1.5cm厚竹夹板，14mm拉杆，钢管支撑加固。混凝土由安恕混凝土拌和站供应，混凝土输送车运输，泵车泵送入模，一次浇筑成型。麻袋片覆盖洒水养生，湿润养护。YCWB250、YCWB150型、YC60B型千斤顶张拉，压浆机压浆。三、总体施工组织1、队伍及劳力组织本工程由第三项目部负责组织和施工，具体施工由101队负责。根据工程数量和工期安排，计划上场人员65人，具体分布情况如下：上场人员分布情况明细表序号工 种 名 称数 量备注1现场施工负责人12现场技术负责人13钢筋工154模板工20上场人员分布情况明细表序号工 种 名 称数 量备注5混8、凝土工206机械工57安全员28电工1合计652、机械设备配备主要机械设备配备详见“主要机械设备配备表”。主要机械设备配备表序号设备名称规格型号数量备注1振动压路机YZT2212自卸汽车2630K23轮胎式吊车QY1614波纹管卷制机15电焊机BX50046对焊机UN10017钢筋切断机GQ40A28钢筋弯曲机GW4019钢筋调直机TQ4-14110捣固棒ZN30701511张拉千斤顶及油泵412压浆机213泵车414拖式泵115混凝土输送车1216发电机120KW13、工期计划安排计划开工时间2008年8月6日，计划竣工时间2008年11月5日。其分项工程具体工期计划安排如下：（1）地基处理9、（包括基础混凝土）：2008年8月6日8月15日；（2）满堂支架搭设及预压：2008年8月16日9月15日；（3）模板及钢筋安装：2008年9月15日10月15日；（4）混凝土浇筑及养生：2008年10月16日10月23日；（5）张拉、压浆及封锚：2008年10月24日10月26日；（6）拆除支架和模板，铺设桥面系设施：2008年10月27日11月5日。四、主要工程项目施工方法及工艺要点1、基础施工：3#6#墩施工完成后，首先对3#6#墩间原地面进行碾压处理（必要时换填0.6m厚），碾压后基底承载力不小于150kPa，碾压宽度12.0m（线路中心线两侧各宽6m）。然后在3#4#墩间、5#6#墩10、间沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚20cm的C25混凝土基础（局部地基松软地段采用C25钢筋混凝土基础，12mm钢筋网）；4#墩国道303线间沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚30cm的C25混凝土基础；国道303线范围直接利用沥青混凝土路面作为基础，国道303线5#墩间距离约13.5m16m，存在河道而采用门洞形式通过，为此将河道与5#墩间原地面进行换填2.0m厚毛碴，碾压后基底承载力不小于200kPa，碾压宽度8.0m（线路中心线两侧各宽4m），沿线路中心线两侧各宽3m范围浇筑一层厚20cm的C25混凝土基础（支墩范围采用C25钢筋混凝土基础，厚50cm，8mm钢筋网）。上铺枕木11、作为碗扣式脚手架支垫。2、满堂支架：采用碗扣式钢管脚手架搭设。普通断面处立杆间距60cm90cm， 4、5主墩1/3跨度范围采用60cm60cm，步长采用1.2m。门洞支座处间距采用30cm30cm，步长0.6m，斜杆采用普通钢管，斜杆上的扣件距离不大于2m，斜杆每4排设置一道。为方便行车及保证施工安全，在公路左右幅各设一个行车通道，通道门洞尺寸按4.5m（高）6m（宽）考虑，门洞上设置I40a工字钢梁（长9m），间距41cm，工字钢下设I16工字钢做梁垫，钢管顶托与底模之间设置纵横向方木，横向15cm15cm，每排布置，纵向10cm10cm，间距20cm。3、支架预压：支架预压材料为砂袋，支12、架预压重量按1.2倍自重（2400t）考虑，以消除支架的非弹性变形及检测支架的稳定性。支架搭设完成后，在其上铺设箱梁底模，吊装堆码足够重量的砂袋于每跨，预压前在每跨底模外侧布置观测点，定期测量相应观测点标高，当变形稳定后，卸载砂袋，分析测量数据，考虑支架弹性变形后，确定可恢复弹性。根据下沉量和不可恢复下沉量，以及梁体预拱度，计算底模预留拱度值，通过托盘及木锲调整底模标高。预压过程中要仔细检查支架状况，如杆件有无压弯或变形严重、方木有无压裂等。4、模板制安：箱梁模板全部采用涂塑竹夹板制作，涂塑竹夹板厚15mm，用方木及钢管支撑加固。底模板直接铺设于垫木上，具备足够的刚度、强度及光洁度。箱梁侧模制13、作成23m一节，严格按设计线形进行加工制作，底模测量定位铺设完成后，人工配合吊车拼装侧模和内模。5、钢筋及波纹管的制作及安装现浇预应力梁钢筋在支架、模板安装完毕后，进行现场绑扎；当钢筋与预应力管道在空间发生干扰时，适当移动普通钢筋以保证钢束管位置准确。波纹管接头形式为套接，施工时每1m设定位钢筋一道，并将井形定位钢筋点焊在主筋上，确保管道在浇筑混凝土时不上浮，不变位，管道位置容许偏差纵向不大于1cm，横向不大于0.5cm。6、混凝土施工混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土运输搅拌车运送，混凝土输送泵浇注，插入式振动器振捣。箱梁混凝土的灌注顺序为：先浇注箱梁底板、腹板，后浇注顶板和翼板。在混凝土施工14、时采取控制入模温度、推迟外侧模板的拆除时间、加强养护并通过预应力管道通水降低水化热影响等措施，防止出现温度裂缝。混凝土养生：混凝土浇注后，及时养护，箱梁顶面采用洒水覆盖养生，拆模后，箱梁侧面优先考虑养生剂养生，同时封住预应力孔道口，防止堵塞。箱梁养生时间不少于14天。7、钢绞线张拉及压浆当同条件养护下的砼试件强度达到设计强度90%且龄期不小于7天后，预应力筋即可张拉。两端张拉时同时先对两端的千斤顶主缸充油，使钢束略为拉紧，当钢束达初应力0.1k时作伸长量标记。张拉时按设计程序进行，并采用“双控”措施，即应力控制和伸长值控制，实际伸长值与理论伸长值差控制在6%以内，否则停止张拉，查明原因采取措施15、后，再继续张拉。其张拉程序为：00.1k（作伸长量标记）k（静停5分钟）补拉k（测伸长量）锚固。纵向预应力钢束在梁体横截面保持对称张拉，并保持两端同步，张拉时观察梁体变位，发现异常及时向设计、监理、业主方通报。预应力孔道压浆在张拉后24小时内进行真空压浆，压浆采用压浆机，压浆材料采用微膨胀水泥浆，水泥用普通硅酸盐水泥掺入适量高效减水剂及膨胀剂。压浆采用一次压浆法，压浆顺序自下而上，真空压力控制在-0.06-0.1MP，活塞式压浆机以0.50.7Mpa的压力作业。8、封锚梁体在张拉压浆后采用切割机切割多余的钢铰线，并对端面及时清理凿毛，然后浇注封锚混凝土。9、模板和支架拆除梁体钢铰线张拉完成后，16、经监理工程师同意将梁体模板和支架拆除，拆除时采用与安装相反的顺序进行。五、支架及模板体系结构检算（一）碗扣式脚手架立竿稳定性检算1、荷载取值1）静载：钢筋混凝土自重标准值取25kN/m3，连续梁模板荷载取1kN/m2，2）动载：振捣混凝土时产生的荷载标准值：取2 KN/m2，施工荷载取3kN/m2。2、单根立竿荷载计算根据连续梁体形变化，分别对主墩前后8m位置和跨中位置立竿检算，主墩8m位置连续梁砼总量69.75m3,平均8.719m3/m,最大11.035m3/m。跨中位置平均砼分布5.469 m3/m，最大6.685m3/m1）主墩位置立竿：脚手架间距0.6m0.6m，步长1.2m。梁体自17、重G1=11.03525/4.9(0.60.6)=56.30.36=20.27kN模板重量G2=10.36=0.36kN脚手架自重G3=(17.312+2.8249)10=1.36kN (6m立竿60横杆49层 高度取6m)振动力Q1=20.36=0.72kN施工荷载Q2=30.36=1.08kN压杆稳定性验算： 公式：NA f N = 1.2NGi+ 1.4NQi=1.2(20.27+0.36+1.36)+1.4(0.72+1.08)=28.91kN=l0/i=1200/15.8=75.9 查表得 =0.667 N=28.91KN0.667489205=66.86kN，满足要求。2）跨中位置18、立竿：脚手架采用间距0.6m0.9m，步长1.2m梁体自重G1=6.68525/4.9(0.60.9)=34.110.54=18.42kn模板重量G2=10.54=0.54kN脚手架自重G3=(17.312+3.9749)10=1.78kN (6m立竿60横杆49层 高度取6m)振动力Q1=20.54=1.08kN施工荷载Q2=30.54=1.62kN压杆稳定性验算： 公式：NA f N = 1.2NGi+ 1.4NQi=1.2(18.42+0.54+1.78)+1.4(1.08+1.62)=28.67kN=l0/i=1200/15.8=75.9 查表得 =0.667N=28.67KN0.6619、7489205=66.86kN，满足要求。3）支座位置立竿：脚手架采用间距0.3m0.3m，步长0.6m，该处净跨6m，腹板3.7m范围每排13根立竿，每个支座设置6排，考虑变形产生饶度，计算时只取前三排受力。N=24.67103/13/318.97KN压杆稳定性验算：=l0/i=600/15.8=38 查表得 =0.855N=18.97KN0.855489205=85.71kN，满足要求。（二）门洞处工字钢横梁检算门洞净宽取6m，公路与线路夹角74度，公路通行宽度=6sin74-5.4cos74=5.771.49=4.28m，支座长度每侧取0.3m，计算长度L0=6.6m，采用10根I40a20、工字钢，间距41cm，q=1.2NGi+1.4NQi =（1.2(77825/113+14.9)+1.4(24.9+34.9)）/10 =(1.2177.0+1.424.5)/10=24.67kN/m1、梁的静力计算概况 1）单跨梁形式： 简支梁 2）荷载受力形式： 均布荷载 g=17.7kn/m，q=2.45kn/m 3）计算模型基本参数：长 L =6.6 M 4）均布力：标准值qk=qg+qq =17.7+2.45=20.15 KN 设计值qd=qgG+qqQ =17.71.2+2.451.4=24.67 KN 2、选择受荷截面 1）截面类型： 工字钢：I40a 2）截面特性： Ix= 221、1720cm4 Wx= 1090cm3 Sx= 631.2cm3 G= 67.6kg/m，翼缘厚度 tf= 16.5mm 腹板厚度 tw= 10.5mm 3、相关参数 1）材质：Q235 2）x轴塑性发展系数x：1.05 3）梁的挠度控制 v：L/250 4、内力计算结果 1）支座反力 RA = qd L / 2 =81.41 KN 2）支座反力 RB = RA =81.41 KN 3）最大弯矩 Mmax = qd L L / 8 =134.33 KN.M 5、强度及刚度验算结果 1）弯曲正应力max = Mmax / (x Wx)117.37 N/mm2 2）A处剪应力 A = RA Sx 22、/ (Ix tw)22.53 N/mm2 3）B处剪应力 B = RB Sx / (Ix tw)22.53 N/mm2 4）最大挠度 fmax = 5 qk L 4 / 384 1 / ( E I )=11.13 mm 5）相对挠度 v = fmax / L =1/ 593.2 弯曲正应力 max= 117.37 N/mm2 抗弯设计值 f : 205 N/mm2 ok! 支座最大剪应力max= 22.53 N/mm2 抗剪设计值 fv : 125 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 593.2 挠度控制值 v:L/ 250 ok! （三）0.60.9m支架处纵向方木检算采用101023、cm方木，间距20cm，对单根方木进行强度检算：qd=1.2NGi+1.4NQi=1.2(6.685/3.7250.2+10.2)+1.4(20.2+30.2)=1.29.23+1.41=12.48kn/m1、梁的静力计算概况 1）单跨梁形式： 简支梁 2）荷载受力形式： 均布荷载 g=9.23kn/m，q=1kn/m 3）计算模型基本参数：长 L =0.9m 4）均布力：标准值qk=qg+qq =9.23+1=10.23KN/m 设计值qd=qgG+qqQ =1.29.23+1.41=12.48kn/m 2、选择受荷截面 1）截面类型： 方木：1010cm 2）截面特性： Wx=bh2/6=24、 1.6710-4m3 Ix=bh3/12=8.310-6 m4 3、相关参数 材质 ：杉木 设计弯曲应力 ：9.5MPa设计顺纹剪应力 ：1.2MPa 4、内力计算结果 1）支座反力 RA = qd L / 2 =4.6KN 2）支座反力 RB = RA =4.6KN 3）最大弯矩 Mmax = qd L L / 8 =12.480.90.9/8=1.2636KN.M 5、强度及刚度验算结果 1）弯曲正应力max = Mmax /Wx1.26361000/(1.6710-4)m3 =7.566N/mm2 2）A处剪应力 A = RA / S4.6KN/100mm/100mm=0.46 N/m25、m2 3）B处剪应力 B = RA / S4.6KN/100mm/100mm=0.46 N/mm2 4）最大挠度 fmax = 5 qk L4 / 384 1 / ( E I )=510.23kN0.94 / 384 1 / ( 8.5103MPa 8.310-6 m4 )=0.001239m 5）相对挠度 v = fmax / L =1/ 726.5 弯曲正应力 max= 7.566N/mm2 抗弯设计值 f : 9.5 N/mm2 ok! 支座最大剪应力max= 0.46 N/mm2 抗剪设计值 fv : 1.7 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 726.5 挠度控制值 v:L26、/ 250 ok! （四）0.60.6m支架处纵向方木检算采用1010cm方木，间距20cm，对单根方木进行强度检算：qd=1.2NGi+1.4NQi=1.2(11.085/3.7250.2+10.2)+1.4(20.2+30.2)=1.215.18+1.41=19.616kn/m1、梁的静力计算概况 1）单跨梁形式： 简支梁 2）荷载受力形式： 均布荷载 g=15.18kn/m，q=1kn/m 3）计算模型基本参数：长 L =0.6m 4）均布力：标准值qk=qg+qq =15.18+1=16.18KN/m 设计值qd=qgG+qqQ=1.215.18+1.41=19.616kn/m2、选择27、受荷截面 1）截面类型： 方木：1010cm 2）截面特性： Wx=bh2/6= 1.6710-4m3 Ix=bh3/12=8.310-6 m4 3、相关参数 材质 ：杉木 设计弯曲应力 ：9.5MPa设计顺纹剪应力 ：1.2MPa 4、内力计算结果 1）支座反力 RA = qd L / 2 =5.885KN 2）支座反力 RB = RA =2.943KN 3）最大弯矩 Mmax = qd L L / 8 =19.6160.60.6/8=0.8827KN.M 5、强度及刚度验算结果 1）弯曲正应力max = Mmax /Wx0.88271000/(1.6710-4)m3 =5.286106N/28、m2=5.286N/mm2 2）A处剪应力 A = RA / S5.885KN/100mm/100mm=0.58 N/mm2 3）B处剪应力 B =A0.58 N/mm2 4）最大挠度 fmax = 5 qk L4 / 384 1 / ( E I )=516.18kN0.64 / 384 1 / ( 8.5103MPa 8.310-6 m4 )=0.00039m 5）相对挠度 v = fmax / L =1/ 1550 弯曲正应力 max= 5.286N/mm2 抗弯设计值 f : 9.5 N/mm2 ok! 支座最大剪应力max= 0.58 N/mm2 抗剪设计值 fv : 1.7 N/mm29、2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/1550 挠度控制值 v:L/ 250 ok! （五）0.90.6m支架处横向方木检算采用1515cm方木，间距0.9cm，对单根方木进行强度检算：qd=1.2NGi+1.4NQi=1.2(6.685/3.7250.9+10.9)+1.4(20.9+30.9)=1.241.55+1.44.5=56.16kn/m1、梁的静力计算概况 1）单跨梁形式： 简支梁 2）荷载受力形式： 均布荷载 g=41.55kn/m，q=4.5kn/m 3）计算模型基本参数：长 L =0.6m 4）均布力：标准值qk=qg+qq =41.55+4.5=46.05KN/m 设计值qd30、=qgG+qqQ=1.241.55+1.44.5=56.16kn/m2、选择受荷截面 1）截面类型： 方木：1515cm 2）截面特性： Wx=bh2/6= 5.62510-4m3 Ix=bh3/12=4.21910-5 m4 3、相关参数 材质 ：杉木 设计弯曲应力 ：9.5MPa设计顺纹剪应力 ：1.2MPa 4、内力计算结果 1）支座反力 RA = qd L / 2 =16.848KN 2）支座反力 RB = RA =16.848KN 3）最大弯矩 Mmax = qd L L / 8 =56.160.60.6/8=2.5272KN.M 5、强度及刚度验算结果 1）弯曲正应力max = M31、max /Wx2.52721000/(5.62510-4)m3 =4.493106N/m2=4.493N/mm2 2）A处剪应力 A = RA / S16.848KN/150mm/150mm=0.749 N/mm2 3）B处剪应力 B = RA / S16.848KN/150mm/150mm=0.749 N/mm2 4）最大挠度 fmax = 5 qk L4 / 384 1 / ( E I )=546.05kN0.64 / 384 1 / ( 8.5103MPa 4.21910-5 m4 )=0.000216m 5）相对挠度 v = fmax / L =1/ 2768.9 弯曲正应力 max=32、 4.493N/mm2 抗弯设计值 f : 9.5 N/mm2 ok! 支座最大剪应力max= 0.749 N/mm2 抗剪设计值 fv : 1.7 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 2768.9 挠度控制值 v:L/ 250 ok! （六）0.60.6m支架处横向方木检算采用1515cm方木，间距0.6cm，对单根方木进行强度检算：qd=1.2NGi+1.4NQi=1.2(11.035/3.7250.6+10.6)+1.4(20.6+30.6)=1.245.34+1.43=58.60kn/m1、梁的静力计算概况 1）单跨梁形式： 简支梁 2）荷载受力形式： 均布荷载 g=45.333、4kn/m，q=3kn/m 3）计算模型基本参数：长 L =0.6m 4）均布力：标准值qk=qg+qq=45.34+3=48.34KN/m 设计值qd=qgG+qqQ=1.245.34+1.43=58.60kn/m2、选择受荷截面 1）截面类型： 方木：1515cm 2）截面特性： Wx=bh2/6= 5.62510-4m3 Ix=bh3/12=4.21910-5 m4 3、相关参数 材质 ：杉木 设计弯曲应力 ：9.5MPa设计顺纹剪应力 ：1.2MPa 4、内力计算结果 1）支座反力 RA = qd L / 2 =17.58KN 2）支座反力 RB = RA =17.58KN 3）最大弯34、矩 Mmax = qd L L / 8 =58.600.60.6/8=2.637KN.M 5、强度及刚度验算结果 1）弯曲正应力max = Mmax /Wx2.6371000/(5.62510-4)m3 =4.689106N/m2=4.689N/mm2 2）A处剪应力 A = RA / S17.58KN/150mm/150mm=0.781 N/mm2 3）B处剪应力 B = RA / S17.58KN/150mm/150mm=0.781 N/mm2 4）最大挠度 fmax = 5 qk L4 / 384 1 / ( E I )=548.34kN0.64 / 384 1 / ( 8.5103MPa 4.21910-5 m4 )=0.000227m 5）相对挠度 v = fmax / L =1/ 2643 弯曲正应力 max= 4.689N/mm2 抗弯设计值 f : 9.5 N/mm2 ok! 支座最大剪应力max= 0.781 N/mm2 抗剪设计值 fv : 1.7 N/mm2 ok! 跨中挠度相对值 v=L/ 2643 挠度控制值 v:L/ 250 ok! 15