绕城高速公路互通中桥连续箱梁碗扣支架施工方案(50页).doc
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2023-04-03
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1、目 录1、编制依据22、编制范围23、工程概况24、施工方案34.1 总体施工方案选择34.2 施工工艺34.3 支架系统设计与施工34.4 模板系统施工84.5支座安装104.6 支架预压104.7 钢筋加工124.8 混凝土施工134.9 预应力施工154.10 孔道压浆174.11支架拆除195、连续箱梁质量保证措施195.1 试验工作的质量保证措施195.2 测量工作的质量保证措施205.3 模板及支架质量保证措施205.4 钢筋加工及安装质量保证措施205.5 混凝土质量保证措施206、施工组织216.1人员组织216.2 机械设备配置217、安全保证措施217.1 高空作业的安全保2、证措施227.2 支架施工安全措施227.3 预应力施工安全技术措施227.4 雨季安全保证措施23附件:满堂支架及门洞支架施工计算书231编制依据262工程概况263现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求264现浇箱梁支架验算284.1荷载计算284.1.1荷载分析28荷载计算294.1.2荷载组合304.2结构检算314.2.1扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算314.2.2满堂支架整体抗倾覆验算344.2.3箱梁底模下横桥向方木验算354.2.4立杆顶托上顺桥向分配梁验算374.2.5底模板计算394.2.6侧模验算414.2.7立杆底座和地基承载力计算424.3 门洞支架检算434.3.1 I3、45a工字钢横向分配梁强度及刚度验算434.3.2 钢管柱顶I45a工字横向分配梁454.3.3 钢管柱计算464.3.4 基础验算474.3.5 条形基础验算474.4 支架用主要材料数量表47连续箱梁施工方案1、编制依据 1.1XX市南绕城高速公路XX互通中桥施工图设计及设计文件1.2路桥施工计算手册(人民交通出版社)1.3公路施工手册(桥涵)1.4公路工程技术标准(JTG B01-2003)1.5公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-1986)1.6公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024-1985)1.7公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)1.84、公路工程质量检验评定标准(JTJ071-1998)1.9公路工程施工安全技术规程(JTJ076-1995)1.10公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)2、编制范围XX市南绕城高速公路XX互通中桥现浇箱梁支架,采用设立碗扣支架,因河道影响,在第2跨处设立门洞,进行现浇箱梁的施工。3、工程概况 XX市南绕城高速公路XX互通中桥中心桩号K2+080平面位于直线上,桥面横坡为单向2%,纵断面纵坡1.71%。全桥的跨径布置为:4X25,共一联,采用预应力砼连续箱梁。桥梁下部结构0号桥台采用柱式台,4号桥台采用肋板台,桥墩采用柱式墩,墩台采用桩基础。上部结构形式为直腹板式单箱三室现浇箱梁,5、桥面宽度从16.909m过渡至15.201m。箱梁顶底面线平行,箱梁梁高1.5m,箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.22m,腹板宽度跨中处为0.5m,加厚段为0.8m,悬臂长度为2.0m,箱梁C50砼1146.4m3。图3-1 箱梁断面图 单位:cm4、施工方案4.1 总体施工方案选择现浇箱梁的浇注采用整体现浇的方式施工。将整联支架全部安设完毕,将整联模板、钢筋、预应力系统安装完毕,再浇注整联混凝土,待混凝土强度达到设计要求时张拉整联预应力体系,然后再拆除整联支架。采用碗扣式满堂支架。在支架范围进行碎石换填,浇筑砼垫层作支架下承层。支架底托下垫5X20cm木板,顶托上采用I10工字钢作为纵向分配6、梁,其上采用10*10方木作为底模板横肋,间距为0.3m、0.4m(翼板处)。方木顶满铺1.5cm厚竹胶板做为现浇梁底模。4.2 施工工艺 整联浇注法施工工艺流程图详见(图4-1)4.3 支架系统设计与施工4.3.1支架系统设计、模板采用15mm厚竹胶板。、空箱下采用6090120mm(横纵高)的步距,底模下纵横分配梁布置形式为:顶托上采用I10工字钢作为纵向分配梁,其上采用1010cm方木作为底模板横肋。、腹板下采用6090120mm(横纵高)的步距,底模下纵横分配梁布置形式为:顶托上采用I10工字钢作为纵向分配梁,其上采用1010cm方木作为底模板横肋。、横隔梁下采用6060120mm(横7、纵高)的步距,底模下纵横分配梁布置形式为:顶托上采用I10工字钢作为纵向分配梁,其上采用1010cm方木作为底模板横肋。图4-1 现浇箱梁施工工艺流程图、翼缘板下采用9090120mm(横纵高)的步距,底模下纵横分配梁布置形式为:顶托上采用I10工字钢作为纵向分配梁,其上采用1010cm方木作为底模板横肋。、侧模采用15mm厚竹胶板,竹胶板后采用1010cm方木作横肋,后面1010cm方木作为主龙骨,用483.5mm钢管斜撑与支架锁定,共3道,每根斜杆与立杆的连接不少与三个扣件。、在第2跨河道内设过水门洞,高6m,宽6m。浇筑2道C35砼条形基础,第2条基础靠近2号墩处。基础顶面预埋700*78、00*20mm钢板,在钢板上焊接钢管柱,钢管柱采用500*10mm钢管,钢管柱间距3.0m,柱顶设600*600*10mm钢板,钢板上横向放置I45 a工字钢分配梁,分配梁上放置I45 a工字钢纵梁,纵间距60cm,纵梁上设碗扣脚支架,支架步距及模板系统同其他段。支架系统设计图详见(图4-2、4-3、4-4)图4-2 支架横断面示意图图4-3 支架纵断面示意图图4-4 支架过水门洞示意图、对地基换填1.5m厚碎石后,浇筑厚20的C20砼作为支架下承层,支架底托下垫5X20cm木板。、门洞支墩基础埋于河床底面深度应不小于2m,并且施工现浇梁之前采用改河、分流、导流等措施减小其流速。4.3.2支架9、系统施工、支架安装严格按照图纸设计安装,安装时先确定起始安装位置,根据地面标高确定立杆起始高度,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆悬空或受力不均。、安装时先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,然后安装立杆。第一层拼好后,必须由工程技术人员抄平检查平整度,如高差太大,必须用底托调平。拼立杆时必须用吊线锤检查其垂直度,防止立杆偏心受力。接头部位必须连接牢固。、支架搭拼时应挂线以控制调平和线型。顶托和底托外露部分不得超过30 cm,自由端超过30 cm 长的杆件要增加水平杆锁定;底托与地面铺装层之间要密贴,形成面受力,严10、禁点受力。、顶托螺扣伸出长度不大于30 cm,纵向方木接头不能有空隙且不能悬空,若有空隙用扒钉十字交叉连接,方木间用木楔塞紧,且用钉子钉牢。横向钢管间若有空隙,用粗钢筋焊接或用直扣件将两钢管连成一体。、碗扣支架搭拼完之后,用扣件式钢管在立杆上沿纵横向每隔3排设置一道剪刀撑,剪刀撑设置时从顶到底要连续,搭接头保证不小于60 cm,接头卡不少于2个,与水平横杆的夹角为45度60度,两剪刀撑要求布置在立杆两侧,不允许自相交。4.3.3 支架安装注意事项 、当立杆基底间的高差大于60cm时,采用立杆错节来调整 。 、立杆的接长缝应错开,即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置,往上则均采用311、.0m的立杆,至顶层再用1.5m 、0.9m和0.6m三种长度的顶杆找平 。 、立杆的垂直度应严格加以控制:30m以下架子按1/200控制,且全高的垂直偏差应不大于10cm 。 、脚手架拼装到位时,应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度 。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实 。、斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆,布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连,但亦可以错节布置 。 、斜撑杆的布置密度,为整架面积的1/21/4,斜撑杆必须对称布置,且应分布均匀。、顶托上采用I10工字钢作为纵向分配梁,其上采用10*10方木12、作为底模板横肋,间距为0.3m、0.4m(翼板处)。、方木顶满铺1.5cm厚竹胶板做为现浇梁底模。4.3.4 门洞施工安装注意事项 、因采用钢管作为支墩,所以砼基础宜预埋钢板,以便使钢管支墩与砼基础连接。预埋钢板位置要根据钢管支墩的位置进行埋设,并加焊锚筋。、控制好砼基础顶面标高,务必使顶面水平,以便钢管支墩放置能够平稳。河道内砼基础必须保证埋入水流地面以下0.5m以上,并在侧面采取防护措施,防止水流冲刷导致基础悬空。、钢管支墩吊装时,待钢管支墩与墩台预埋钢板连接牢靠后方可解除吊绳,以防因车辆震动或偶然因素(大风)发生、钢管支墩倾覆。、砂筒要与钢管支墩的顶钢板进行点焊以保证受上部荷载后砂筒不位13、移。、工字钢吊装前先画出工字钢摆放的位置,第一根放置好后须点焊连接,再继续放置第二根工字钢。工字钢吊装需专人指挥。4.4 模板系统施工4.4.1模板制作连续箱梁模板主要包括外模和内模,外模为竹胶模板;内模为木模组拼,利用脚手架钢管支撑加固。4.4.2 外模外模包括底板底模、翼板模及腹板侧模。外膜均采用竹胶板,模板下铺设10cm10cm方木小楞(面板与背带木方之间采用螺钉连接),间距为20cm。每批模板进场前都应按规范要求进行质量检查,检查其外形尺寸及拼缝、平整度等是否满足要求,验收合格后才运至现场应用。然后做好标记(写明部位、尺寸和编号),运至存放区进行堆放,底模和侧模分开堆存,便于运输。堆放14、场地应平稳,布设防水、防雨设施。堆放模板应受力均匀,防止受力不均模板变形或造成面板损坏。模板根据拼装顺序进行编号,便于吊装安装。运输过程中,铺设枕木,使模板接触平稳密实,装卸起吊过程中防止撞击模板,造成模板变形。4.4.1.2模板安装外模采用25t汽车吊安装,按照支架预压后设计单位提供的值设置立模标高预拱值。根据模板拼装顺序,先逐块拼装底模后再拼装侧模。模板拼装完成后对标高及边线进行复核,在钢筋绑扎前,先将模板表面清理干净,并均匀地涂刷脱模剂;钢筋绑扎期间,对模板要进行保护,以防止污物污染模板面,同时也可避免脱模剂污染钢筋。模板加工质量要求序号项目允许偏差(mm)1外形尺寸长和高0,1mm肋高15、5 mm2面板端偏斜0.5 mm3螺栓孔眼位置孔中心与板面的问题1 mm板端孔中心与板端的问题1 mm沿板长、宽方向的孔1 mm4板面局部不平1 mm5板面和板侧挠度1.0 mm6两对角线长度差2.0 mm模板拆除当预应力施工完成后,利用顶托调节螺栓卸荷而完成脱模。卸载以后,先拆除翼缘板模板,后拆除底板底模。拆除翼缘板模板时,先人工脱模后,直接采用50t汽车吊车外移起吊拆除.4.4.2 内模箱梁内模由顶板底模、腹板侧模、横隔梁侧模及压脚模组成,为方便拆除,内模采用竹胶板加工拼装。以方便模板之间的连接和人工运输的需要,加快施工速度。内模采用48mm的脚手碗扣支撑和顶撑螺杆进行加固。内模防止上浮的16、措施:a、在浇筑混凝土前在顶部上固定横杆,并用木楔固定内模,木楔纵、横间距为1.5m一道;b、将内模用拉杆固定在箱梁的腹板通风孔上,并用拉杆将内膜固定在底板的泄水孔上,防止内模上浮;c、浇筑底板及腹板混凝土时,应尽量放慢混凝土的浇筑速度。内模在加工场分片分段加工、拼装成压脚模板、腹板模板和顶板模板几大块。当底板、腹板及横隔梁的钢筋及预应力管道安装完成后,安放混凝土垫块,搭设碗扣支撑,由下至上分别安装压脚模、腹板侧模、顶板模板。为加快施工进度,内模在安装时,可在地面或已浇好的箱梁顶按23个节段拼成大块,然后分别吊装、连成整体。内模拆除时,先旋松可调顶托,使模板脱落,拆除碗扣支撑架,卸下连接卡,然17、后将模板逐块取出。及时进行清理拆出的模板,并按要求组装,以备下次使用。为方便内模板从箱梁内腔中取出以及砼施工时人员通行需要,在箱梁顶部预留施工开天窗,天窗的位置在箱梁中段,每个箱室开一个天窗,天窗尺寸为1.2m0.8m,待模板拆除预应力钢束张拉后,按设计要求重新补浇施工天窗砼。4.5支座安装底模安装前先进行支座安装,安装前清除预留锚栓孔中的杂物,对支座就位部位的支承垫石进行凿毛,并用水将支承垫石表面浸湿,经监理工程师检验合格后方可安装。再对支座下座板与支承垫石之间、锚栓孔内进行灌浆,灌浆采用M50 无收缩性砂浆,保证支座与支承垫石密贴,无缝隙。4.6 支架预压4.6.1 预压目的选择一跨跨度最18、大的箱梁进行预压,主要为考察贝雷片桁架在跨度最大既重量最大的情况下支撑体系的变形情况,为箱梁预拱度设置提供一个依据,同时通过预压来检验支撑体系的刚度、强度和稳定性。3.52 预压的方法及理论值计算模板支架是控制现浇箱梁梁体尺寸和线形的重要结构,为了保证箱梁浇筑混凝土后沉降值满足规范允许的尺寸,施工时严格按设计荷载对支架进行预压。 (1)预压采用砂袋进行加载,机械吊装的施工方法,预压荷载应等于梁体和施工荷载之和。各部位预压荷载配重:部 位使用材料配重(t)取纵向1m底板砂袋1.404t/m2腹板砂袋4.68t/m2注:砂袋堆积密度按1.5t/m3计算, (2)当支架搭设完毕,铺设好底模后,对地基19、沉降进行固定多点测量,记录标高值,作为初始值。(3)支架进行预压前,先对支架进行受力分析,计算出理论下沉值,调整支架高度至理论高度。(4)支架预压的加载程序为025%设计荷载50%设计荷载100%设计荷载120%设计荷载。每次加压完成后,测量固定点处的地基与第一次测定的值进行对比计算,得出支架沉降值,当地基基本稳定时(加压24小时后),测出支架顶标高值,同时卸去荷载,然后第二次测出支架顶标高值,两次高差值即为支架弹性变形值。根据弹性变形量确定模板预拱高度,预拱度按二次抛物线设置。模板调整后,即可进行上部施工。(5)沉降观测点布设为了掌握加载后地基和支架的变形情况,需要在预压前先布设好沉降观测网20、。沉降观测点布设在2个层面:一层在地基方木或枕木上,一层在箱梁底板上,上、下2层测点一一对应在同一垂直线。测点沿纵桥向分别在墩中心线处、L/4、L/2、3L/4跨处布设,横桥向则在跨中和2个外腹板处设点,从而形成一个立体沉降观测网。具体见图4-6。图4-6 沉降观测点平面布置图(6) 加载和观测加载前先测出观测网点初始数据,接着开始加载。加载后前3d每8h-12h观测一次,一直到沉降趋于稳定。(7) 卸载并观测在地基沉降稳定后就可,卸载后必须再观测1次,卸载前后的差值可认为是支架的弹性变形,在安装箱梁底模时设预拱度加以消除。卸载后调整底模预拱度,按正常程序进行钢筋安装和混凝土浇筑,并做好相应的21、沉降观测。预拱度经验值:Lmax=L/1000+5mm Lmax :跨中预设反拱度 L:桥跨跨度4.7 钢筋加工钢筋在钢筋棚离制作成半成品,编号后分类堆存。钢筋由汽车运输至现场,利用吊车直接吊至作业现场,由人工安装、绑扎。钢筋的接长应顺直、绑扎应牢固;钢筋安装质量严格按照规定进行执行。表4.7-1 加工钢筋的允许偏差项目允许偏差(mm)受力钢筋顺长度方向加工后全长10弯起钢筋各部分尺寸20箍筋、螺旋筋各部分尺寸54.7.1钢筋进场检查钢筋来料后,必须出具出厂质量证明书和试验报告单,并及时进行钢筋抽检,钢筋力学性能合格后方可进场,进场后钢筋按类型堆放,钢筋下面垫枕木等与地面悬空,标明钢筋的名称、22、型号、产地、检验情况等。4.7.2钢筋去污、调直钢筋表面油渍、漆污、浮皮、铁锈用人工除净。对于锈蚀严重损伤的钢筋,应降级使用。对于粗钢筋局部弯折可用自行加工的“F”形矫正工具矫正,对于细钢筋或弯曲的粗钢筋可用卷扬机进行调直。4.7. 3 钢筋下料成型根据空心板钢筋设计图,钢筋在钢筋加工房用钢筋加工机械加工成型。4.7.4 钢筋接长根据下料实际情况,可以将短节钢筋接长使用。对于钢筋直径大于10mm、小于25mm的钢筋一般采用闪光对焊接长,也可采用搭接焊、坡口焊形式进行接长。焊接接头按照要求进行抽检,检验合格后才能使用。4.7.5成型钢筋堆放钢筋加工完成后,按照设计图纸的尺寸和规格堆放钢筋,钢筋下23、面垫设枕木,设置标识牌,标明钢筋尺寸、用处及数量,避免出现钢筋错用。4.7.6钢筋运输加工好的钢筋用吊车分类吊放入运输车,运输到施工现场。 4.7.7钢筋绑扎箱梁钢筋绑扎的顺序为:底板钢筋绑扎、预应力管道安装 腹板及横隔梁钢筋绑扎、预应力管道安装 顶板(含翼板)钢筋绑扎、预应力管道安装。检查项目允许偏差(mm)受力钢筋间距两排以上排距5同排梁10箍筋、横向水平筋间距0,20钢筋骨架尺寸长5宽、高或直径5保护层厚度梁5钢筋骨架保护层垫块采用砼垫块,其厚度及强度按设计要求确定。安装时,垫块按梅花型布置,间距约1m,底板和顶板适当加密;垫块的固定要牢固。垫块表面应洁净,颜色应与结构混凝土外表一致。424、.7.8、预埋件安装箱梁钢筋施工时必须注意护栏、伸缩缝、支座、泄水管、通讯电缆、防雷接地等预埋件的预埋,并确保位置准确;护栏预埋钢筋应牵线调直,并用辅助钢筋进行连接加固,在砼施工中,加强预埋钢筋的保护,确保位置准确。同时要准确埋设箱顶施工人孔和支架整体下放预留孔等预埋孔道。由于箱梁有纵坡,在支座上钢板安装时,首先对支座上钢板与箱梁底模之间做好调平块模板并进行加固;然后对支座上钢板进行支撑加固,防止浇注砼时,支座上钢板受力不均,造成支座上钢板翘曲或脱空等问题。4.8 混凝土施工混凝土浇筑前,对支架系统、模板、钢筋、波纹管及其它预埋件进行认真检查。混凝土浇筑过程中,必须对支架系统全过程监控,发现问25、题及时处理。4.8.1浇筑准备箱梁混凝土为C50高性能混凝土,配制混凝土用的材料应符合专用条款混凝土耐久性设计技术要求,使用的水泥应附有出厂技术证件,进入工地后,应按批号取样分析鉴定,未经试验合格者不得使用。混凝土施工前试验室进行多组的配合比设计与试配,从中优选不少于3个混凝土配合比,供不同施工条件使用,并根据季节和施工条件的变化,作相应调整。混凝土灌筑前,应对模板、钢筋、预应力管道,预埋件、预留孔位置、标高等详细检查,模板内的杂物要清理干净,并应办理签证手续。并且箱梁顶部每个箱室预留120cm80cm的人洞。4.8.2施工要点砼采用二次浇筑完成,第一次浇注至腹板与顶板底接触部位。混凝土采用泵26、送,插入式振动棒为主捣固密实。混凝土灌筑采取水平分层进行,分层厚度不大于30cm,以适应振捣能力和混凝土初凝前浇筑第二层。使层与层之间混凝土结合良好。下混凝土时应定量、均布,不可一处堆积过高,以免使波纹管及预埋件变形及振捣不到位。混凝土灌注顺序的原则是由低处向高处进行。开始灌注时,先从底板最低的横隔板向周围逐渐扩展、再底板向腹板。混凝土入模时,腹板、底板将泵车软管靠近或伸入到模型内,逐步摊平,严禁混凝土堆积在一起。灌筑混凝土要保证不间断地连续进行,不准中途停盘中断。混凝土振捣是保证混凝土质量的重要工序。振捣要紧随灌筑顺序随灌随振,不得漏振。振捣时,以混凝土气泡排尽,表面泛浆为度。振捣新灌注层时27、,振动棒应插入下层混凝土内510cm,以使层与层之间混凝土结合良好。混凝土振捣以内部插入振捣为主,腹板下梗肋处可视情况安装附着式振动器辅以侧振,在灌注底、顶板混凝土时采用B50插入式振捣器,在灌注腹板及隔墙时采用B50及B30插入式振捣器。混凝土灌注振捣过程中,要防止碰撞波纹管和预埋件。箱梁的钢筋较密,波纹管又纵横交错,振捣困难,容易出现质量问题。施工时,必须高度重视,尤其是在锚固板和下梗肋等阴角部位,要采取措施精心振捣,确保梁体混凝土内实外光。混凝土灌筑应选在无大雨大风天气进行,并备有天气异常突然变天的应急措施;夏季施工时,应尽量安排一天中较低温度下灌注混凝土。砼浇注完成后,采用收光平台用人28、工进行抹面收光,在顶板混凝土收光前应采用振动梁对顶板混凝土振动密实。桥面收光应严格按照交底,并拉线,混凝土面应平整。等混凝土强度刚初凝时人工用钢丝刷对混凝土面进行拉毛。拉毛时应注意将石子露出,钢丝刷的纹路应垂直于桥梁中心线,应清楚整齐。混凝土灌注要周密组织,做好技术交底,机械设备、施工人员要配备齐全。尤其是振捣人员和振捣工具要充足。混凝土分配、灌注顺序要专人负责,混凝土振捣要分区、定人,实行岗位责任制。在混凝土浇筑时安排技术员及领工员全程旁站,确保混凝土浇筑质量。4.8.3混凝土养护砼养护采用自然养护的方法,梁体表面采用专用养护用的土工布,并在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数能保持砼表面充分潮湿29、为度,当环境相对湿度小于60%时,自然养护不少于28d,相对湿度在60%以上时,自然养护不少于14d,当环境温度低于5C时,梁体表面喷涂养护剂,采取保温措施。4.9 预应力施工预应力钢束张拉严格按照设计提供的张拉顺序和张拉控制力进行。施加预应力在混凝土强度达到设计强度的90%并且龄期达到10天以上进行,预应力钢束采用张拉应力与伸长量双控,伸长量误差在6%以内。张拉时应对称进行。4.9.1预应力筋下料、穿束预应力钢材进场后,应分批验收,验收时,应检验其质量证明书,包括方法及标志,内容是否齐全正确。钢材表面质量及规格是否符合要求,经运输、存放后有无损伤,锈蚀或油污,并对其力学性能进行复验,合格后方30、能使用。预应力筋下料时应采用砂轮机截断。严禁用电弧切割。切断前须在切断口两侧先用扎丝进行绑扎。切断后的端面切口应平齐,并用扎丝将端头进行绑扎牢固,以免散头,给穿束、张拉带来困难。编束时应用梳形板从一端向另一端梳理顺直,同时用20号扎丝每隔1.52.0m绑扎一道,扎丝扣置于钢绞线空隙里。编束后并在钢绞线束的两端挂上长度及编号的标志牌,分类存放。钢绞线束起吊、搬运、存放过程中,不得造成损伤或形成死弯。穿束时短束可用人工单根穿入,而纵向长钢束用卷扬机及引导束整束穿入。穿束时应核对孔道和钢束长度及编号是否正确。不得穿错。浇注混凝土前应派人检查波纹管有无破损。在混凝土灌筑过程中,严防漏浆。4.9.2塑料31、波纹管的连接安装安装前,必须严格检查预应力定位钢筋的绑扎精度,直线段定位筋间距为50cm,曲线部分间距为25cm。波纹管在任何方向的偏差在距跨中4m范畴内不得大于4mm,其余部位不得大于6mm。安装时,必须用铁丝将波纹管与钢筋托架绑在一起,以防浇注砼时波纹管上浮而引起严重的质量事故。波纹管安装就位过程中应尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂,同时,还应防止电焊火花烧伤管壁。波纹管安装后,应检查波纹管位置,曲线形状是否符合设计要求。波纹管管节间相互连接采用塑料焊接机焊接。波纹管与锚垫板之间采用塑料胶布包扎紧密,以防漏浆。4.9.3 锚具及千斤顶准备锚板、夹片在使用前必须通过检查验收,合格后分类保存;千32、斤顶和油压表应配套使用,并及时标定。除顶板横向预应力束采用前卡式千斤顶张拉外,其余预应力束均采用穿心式千斤顶张拉。千斤顶与配套油表按照规范频率(6个月或200次)要求,及时进行标定,以便张拉工作准确正常进行。预应力锚具及千斤顶安装时,先清理锚垫板及钢绞线,然后分别安装锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具锚板及工具夹片。顶板横向预应力张拉时不需要工具锚板及工具夹片。穿心式千斤顶手拉葫芦悬挂及定位。4.9.4 预应力束张拉梁体块段混凝土达到90%以及10天以上设计强度后方可施加预应力。预应力张拉是桥梁上部的关键工序,必须全程旁站,确保工程质量。张拉前千斤顶和油压表必须按公路桥涵施工规范要求进行配套校验33、后方能进行正式张拉作业,其中张拉千斤顶的校正系数不应大于1.05(用0.4级以上标准表校正),油压表精度不得低于1.0级。锚、夹具与预应力钢材组合件进行张拉试验时的锚固能力,不得低于预应力钢材标准抗拉强度的90%,而锚、夹具在使用前要逐个检查其外观和硬度,不允许有裂纹和暗伤。锚具安装必须精确,牢固,确保其在浇筑混凝土过程中不产生位移。同时要确保锚垫板后的加强钢筋安装正确且数量准确,混凝土密实。锚具使用前用轻质柴油或煤油清洗。锚环、锥孔内应用棉纱将油渍和杂物清除干净,并均匀地涂一层石腊粉,以增强夹片的自锚性能。夹片也应擦洗干净。工具锚锚环锥孔内和夹片背面应均匀涂一层石腊粉,便于卸锚。张拉前必须清34、除锚板上灰浆,以保证锚具与支承板密贴。预应力束张拉采用双控指标,即锚下张拉力和钢束延伸量,以张拉力为主,延伸量校核,伸长量计算应以钢束的实际弹模为准,同时还应考虑锚具的变形、钢束回缩和接缝压实等影响,实际伸长量与理论伸长量之差应控制在-6%6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因,并采取措施加以调整后,方可继续张拉。一般张拉程序如下:0初应力(10%)20%con100%con (持荷2min锚固) 其中为锚下控制应力预应力束张拉次序:先张拉纵向钢绞线束,然后张拉中墩顶横向束及竖向预应力钢筋,最后张拉墩梁临时锚固筋。4.10 孔道压浆预应力束张拉完成后,应立即进行孔道压浆(以不超过24小时为宜),35、并保证其压浆质量。预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺,压浆作业由熟知压浆工艺的人员实施,并如实填写管道压浆记录表。4.10.1灰浆的调试及技术要求 水泥浆使用与梁体同标号的水泥浆。 水灰比为0.350.4,搅拌后3小时泌水率宜控制在2%。 在1.725L的漏斗中,水泥浆稠度应为1015s,最多不得大于20S。 具体配和比由试验室试配。4.10.2 孔道压浆 张拉完毕后,应及时压浆,以不超过24小时为宜,最迟不得超过3天,以免引起预应力钢铰线锈蚀或松弛。 张拉工艺完成后,应立即将锚塞周围预应力钢铰线间隙用水泥砂浆封锚;封锚水泥砂浆强度不达到10MPa不得压浆。 为使孔道压浆通畅,并使浆液与孔壁接36、触良好,对孔道内可能发生的油污等,可采用已知对预应力钢铰线和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液,用水稀释后进行冲洗,冲洗后,应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。 灰浆拌和时必须机械拌和均匀,水泥浆自调制至压入孔道的间隙时间,视天气情况而定,一般在3045min范围内。对因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度。 压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断,并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭,使孔道内排气通畅。顺序应先压下面孔道,后压上面孔道,并应将其中一处的孔道一次压完,以免孔道漏浆堵塞邻近孔道,如集中孔道无法一次压完时,应将相邻未压浆孔道用压力水冲洗,使得今后压浆37、时通畅无阻。 压浆应使用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气。输浆压力宜保持在0.50.7MPa,为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后。应保持不小于0.5MPa的一个稳压期,该稳压期不宜少于2min。为确保压浆密实,出浆口采用真空泵抽真空,真空泵的压力不小于0.7MPa。 压浆时压浆泵内绝不能有空缺现象的出现,在压浆泵工作暂停时,输浆管嘴不能与压浆孔口脱开,以免空气进入气孔内影响压浆质量。 出浆孔在流出浓浆后立即关闭阀门,然后关闭连接管和输浆管嘴,卸拔时不应有水泥浆反溢现象。 同一孔道压浆作业应一次完成,不得中断,如遇机械事故,不能迅速修复,则应安装水管冲掉压入水泥浆,并将所有预留孔道输通,重新压浆。38、 输浆管最长不得超过40m,当长于30m时,提高压力0.10.2Mpa。 压浆完毕后等待一定时间,一般0.52小时,才拆除压浆孔及出浆孔上的阀门管节,并冲洗干净。 压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理和纠正。压浆时,每班应制作7.07cm*7.07cm*7.07cm的立方体水泥浆试件,不少于3组,用标准养护28天的试件评定水泥浆强度。 压浆过程中及压浆后48h内,梁体混凝土的温度不得低于5,否则应采取保温措施。水泥浆在搅拌机中的温度不宜超过25,夏季施工气温高于35时,尽量选择在夜间气温较低时压浆。 若在压浆过程中,发现局部漏浆,可用毡片盖好贴严顶紧堵漏。若堵漏无效,则应立39、即进行管道冲洗,待漏浆处理修补好后再重新压浆。4.10.3 封锚压浆完成后,对需封锚的部位及时进行混凝土浇筑。封锚施工时,先对锚具周围的混凝土进行人工凿毛,冲洗干净后,设置钢筋网、支立模板并浇筑混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计要求。封锚时应注意以下几点要求:(1)封锚混凝土采用与梁体同标号的砼。(2) 检查确认无漏压的管道(3) 封锚前应将周围的杂物清理干净,铲除承压板表面的粘浆和锚具外部的灰浆,梁端锚穴处应凿毛处理。(4) 封端砼灌注之前,先用环氧树脂涂抹锚具,再绑扎封端钢筋,然后灌封端砼。(5) 封端混凝土应采用无收缩混凝土,封锚混凝土厚度不小于8cm,强度必须满足设计要求。(6) 待封40、锚混凝土初凝后,根据气温状况,用麻袋覆盖保湿或洒水养护。4.11支架拆除混凝土强度大于50%设计强度后,拆除箱梁内模。待混凝土强度大于80%设计强度进行初张拉后,拆除箱梁底模和支承;梁体完成终张拉且经压浆处理后进行支架卸落。落架从一端到另一端的顺序,保证支架卸落时平稳,之后人工配合机械逐步从上层至下层拆除支架,在拆除过程中设专人统一指挥,防止支架发生意外。5、连续箱梁质量保证措施5.1 试验工作的质量保证措施 按规定的频率进行原材料的抽验工作,确保各种试验的有效性和准确性,认真把好质量关。 按设计要求进行配合比设计工作,针对施工要求及原材料实际情况确定施工用配合比,在现场设试验人员对混凝土的拌41、合质量进行控制。 对于试验设备,须按规定做好计量检定工作,在使用过程中要随时发现掌握可能出现的偏差,以保证计量设备的准确。 对预应力施工用设备,按规定进行千斤顶、油压表进行检定,保证钢束的张拉质量。5.2 测量工作的质量保证措施 对现浇箱梁施工用的测量仪器,要按计量要求定期到指定单位进行校定,施工过程中,如发现仪器误差过大,立即送去修理,并重新校定,满足精度要求后,方可使用。 施工基线、水准点、测量控制点,定期半年校核一次,各工序开工前,校核所有的测量点。5.3 模板及支架质量保证措施 对于现浇箱梁所使用的模板,要保证有足够的强度、刚度、平整度和光洁度并要装拆方便,并采用优质脱模剂涂刷模板表面42、。 在支架搭设前对设计钢管支架向作业队进行认真技术交底,以保证现场拼装情况与计算值相一致。 支架经合格后,方允许交付使用,并向下一工序人员详细交底,提醒注意事项。 模板、支架使用过程中,派专人不断检查,发现问题及时解决。 拆卸模板、支架时,按规定顺序拆除,小心轻放,决不允许猛烈敲打和拧扭,并将配件收集堆放。5.4 钢筋加工及安装质量保证措施 钢筋验收:必须要有出厂质量保证书,没有出厂保证书的钢筋不予进场,对使用的钢筋,严格按规定取样试验合格后方能使用。 钢筋焊接:操作人员必须持证上岗,焊接头要经过试验合格后,才允许正式作业,在一批焊件中,进行随机抽样检查,并以此作为对焊接作业质量的监督考核。 43、钢筋配料必须经过技术主管审核后,才准下料,下料成型的钢筋,按图纸编号顺序挂牌,堆放整齐,钢筋的堆放场地要采取防锈措施。 钢筋绑扎完毕,经过监理工程师验收合格后,方可浇注混凝土,在混凝土浇筑过程中,必须派钢筋工值班,以便处理施工过程中发生的钢筋及预埋件移位等问题。5.5 混凝土质量保证措施 试验人员在搅拌站监督检查配合比执行情况以及原材料、坍落度、试件取样、称量衡器检查校准以及拌合时间是否相符。 混凝土运抵现场后,必须经过坍落度试验,符合要求后才能浇筑,若坍落度损失过大,试验人员可根据实际情况征得监理工程师同意后加入适量水泥浆,以确保混凝土的水灰比不变,并要搅拌均匀后方可浇注。 混凝土采用泵送施44、工时,输送管接头要密封,保证不漏气,管道安装要顺直、并垫平,泵送混凝土之前要先泵送一定数量的水泥砂浆润滑管道。 浇注混凝土前,全部模板和钢筋清洗干净,不得有杂物,并经监理工程师检查批准后方能开始浇注,混凝土的浇注方法,必须经过监理工程师的批准。6、施工组织为确保现浇箱梁施工能优化资源配置,减少积压浪费,确保资源供应有序,对现浇箱梁施工进行精心组织,合理安排,分区段平行流水作业,实行均衡生产,确保施工进度和工程质量。6.1人员组织现场作业人员配置表序号工种人数序号工种人数1电焊工205振捣工152绑扎工306电工13模板工307架子工304张拉工208其他人员106.2 机械设备配置主要施工机械45、配置表序号设备名称型号数量序号设备名称型号数量1汽车吊50t1台6电焊机BX1-500152汽车吊25t2台7张拉油顶300t23汽车吊16t2台8张拉油顶400t24汽车泵1台9张拉油顶500t25砼罐车8m34台10张拉油顶24t47、安全保证措施7.1 高空作业的安全保证措施从事高空作业人员,定期进行体格检查,凡不适宜高空作业的人员,不得从事此项工作。严禁高血压、心脑血管病人登高作业,严禁酒后登高作业。作业人员拴安全带、戴安全帽、穿防滑鞋。高空作业人员配给工具袋,小型工具及材料放入袋内,较大的工具,拴好保险绳,不得随手乱放,防止堕落伤人,严禁从高空向下乱扔乱丢。双层作业或靠近交通要道施工46、时,设置必要的封闭隔离措施或设置防护人员及有关施工标志。高空作业所用梯子不得缺档和垫高,同一梯子不得二人同时上下。高空作业与地面联系,有专人负责,或配有通讯设备。高空作业铺设纵、横梁及支架时,铺设步行板,步行板两端绑扎,不得留探头板。夜间不得进行高空作业。六级以上大风,为确保施工人员的人身安全,停止高空作业。7.2 支架施工安全措施支架和模板有足够的刚度和强度。支架基础必须坚实,承载力足够,防止发生沉降和水平位移。支架按设计搭设,各部件不能随意删减,接头按规定的扭矩拧紧。不得施加超出支架各部分允许承载力的荷载。不得使用不合格的支架材料。支架搭设完毕,必须进行堆载预压。支架拆除必须在混凝土强度达47、到设计、规范规定值后方可进行,拆除顺序自上而下。支架上现浇梁板周边设置操作平台栏杆,并挂密护网。7.3 预应力施工安全技术措施预应力钢绞线下料,在清理干净的硬化场地进行。场地内严禁动用电焊设备,防止电焊弧击伤钢绞线,造成钢绞线在张拉时断裂伤人。夹片、锚具进场后仔细检查夹片、锚具的硬度和圆锥度以及夹片有无裂纹、有无锈蚀现象,以保证夹具具有足够的自锚能力,防止夹片、锚具弹出伤人。采用油顶、油表相互匹配的预应力张拉施工设备,在使用一定时间或次数后及时校验,防止因油顶、油表不匹配造成张拉力控制不准确,产生安全事故。锚垫板安装角度位置严格按设计要求,并采取锚筋与粱体钢筋焊接的方法确保锚垫板角度、位置准确48、。以防应力过大,造成锚垫板松动,造成预应力施工安全事故。在张拉施工时,精确调整油顶位置确保油顶、工具锚、锚具、锚垫板位于同一条线上,确保预应力施工安全。张拉油顶采用安全可靠的钢支架配合倒链吊挂,以防油顶吊落伤及操作人员。张拉作业区设立钢筋栅栏及安全防护网,并设立安全防护标志,严禁非作业人员进入。张拉或退锚时,张拉油顶后面严禁站人,并在张拉作业区后方设置木防护板以防预应力筋拉断或锚具、夹片弹出伤人。张拉作业时设置专人负责指挥,测量伸长量时,停止油顶张拉。张拉液压系统的高压油管的接头加防护套,以防漏油伤人。高压油管在正式使用前作油管承压检查,保证油管的正常使用。7.4 雨季安全保证措施(1)汛期增49、派巡守人员,备足防汛物资(如草袋、麻袋、粘土、草绳等)和防洪机械(如抽水机、潜水泵等)。(2)疏通工程周围的既有排水系统,拆除影响排洪的施工设施,做好防洪排水工作。(3)浇筑混凝土前必须和气象站联系,有大雨和中雨不进行浇筑,若因工期关系有小雨也需浇筑,则须准备足够的防雨设施,用油布、塑料布等覆盖,并设法准备适量雨篷。(4)刚浇好的混凝土若遇雨,采用下面用塑料薄膜,塑料布等,上面再盖草袋,以免影响混凝土表面光泽。(5)对各类电气设备应用塑料布内包,彩条布外包,铁丝捆扎牢固,防止进水受潮,属可移动性和电气设备尽可能高置,避免水浸泡。以电工为主,由专人负责实施。附件:满堂支架及门洞支架施工计算书满堂50、支架及门洞支架施工计算书目 录1编制依据272工程概况273现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求274现浇箱梁支架验算294.1荷载计算294.1.1荷载分析29 荷载计算304.1.2荷载组合314.2结构检算324.2.1扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算324.2.2满堂支架整体抗倾覆验算354.2.3箱梁底模下横桥向方木验算364.2.4立杆顶托上顺桥向分配梁验算384.2.5底模板计算404.2.6侧模验算424.2.7立杆底座和地基承载力计算434.3 门洞支架检算444.3.1 I45a工字钢横向分配梁强度及刚度验算444.3.2 钢管柱顶I45a工字横向分配梁464.3.3 钢管柱计51、算474.3.4 基础验算484.3.5 条形基础验算484.4 支架用主要材料数量表48满堂支架及门洞支架方案计算书1编制依据1.1XX市南绕城高速公路XX互通中桥施工图设计及设计文件及地勘报告,以及设计变更、补充、修改图纸及文件资料。1.2国家有关的政策、法规、施工验收规范和工程建设标准强制性条文(城市建设部分),以及现行有关施工技术规范、标准等。1.3参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范、混凝土工程模板与支架技术、公路桥涵施工技术规范、建筑施工计算手册。2工程概况XX市南绕城高速公路XX互通中桥中心桩号K2+080平面位于直线上,桥面横坡为单向2%,纵断面纵坡1.71%。全桥的跨径布52、置为:4X25,共一联,采用预应力砼连续箱梁。桥梁下部结构0号桥台采用柱式台,4号桥台采用肋板台,桥墩采用柱式墩,墩台采用桩基础。上部结构形式为直腹板式单箱三室现浇箱梁,桥面宽度从16.909m过渡至15.201m。箱梁顶底面线平行,箱梁梁高1.5m,箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.22m,腹板宽度跨中处为0.5m,加厚段为0.8m,悬臂长度为2.0m,箱梁C50砼1146.4m3。全联采用满堂支架法现浇施工。3现浇箱梁满堂支架布置及搭设要求采用WDJ碗扣式多功能脚手杆搭设,使用与立杆配套的横杆及立杆可调底座、立杆可调托撑。立杆顶托上纵向设I10a工字钢作分配梁;纵向分配梁上设1010cm的横53、向方木,其中在墩顶端横梁和跨中横隔梁下间距不大于0.25m(净间距0.15m)、在跨中其他部位间距不大于0.3m(净间距0.2m)。模板宜用厚18mm的优质竹胶合板,横板边角宜用4cm厚木板进行加强,防止转角漏浆或出现波浪形,影响外观。采用立杆横桥向间距纵桥向间距横杆步距为60cm90cm120cm支架结构体系,横隔梁下采用立杆横桥向间距纵桥向间距横杆步距为60cm60cm120cm支架结构体系,翼缘板下采用立杆横桥向间距纵桥向间距横杆步距为90cm90cm120cm支架结构体系,支架纵横均设置剪刀撑,其中横桥向斜撑每1.8m设一道,纵桥向斜撑沿横桥没1.8m道。图3-1 支架横断面示意图图354、-2 支架纵断面示意图图3-3 支架过水门洞示意图4现浇箱梁支架验算本计算书分别以腹板、横隔梁、翼缘板三处为例,对荷载进行计算及对其支架体系进行检算。4.1荷载计算4.1.1荷载分析根据本桥现浇箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式: q1 箱梁自重荷载,新浇混凝土密度取2600kg/m3。 q2 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算,经计算取q21.0kPa(偏于安全)。 q3 施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算模板及其下肋条时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa。 q4 振捣混凝土产生的55、荷载,对底板取2.0kPa,对侧板取4.0kPa。 q5 新浇混凝土对侧模的压力。 q6 倾倒混凝土产生的水平荷载,取2.0kPa。 q7 支架自重,按支架最高10m计,经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示:满堂钢管支架自重立杆横桥向间距立杆纵桥向间距横杆步距支架自重q7的计算值(kPa)60cm60cm120cm5.3160cm90cm120cm3.9690cm90cm120cm2.92 荷载计算 箱梁自重q1计算 腹板处q1计算根据横断面图,腹板处截面积A=1.36m2则:q1 = 翼缘板处q1计算根据横断面图,取翼缘板根部最厚处截面积A=0.45m2则:q1 = 横隔梁处q1计算横56、隔梁处为实心段,截面积A=1.7m2则:q1 = 新浇混凝土对侧模的压力q5计算因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑,在竖向上以V=1.2m/h浇筑速度控制,砼入模温度T=28控制,因此新浇混凝土对侧模的最大压力 F=0.22ct012v1/2 =0.22251.21.15 =35.3KN/m2 c混凝土的重力密度(KN/m3); t0新浇混凝土的初凝时间(h),可按实测确定。当缺乏实验资料时,可按t0计算;(T混凝土初凝温度,取28度) 1外加剂影响系数,不掺外加剂时取1.0;掺有缓凝作用的外加剂时取1.2 2混凝土塌落度影响系数,当塌落度小于30mm,取0.85;50-90mm时,57、取1.0,110150mm时,取1.15; v混凝土浇注速度,取 1.0(m/h),F=cH=251.5=37.5KN/m2取上述两值的最小值、故最大侧压力为F=35.3KPa有效压头高度4.1.2荷载组合模板、支架设计计算荷载组合模板结构名称荷载组合强度计算刚度检算底模及支架系统计算侧模计算分项系数取值:永久荷载q1、q2、q5、q7,取1.2; 可变荷载q3、q4、q6,取1.4组合荷载计算表部 位q1q2q3q4q5q6组合荷载计处强度刚度腹板处模板及背肋35.3612.522分项系数值42.4321.23.52.82.852.7 43.6 分配梁35.3611.522分项系数值42.458、321.22.12.82.851.3 43.6 支架35.361122分项系数值42.4321.21.42.82.850.6 43.6 翼缘板处模板及背肋11.712.522分项系数值14.041.23.52.82.824.3 15.2 分配梁11.711.522分项系数值14.041.22.12.82.822.9 15.2 支架11.71122分项系数值14.041.21.42.82.822.2 15.2 横隔梁处模板及背肋44.212.522分项系数值53.041.23.52.82.863.3 54.2 分配梁44.211.522分项系数值53.041.22.12.82.861.9 54.59、2 支架44.21122分项系数值53.041.21.42.82.861.2 54.2 侧 模37.52分项系数值452.847.8 45.0 4.2结构检算4.2.1扣件式钢管支架立杆强度及稳定性验算碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样,同属于杆式结构,以立杆承受竖向荷载作用为主,但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接,且横杆的“”型插头被立杆的上、下碗扣紧固,对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力,因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架(一般都高出20%以上,甚至超过35%)。本工程现浇箱梁支架按483.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算,计算结果同样也使用于WDJ多功能碗扣60、架(偏于安全)。 腹板处在腹板处,支架体系采用6090120cm的布置结构:、立杆强度验算根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为120cm,立杆可承受的最大允许竖直荷载为N=30kN(参见公路桥涵施工手册中表135碗口式构件设计荷载N=30kN、路桥施工计算手册中表135钢管支架容许荷载N=33.1kN)。立杆实际承受的荷载为:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK(组合风荷载时) NG1K支架结构自重标准值产生的轴向力; NG2K构配件自重标准值产生的轴向力 NQK施工荷载标准值;于是,有:NG1K=0.60.9q1=0.60.935.36=19.09KNNG2K=0.60.961、q2=0.60.91.0=0.54KN NQK=0.60.9(q3+q4+q7)=0.54(1.0+2.0+3.96)=3.76KN则:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK=1.2(19.09+0.54)+0.851.43.76 =23.56+4.47=28.03KNN30kN,强度满足要求。、立杆稳定性验算根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范有关模板支架立杆的稳定性计算公式:N/A+MW/WfN钢管所受的垂直荷载,N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK(组合风荷载时),同前计算所得;f钢材的抗压强度设计值,f205N/mm2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安62、全技术规范表5.1.6得。 A48mm3.5钢管的截面积A489mm2。 轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比查表即可求得。 i截面的回转半径,查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录B得i15.8。 长细比L/i。 L水平步距,L1.2m。于是,L/i76,参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范查附录C得0.744。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距;MW=0.851.4WKLah2/10WK=0.7uzusw0 uz风压高度变化系数,参考建筑结构荷载规范表7.2.1得uz=1.38 us风荷载脚手架体型系数,查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项得:us=1.2 w0基本风压,查建筑63、结构荷载规范附表D.4 w0=0.8KN/m2故:WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN La立杆纵距0.9m; h立杆步距1.2m,故:MW=0.851.4WKLah2/10=0.851.40.9270.91.21.2/10=0.14KNW 截面模量查表建筑施工扣件式脚手架安全技术规范附表B得: W=5.08103mm3则,N/A+MW/W28.03103/(0.744489)+0.14106/(5.08103) 77.04+27.56 =105 KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。翼缘板处在腹板处,支架体系采用9090120cm的布置64、结构,计算公式同上:、立杆强度验算则:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK=1.2(9.48+0.81)+0.851.45.64 =12.35+6.71=19.06KNN30kN,强度满足要求。、立杆稳定性验算则,MW=0.851.4WKLah2/10 =0.851.40.9270.91.21.2/10 =0.14KNN/A+MW/W19.06103/(0.744489)+0.14106/(5.08103) 52.39+27.56 =80 KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。横隔梁在横隔梁处,支架体系采用6060120cm的布置结构,计算公式同上:、65、立杆强度验算则:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK=1.2(15.91+0.36)+0.851.42.51 =19.52+2.99=22.51KNN30kN,强度满足要求。、立杆稳定性验算则,MW=0.851.4WKLah2/10 =0.851.40.9270.61.21.2/10 =0.079KNN/A+MW/W22.51103/(0.744489)+0.079106/(5.08103) 61.87+15.55 =77 KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明支架是安全稳定的。4.2.2满堂支架整体抗倾覆验算依据公路桥涵技术施工技术规范实施手册第9.2.3要求支架在自66、重和风荷栽作用下时,倾覆稳定系数不得小于1.3。K0=稳定力矩/倾覆力矩=yNi/Mw采用第3跨最高支架验算抗倾覆能力:第3跨支架宽17m,长25m,采用6090120cm支架来验算全桥:支架横向29排;支架纵向28排;高度10m;顶托TC60共需要2928=812个;立杆需要292810=8120m;纵向横杆需要2910/1.225=6042m;横向横杆需要2810/1.217=3967m;故:钢管总重(8120+6042+3967)3.84=69.615t; 顶托TC60总重为:8127.2=5.846t;故q=69.6159.8+5.8469.8=739.52KN;稳定力矩= yNi=967、739.52=6655.68KN.m依据以上对风荷载计算WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN/ m2第3跨25m共受力为:q=0.9271025=231.75KN;倾覆力矩=q5=231.755=1158.75KN.mK0=稳定力矩/倾覆力矩=6655.68/1158.75=5.741.3计算结果说明本方案满堂支架满足抗倾覆要求4.2.3箱梁底模下横桥向方木验算 腹板处按中支点截面处3米范围进行受力分析,按方木横桥向跨度L60cm进行验算。 方木间距计算qq0B52.73=158.196kN/mM(1/8) qL2=(1/8)158.1960.627.1kNmW68、=(bh2)/6=(0.10.12)/6=0.000167m3则: n= M/( Ww)=7.1/(0.000167110000.9)=4.3(取整数n5根) dB/(n-1)=3/5=0.6m 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 经计算,方木间距小于0.6m均可满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d取0.25m,则n3/0.2512。 每根方木抗剪计算=MPa=1.7MPa符合要求。 每根方木挠度计算 方木的惯性矩I=(bh3)/12=(0.10.13)/12=8.3310-6m4qq0B43.63=130.896kN/m则方木最大挠度: fmax=(5/384)(qL4)/(69、EI)=(5/384)(130.8960.64)/(1291068.3310-60.9)=2.7310-4ml/400=0.6/400=1.510-3m (挠度满足要求) 翼缘板处按中支点截面处2.7米范围进行受力分析,按方木横桥向跨度L90cm进行验算。计算公式同上: 方木间距计算qq0B24.32.7=65.72kN/mM(1/8) qL2=(1/8)65.720.926.7kNm则: n= M/( Ww)=6.7/(0.000167110000.9)=4.05(取整数n5根) dB/(n-1)=2.7/5=0.54m 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 经计算,方木间距小于0.54m均可70、满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d取0.3m,则n2.7/0.39。 每根方木抗剪计算= MPa=1.7MPa符合要求。 每根方木挠度计算qq0B15.22.7=41.04kN/m fmax=(5/384)(qL4)/(EI)=(5/384)(41.040.94)/(991068.3310-60.9)=5.7710-4ml/400=0.9/400=2.2510-3m (挠度满足要求) 横隔梁处按中支点截面处3米范围进行受力分析,按方木横桥向跨度L60cm进行验算。计算公式同上: 方木间距计算qq0B63.33=190.02kN/mM(1/8) qL2=(1/8)190.02071、.628.6kNm则: n= M/( Ww)=8.6/(0.000167110000.9)=5.2(取整数n6根) dB/(n-1)=3/6=0.5m 注:0.9为方木的不均匀折减系数。 经计算,方木间距小于0.5m均可满足要求,实际施工中为满足底模板受力要求,方木间距d取0.25m,则n3/0.2512。 每根方木抗剪计算= MPa=1.7MPa符合要求。 每根方木挠度计算qq0B54.23=162.72kN/m fmax=(5/384)(qL4)/(EI)=(5/384)(162.720.64)/(1291068.3310-60.9)=3.3910-4ml/400=0.6/400=1.5172、0-3m (挠度满足要求)4.2.4立杆顶托上顺桥向分配梁验算本施工方案中WDJ多功能碗扣架顶托上顺桥向采用I10工字钢平放,在横隔梁处按L60cm进行验算,横桥向1010cm方木间距25cm;腹板处按L90cm进行验算,横桥向1010cm方木间距25cm;翼缘板处按L90cm进行验算,横桥向1010cm方木间距30cm。 横隔梁处顶托上I10工字钢受力简图 腹板及翼缘板处顶托上I10工字钢受力简图I10工字钢规格及截面特性规格尺寸Y-Y截面特性弹性模量抗拉强度高腿宽截面积惯性矩截面模量回转半径H(cm)B(cm)A(cm2)IY(cm4)Wy(cm3)iy(cm)E(KN/mm2)F(N/m73、m2)106.814.332.89.61.51205210 腹板处 工字钢抗弯计算p=lq/nlq0B/n0.951.32/8=11.55kNMmax(a1+a2)p(0.8+0.15)11.55=10.97kNm= Mmax/ W=10.97/(3.2810-3)=3.34MPaw205MPa(符合要求) 每根工字钢挠度计算p=lq/nlq0B/n0.943.62/8=9.81kN则工字钢最大挠度: fmax= =2.2210-7+1.4510-7=3.6710-7L/400=0.9/400m=2.2510-3m 故,挠度满足要求 翼缘板处 工字钢抗弯计算p=lq/nlq04B/n0.92274、.93/10=6.18kNMmax(a1+a2)p(0.8+0.2)6.18=6.18kNm= Mmax/ W=6.18/(3.2810-3)=1.88MPaw205MPa(符合要求) 每根工字钢挠度计算p=lq/nlq0B/n0.915.23/10=4.1kN则工字钢最大挠度: fmax= =9.2610-8+6.0710-8=1.5310-7L/400=0.9/400m=2.2510-3m 故,挠度满足要求 横隔梁处 工字钢抗弯计算p=lq/nlq0B/n0.661.92/8=9.285kNMmax(a1+a2)p(0.5+0.15)9.285=6.04kNm= Mmax/ W=6.04/75、(3.2810-3)=1.84MPaw205MPa(符合要求) 每根工字钢挠度计算 p=lq/nlq0B/n0.654.22/8=8.13kN则工字钢最大挠度: fmax= =5.4410-8+5.2410-8=1.0710-7L/400=0.6/400m=1.510-3m 故,挠度满足要求 4.2.5底模板计算箱梁底模采用1.5cm厚竹胶板,在腹板及横隔梁处,底模下横向10X10cm方木间距25cm,翼缘板处底模下横向10X10cm方木间距30cm。检算模隔梁、翼缘板处最不利位置进行受力分析,并对受力结构进行简化(偏于安全)如下图: 通过前面计算,横桥向方木布置间距分别为0.3m和0.25m76、时最不利位置,则有:竹胶板弹性模量E5000MPa 惯性矩I=(bh3)/12=(1.00.0153)/12=2.812510-7m4模隔梁处底模板计算 模板厚度计算q=q0l=63.30.25=15.83kN/m则:Mmax=模板需要的截面模量:W=m2模板的宽度为1.0m,根据W、b得h为: h=因此模板采用1220244015mm规格的竹胶板。 模板刚度验算fmax=0.90.25/400m=6.2510-3m 故,挠度满足要求 翼缘板处底模板计算q= q0l=24.30.3=7.29kN/m则:Mmax=模板需要的截面模量:W=m2模板的宽度为1.0m,根据W、b得h为: h=因此模板77、采用1220244015mm规格的竹胶板。 模板刚度验算fmax=0.90.25/400m=6.2510-3m 故,挠度满足要求4.2.6侧模验算根据前面计算,分别按1010cm方木以30cm的间距布置,以侧模最不利荷载部位进行模板计算,则有: 模板厚度计算q=q0l=47.80.3=14.34kN/m则:Mmax=模板需要的截面模量:W=m2模板的宽度为1.0m,根据W、b得h为: h=因此模板采用1220244015mm规格的竹胶板。 模板刚度验算fmax=0.90.3/400m=7.510-3m 4.2.7立杆底座和地基承载力计算 立杆承受荷载计算在横隔梁处立杆的间距为6060cm,每根78、立杆上荷载为: Nabq ab63.3= 0.60.663.3=22.79kN 立杆底托验算立杆底托验算: NRd通过前面立杆承受荷载计算,每根立杆上荷载最大值为:N22.79kN底托承载力(抗压)设计值,一般取Rd =40KN;得:22.79KN40KN 立杆底托符合要求。 立杆地基承载力验算地基薄弱地段分层换填碎石土1.5m厚,使压实度达到94以上后,浇筑20cm厚C20砼垫层。根据经验及试验,地基承载力达到fk= 200250Kpa(参考建筑施工计算手册。k为地基承载力标准值;试验锤击数357911131517192123k(Kpa)10514519023528032537043551579、600680经过计算,地基处理要求贯入试验垂击数必须达到11下。基础处理时填碎石土,并用压路机压实后检测。将混凝土作为刚性结构,按照间距6060cm布置,在1平方米面积上地基最大承载力F为:Fabq abq0 1.01.063.3=63.3kN则,F63.3kpak=1.0235Kpa立杆地基承载力验算:Kk式中: N为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值;Ad为立杆底托面积Ad=15cm15cm=225cm2;按照最不利荷载考虑,立杆底托下砼基础承载力:,底托下砼基础承载力满足要求。底托坐落在20cm厚砼层上,按照力传递面积计算: 按照最不利荷载考虑:=Kk=1.0235KPa (K调整系数;80、混凝土基础系数为1.0)经过地基处理后,可以满足要求。4.3 门洞支架检算本桥施工方案中跨中的门式通道采取钢管柱和工字钢平台支架体系,采用直径500mm10mm钢管柱,间距3m,高度6m。立柱上铺设I45a工字钢横向分配梁,横向分配梁上铺设I45a工字钢纵梁(横桥向间距0.6m),平台上如前搭设满堂扣件式钢管支架。梁体及钢管柱上构件自重荷载:梁体自重荷载:1146.426/1006/66=27.09KN/m2(6m梁段重量平均至底板,底板按宽度按11m计)工字钢上方4米高碗扣支架自重荷载:739.52/256/104/66=0.92KN/m2(见支架抗倾覆计算)工字钢纵梁:2970.8/66=81、0.65KN/m2工字钢横向分配梁:1720.8/66=0.41KN/m24.3.1 I45a工字钢横向分配梁强度及刚度验算 工字钢强度验算验算中将工字钢受力体系简化成如下图计算模式(偏于安全)。A、工字钢间距计算 q(27.09+0.92)17476.17kN/m M(1/8) qL2=(1/8)476.17622142.76kNm查桥涵计算手册得I45a :Ix=32241cm4 Wx=1432.9cm3 =22.5cm 则: n= M/( 2Ww)=2142.76/(0.00143291450000.9)=11.5(取整数n12根) dB/n=17/12=1.4m 注:0.9为安全提高系82、数。 经计算,工字钢间距小于0.68m均可满足要求,实际施工时为工字钢按间距d取0.6m,则n17/0.628.3(取29根)。 B、工字钢强度检算 单位长度上的荷载为:q(27.09+0.92)0.6=16.81kN/m跨中最大弯距为:Mmax=支点处最大剪力设计值:Vmax=初选截面:所需要的截面抵抗矩为:W=I45a自重为0.8KN/m(查桥涵手册)I45b自重产生弯距为:M=总弯距Mx=75.65+3.6=79.25KNm弯距正应力为(临时结构,取1.3的容许应力增加值)支点处剪力为:Qx=50.43+0.83=52.83KN为腹板板厚度=13.5mmmax=Mpa1.385 Mpa=83、110.5MPa(1.3为容许应力增大值) 工字钢跨中挠度验算: I45a单位长度上的荷载标准值为:q=16.81+0.8=17.61KN/mI45a刚度满足要求,所以采用I45a。4.3.2 钢管柱顶I45a工字横向分配梁 单边工字钢荷载为门洞范围上部荷载的50%,钢管柱间距3.0m,按照简支梁进行计算(L=3.0 m):q(27.09+0.92+0.65+0.41)66/2/173169.29kN最大弯矩:弯曲应力:,截面抗拉抗压抗弯强度设计值,满足规范要求。挠度计算:满足规范要求。4.3.3 钢管柱计算 钢管柱采用外径500mm,壁厚10mm的钢管。 N/A+MW/Wf N钢管所受的垂直84、荷载,根据前文计算所得,取单排柱计算,横桥向布置 6根,每根钢管柱承重为: (27.09+0.92+0.65+0.41)66/2/6=29.0766/2/6=159.885kNf钢材的抗压强度设计值,f205N/mm2参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6得。 A钢管的截面积A15386mm2。 轴心受压杆件的稳定系数,根据长细比查表即可求得。 i截面的回转半径i173,长细比L/i, L水平步距,L6m。 于是,L/i35,查表得0.903。MW计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距;MW=0.851.4WKLah2/10 WK=0.7uzusw0 uz风压高度变化系数,参考建筑结85、构荷载规范表7.2.1得uz=1.38 us风荷载脚手架体型系数,查建筑结构荷载规范表6.3.1第36项 得:us=1.2 w0基本风压,查建筑结构荷载规范附表D.4 w0=0.8KN/m2 故:WK=0.7uzusw0=0.71.381.20.8=0.927KN La立杆纵距3m; h立杆步距6m,MW=0.851.4WKLah2/10=0.851.40.927366/10=11.91KNW 截面模量,W=3.14/4(R3-r4/R)=3.14/4(2503-2404/250)=1.85106mm3则,N/A+MW/W159.885103/(0.90315386)+11.91106/(1.86、85106) 11.51+6.44 =17.95KN/mm2f205KN/mm2计算结果说明钢管桩是安全稳定的。4.3.4 基础验算按单排钢管柱管底座所占砼条形基础地坪面积计算:(27.09+0.92+0.65+0.41)66/2=29.0766/2=959.31kN条形基础面积=17m1m=17m2,6个立柱荷载=959.31KN1.5=1438.965KN基底换填1.5m碎石后,承载力能满足要求。4.3.5 条形基础验算以钢管柱与混凝土接触面进行计算。接触面面积=0.0154m2,单根立柱所受压力=1438.96/6=239.8KN。混凝土结构设计规范第4.1.4条 混凝土轴心抗压,轴心抗拉强度设计值fc,ft应按 表4.1.4采用。C35混凝土的轴心抗压强度=16.7MPa混凝土强度设计值(N/mm2,满足规范要求。综上计算,故本方案门洞支撑体系符合要求。4.4 支架用主要材料数量表支架用主要材料数量表序号材料名称单位数量备注1C35砼m3682预埋钢板t13500*10mm钢管t8.74I45a工字钢t16.85I10a工字钢t656碗扣支架t2967方木m356不含内、侧模8竹胶板m21700不含内、侧模9备注:钢材数量合计455.5吨
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上传时间:2023-12-14
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