1、遵义忠庄立交改造工程(K0+000K1+651.556)现浇箱梁专项施工方案编 制: 复 核: 审 核: 目 录一、 编制依据及原则41.1 编制依据41.2 编制原则4二、 工程概况42.1工程简介42.2 主要工程数量62.3 箱梁施工计划6三、满堂支架现浇箱梁施工工艺93.1 工艺流程93.2 支架施工工艺93.3 箱梁模板施工223.4 垫石、限位块和支座安装施工273.5 钢筋施工293.6 箱梁混凝土施工313.7 箱梁预应力施工333.8 预应力管道注浆36四、专项设计43五、冬季施工方案565.1 温度测量565.2 温度控制565.3 钢筋、钢绞线及张拉冬季施工565.4 模
2、板施工575.5 混凝土施工585.6 压浆施工59六、支架现浇箱梁质量通病预防606.1 支架施工质量控制措施606.2 混凝土外观通病及预防60 6.3 混凝土内在质量通病及预防616.4 预应力筋质量通病及预防616.5 管道堵塞及预防61七、施工管理及保障措施617.1 质量控制与保障措施617.2 安全与文明施工管理667.3 支架安全专项方案687.4 环保管理措施77八、附件788.1 支架计算书788.2 支架设计图788.3 箱梁设计图78忠庄立交改造工程箱梁施工方案一、 编制依据及原则1.1 编制依据1、施工设计图纸2、行业标准公路桥涵施工规范JTJ041-20003、混凝
3、土质量控制标准(GB5016492)4、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ 462005)5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302001)6、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ8091)1.2 编制原则我部将针对工程特点、难点、重点,结合我单位的经验、技术、设备能力,本着“安全为先,质量为本”的安全质量原则,以“确保安全,提高质量,均衡生产,文明施工,降低成本,如期高效”的管理思路进行本方案的编制。二、 工程概况2.1工程简介遵义市忠庄立交改造工程为遵义南部连接G75高速、遵义大道、海尔大道的立交工程 ,含两个立交系统、7条匝道,共计七座桥,其中主线两座,其余为匝道桥。A、
4、B、E匝道为G75高速出站匝道,C、D、匝道为G75高速进站匝道;、匝道为主线与海尔及G75高速立交的连接海尔大道的匝道。(1)主线K0+196中桥:上跨A匝道,分左路右幅,左幅桥长46米,箱梁长度为30米,梁高为1.7米,桥宽为16.66米 ;右幅桥长46米,箱梁长度为30米,梁高为1.7米,桥宽为22.675米25.693米; (2)主线三层桥:由遵义大道连接共青大道,桩号为K0+385.00K0+979.00,桥长594米,共六联,为左右幅。第一联为变高截面,梁高为1.7米3米,其余梁高均为1.7米,整座桥单幅梁宽为16.65米;采用预应力混凝土连续箱梁,其中主桥采用分幅变截面单箱三室截
5、面形式,终点岸引桥采用分幅等截面单箱三室截面形式。底板、顶板厚0.25米,1.7米3.0米渐变段底板厚度为0.25米0.5米,腹板厚度为0.50米0.80米,跨中设置有横隔板,横隔板厚度为0.30米。翼缘板悬挑2.25米。(3)B匝道桥:由G75高速出站连接海尔大道,桥长为303.4米,共六联,:216m(装配式预应力空心板)+2-420.8m(钢筋混凝土连续箱梁)+41m(预应力混凝土简支箱梁)+37m(预应力混凝土简支箱梁)+20m(钢筋混凝土简支箱梁),现浇梁宽为9米,梁高为1.4米、2.0米;(4)D匝道桥:由海尔大道进入G75的匝道,桥长为303.4米,共六联,:216m(装配式预应
6、力空心板)+2-420.8m(钢筋混凝土连续箱梁)+41m(预应力混凝土简支箱梁)+37m(预应力混凝土简支箱梁)+20m(钢筋混凝土简支箱梁),现浇梁宽为9米,梁高为1.4米、2.0米;(5)匝道桥:由海尔大道连接共青大道,桥长为106.65米,316+18+14.902+21.549,桥宽为8.2米,梁高为1.4米;(6)匝道桥:由海尔大道进入G75的匝道,此桥为简支梁,桥长18米,梁高1.4米,梁宽为8米;(7)匝道桥:由共青大道连接海尔大道,此桥桥长为113米,两联318米,桥宽为8.5米,梁高为1.4米; 图1.1 平面图(与既有线路关系图)2.2 主要工程数量主要工程数量表项目单位
7、数量备注C50混凝土m318916预应力箱梁C40混凝土m32541钢筋混凝土箱梁普通钢筋t6879s15.20mm钢绞线t6312.3 箱梁施工计划2.3.1 工期计划为满足遵义市委市政府“2015年1月初立交区通车”的目标任务,本工程做如下计划:主线K0+196中桥、B匝道桥、D匝道桥、匝道桥以2015年1月8日为时间节点,先进行施工。2.3.2 门洞支架材料计划支架采用大力神加强型碗扣产品和SPS门洞支墩支架。门洞支架主要材料计划表序号材料名称材料规格数量备注1DURALOK支架含支撑主楞、天地托800吨主线桥2DURALOK支架含支撑主楞、天地托300吨匝道桥3模板15mm厚覆膜竹胶板
8、24004木方1001004000木方4200根板次龙骨5钢管483.5钢管20t抱柱、分体缝6扣件十字扣件500个抱柱、分体缝7跳板50mm厚800m3立杆垫板及硬防护8安全兜网4000防护9密目安全网690立面防护2.3.3 材料设备要求2.箱梁模板(1)箱梁底模板采用15mm厚桥梁专用竹胶板,现浇预应力混凝土箱梁施工采用两次浇筑成型施工方法,模板采用15mm厚竹胶板,模板次楞采用100mm100mm方木,顺桥向布置,布置间距为空箱下300mm,翼缘转角下200mm;主楞采用冷弯双U型钢,横桥向布置,间距为横梁下60cm,空箱下120cm;(2)箱梁内模采用12mm厚桥梁专用覆膜竹胶板,由
9、箱室内侧模板和箱室内顶板组成,采用钢管支撑和加固。2.3.3.2 箱梁支架采用的大力神新型碗扣式支撑系统,直径48.3mm、壁厚3.2mm立杆采用Q345材质材料制造,配以两端锻钢制造的横杆,使新型碗扣支撑产品的单根支撑力大大增强,同时考虑了支撑系统的构造结构,采用专利剪刀撑产品将剪刀撑杆斜卡在每步单元对角线上的构造方法,保证了整个系统的稳定;此产品立杆、横杆规格多样,可以根据荷载、高度需要灵活拼接,剪刀撑杆配合横杆高度和横杆步距进行设置,均可保证各种构造方法均获得稳定支撑结构。同时,配套设计了顶部支撑主楞,使顶部荷载可以均匀分布,增强了整个系统的综合承载能力。箱梁梁底主龙骨采用冷弯双U型钢拼
10、接与立杆钢管之间使用可调顶托连接传递施工荷载,而且底板主龙骨整体相连,箱梁浇筑过程中的混凝土侧压力可以相互抵消,消除给支架体系传递水平推力。进场的支架材料必须进行验收,合格后方可使用,验收项目如下表:支架材料验收表 2.3.3.3 设备要求箱梁施工主要考虑使用汽车吊、混凝土罐车、混凝土汽车泵、切断机、焊机、弯曲机、木工圆锯、木工平刨、压刨、手提电锯、手提压刨、打眼电钻、线坠、靠尺板、方尺、铁水平、撬棍等各种机具设备,正式使用前试用调整,并及时保养维修,确保使用时处于正常状态。三、满堂支架现浇箱梁施工工艺3.1 工艺流程支架现浇工艺流程:地基处理支架安装底、侧模安装支座安装模板及支架预压绑扎梁板
11、底筋及梁腹板筋波纹管与腹板模安装顶板底模与绑扎箱梁上层筋浇筑顶板砼养生预应力张拉注浆、封锚养生。满堂支架搭设工艺流程:地基处理测量定位安放可调底座支架、剪刀撑同步搭设安装顶部可调托撑铺设主楞铺设次楞支架体系预压验收。门洞支架搭设工艺流程:基础处理(条形基础)测量定位安放可调底座支架、剪刀撑同步搭设安装受力主梁(贝雷片或工字钢)铺设主楞铺设次楞支架体系预压验收。3.2 支架施工工艺3.2.1、地基处理 .1、满堂支架地基处理(1)、在施工时先清除表层杂质、浮土、淤泥层等,将其整平处理,软弱层采用换填片石进行处理,施工处理时根据地基承载进行。地形平整后上部铺筑30cm石渣,然后用50吨振动压路机压
12、实,压实度不少于96%,然后浇筑20cm厚C30素混凝土垫层,混凝土强度达到设计要求,地基承载力在198.2KPa以上时进行箱梁支架搭设施工。(2)、为确保支架搭设安全,在雨水涵回填硬化部位及承台回填硬化部位搭设支架时应在支架底托垫放180mm的槽钢,以确保支架稳定。表层处理宽度为桥梁投影面积两边外加150cm宽。在混凝土基础四周,均设置0.3m0.3m截面的排水沟,排水沟需采用砂浆硬化。排水沟,以便雨水及时排除,确保基础部位不上水,不浸泡,保持基础的稳定性。排水沟的设置按照现场施工排水的需要进行设置(横向设置0.3%找坡)。排水沟的设置按照现场施工排水的需要进行设置。(3)、承台回填范围内地
13、基处理 在承台施工完毕后,先用砂土分层回填,回填压实度不低于96%;然后铺设30cm厚石渣,50t压路机碾压,再浇筑20cm厚C30砼,以确保承台回填范围内地基承载力满足要求。 .2、门洞支架地基处理因门洞支架为跨路施工时采用,其基础为原有路面,基底承载力满足受力要求,为满足车辆下穿通行时支架安全,支架基础采用钢筋混凝土条形基础,宽度为1.5m、高度为0.6m,采用C30混凝土进行浇筑。如原路面坡度超过2%,浇筑条形基础时需预埋钢筋锚固基础,避免基础与原路面产生水平滑移,钢筋采用20级以上钢筋,纵横向间距20cm。图3.1 钢筋预埋示意图3.2.2、测量定位支架体系安装前应对支架体系进行预排,
14、用全站仪根据方案中立杆纵向和横向间距进行现场定位,在地面上弹控制线或拉线进行控制,目的是为了保证架体搭设位置准确,立杆纵向间距严格按照支架设计中数据进行。3.2.3、安放可调底座按横向、纵向间距安放可调底座,用水准仪现场实际测设确定顶托、底座标高,调整好底座上可调螺帽位置,保证架体的统一平面。3.2.4、支架拼装(1)、支撑架搭设前,应先测设桥的跨中线并在桥的两侧引出控制桩,同时在桥两侧的端部和跨中设标高控制桩,用以控制支撑架的搭设高度。在基础表面弹出控制线作为搭设支撑架控制依据,保证支撑架立杆位置准确。同时检查脚手架有无弯曲、接头开焊、断裂等现象,无误后可实施支架体系的拼装。(2)、搭设支撑
15、架时应保证底层立杆的垂直度,在拼装底步水平杆的同时要注意检查立杆是否垂直,待第一步架体拼装完成后,应调整所有立杆的垂直度和水平杆的平整度,待全部调整完毕后方可拼装上一步架体。立杆接长时应检查立杆的垂直度,发现立杆的垂直度不符合要求时应及时调整。立杆的垂直偏差应控制在架体高度的1/400之内,防止立杆倾斜度过大,受力后产生偏心弯矩,影响立杆的稳定性。(3)、支架预压后根据所收集的数据进行标高调整,标高调整需加上支架的弹性变形量、预拱值。3.2.5、门洞支架承重主梁安装门洞支架承重主梁主要分为贝雷梁和工字钢两种结构形式,当跨线桥支架搭设不能满足桥下通行要求时采用工字钢、反之采用贝雷梁。主梁安装时必
16、须保证其受力截面水平,梁间采用花架连接或用28钢筋进行连接,每片受力梁亦予以固定,避免施工过程中水平移动,其水平间距偏差不得超过10mm。3.2.6、安装顶层可调顶托和悬挑翼缘板定型钢架(1)、顶层可调顶托安装拼装到顶层立杆后,即可装上顶层可调顶托,并依据设计标高将各顶托顶面调至设计标高位置,可调顶托丝杆调出高度在5cm到35cm之间;丝杆超出35cm时,需要采用横杆连接顶托,并将剪刀撑延伸至此层横杆。(2)、定型钢架安装利用冷弯双U型钢拼接组装翼缘定型支撑钢架,根据桥梁控制点,调整顶托调整高度,保证梁底的纵横坡度满足要求,然后放置桥梁宽度边线,确定翼缘边线,安装翼缘竖向支撑双U型钢,安装可调
17、支撑杆支撑竖向U型钢,根据翼缘上转角标高,确定安装翼缘悬挑支撑双U型钢、可调支撑杆,复测翼缘顶部标高,锁定可调支撑杆,将每列支撑主楞纵向连接为整体,并间隔7.2米连接一道剪刀撑。图3.2 纵向连接支撑主楞,并间隔7.2米连接一道剪刀撑。3.2.7、铺设顶层主龙骨、分配方木顶托顶面调至设计标高位置后,铺设冷弯双U型钢,并利用连接件将双U型钢互相进行横向首尾相连,成为整体,连接件净长度不得大于15cm,与双U型钢连接时每处必须保证4根16高强螺杆连接,否则将会产生剪切破坏。图3.3 双U型钢横向首尾相连示意图顺桥向铺设方木,铺设间距要严格按照设计进行,并预留箱梁预拱度,使用水准仪检查标高,无误后可
18、拼装底模模板。3.2.7、剪刀撑布设剪刀撑与支架同步搭设,按照横向每4.8m布设一道;纵向4.8米布设一排,保证外表面必须有一排剪刀撑。剪刀撑采用专用剪刀撑杆,按固定长度卡在横杆对角线上,剪刀撑安装位置距离节点距离不大于100mm,剪刀撑安装到位后,需要敲击锁紧剪刀撑。剪刀撑连接方式如下图:图3.4 剪刀撑连接示意图水平剪刀撑采用普通48钢管扣件搭设,因本项目支架高度较矮,在底层和顶层各设置一道。 3.2.8、布设安全设施采用专业护栏立杆与翼缘板支架横梁连接,用3.5mm48钢管将立杆连接,在80cm处加设一层拦腰杆在箱梁支架侧翼缘板外侧搭设2.5m1.5m的防护栏杆并密目安全网覆盖。支架安全
19、设施构造应符合下列规定:(1)、支架顶面四周应设置宽度100cm的作业平台,平台面应满铺脚手板并在四周设置高度不小于18cm的挡脚板。脚手板的长度宜大于2m,并应支承在三根以上水平杆上,且与水平杆连接固定。脚手板铺设宜采用搭接方式,搭接接头应设置在水平杆上,搭接长度应大于20cm,接头伸出水平杆的长度不应小于10cm。挡脚板应设置在支架立杆的内侧并固定在立杆上。作业平台的临空面应设置高度不小于1.2m的防护栏杆,栏杆外应挂设安全网。栏杆的立柱与支架应连接牢固,立杆顶部和中部内侧应各设置一道水平杆。(2)、支架应设置人行梯架或坡道,梯架或坡道的构造应符合下列规定:梯架或坡道应与支架连接固定,宽度
20、不小于90cm。梯架或坡道两侧及转弯平台应按作业平台构造的相关要求设置脚手板、防护栏杆和安全网。梯架的坡度宜小于1:1;坡道的坡度宜小于1:3,坡面应设置防滑装置。3.2.9、安全通道(人行梯架)搭设根据施工场地的大小和每联梁所处的位置,选择爬梯搭设位置。安全通道爬梯搭设应与支架分开搭设,必须确保爬梯的搭设稳固与安全。如下图:图3.5 人行爬梯示意图3.2.10、支架预压3.2.10.1、支架体系预压目的目的是通过预压,取得数据,指导施工。根据设计要求和施工需要,支架体系搭设完成后,应进行支架体系的堆载预压。支架预压已越来越被证实是非常重要的,因为计算支架沉降量的计算公式均是近似的、精度有限,
21、通过预压后可以消除非弹性变形,得出弹性变形的较准确的数值。为所施工的结构支架预拱度及架体沉降量提供参考数据,更接近于设计提供了有利条件,并保证了施工期间的结构安全。预压期间测量人员按测设的观测点进行测量复核,待荷载卸下后,再对原测设的观测点进行复核,并将历次所测结果进行分析比较,计算出支架受压后的压缩变形,包括两部分的变形:非弹性变形和弹性变形。对于非弹性变形经过预压试验后可消除,不致使箱梁浇筑后造成箱梁裂缝。而对于弹性变形可根据测量结果在支设模板时适当抬高底模标高即可,保证在箱梁浇筑混凝土后,箱梁的底板标高能达到设计标高。支架预压选取提前施工的箱梁部位进行支架预压,并根据预压情况,调整支架搭
22、设措施。3.2.10.2、支架体系预压点的布置图3.6 支架预压观测点布置图表3.1 支架沉降观测表 日期: 年 月 日测测点加加载前加载中加载后卸载6h后总沉降量Hh0hjhihc标标高H60%H80%H100%h=24h=48h=72标高沉降差标高沉降差标高沉降差标高沉降差标高沉降差标高沉降差标高沉降差表中单位均已mm计 3.2.10.3、预压相关数据箱梁底模安装完毕后,根据设计要求和施工需要对支架在使用前应做堆载预压试验,堆载预压荷载为全部荷载的1.1倍。箱梁预压数据经过处理后,根据该数据适当调整支架高度。底模标高控制为:H=H+r+式中:H:底模立模标高;H:设计梁底标高;r:梁跨中各
23、断面的设计预拱度;:预压后各相应断面的弹性变形量;3.2.10.4、预压方式(1)、因箱梁单位自重较大,支架体系预压采用加载砂袋法。加载砂袋法指采用堆载砂袋的等载预压方法,通过先底板,再腹板,最后堆载顶板和翼板的顺序进行。为加快施工速度,砂袋采用大体积帆布袋,每个可装3t左右,按照每跨箱梁的自重1.1倍进行布置。(2)、加载时要尽量符合浇筑混凝土的状态,按每级加载进行底模变形观测,并做详细记录。加载量要根据各断面实际荷载及砼实际浇筑速度(每小时不超过1米)进行加载:加载可分为3级加载,分为60%、80%、100%三级加载,以模拟钢筋布设、头次浇筑砼、二次浇筑砼3次加载后支架的变形。每级加载后,
24、应先停止下一级加载,并应隔12个小时对支架沉降量进行一次观测。选用砂袋袋法遇雨雪天气应采用篷布对预压沙袋进行覆盖,防止因雨雪等造成加载数值变化。3.2.10.5、预压过程的监测(1)、需要检测的内容加载之前要求测出监测点的原始标高。每级加载后要求测出监测点的标高。加载完后每隔24h要求测出监测点的标高。卸载后6h要求测出监测点的标高。(2)、监测注意事项对预压荷载应认真称量、计算,由专人负责。压重所有材料应提前准备至方便起吊运输的地方。在加载过程中,要严格按加载程序详细记录加载时间、吨位、位置,测量要全过程跟踪观测。未经观测不能加载下一级荷载。每完成一级加载应暂停一段时间,进行测量,并对满堂支
25、架进行检查,发现异常情况停止加载,及时分析,采取相应措施。观测过程要贯穿于支架预压全过程,在此过程要统一组织,统一指挥。满堂支架变形观测应采用高精度水准仪,精确至mm,观测过程中前后置尺地方要保持一致。(3)、进行下个工序的合格判定各监测点连续24h的沉降量平均值小于1mm;各监测点连续72h的沉降量平均值小于5mm时,可判定支架基础预压合格。当72小时沉降值大于5mm时,应查明原因后对同类支架应全部进行处理,处理后的支架基础应重新预压。支架预压分次加载时,应每隔12h对支架沉降量进行一次监测,当平均值小于2mm时,方可进行下一级加载。3.2.11、预拱度设置在支架上浇筑现浇梁时,在施工中和卸
26、架后,上部构造要发生一定的下沉和挠度,为保证上部构造在卸架后能达到设计要求的外形,在支架、模板施工时设置合适的预拱度。在确定预拱度时,主要考虑了以下因素:(1)、由结构自重及活载一半所引起的弹性挠度;(2)、支架在承荷后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形;(3)、支架承受施工荷载引起的弹性变形;(4)、支架基础在受载后的非弹性沉陷;(5)、超静定结构由混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度。纵向预拱度的设置,最大值为梁跨的中间,桥墩支座处与箱梁固结处为零,按抛物线或竖曲线的计算确定。另外,为确保箱梁施工质量,在浇筑前对全桥采用沙袋进行预压,根据预压结果,可得出设置预拱度有关的数
27、值,据此对理论计算数值进行修正以确定更适当的预拱度。支架预拱度=非弹性变形+弹性变形+梁体反拱支架的弹性变形和非弹性变形通过支架的预压后确定。梁体反拱理论计算跨中按设计为准。其他位置按照二次抛物线过渡,其函数方程为:Y=-4fX2/l2+4fX/lf跨中预拱度(m)l梁长(m)X距梁端距离(m)根据沉降观测数据分析可知:支架跨中最大预拱度 L-支架跨中最大预拱度值(cm)L1-支架预压跨中最大变形值(cm)L2-现浇箱梁预应力产生的上拱度值(cm)L3-现浇箱梁混凝土徐变产生的拱度值(cm)说明:向下为负,向上为正。 支架调整预压后支架在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间
28、隙即非弹性变形,并通过预压得出支架弹性变形值。根据实测的支架变形值,结合设计标高确定和调整梁底标高。梁底立模标高设计梁底标高支架弹性变形值。施工过程中,对支架和地基变形做好全过程监测。3 支架检查验收支架搭设完成后,要由项目部主管生产的副经理、技术负责人、专职安全员、质检工程师和班组长联合检查验收,验收发现问题时,要责成管架施工负责人限期整改,整改完成后报监理、业主现场验收,符合要求后进行下道工序施工。检验合格悬挂检验合格标志。使用过程中,应定期检查的项目:(1)、地基是否积水或悬空;(2)、扣件螺栓是否松动;(3)、安全防护是否措施是否符合要求;(4)、是否超载;(5)、杆件设置是否符合要求
29、;(6)、碗扣是否上紧。表3.2 支架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法项次项目技术要求允许偏差(mm)检查方法与工具1地基基础表面坚实平整-观察排水不积水垫板不晃动底座不滑动不沉降-102立杆垂直度搭设中检查偏差的高度(m)总高度用经纬仪或吊线和卷尺H=1.8H=3.073间距步距纵距横距-205020钢板尺4脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸500mm-50钢板尺5扣件安装扣件螺栓拧紧扭力矩40-65Nm-扭力扳手6剪刀撑斜杆与地面的斜角45度-60度-角尺7脚手板外伸长度对接a=130-150mm1300mm-卷尺搭接A=100mm1=200mm-卷尺参照:JGJ130-2011 建筑施工
30、扣件式钢管脚手架安全技术规范表3.3 支架最终检查验收表 架体的卸落3.2.13.1、支架模板拆除的规定(1)、非承重侧模板应在砼强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除,一般应在砼抗压强度达到2.5MPa时方可拆除模板。(2)、设计要求钢筋砼结构的承重模板及支架,在箱梁混凝土强度未达到设计强度的75%时(以同条件试块试验报告为准),不得拆除模板;模板的拆除还需在预应力张拉完成后进行。两种条件都必须满足方可拆除。(3)、芯模和预留孔道内模,应在砼强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝现象时,方可拆除。(4)、已拆除模板及其支架的结构,在砼强度符合设计砼强度等级的要求后方可承受全部使用荷载,
31、当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。3.2.13.2、支架拆除(1)、现浇筑箱梁支架何时可拆除,应按施工设计图的要求:结构物现浇砼强度达设计要求100%;结构物灌浆强度达到90%时;经过单位工程负责人、质量自检人员和监理工程师的检查验证,确认不再需要支架时,并由监理工程师批准确认,方可拆除施工支架。(2)、拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆、后搭先拆的原则,即先松顶托,使底梁板、翼缘板底模与梁体分离。拆架时一定要先拆箱梁翼板后底板或先外伸梁后主梁,并必须从跨中对称往两边拆。支架拆除宜分两阶段进行,先从跨中对称往两端松一次支架,再对称从跨中往两端拆,而且在
32、整个拆架过程中必须有技术人员跟班指挥与检查,以防拆架产生过大的的瞬时荷载引起不应有的施工裂缝,多跨连续梁应同时从跨中对称拆架。卸落支架应按拟定的卸落程序进行,分几个循环卸完,见下图。图3.7 支架拆除顺序图(3)、支架拆除时,设专人用仪器观测桥梁拱度和墩台变化情况,并仔细记录,另设专人观察是否有裂缝现象。(4)、模板、支架拆除后,应维修整理,分类妥善存放。3.3 箱梁模板施工3.3.1模板安装前的准备工作模板安装前组织技术员和班组长学习,向施工班组进行技术安全交底,明确技术难点施工方法。竖向模板安装的底面应处理平整,并采取可靠的定位措施。本工程箱梁采用新型塑料模板,该模板具有表面光滑、生产便捷
33、、加工方便、废料回收、等特点,其力学性能与红木板相近。3.3.2模板安装技术措施(1)、模板上施工荷载不得超过2.5KN/,模板上堆料要均匀,禁止集中堆放。(2)、模板及其支撑在安装过程中,必须有防倾倒的临时固定设施。在2米以上高处作业必须具有满足操作要求的可靠立足点。(3)、支撑杆接长使用时,接头不得超过两个,且应采用辅助支柱来保证接头的承载力和稳定性。(4)、现浇钢筋混凝土箱梁结构时,在安装外层结构模板及其支撑时,内层结构必须具有承受上层荷载的能力,或在内层架设有足够的支撑,上、下层支撑柱应在同一竖向中心线上。(5)、模板安装完毕,进行检查验收后,方可浇筑混凝土。(6)、按照建设工程高大模
34、板支撑系统施工安全监督管理导则建质2009254号文要求进行模板安装及支撑加固。3.3.3、模板施工工艺(1)、底膜采用15mm厚桥梁专用塑料板;翼板采用12mm厚桥梁专用上来了板;翼板底部横桥向布置一层100100mm方木,方木间距按照不同箱梁不同部位布置。为保证箱梁底部外观质量,方木上下平面应进行过刨处理,箱梁底模板拼缝必须与箱梁底板轴线平行或垂直,并使得模板缝沿纵、横桥向为直线。两相邻模板间表面高低差不超过2mm,用塞尺验收表面平整度不超过3mm。箱梁底模板的铺设应根据箱梁底板的曲面变化调整托撑的高度,主楞安装前应着重检查主楞质量,确保主楞受力性能,主楞安装后还应检查上平面是否水平并利用
35、托撑的调节螺丝进行调整,保证主楞呈水平状态。次楞应根据曲面的要求下料,按照设定间距纵向固定在主楞上,并检查次楞上平的标高和成弧状态并进行调整,待次楞检查满足要求后方可铺钉模板,模板铺钉应严密,接缝处无起台现象。(2)、顶板底模板为了能够拆除箱室内支架及模板,在梁面板上跨梁端支座约1/4处预留8001500mm孔洞,四周预留钢筋。待预应力钢束张拉完毕、预应力孔道压浆完成后,焊接顶板钢筋,吊模封闭洞口。图3.8 现浇梁预留孔浇筑示意图(3)、箱室内模由箱室内侧模板和箱室内顶板组成,箱室内模板采用1.5cm厚桥梁专用覆膜竹胶板,为保证箱室内模板强度及混凝土浇筑安全,箱室内模板加工时采用5cm10cm
36、的方木背楞加固,方木中心到中心间距为20cm。箱室内腹板侧模之间采用钢管加固,螺杆与箱梁钢筋焊接牢固。模板组装必须牢固拼缝严密,在浇筑混凝土时不位移、不变形、不漏浆。模板拼缝不得大于3mm,且缝隙必须用玻璃胶进行填缝处理,防止漏浆影响外观;模板不得出现错台。(4)、侧模与底模的交界处采用底包绑,侧板根部外侧用木板固定,防止交接处模板移动、漏浆。侧板木方加固措施为竖向布置,外侧用钢管加固,斜撑加固。底板模板在铺好的方木上直接钉铺在模板上。腹板的模板应根据箱梁高度的变化下料,将次楞按设定的间距钉在模板上,模板安装后应检查垂直度和平整度,与底模板的拼接应严密不得有缝隙,在模板的外侧架设斜撑,防止模板
37、倾斜移位。腹板模板的安装应与钢筋绑扎施工和预应力钢绞线安装施工紧密配合,做好工序衔接,避免相互影响。外侧腹板模板接缝背面设置竖向木方顶撑,保证接缝平顺不漏浆。箱梁翼缘板模板采用12mm厚桥梁专用覆膜竹胶板,模板次楞采用100100mm方木,纵向设置,间距为200mm;主楞采用槽钢支撑,横向设置,间距为600mm。(5)、模板由底模、侧模、内侧模以及内顶模四个部分组成,一次安装。(6)、顶板底内模板在箱室砼底面上用钢管搭设支架,支架上安装纵横木楞,木楞上安装模板,拐角处用方木加工成定型角模为减少浪费且考虑箱室较大内模板尽量回收。(7)、伸缩缝处的模板两联梁直接设置伸缩缝,箱梁浇筑时,箱梁底模板在
38、伸缩缝处不断开,伸缩缝之间用塑料泡沫填满,以保证缝的宽度,拆模时,将底模拆除,塑料泡沫不再取出,以防石子、砂子等杂物落入伸缩缝内。后期进行桥面系伸缩缝施工时对梁端伸缩缝处进行处理,按设计要求凿除梁端部位混凝土设置伸缩缝浇筑C50钢纤维混凝土,具体施工如下图:图3.9 伸缩缝施工图(8)、所有预埋件及泄水孔、出气孔要按图纸要求准确埋设。(9)、曲线模板制作与安装,由于是空间曲线,在施工前制作模形,并现场放样制作出曲线部位模板。安装时需根据中心线及外控线,控制好模板的位置,固定牢固,防止变形。注意木线条应固定牢固。(10)、平曲线、竖曲线范围及加宽渐变段处施工时,应按设计半径要求立模,不得按折线简
39、化,直线与曲线连接处要平顺圆滑。3.3.5、模板的拆除(1)、模板拆除前必须申请办理拆模手续,待砼强度报告出来后,砼达到拆模强度模板方可拆除。内模拆除:顶板砼强度达到设计的75,从设置在箱梁顶部的进人孔进入箱室拆除内模及支撑,并由人工运出,堆放在箱梁顶面摆放整齐成捆吊下梁面。箱室内模拆除完成后,检查混凝土浇筑质量。(2)、模板拆除前要向操作班组进行安全技术交底,在作业范围设安全警戒线关县挂警示牌,拆 除时派专人看守。(3)、侧模应以能保证混凝土表面及棱角不受损坏时方可拆除,底模应按混凝土结构工程施工及验收规范的有关规定执行。(4)、模板拆除的顺序和方法,遵循先支后拆,后支先拆;先拆非承重部位,
40、后拆承重部位;自上而下的顺序。拆模时,严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。模板要随拆随运,严禁随意抛掷。不得留有未拆除的悬空模板。(5)、拆模时,操作人员应站在安全处,以免发生事故,等该片模板全部拆除后,再将模板、配件、支架等运出。(6)、拆下的模板、配件等严禁抛扔,要有人接应传递,也可用带钩的绳子往下系,以防止模板变形和损坏。(7)、模板拆除扣,要运至指定地点,并做到及时清理、维修和涂刷好隔离剂,修整后的模板要按编码放整齐,以备待用。模板堆放高度不得超过1.60米。(8)、拆除模板作业比较危险,防止落物伤人,应设置警戒线,有时显标志,并设专门监护人员。3.3.6、模板安拆安全措施(1)、工程施工中,运
41、输小车的通道应坚固,脚手架应将荷载传递到建筑结构上,脚手板应铺平绑牢便于小车运行,通道两侧设置防护栏杆及挡脚板。(2)、铺设模板时,板底楞木要及时和铅丝和支撑系统扎牢,不得虚放。(3)、支模时要按要求搭高护栏及安全操作台,操作台上设脚手板,不得站在钢管上操作。(4)、进入施工现场操作,必须配戴好安全帽及安全带。(5)、有大雾、雨、雪、六级以上大风天气,应停止施工。(6)、模板制作区要禁止吸烟,并设置消防设施。(7)、模板拆除作业完工前,不准留下松动和悬挂的模板。拆下的模板应及时运送到指定地点存放。(8)、模板拆除前,必须向施工班组进行详细的书面安全技术交底。3.3.7、箱梁底模板支撑架拆除3.
42、3.7.1、箱梁底模板支撑架的拆除原则(1)、箱梁模板支撑架应待箱梁预应力钢绞线张拉完成并灌浆48小时后,强度达到90%以上方可拆除。(2)、支撑架拆架前应对拟拆除的架体进行全面检查,并根据检查结果,编制具体的拆除方案报监理单位审批,待批准后组织实施。(3)、支撑架拆除施工应按照先拆除翼缘板支撑架、后拆除箱室支撑架的顺序进行。(4)、拆除箱室支撑架时应先拆除各跨跨中附近的支撑架,然后再由跨中向两边延伸,最后拆除墩台等支点处的支撑架,各跨支撑架均应对称拆除。3.3.7.2、箱梁底模板支撑架拆除施工(1)、拆架时应划分作业区,周边设围栏竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。(2)、拆
43、除架体的作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。(3)、拆除架体应遵守先外后内、由上而下的顺序。应将内外剪刀撑、模板撑杆拆除掉后,再开始拆除悬挑翼板的支撑架,而后再拆除箱室底板的支撑架。拆除架体时应一步一清依次进行,严禁上下同时进行拆除作业。(4)、拆除立杆时,要先抱住立杆再拆开连接横杆的最后一个碗扣,防止立杆坠落。(5)、拆除架体时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。(6)、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。(7)、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天
44、拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。(8)、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。(9)、如遇强风、雨、雪等特殊气候,应停止进行脚手架的拆除。严禁夜间进行拆除施工。(10)、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。3.4 垫石、限位块和支座安装施工3.4.1、垫石、限位块施工方法严格按设计图纸及相关规范要求进行施工,在箱梁模板安装前测量控制放点绑扎钢筋,在箱梁模板安装完后,测量进行核对其位置,待测量核对其位置无误后,与箱梁钢筋可靠焊接。根据垫石、限位块尺寸在墩顶采用竹胶板支设模板,模板背后设置上下两道
45、50*100mm方木背愣,模板上口四角采用方木或小块模板条斜向连接固定模板。为避免出现砼不密实现象,在垫石砼浇筑时,浇筑至距支座钢板底部1cm左右,剩余部位待支座安装后与支座预留孔采用灌浆料整体灌注密实。3.4.2、支座施工顺序垫石混凝土浇筑(采用160PVC管预留支座螺栓孔)支座螺栓预留孔清理及孔壁凿毛安装前支座垫石表面清理检查支座垫石平整度支座安装放线检查支座支座吊装就位(调正安装方向)支座调平、紧固螺栓支座灌浆料拌和支座底脚螺孔灌浆。3.4.3、支座施工方法(1)、按照设计图纸,支座安装前必须完成下垫石砼浇筑。(2)、支座垫石表面应平整、清洁、干爽、无粘附的水泥浆。(3)、支座安装前方可
46、开箱,并检查支座各部件及装箱清单。支座安装前不应随意拆卸固定件。在安装前全面检查支座,查看零件有无丢失、损坏等,支座预埋钢板与桥梁上下部的连接按设计要求进行连接。(4)、施工前必须将工作面凿毛,将锚栓孔凿到设计位置和设计深度,并用水冲洗(或高压风吹)干净,保证工作面无灰尘,并且干燥;同时在四个孔的外侧凿四个槽口,用于支座安放后灌注锚栓孔砂浆之用;(5)、在支座垫石上测放出支座纵横中心线,并在支座下部钢板上标出纵横向中线,支座顺桥方向的中心线与梁的顺桥方向中心线平行或重合。(6)、本工程所有支座均采用地脚螺栓,将地脚螺栓穿入底板与顶板的地脚螺栓孔并旋入预留孔内。(7)、用塑料板条钉个无底木盒,盒
47、子面积比支座底面积稍大,用于调整高程和浇筑砂浆之用,木盒安放之后四角高差控制在5mm 之内,调整好木盒位置,并固定;(8)、支座就位其纵横中心线与支座垫石上测放出的支座中心线对中并调整水平后,用高强度砂浆灌注锚栓孔至支座底部。支座螺栓孔灌浆砂浆按说明书配比在现场用水桶拌制,先加水,后掺加灌浆料,边加边进行人工搅拌,直至灌浆料完全加完后再搅拌23分钟。(9)、采用小直径的PVC管或塑料管将拌制的灌浆料缓慢灌入预留孔内,必须保证螺栓孔内灌浆料灌满并密实,不能在螺栓孔处出现空隙。(10)、支座安装过程中不应松开上顶板与下底盆的连接固定板。待支座安装完成后再拆除连接板。支座安装时应注意支座的安装方向,
48、严格按设计图纸中给定的支座型号安装,切不可将支座安装错误或滑动方向装反。(11)、检查支座外露钢件在运输、贮存、安装过程中油漆是否碰掉,并应对碰掉部分涂装,然后安装防尘设施。支座安装完成24小时内不允许人为扰动。3.5 钢筋施工3.5.1、钢筋安装顺序(1)、安装绑扎箱梁底板下层钢筋网;(2)、安装腹板钢筋骨架和钢筋;(3)、安装横隔板钢筋骨架和钢筋; (4)、安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋;3.5.2钢筋加工及安装钢筋加工时,应按照设计要求尺寸进行下料、成型,钢筋安装时控制好间距、位置及数量。要求绑扎的要绑扎牢固,要求焊接的钢筋,可事先焊接的应提前成批次焊接,以提高工效。焊缝长度、饱
49、满度等方面应满足规范要求。 钢筋加工及安装应注意以下事项:(1)、钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。(2)、钢筋在加工场内集中制作,运至现场安装。(3)、钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块,保护层的厚度要符合设计要求。最外层钢筋净保护层厚不小于20mm,主筋净保护层不小于40mm。(4)、在钢筋安装过程中,及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置,设置位置要正确、固定牢固。 (5)、钢筋骨架焊接采用分层调焊法,即从骨架中心向两端对称、错开焊接,先焊骨架下部,后焊骨架上部。钢筋焊接要调整好电焊机的电流量,防止电流量过
50、大或操作不当造成咬筋现象。钢筋焊接优先采用双面焊,当双面焊不具备施工条件时,采用单面焊接。钢筋焊接完毕后,将焊渣全部敲除掉。钢筋焊接完成后自检合格后,报请监理工程师检验合格后,方可进行下道工序施工。(6)、钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时,应适当调整钢筋位置,确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免钢绞线和波纹管道被电焊烧伤,防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。 钢筋加工安装完毕,经自检合格报请监理工程师抽检合格后,方可进行下道工序施工。 3.5.3预应力筋施工(1)、波纹管制作、检查、安装 波纹管采用塑料波纹管,且钢带厚度不小于0.3mm,使用前对波纹管进行
51、检验,确保其有抵抗变形的能力,在砼浇筑过程中水泥浆不渗入管内。波纹管的位置按设计要求准确布设,每隔50cm(曲线段)或100cm(直线段)用一道定位钢筋固定牢固,放置好波纹管后,横向钢筋将波纹管固定在#字架或U子形卡内,以免浇筑混凝土时波纹管上浮。管道接头处的连接管采用大一个直径级别的同类管道,接头处波纹管的接头每端旋入长度宜为该直径的2.5倍。且必须固定,防止接头处产生角度变化和浇筑砼时移位,外侧用胶布缠牢,防止水泥浆渗入。 波纹管安装就位后,注意预埋通气孔,通气孔高出梁顶面200300mm,用胶带将连接缝隙缠裹严密,防止进浆。在施工过程中,若预留孔洞或者钢筋与预应力管道相碰时,以预应筋为主
52、,适当调整普通钢筋位置。波纹管安装就位过程中,尽量避免反复弯曲,以防管壁开裂,同时应防止电焊火花烧穿管壁。(2)、钢绞线的下料与编束 钢绞线采用15.24mm低松弛高强预应力钢绞线。钢绞线的下料用砂轮切割机切割,不得采用电弧切割。钢绞线切割时,在每端离切口3050mm处用铁丝绑扎。钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大、为了防止在下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人,事先制作一个简易的铁笼,下料时,将钢绞线盘卷在铁笼内,从盘卷中央逐步抽出,以策安全。钢绞线编束用20号铁丝绑扎,铁丝扣向里,间距11.5m。编束时应先将钢绞线理顺,并使各根钢绞线松紧一致。绑好后的钢绞线束编号挂牌堆放。(3)、预应力筋穿入孔道穿
53、束时机采用后穿束法穿束,在安装波纹管完毕后必须再进行检查管道的坐标是否符合设计规范要求。穿束完毕后同时检查波纹管的密封性。在梁体浇筑完毕后,再进行钢绞线穿束、张拉。穿束方法钢绞线采用整束穿。穿束工作由人工进行。穿束时束的前端扎紧并裹胶布,以便顺利通过孔道。3.5.4预埋件预留孔施工永久性预埋件(防撞护栏、伸缩缝等)、预留孔(泄水孔、人孔、通气孔等)必严格按照设计要求进行施工。箱顶板每箱室在适当位置要预留人孔,人孔应让开预应力管道。3.6 箱梁混凝土施工3.6.1、混凝土浇筑前准备(1)、仓面清理:在具备浇筑条件后,采用手持式风机及洗车用手持式水枪对模板面进行全面清理,形成的污水及杂物通过预留的
54、清扫孔排出。(2)、由于箱梁浇筑仓面及混凝土量较大,需做好夜间浇筑的照明准备,施工现场夜间浇筑采用每联箱梁架设2个2000W金属氯化物灯作为主要照明工具,布置在箱梁两端,保证整个施工场地均有较好的照明。每个箱室内配置安全电压防潮灯具,按间距5m设置1盏。(3)、由于箱梁混凝土浇筑时间较长,在夏季施工时必须做好覆盖保湿塑料薄膜及土工布的准备,根据浇筑混凝土凝固情况,及时进行覆盖洒水养护。(4)、冬季施工时严格按冬季施工方案做好保温材料准备,冬季砼浇筑时在混凝土初凝后先采用塑料布覆盖,随后在上部覆盖一层保温棉毡布,其余保温措施严格按冬季施工方案执行。(5)、安排专人在整个混凝土浇筑过程中检查支架、
55、模板,出现问题及时通知停止浇筑,并立即处理。(6)、箱梁计划浇筑前,至少提前一天通知拌合站做好准备,保证混凝土连续供应;同时在施工现场准备一台50KW发电机,以防施工过程中出现停电。3.6.2、混凝土浇筑方法混凝土采用商砼拌合站统一拌制,混凝土搅拌运输车水平运输,汽车泵入仓浇筑,根据本工程箱梁质量要求,箱梁混凝土达到清水混凝土质量要求。混凝土配合比采用清水混凝土配合比,拌制混凝土的细骨料采用机制砂。混凝土坍落度为严格按照监理批复的配合比所要求进行坍落度控制,由专职的质检人员及实验人员在搅拌及浇筑地点分别进行检测,不合格的混凝土严禁使用。箱梁混凝土为C50,塌落度1822cm。钢筋砼连续箱梁采用
56、砼罐车配合砼输送泵车施工。根据箱梁结构特点和清水混凝土施工要求,为确保底板砼振捣密实和现浇箱梁外观质量,箱梁采用一次浇筑成型。浇筑施工顺序支架搭设及预压(10天)支设箱梁(含翼板)底模及两侧外模板(3天)绑扎底板钢筋,绑扎箱梁腹板钢筋,安装波纹管及预应力筋(12天)安装箱室内模(5天)验收(1天)绑扎顶板钢筋,安放顶板波纹管及预应力筋(5天)仓号验收(1天)浇筑砼(1天)养生(7天)拆除内模预应力张拉、灌浆(强度达到90%,养护不少于7天,张拉及灌浆9天)封锚(1天)箱梁支架拆除(3天)梁体混凝土浇筑顺序:对于纵坡较大的应从低处向高处进行浇筑,对一般梁体要先浇筑各跨跨中部分(L/4-3L/4)
57、,后浇支点部分。砼浇筑前要将模板内清理干净,同一联梁浇筑点从一端向另一端水平分层、斜向分段、两侧腹板对称、连续浇筑。浇筑时同一断面先浇筑底板,再腹板、最后浇筑顶板。砼浇筑时采用分层浇筑,分层振捣,分层时每层浇筑厚度为300mm,采用插入式振捣器进行人工振捣,振捣器要垂直地插入砼内,并要插至前一层砼内,以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好,插进深度一般为50-100mm,振捣时振捣器应尽可能地避免与钢筋及预埋件相接触,以免混凝土产生离析或对预埋件破坏;施工时不能利用振捣器使砼长距离流动或运送砼,以致引起离析。浇筑混凝土时有专人检查模板,防止跑模、漏浆。混凝土浇筑入模时下料要均匀,混凝土的振捣与下
58、料交替进行。梁体混凝土浇筑时,采用插入式振动器进行振捣;梁面采用平板振捣器进行整平压实,顶板混凝土浇筑完毕,初凝前人工用抹子进行二次收浆、赶压,防止裂纹,并将表面压光,以保证桥面铺装的铺装质量。本方案中现浇梁分两次浇筑时,底板和腹板可直接浇筑,并及时振捣、抹平。浇筑完底板后接续浇筑腹板混凝土。腹板混凝土浇筑斜向分段浇筑,振捣采用插入式振捣棒。浇筑时要掌握混凝土初凝时间,及时在浇筑范围内补充新鲜混凝土,避免出现“冷缝”。在第一次浇筑完,混凝土强度达到90%以上后可进行顶板浇筑,顶板混凝土正常浇筑,坍落度可以适当降低一些,根据混凝土坍落度调整浇筑位置,确保混凝土浇筑连续。在浇筑部位用塑料板将翼缘板
59、遮盖住,防止混凝土散落到翼缘板上;同时在泵车转杆时用丝袋将出口套住。3.6.3、混凝土振捣砼的振捣用平板振捣器和插入式振捣棒配合使用,底板砼以平板振捣器为主,辅以插入式振捣器,腹板砼以插入式振捣器为主,顶板和翼缘板以平板振捣器为主,辅以插入式振捣器。捣固时捣固棒插点间距为捣固棒作用半径的1.5倍,同时振动棒插入下层混凝土中510cm,移动间距不宜大于振捣器作用半径的1.5倍,与侧模保持510cm距离,防止漏振。振动时要快插慢拔,不断上下移动振动棒,以便捣实均匀,减少混凝土表面气泡。振动的时间依砼密实度而调整,两侧对称振捣,振捣以混凝土不再下沉,表面平整开始泛浆,混凝土不再大量冒出气泡为准。严禁
60、捣固棒碰撞模板、波纹管及预埋件。浇筑混凝土坚持动态质量控制和“三方值班制”(现场工区负责人、技术人员、试验人员),人、机、料、工各环节有一不具备,不得进行混凝土浇筑。3.6.4、混凝土收面(1)、在箱梁浇筑过程中,根据浇筑速度及底板浇筑情况,每个箱室内安排至少5人进入箱室内进行箱室底板收面。先采用木抹子收平,随后再用铁抹子收面,在混凝土接近初凝时再用铁抹子压光。(2)、为提高箱梁顶混凝土早期强度,防止混凝土表面收缩裂缝,混凝土浇筑完毕,对混凝土面采用刮杠找平,并形成设计要求的横坡。管顶混凝土出面时采用磨光机抹平,随后人工收面,再用铁抹子人工三遍压光出面。3.6.5、混凝土养护混凝土浇注完收面后
61、,马上用塑料薄膜盖起来,上部覆盖土工布开始洒水养生,箱室内采用蓄水20cm,并将设置的进人孔采用土工布覆盖封堵养护。养护期不小于7天。混凝土在达到2.5Mpa前不得上人踩踏。3.7 箱梁预应力施工3.7.1预应力张拉施工3.7.1.1材料检验及张拉设备校验(1)、预应力钢绞线采用高强度低松驰绞线15.2mm,标准强度fpk=1860MPa。表面质量、直径检查:从每批中抽取3盘进行外观检查,表面不得有润滑剂,允许有轻微浮锈但不得锈蚀成可见麻坑。钢绞线内不得有折断、横裂和相互交叉的钢丝。(2)、钢绞线力学性能检验:抽取外观检查合格的钢绞线进行钢绞线极限应力、破断拉力、弹性模量等力学性能检验。(3)
62、、张拉设备校验:千斤顶与压力表配套校验,确定张拉力与压力表读数之间关系曲线。考虑到可能出现压力表损坏情况,千斤顶与压力表进行交叉检验,每台千斤顶均有与4只压力表相关的张拉力与表读数关系曲线。(4)、锚具及夹具检验:抽取10%进行外观检查,不得有裂纹、伤痕。抽取3%的锚具夹具,进行磁力探伤、洛氏硬度、锚固性能等试验。3.7.1.2 安装锚具与张拉设备(1)、预应力筋张拉与锚固锚具的安装及准备工作a 将锚垫板内的混凝土清理干净,检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。b 清除钢绞线上的锈蚀、泥浆。c检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象,如有应予以排除。d安装工作锚板,锚板应与锚垫板止口对正。e在工作锚
63、板每个锥孔内装上工作夹片,夹片安装后要齐平,必要时用专用工具轻敲,但不得重敲把夹片损坏。混凝土强度检验预应力筋张拉前,应提供构件混凝土的强度试压报告。当混凝土的强度满足设计要求后,方可施加预应力。张拉应在混凝土强度达到设计和规范要求以后方可进行。构件端头清理构件端部预埋钢板与锚具接触处的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。(2)、张拉安装锚垫板时应注意锚固面与钢束垂直;千斤顶上的工具锚孔位与构件端部工作锚的孔位排列要一致,以防钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。安装张拉设备时,对曲线预应力筋,应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。预应力筋张拉顺序两端张拉的按设计要求顺序用2台千斤顶两头同时张拉
64、一束钢绞线,单端张拉的按设计要求顺序用1台千斤顶张拉一束钢绞线。张拉操作程序当梁体混凝土强度大于设计强度的90%且弹性模量达到设计要求后,混凝土龄期满足7d以上方能进行张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。 在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。根据测量结果对张拉控制应力作适当调整,确保有效应力值。 箱梁两侧腹板宜对称张拉,其不平衡束最大不超过一束,张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行,且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。 张拉时分级加载,按照10%k20%k100%k0对应的张拉力分别量测伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控,以张拉应力控制为
65、主,以伸长值进行校核,当实际伸长值与理论伸长值差超过6时,应停止张拉,等查明原因并采取措施后再进行施工。3.7.1.3预应力张拉其它要求张拉钢绞线之前,对梁体作全面检查,如有缺陷修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割,严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。张拉锚固后24h内进行灌浆,如因特殊情况不能及时灌浆,则应采取相应的保护措施,保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。高压油表须经校验合格后方允许使用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必须经过校验合格后使用。校正期限不得超过一个月。高压油泵有不正常情况时,应立
66、即停止作业并进行检查,严禁在千斤顶工作时,拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长基本保持一致,严禁一端张拉。张拉时,应有专人负责及时填写张拉记录。张拉完毕,卸下千斤顶及工具锚后,要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐,若不平齐说明有滑束现象,如遇有这种情况要对滑束进行补拉,使其达到控制应力。全梁断丝,滑丝总数不得超过该断面钢丝总数的0.5%,且一束内断丝不得超过一丝,也不得在同一侧。3.8 预应力管道注浆3.8.1、施工工艺流程图按照设计要求本工程压浆采用真空灌浆法施工,具体施工如下:真空灌浆是后张预应力混凝土结构施工中的一项新技术,其原
67、理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空,使之产生-0.1MPa左右的真空度,然后用灌浆泵将优化后的灌浆料从孔道的另一端灌入,直至充满整条孔道,并加以0.7MPa以上的正压力,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。吸浆管后张预应力砼梁 球阀1 灌浆泵 拌合机 球阀2 阀门4 压力表 压力表 真空泵储浆罐 阀门3其施工工艺如下图所示: 图3.10 预应力管道灌浆施工工艺图3.8.2、施工过程(1)、张拉施工完成后,切除外露的钢绞线(钢绞线外露量不小于30mm),进行压浆。(2)、清理锚下垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道畅通。(3)、确定抽真空端和灌浆端,安装引出管、球阀和接头,并检查其功能。(4)
68、、搅拌灌浆料、流动度、泌水性等达到技术要求指标。(5)、启动真空泵抽真空,使真空度达到-0.1Mpa左右并保持稳定。(6)、启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求的稠度时,将泵上的输送管阀门打开,开始灌浆。(7)、灌浆过程中,真空泵保持连续工作。(8)、待真空泵端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀,当灌浆料从排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时关闭抽真空端所有的阀门。(9)、灌浆泵继续工作,压力达到0.7Mpa以上,持压2分钟。(10)、关闭灌浆及灌浆端所有阀门,完成灌浆。(11)、拆卸外接管路、附件,清洗空气滤清器及阀等。(12)、完成当日灌浆后,必须将
69、所有粘有灌浆料的设备清洗干净。(13)、安装在压浆端及出浆端的球阀,应在灌浆后一小时内拆除、清洗。(14)、封锚采用无收缩水泥砂浆封锚,封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层厚度大于15mm,封锚后24小时之内灌浆。3.8.3、预应力管道灌浆注意事项(1)、孔道密封检查:将灌浆阀、排气阀全部关闭,打开真空阀,启动真空泵抽真空,观察真空压力表读数,当管内真空度维持在-0.1Mpa左右时停泵约1min时间,若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空,否则重新检查密封。(2)、灌浆料搅拌:搅拌好的灌浆料要做到基本卸尽,在全部灌浆料卸出之前不得投入未拌和的材料,更不能采取边出料边进料的
70、方法,严格控制浆体配比。(3)、严格控制用水量,否则易造成管道顶端空隙。(4)、对未及时使用而降低了流动性浆体,严禁采用加水的办法来增加灌浆料的流动性,配制时间过长的浆体不应再使用。(5)、灌浆料出料后应尽量马上泵送,否则应不停搅拌防止离析。(6)、灌浆完成后,应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等所有沾有灌浆料的设备和附件。(7)、每条孔道一次灌注要连续完成,灌注完一条孔道换其它孔道时间内,继续启动灌浆泵,让灌浆料循环流动。3.8.4、预应力管道灌浆质量控制要点(1)、质量控制要点:(2)、孔道的密封性;(3)、灌浆料配方控制;(4)、现场施工质量管理控制;(5)、注意事项:浆
71、管应选用高强橡胶管,抗压能力大于1Mpa,连接要牢固,不得脱管。灌浆料进入灌浆泵前应通过1.2mm的筛网进行过滤。搅拌后的水泥浆必须做流动度、泌水性试验,并制作浆体强度试块。灌浆工作宜在灌浆料流动性下降前进行(约3045分钟),孔道一次灌注要连续。中途换管道时间内,连续启动灌浆泵,让浆体循环流动。灌浆孔数和位置必须作好记录,防止漏灌。储浆灌的储浆体积大于1倍所要灌注的一条预应力孔道体积。3.8.5、预应力施工常见问题及处理措施(1)、锚垫板面与孔道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线现象张拉过程中锚杯突然抖动或移动,张拉力下降。有时会发生锚杯与锚垫板不紧贴的现象。原因分析锚垫板安装时没有仔细对中
72、,垫板面与预应力索轴线不垂直。造成钢绞线或钢丝束内力不一,当张拉力增加到一定程度时,力线调整,会使锚杯突然发生滑移或抖动,拉力下降。预防措施锚垫板安装应仔细对中,垫板面应与预应力索的力线垂直。锚垫板要可靠固定,确保在混凝土浇筑过程中不会移动。治理方法另外加工一块楔形钢垫板,楔形垫板的坡度应能使其板面与预应索的力线垂直。(2)、锚头下锚板处混凝土变形开裂现象预应力张拉后,锚板下混凝土变形开裂。原因分析通常锚板附近钢筋布置很密,浇筑混凝土时,振捣不密实,混凝土疏松或仅有砂浆,以致该处混凝土强度低。锚垫板下的钢筋布置不够、受压区面积不够、锚板或锚垫板设计厚度不够,受力后变形过大。预防措施锚板、锚垫板
73、必须在足够的厚度以保证其刚度。锚垫板下应布置足够的钢筋,以使钢筋混凝土足以承受因张拉预应力索而产生的压应力和主拉应力。浇筑混凝土时应特别注意在锚头区的混凝土质量,因在该处往往钢筋密集,混凝土的粗骨料不易进入而只有砂浆,会严重影响混凝土的强度。治理方法将锚具取下,凿除锚下损坏部分,然后加筋用高强度混凝土修补,将锚下垫板加大加厚,使承压面扩大。(3)、滑丝与断丝现象锚夹具在预应力张拉后,夹片“咬不住”钢绞线或钢丝,钢绞线或钢丝滑动,达不到设计张拉值。张拉钢绞线或钢丝时,夹片将其“咬断”,即齿痕较深,在夹片处断丝。原因分析锚夹片硬度指标不合格,硬度过低,夹不住钢绞线或钢丝;硬度过高则夹伤钢绞线或钢丝
74、,有时因锚夹片齿形和夹角不合理也可引起滑丝或断丝。钢绞线或钢丝的质量不稳定,硬度指标起伏较大,或外径公差超限,与夹片规格不相匹配。防治措施锚夹片的硬度除了检查出厂合格证外,在现场应进行复验,有条件的最好进行逐片复检。钢绞线和钢丝的直径偏差、椭圆度、硬度指标应纳入检查内容。如偏差超限,质量不稳定,应考虑更换钢绞线或钢丝的产品供应单位。滑丝断丝若不超过规范允许数量,可不予处理,若整束或大量滑丝和断丝,应将锚头取下,经检查并更换钢束重新张拉。(4)、波纹管线形与设计偏差较大现象最终成型的预应力孔道与设计线形相差较大。原因分析浇筑混凝土时,预应力波纹管没有按规定可靠固定。波纹管被踩压、移动、上浮等,造
75、成波纹管变形。预防措施要按设计线形准确放样,并用U形钢筋按规定固定波纹管的空间位置,再点焊牢固。曲线及接头处U形钢筋应加密。浇筑混凝土时注意保护波纹管,不得踩压,不得将振动棒靠在波纹管上振捣。应有防止波纹管在混凝土尚未凝固时上浮的措施。(5)、波纹管漏浆堵管现象本段采用先穿钢绞线法施工。钢绞线在浇筑过程中,来回拉不动。原因分析波纹管破损漏浆或在施工中被踩、挤、压瘪。波纹管有孔洞。防治措施使用波纹管必须具备足够的承压强度和刚度。有破损管材不得使用。波纹管连接应根据其号数,选用配套的波纹套管。连接时两端波纹管必须拧至相碰为止,然后用胶布或防水包布将接头缝隙封闭严密。浇筑混凝土时应保护波纹管,不得碰
76、伤、挤压、踩踏。发现破损应立即修补。浇筑混凝土开始后,在其初凝前,应用来回拉动钢绞线疏通,认堵孔严重无法疏通的,应设法查准堵孔的位置,凿开该处混凝土疏通孔道。(6)、张拉钢绞线延伸率偏差过大现象张拉力达到了设计要求,但钢绞线延伸量与理论计算相差较大。原因分析钢绞线的实际弹性模量与设计采用值相差较大。孔道实际线形与设计线形相差较大,以致实际的预应力摩阻损失与设计计算值有较大差异;或实际孔道摩阻参数与设计取值有较大出入也会产生延伸率偏差过大。初应力采用值不合适或超张拉过多。张拉过程中锚具滑丝或钢绞线内有断丝。张拉设备未作标定或表具读数离散性过大。防治措施每批钢绞线均应复验,并按实际弹性修正计算延伸
77、值。校正预应力孔道的线形。按照钢绞线的长度和管道摩阻力确定合格的初应力值和超张拉值。检查锚具和钢绞线有无滑丝或断丝。校核测力系统和表具。(7)、预应力损失过大现象预应力施加完毕后钢绞线松驰,应力值达不到设计值。原因分析锚具滑丝或钢绞线内有断丝。钢绞线的松驰率超限。量测表具数值有误,实际张拉值偏小。锚具下混凝土局部破坏变形过大。钢绞线与孔道间摩阻力过大。防治措施检查钢绞线的实际松驰率,张拉时应采取张拉力和引伸量双控制。事先校正测力系统,包括表具。锚具滑丝失效,应予更换。钢绞线断丝率超限,应将其锚具、预应力筋更换。锚具下混凝土破坏,应将预应力释放后,用环氧混凝土或高强度混凝土补强后重新张拉。改进钢
78、束孔道施工工艺,使孔道线形符合设计要求,必要时可使用减摩剂。(8)、预应力孔道注浆不密实现象灌浆料从入口压入孔道后,前方通气孔或观察孔不见有浆水流过;或有的是溢出的浆水稀薄。钻孔检查发现孔道中有空隙,甚至没有灰浆。原因分析灌浆前孔道未用高压水冲洗,灰浆进入管道后,水分被大量吸附,导致灰浆难以流动。孔道中有局部堵塞或障碍物,灰浆被中途堵住。灰浆在终端溢出后,持续荷载继续加压时间不足。灰浆配制不当。如所用的水泥沁水率高、水灰比大,灰浆离析等。防治措施孔道在灌浆前应以高压水冲洗,除去杂物、疏通和湿润整个管道。配制高质量的浆液,掺量和配方应根据试验确定。(9)、预应力孔道灌不进浆现象灰浆灌不进孔道,压
79、浆机压力却不断升高,灌浆料喷溢但出浆口未见灰浆溢出。原因分析管道或排气孔受堵,波纹管内径过小,穿束后管内不通畅,浆液通过困难。孔道内落入杂物。防治措施用高压水多冲几次,尽可能清除杂物。3.8.6、预应力施工常及真空压浆过程中存在的安全隐患(1)、张拉属于高空作业,检查操作平台是否安全;(2)、检查张拉端混凝土质量是否密室,防止张拉过程中混凝土崩裂;(3)、张拉锚具前方是否设置防护措施,防止张拉过程中钢绞线断裂伤人;(4)、张拉千斤顶搭设平台是否安全;(5)、张拉千斤顶油管是否完好,防止张拉过程中油管漏油,对操作人员造成伤害;(6)、真空压浆泵泵管是否牢固,防止在施工过程中造成泵管爆裂伤人;(7
80、)、电器设备是否由专人管理,电闸箱是否符合技术要求,电源线在使用前是否进行了测试;(8)、作业完毕后是否将总电源切断,所有电器设备是否遮盖。四、专项设计4.1 支架布设原则(1)主线桥三层桥(箱梁高1.73.0米,箱梁宽16.65米)变截面区域:采用空箱下1.8米(横向)1.2米(纵向)间距,腹板下0.9米(横向)1.2米(纵向)间距,横梁下位置横向加密到0.9米,纵下加密到0.6米(需要结合横梁宽度加密,腹板下纵向加密区域长度需要跨越顶部箱梁高度2.3米范围),步距均为1.5米。1.7米高箱梁段:采用1.8米(横向)1.2米(纵向)间距,横梁位置区域横向加密到0.9米(需要结合横梁宽度加密,
81、加密区域需要跨过内箱倒角位置),步距均为1.5米。(2)主线1.7米高箱梁(宽度16.65米)采用1.8米(横向)1.2米(纵向)间距,横梁位置区域横向加密到0.9米(需要结合横梁宽度加密,加密区域需要跨过内箱倒角位置),步距均为1.5米。(3)匝道2.0米(跨度9米)采用1.2米(横向)1.2米(纵向)间距,横梁位置区域横向加密到0.6米,纵向加密到0.6米(需要结合横梁宽度加密,加密区域需要跨过内箱倒角位置),步距均为1.5米。(4)匝道桥1.4米高箱梁(宽度9米、8米)采用1.8米(横向)1.2米(纵向)间距,横梁位置区域横向加密到0.9米(需要结合横梁宽度加密,加密区域需要跨过内箱倒角
82、位置),步距均为1.5米。剪刀撑采用大力神专用剪刀撑杆,横向剪刀撑按照横向每3.6m布设一道;纵向每4.8m设一排。顶部采用双U型钢作为支撑主楞,分配方木采用100mm100mm,采用15mm以上覆膜竹胶板。(5) 内箱支架内箱支架采用普通扣件式钢管支架。钢管采用483无缝钢管,因箱内高度较小,立杆采用整根钢管进行搭设、步距1m,确需连接时采用对接,横杆间距1.25m。搭设时根据箱体不同的结构尺寸按上述尺寸进行。4.2 支架布置图主线三层桥支撑结构(变截面段):图4.1-1 主线三层桥边=变截面段箱梁支撑横断面图(单位:cm)图4.1-2 支撑纵断面及平面图(局部)(单位:cm)图4.1-3
83、主线三层桥1、2联变截面桥支撑平面图局部(单位:cm)图4.1-4 主线普通桥(1.7米箱梁)支撑横截面图(单位:cm)图4.1-5 主线普通桥(1.7米箱梁)支撑纵断面图(单位:cm)图4.1-6 主线普通桥(1.7米箱梁)支撑平面图(单位:cm)图4.1-7 D匝道2.0米箱梁支撑横断面图 图4.1-8 匝道桥1.4米箱梁支撑横断面图图4.1-9 IV匝道支撑平面图图4.1-10 1.4米箱梁翼缘位置支撑大样图 图4.1-11 2.0米匝道箱梁翼缘位置支撑大样图图4.1-12 1.7米主线箱梁翼缘位置支撑大样图图4.1-13 1.7米3.0米箱梁支撑纵断面图大样图(单位:mm)4.3 满堂
84、支架与墩柱连接满堂支架搭设时,为使不同跨的支架有效连接并加强支架的整体抗倾覆能力,在墩柱处采用横管包锁墩柱,如下图:图4.2-1 桥墩包锁连接示意图图4.2-2 横梁底支撑立面图五、冬季施工方案如箱梁在冬季施工时,按照以下方案进行。5.1 温度测量冬季施工设专人进行温度测量,其工作内容如下:(1)、每天记录大气温度,并报告工地负责人。(2)、砼拌和料的温度、砼出罐温度、砼入模温度。(3)、砼养护温度的测量:按要求布置测温孔,绘制测温孔分布图及编号。按要求测砼养护初始温度、大气温度等,控制砼养护的初始温度和时间。5.2 温度控制冬期施工的温度要求测温部位温度要求水、砂子、石子5砼或砂浆拌和出机温
85、度10砼或砂浆入模温度5砼入模后初始温度和养护温度55.3 钢筋、钢绞线及张拉冬季施工(1)、材料堆放及储存钢筋、钢绞线的成品、半成品及原材料的存放,于棚内封闭存放,半成品运至现场时,采取枕木支垫、彩条布覆盖,防潮、防冰雪侵害产生锈蚀。(2)、焊条在施焊前先进行烘干,钢筋焊接处若粘有冰雪应彻底清除,或者用酒精喷灯烘干。(3)、预应力张拉设备包括油表、油泵、千斤顶等,在使用时的环境温度条件下配套校验。预应力筋冬期施工在低温下张拉锚固极易发生脆断,故要求张拉设备和各项张拉操作均在棚内正温条件下进行,油压表工作环境温度不得低于10。张拉油泵及千斤顶用油必须用低凝油,在操作中油泵要断续开停几次,再令其
86、正常运转,雨雪天气停止张拉。其他冬季预应力张拉的操作与夏季相同。(4)、钢筋的冷拉和冷弯、钢筋冷拉温度不宜低于20,预应力钢筋张拉温度不宜低于-15。、钢筋负温冷拉方法可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。用作预应力砼结构的预应力筋,宜采用控制应力方法;不能分炉批的热轧钢筋冷拉,不宜采用控制冷拉率的方法。、在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时,由于伸长率随温度降低而减少,如控制应力不变,则伸长率不足,钢筋强度将达不到设计要求,因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。而冷拉率的确定应与常温施工相同。、钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用,并应在使用温度条件下进行配套校验。、当温度
87、低于20时,严禁对低合金、级钢筋进行冷弯操作,以避免在钢筋弯点处发生强化,造成钢筋脆断。(5)、钢筋焊接、冬季在负温条件下焊接钢筋,应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接,其环境温度不宜低于10,风力超过3级时应有挡风措施。焊后未冷却的接头,严禁碰到冰雪。、负温电弧焊。钢筋负温电弧焊时,必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。、环境温度达到-5时,即为钢筋“低温焊接”,严格执行钢筋低温焊接工艺,严禁焊接过程直接接触到冰雪。风雪天气时,焊接操作部位需采取封闭围挡保温措施,使焊接部位缓慢冷却,防止焊接完毕后接头温度下降过快,造成冷脆,影响焊接质量。冬季钢筋
88、焊接前,必须根据施工条件进行试焊,经试验合格后,方可正式施焊。(6)、如遇雨雪天气,需将模板内(上)的冰雪打扫干净,模板内(上)难于清理的雨雪及其它杂物,可采用暖风机、吸尘器及汽油喷灯清理。最好在雨雪天气来临之前,采用塑料薄膜覆盖模板、钢筋工程施工操作面,尽量减少大量的清理工作。5.4 模板施工(1)、按照施工组织设计安排,所采用的塑料模板,在拼装前清除冻块冰渣、积雪。(2)、模板脱模剂,应采用化学脱模剂,严禁使用水质脱模剂和油质脱模剂。(3)、混凝土浇筑前,对模板进行草帘和土工布包裹,使模板温度不低于5。5.5 混凝土施工5.5.1 冬季施工混凝土对原材料的要求(1)、水泥选用普通硅酸水泥,
89、应注意其中掺合材料对砼抗冻、抗渗等性能的影响,水泥采用P.O52.5水泥,其最小用量不应少于300kg/m3,水灰比不应大于0.5。掺用防冻剂的混凝土,严禁使用高铝水泥。(2)、砼所用骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中,骨料中不得混有活性材料,以免发生碱集料反应,氯盐掺量不得大于水泥重量的0.06%。(3)、拌和水,一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用水,但污水、工业废水、pH值小的酸性水、硫酸盐含量(按SO3)超过水重约1的水,不得用于混凝土中。为了减少冻害,应将配合比中的用水量降低至最低限度。办法是:控制塌落度,加入减水剂,优先选
90、用高效减水剂。5.5.2 混凝土的拌制砼搅拌站严格按照试验室发出的配合比通知单进行生产,不得擅自修改配合比。搅拌前先用热水冲洗搅拌机10min,搅拌时间为47.52.5s(为常温搅拌时间的1.5倍)。搅拌时投料顺序为石砂水水泥和掺合料外加剂。生产期间,派专职负责骨料仓的下料,以清除砂石冻块。保证水灰比不大于0.5,从拌和水中扣除由骨料及防冻剂溶液中带入的水分,严格控制粉煤灰最大取代值。搅拌站要与气象单位保持密切联系,对预报气温仔细分析取保险值,分别按不同温度对防冻剂试验,严格控制其掺量。必须随时测量拌和水的温度,用52.5号水泥的砼其水温控制在80左右,集料温度控制在60。当骨料不能加热时,水
91、可以加热到100,但是应注意水泥不能与温度80的水直接接触。5.5.3 混凝土的运输泵送混凝土的管道采取保温材料包裹,保证混凝土在运输中,不得有表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。保证运输中砼降温速度不得超过5/h,保证砼的入模温度不得低于5。严禁使用有冻结现象的砼。5.5.4 混凝土的浇筑遇雨雪天气时对浇筑砼的部位加盖塑料布,减少积雪清理难度。浇筑砼前及时将模板和钢筋上的冰、雪清理干净。做好准备工作,提高混凝土的浇筑速度。在混凝土泵体料斗、混凝土管上包裹阻燃草帘被。5.5.5 混凝土的养护养护措施十分关键,正确的养护能避免砼产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。在冬季施工条件下必须采
92、取温度监测,监测混凝土表面和内部温差不超过25。混凝土养护可以采取多种措施,如蓄热法养护和综合蓄热法养护等方法。可采用塑料薄膜加盖保温草帘养护,防止受冻并控制砼表面和内部温差。综合蓄热法即采用少量防冻剂与蓄热保温相结合,实施措施如下:顶板、梁混凝土上下部保温通过在爬架四周满挂彩条布,梁板边沿上绑草帘被,爬架上设置10炉火炉,火炉上烧水散发蒸汽,或每4m2安装一盏碘钨灯,碘钨灯距混凝土距离为50cm。在新浇筑的砼表面先覆盖塑料布,再覆盖二层毡帘被。对于边角等薄弱部位或迎风面,应加盖毡帘被并做好塔接。坚持随浇筑随养护的原则,暖棚内温度不得低于5。湿度保持在90%左右,升温及降温速度不得超过10/h
93、。梁体安全保温期为设计强度的40%,且不小于5Mpa为标准。5.5.6 养护时注意事项:测量放线必须掀开保温材料(5以上)时,放完线要立即覆盖;在新浇筑砼表面先铺一层塑料薄膜,再严密加盖阻燃毡帘被。对墙、柱上口保温最薄弱部位先覆盖一层塑料布,再加盖两层小块毡帘被压紧填实、周围封好。拆模后砼采用刷养护液养护。砼初期养护温度,不得低于-15,不能满足该温度条件时,必须立即增加覆盖毡帘被保温。拆模后砼表面温度与外界温差大于15时,在砼表面,必须继续覆盖毡帘被;在边角等薄弱部位,必须加盖毡帘被并密封严实。5.5.7 拆模将试块及时送交项目经理部试验室,进行试块强度检验。当砼未达到受冻临界强度均不得拆除
94、保温加热设备。砼冷却到5,且超过临界强度并满足常温砼拆模要求时方可拆模。5.6 压浆施工预应力混凝土的孔道压浆要在正温下进行,压浆前先对孔道进行预热,使孔道内温度在5以上,拌浆用水为40-60的热水以提高水泥浆的入孔温度,压完浆后用土工布塑料布包裹进行孔道保温。六、支架现浇箱梁质量通病预防6.1 支架施工质量控制措施支架材料运抵施工现场后,由专职质检员组织专人对进场构件进行初步验收,未经验收合格的构件不得投入使用。按照前述表格进行验收。6.1.1支架搭设质量要求(1)、碗扣支架搭设前,先按施工图纸放线,然后搭拼碗扣支架。(2)、第一层拼好之后,必须由工程技术人员抄平检查平整度,如高差太大,必须
95、用底托调平。(3)、安装立杆时必须要控制其垂直度,防止立杆偏心受力。(4)、接头部位必须连接牢固。(5)、顶托和底托外露部分不超过35cm,自由端超过35cm长的杆件要增加水平杆锁定;木垫板与地面铺装层之间要密贴,达到面受力,严禁形成点受力。6.1.2 样板单元设置选取10排的模板支架作为验收的样板单元,在样板单元验收合格后严格按此样板单元标准组织后续施工。6.2 混凝土外观通病及预防6.2.1 常见病害:混凝土外观常见病害有如下几种:露筋、表面裂缝、冷缝、蜂窝、麻面、泌水、平整度差等。6.2.2 预防措施:(1)、露筋预防严格按照每平方米4个垫块布置,加强垫块稳固,使用正确尺寸的垫块。(2)
96、、裂缝预防减小水灰比,加强养护,严格保温措施防止内外温差不大于25,避免收缩裂纹、杜绝结构裂缝。(3)、蜂窝麻面泌水预防严格检查混凝土的质量,保证其良好和易性,加强振捣尤其是异性部位的振捣,采用钢筋等辅助插捣,严格控制振捣插拔速度和振捣时间,既不欠振又不过振。(4)、平整度差预防测量准确、定位准确牢靠,采用拉线、长尺方收平等方式处理混凝土表面。6.3 混凝土内在质量通病及预防混凝土内在质量病害主要为强度不足,根据其导致因素做如下预防措施:(1)、严格控制施工配合比,计量准确,拌和充分,勤检坍落度。(2)、加强保温养护,防止混凝土冻伤。(3)、严格控制振捣,不漏振不过振。6.4 预应力筋质量通病
97、及预防在张拉过程中易出现预应力筋断裂现象,主要是由于原材料不合格和张拉力过大造成,其预防措施如下:(1)、使用质量合格的原材料,防潮防雨措施到位,无锈蚀现象。(2)、采用砂轮切割机切割,不得采用其它方式切割。(3)、施工过程中防烧伤切伤。(4)、按照要求控制张拉应力,不能超张。6.5 管道堵塞及预防预应力管道堵塞多为管道破裂后浇筑过程中漏浆造成,其预防措施如下:(1)、管道接头密封密实。(2)、振捣过程中准确定位,不得直接触碰。(3)、在浇筑混凝土过程中每间隔20分钟抽拔支撑水管,用水冲洗,防止所漏浆液凝固。七、施工管理及保障措施7.1 质量控制与保障措施7.1.1 质量方针与目标质量方针:科
98、技为先,精心施工,保证质量。质量目标:单位工程一次交验合格率100%,质量缺陷责任期业主方意见处理率100%,打造精品工程。7.1.2 质量保证体系7.1.2.1 组织保证项目经理部成立以项目经理为组长、项目总工为副组长的质量管理领导小组,下设质安科、工地试验室。质安科设置科长1人,专职质检工程师1人以上;各工区设专职质检员1人;每作业队设兼职质检人员1人。质量管理组织机构全面落实该项目的质量管理,实现质量目标。质量保证体系图附后。7.1.2.2 意识和能力的保证(1)、参建人员质量意识的保证项目部组织本工程所有参建人员学习国家工程质量有关法律、法规,部门的规章制度和地方的有关规定,执行国家规
99、定的抽样试验项目、检测频率和规定的验证试验项目以及检测频率,并认真学习执行贵州省的质量管理办法,提高质量意识。(2)、参建人员能力的保证组织参建人员分别对工程相关施工规范、技术标准、检验试验规程等的学习,认真学习仪器设备管理制度、样品管理制度、检测工作负责保证制度、测试数据检验制度、检测报告审批制度、检测资料保密制度、试验资料管理制度、测量工作规程、以及试验和施工过程控制等制度,制定试验管理程序、试验控制台帐、试验台帐的建立和管理制度等,并且所有检测人员按规定培训并持证上岗。提高操作技能,保障质量目标的实现。(3)、提高检测手段和能力建立工地试验室,明确试验分类、试验资料管理及要求。项目部按规
100、定配置足够精确的测量仪器、实验仪器、检测设备,完善检测办法,提高检测能力。并严格按照有关规定做好检测设备的使用、搬运、储存、维护等管理。所有检测、试验仪器按规定进行校准或检定,经国家有关部门标定认可,保证在有效期限内使用。7.1.2.3 材料、机械设备保证(1)、原材料质量的保证制定材料采购与检验的管理制度,严格所有原材料进场前的检验控制,从源头上杜绝质量隐患。各种厂供材料要有出厂合格证,并严格按照规范要求的批量或数量进行抽检。对砂、石料等材料进行成分、材质、强度试验,并严格控制其粒径及各种成分含量符合设计要求。(2)、设备性能的保证所有设备必须满足工程施工的性能要求,根据不同的工程部位、不同
101、的施工条件、不同的施工要求,配置性能满足要求的施工设备。避免因施工设备的性能欠缺产生质量问题。(3)、设备数量的保证根据工程施工生产需要,机械设备的数量要配置足够,保证施工的持续。对于不能随意中断施工的工程机械设备配置,要配置预备设备,以防万一。7.1.2.4 建立和落实各项质量管理制度(1)、建立落实质量责任制项目经理部成立以项目经理为项目质量的第一责任人,项目总工或分管的项目副经理为相应项目质量的主要责任人,项目部质量管理人员为项目质量的直接责任人。根据相应的质量管理职责规定,承担相应的责任。(2)、原材料签认制到场材料必须具有产品合格证,并按规定做好检验、试验及验收、保管工作,地方材料必
102、须具备检验、试验报告。对采购进场的原材料、成品和半成品要由质检工程师组织进行验收,参加验收的人员由质量、试验、技术、机料及施工作业队的有关人员组成,并约请监理工程师见证取样检验。检查验收合格后,可入库存放,进场的原材料、成品和半成品要分类、分批堆放,使用“材料验收单”、“材料标牌”、“发料单”、“材料追溯记录表”,对材料入库、出库、进入工程实体等诸环节进行标识,以实现其可追溯性,防止不合格材料进入工程实体。对易受潮的物品要做好防雨、防潮工作。(3)、试验检测制度对所有各种厂发成材、地材及有试验要求的各种施工用料,由工地试验室负责试验,对本项目工地试验室无法进行试验的项目,由试验检测工程师负责送
103、到建设单位指定的标准试验室或其他有资质的试验室试验。(4)、质量责任追究、质量事故申报制度、质量事故申报制度建立质量事故台帐,由专职质检员负责办理登记。一旦发生质量事故,事故部位或工点应采取有效措施抢救,防止事故扩大,保护好施工现场,并立即报告上级主管部门和建设单位,并通知设计、监理单位驻现场有关人员。质量事故发生后,在规定的时间内,对发生的质量事故进行调查,查明事故发生原因、时间、地点、过程及损失情况,制定处理措施,将调查结果及处理措施整理成调查报告,按有关规定进行逐级书面上报并备案。对质量事故的申报要坚持实事求是的原则,不得隐瞒。若有故意隐瞒,必须追究当事人及其领导的责任并给予处罚。加强职
104、工教育,互相监督,把质量事故申报工作落实到实处。质量事故申报程序:作业工班作业队项目部集团有限公司质保部。对工程质量事故隐瞒不报、擅自处理的,对事故责任人员和领导加重处罚。、质量责任追究制度根据质量调查小组的调查结果,界定相关的质量责任人的质量责任,并依照公司内部管理办法,对各相关责任人进行责任追究,涉及到法律责任的,移交到司法机关处理。(5)、图纸会审制和施工技术交底制组织工程技术人员进行图纸会审。接收到施工图后,项目总工程师立即组织各专业工程师和技术负责人进行图纸会审,熟悉和掌握图纸内容,找出问题,提出技术问题并找出解决问题或有利节省消耗的最佳方案等。为了做到施工中心中有数,提高工作效率,
105、更好地控制质量、进度,施工进场前,项目总工主持技术交底会议,就本项目的工程任务、工程进度、施工图要点、质量要求、操作流程、施工方法、施工技术措施、工种配合和安全文明施工等技术要求进行技术交底并以书面形式交底。(6)、施工开工报告制开工前,由项目部提交由总工程师组织编制和审核、项目经理批准的实施性施工组织设计及开工报告,经总监理工程师审查批准后按此开工。根据各专业的特殊性、紧迫性,开工报告上报前,对相应准备开工工程的生产要素进行充分准备,达到能完全满足开工工程持续进行的条件时,方可申报开工申请。(7)、质量自检体系和自检制度、质量自检体系项目部自检体系由项目部、施工工区两级组成,项目部为自检内控
106、核心;项目部质检科为实施单位,试验室配合;施工工区设专职质检员,按照“跟踪检查”、“自检”、“复检”、“抽检”的检测方法实施检测工作,严格质量一票否决制。、自检制度施工过程中坚持自检、互检、交接检的制度,并落实定期不定期地组织质量检查、严格奖罚的制度,确保质量目标的实现。严格执行队周检、项目部月检的日常抽检制度,并严格按照优质工程标准进行对照检查。坚持隐蔽工程的自检和验收制度。凡属隐蔽工程项目,首先由班组、施工队、项目部逐级进行检查,检验合格后会同监理工程师一起复检,检查结果填入验收表格,双方签字方可进行覆盖。坚持测量工作的复核制度。测量资料须经换人复核,交项目总工程师审核后报监理工程师批准。
107、现场测量基线、水准点及有关标志须定期复测检验,确保测量精度符合规范要求。坚持对原材料进场前的自检准入制度。原材料、成品构件、半成品构件、主要设备等,进场前应自检合格后方可允许进场,严把材料进场关。坚持分项工程的复检审批制度。任何一项分项工程完工后,都要进行质量检测,验收检测在项目部内部分两级进行,先由施工队和质量管理部进行全面检测,并认真作好记录,确认质量合格后交项目部审查,并由项目部进行“复检”或“抽检”,确认合格后报监理工程师“复检”或“审批”。坚持对重点部位、重要工序、关键环节的专人负责制。施工项目部对重点部位、重要工序、关键环节指定专人负责,进行施工质量跟踪控制。专项自检人员须监控各个
108、施工环节的施工质量,随时对放线测量、材质试验、工序与工艺检查、质量跟踪检测等进行自检工作,保证质量检查控制的及时性和有效性。(8)、隐蔽工程检查制度隐蔽工程经工区质检员自检后,报项目部质安科质检工程师检验,自检合格后,按交通部规定格式填写隐蔽工程检查证及附件,于隐蔽前48小时,通知监理工程师到现场进行检查,监理工程师在检查证上签字后,方可继续施工。监理工程师通知自检的项目事后应补签检查证,并在检查证上注明原因。(9)、定期质量检查评定制项目部每周组织各工区有关人员进行质量检查,强化质量意识,防范质量风险。各级质检工程师应熟练掌握各项工程的检验评定标准。对完工分项、分部、单位工程及时检验评定,作
109、为创优和考核质量成绩依据,检验达不到要求的工程,坚决推倒重来。(10)“五不施工”、“三不交接”制“五不施工”即未进行技术交底不施工;图纸及技术要求不清楚不施工;测量桩和资料未经换人交叉复核不施工;材料无合格证或者试验不合格不施工;上道工序不经检查签证不施工。“三不交接”即无自检记录不交接;未经专业人员验收合格不交接;施工记录不全不交接。(11)、测量计算交叉复核制测量资料须经换人交叉复核,最后交项目总工程师审核后报监理工程师审批。现场测量基线,水准点及有关标志均须进行由不同人员定期进行交叉复测检验。(12)、仪器设备的标定制测量仪器、试验设备、各种仪器、仪表、计量器具按照中华人民共和国计量法
110、规定进行定期标定。新购置的和正在使用的计量器具仪器均须按规定时间进行标定,取得合格证书后方能使用。工地设专人负责建立帐卡档案,监督和检查。仪器设备由工地试验室指定专人管理。(13)、工程技术文件归档制施工全过程的质量管理资料由总工程师负责组织有关责任人进行整理归档。各种质量管理资料必须为原始资料,要清晰、准确、完整、规范、真实,其质量、数量必须符合交通部及建设单位的有关规定要求。7.2 安全与文明施工管理7.2.1 安全方针与目标无重大或大的安全责任事故,无滋事扰民事件。保证安全投入,采取积极稳妥的防范措施防大患于未然,遏制安全事故发生,杜绝重大安全责任事故发生。7.2.2 安全保障措施(1)
111、、建立健全安全保证体系:项目经理部设质安科,负责安全工作,各施工队、班组设专职安全员,形成一个组织体系。对外和当地的治安机关密切配合,负责安全工作,对内要加强宣传教育,形成安全的超前控制,并认真组织督促,确保人员设备安全,项目部和各施工队设保健人员和必要的抢救设施以防发生不测时能及时进行抢救。(2)、健全安全生产责任,坚持安全第一的原则,各级领导都要把安全放在一切工作的首位,要杜绝一切漏洞,保证安全生产。必须防止因车辆运输等原因造成的事故,安全工作要分专人管理,各级领导要亲自抓。(3)、加强安全生产教育,提高全员安全意识,主要是作业人员的本职工作安全基本知识技术教育、操作规程、排除险情和应急措
112、施的教育,遵守规章制度和岗位作业标准教育,以及行车安全教育,人员上岗前将进行安全培训。(4)、根据已制定的各项安全措施,例如冬季施工安全措施、高空施工安全措施等,严格执行,把安全工作落实到实处。(5)、建立检查落实制度,经常召开碰头会议,会上总结布置,会后检查落实,做到超前控制。(6)、引入竞争机制,逐级签订安全生产承包责任书,明确分工,责任到人。(7)、在施工过程中,在有行车干扰的地点,设专人指挥来往车辆,并制作醒目的警示标志。(8)、对防火、防盗、防食物中毒等生活安全方面的重要措施作出详细的规定,并加强监督促检查,认真贯彻执行。(9)、抓好现场管理,开展文明施工,经常保持三通一平及工地文明
113、施工的良好状况。(10)、经常向当地气象台站了解天气趋势,认真收听每天天气预报,遇有强风暴雨要及时做好预防工作。(11)、项目经理部和各工区配备适当的抢救设施及药品,施工工地配备足够的安全网、安全绳以及施工工人的保护用品,驻地配备消防设施和卫生设备,消除各环节的安全隐患。7.2.3 文明施工管理(1)、施工便道:在地方道路进入施工现场入口处设置醒目的进场便道路标指示牌;便道专人养护,保持畅通整洁平顺无坑洼,排水沟清理保证排水畅通;及时清理便道上障碍物,并洒水防尘;便道交叉路口设置醒目指示牌,指示不同工点方向;便道上修筑防撞墙、设置车辆行驶警示牌、加宽处错车道提醒牌、安全警示牌等。(2)、生产区
114、:保持宣传标语牌的整洁。(3)、钢筋加工房:标识标牌悬挂整齐、清洁,内容填写规范、齐全。(4)、施工现场驻地:保持食堂、寝室及室外卫生,及时清理垃圾集中处理,尤其是排水沟每日必须清理。(5)、在施工现场出入口或者沿线各交叉口、施工起重机械、拌和场、临时用电设施、爆破物及有害危险气体和液体存放处以及桥梁边沿等危险部位,设置明显的安全警示标志或者必要的安全防护设施;在交叉路口必须设置锥标导流交通,并且有经过培训的称职的交通安全人员进行指挥。7.2.4 现场安全文明施工注意事项(1)、搭设脚手架时,支架必须牢固,安全通道设置防护网和搭设稳定牢固的木板或竹板。(2)、高空作业必须正确使用安全帽、安全绳
115、、安全网;所有人员都必须套上安全带或安全绳。(3)、设置警界线和安全警示标志,对穿越施工区域内道路的进出端还要有专人负责指挥和维护交通,以确保过往车辆及人员的安全。(4)、电工、焊工、爆破作业人员、安装拆卸工、起重信号工等国家规定的特种作业人员,必须持证上岗。(5)、所有用于施工的电线安装要符合用电安全,由专业电工进行管理,坚决杜绝乱拉乱接现象和随意丢弃电线的危险做法。所有动力设备应有可靠的接地保护和防雷击措施,工地临时配电箱、闸刀开关等应安装在防水箱内,仅电工能开箱,严禁使用自制木箱,防止雨淋漏电;抽水设备应安装漏电保护器。(6)、混凝土运输时清洗设备要排入沉淀池,不得将污水直接排入河沟或农
116、田,污染环境。7.3 支架安全专项方案7.3.1 支架及模板施工安全措施(1)、支架必须进行设计和检算,并按规定报批。(2)、根据批准的施工方案进一步细化制定支架搭设的作业交底书,严格交底制度。项目总工对支架搭设的技术方案负责,现场工地负责人对执行搭设方案确保支架搭设质量负责。(3)、支架搭设前,项目总工要组织对支架施工人员要进行详细的书面技术交底,工地负责人及技术人员应对交底的落实情况进行检查,由安全员监督操作工人严格按交底要求施工。(4)、支架的日常检查由领工员、班组长和安全人员负责。(5)、支架搭设严禁随意更改搭设方式、间距、数量和结构件型号等。(6)、支架搭设人员必须是经过考核合格的架
117、子工担任。(7)、支架搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。(8)、作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得偏载、超载,严禁悬挂起重设备。(9)、支架在使用期间,严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆。(10)、不得在支架基础及其邻近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报主管部门批准。(11)、在支架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。(12)、构配件的检查和验收支架使用的材料,如型钢、器材、脚手架、扣件等材质及各项尺寸应符合标准,严禁不合格的材料进入施工现场。(13)、支架在搭设及使用前要进行检查验收基础完工后及支架搭设前;作业层上施加荷载前;搭设完10m高度后;达
118、到设计高度后;遇有六级大风与大雨后;寒冷地区开冻后;停用超过一个月。表4 碗扣式支撑系统检查和复核表 出租方承租方日期实际检测可认可否决实际检测可认可否决1、材料在搭建之前和期间要验证所有连接材料的完整性在搭建即将结束时需要检查所有已经使用材料2、地面条件确认地面承载能力,局部处理是否满足要求3、在正式连接前验证支撑按照设计方案验证几何结构(验证是否存在不稳定结构斜杆布置是否合理)确认地面状况,地面平整,排水条件具备,地托下木方尺寸符合要求,木方和地托下无间隙确认立杆的垂直水平,检查地托顶部是否水平验证连接杯的连接水平和横杆连接脚是否贴合紧密确认立杆螺母的压紧程度,在搭建过程中需要自检和交叉检
119、查,在混凝土浇筑前进行复核检查确认靠近顶托和地托的一层碗扣需要连接横杆按规定数量在搭建立杆和横杆的过程中加设斜杠,并楔紧斜杆确认负荷在顶托的中心确认顶部丝杆露出高度不超过350mm,如果调整过程中确需超过350mm时,或当U型钢底距离最上排横杆距离超过70cm时,需要利用钢管和扣件联接所有天托,并将斜杆延伸到此层横杆确认底部丝杆露出高度不超过350mm,如果调整过程中确需超过350mm时,需要将地托进行横向联接,并将斜杆延伸到此层横杆!在墩柱处,每3米高采用扣件与钢管将支架与墩柱连成一体,增加支架稳定性;保证顶托与U型钢密贴U型钢需要进行可靠连接(防止混凝土流动测压力导致U型钢移动)翼缘部分U
120、型钢结构必须稳定,U型钢列与列间必须进行锁定,确保U型钢列的稳定。(可以进行横向锁定或搭设剪刀撑)按规定间距铺设方木(按设计书要求)出租方公司承租方公司(施工队)姓名姓名职责职责(14)、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止支架的搭设与拆除作业,雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪;在风、雨、雪之后应重点检查支架有无整体或局部变形、节点有无松动、安全防护设施是否完好以及地基有无沉降变形等影响支架安全使用情况的出现,发现问题及时处理。(15)、支架的检查和验收支架搭设完成后,要由项目部主管生产的副经理、技术负责人、专职安全员、质检工程师和领工员联合检查验收,验收发现问题时,要责成
121、工地负责人限期整改,整改完成后验收小组组织复验,直至符合要求为止。(16)、混凝土浇筑过程中要设置观测点,及时观测、记录混凝土浇筑过程中支架变形情况,发现异常情况应立即采取措施,以确保支架在整个施工过程处于完好状态。 (17)、支架搭设及拆除立杆要选用同类管径和壁厚的钢管搭设,严禁不同型号的钢管混合使用。支架搭设前要清除场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通,支架底座底面标高宜高于自然地坪50mm。支架基础下有管沟时及电线路时,应铺方木或型钢通过。支架每搭完一层,要及时校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。支架立杆底部和顶部的可调托座,丝扣不可旋出太高,当其伸出长度超过350mm时,应采取可靠措施
122、固定。支架拆除应进行安全技术交底,拆除时须划出安全区,设警戒标志,并设专人看管。拆除前应清除支架上的杂物及地面障碍物。支架拆除必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业,按先横杆,后立杆的顺序逐层往下拆除,禁止抛掷,拆除后的构配件应及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。(18)、加强现场施工人员安全管理,各级设专职安全员,做到责任到人,发现隐患及时整改。(19)、施工平台外侧设防护栏杆,必须搭设上部结构施工用的斜梯,设防护栏杆,做好夜间照明。(20)、作业层以下须满铺脚手板,脚手板临时固定在型钢平台上。(21)、高处作业与地面联系,应有专人负责或配有通讯设备。(22)、支架体系安拆所用
123、的工具、零件、材料等必须装入袋内,上下时不得疏忽,不得在高处往下投扔材料或工具等,不得将易滚滑得工具、材料堆在架体上,不准打闹,工作完毕,应及时清理工具、零星材料等。(23)、严禁上下同时垂直作业者,若特殊情况必须垂直作业,应经有有关领导批准,并在上下两层中间设置专用防护棚或其它隔离措施。(24)、严禁坐在高处无遮拦处休息,防止坠落。(25)、桥下支架搭设完成后在其两侧悬挂安全警示牌、禁止入内、当心坠落等警示牌严禁出入,架子搭设完成后预压前需派专人检查其接头的牢靠性。如发现质量较差的杆件必须无条件更换。(26)、从事高处作业人员要定期或随时体检,发现有不宜登高的病症,不得从事高处作业。严禁酒后
124、登高作业。(27)、所有的起重指挥和挂钩人员,在未操作之前,必须环视周围,有无人员工作,要求做到一看、二喊、三离开,才能指挥起重,做到人身安全。(28)、现场所有人员,严禁在支架下进行工作操作或玩耍。(29)、现场的所有电线都必须架空、或埋地设置,不准落地、不准乱拉乱接电线,以免伤人。电线的一切接头必须包扎完好,不得漏电。 (30)、民工入场时必须进行三级安全教育。(31)、支架四周设置安全标识牌,严禁无关人员进入施工场地。(32)、支架四周设置斜撑,加强支架的整体稳定性。7.3.2 临时用电安全措施7.3.2.1安全用电管理制度(1)、凡使用和操作电动机械的人员,必须进行安全用电的技术培训教
125、育,了解机电、设备常识,掌握机械性能、操作方法、规范规程,经培训、考核合格后持证上岗。(2)、必须安排身体健康、精神正常、责任心强的人员从事电工工作,操作电焊机、卷扬机、搅拌机必须持证上岗。(3)、电气设备应有电工进行安装,试运转正常后交操作人员使用,并向操作人员进行技术交底。(4)、操作人员相对稳定,不得任意更换,以保证高效和安全生产。(5)、用电人员应按规定正确使用绝缘防护用品,电工要持证上岗。7.3.2.2安全用电措施(1)、所有电气设备均应按照铭牌所标示的额定电压和额定功率使用。(2)、多路电源进出线的开关柜和配电箱均采用密封式结构,进线及负荷回路均应标明名称,闸刀表明额定电压值。各开
126、关柜和配电箱均加锁,钥匙由值班电工保管。(3)、开关及熔断器必须是上端接电源,下端接负荷。(4)、不同电压的插销和插座采用不同的结构形式。(5)、严禁将电线钩挂在闸刀上或直接插入插座内使用。(6)、熔断器的熔丝熔断后应查明原因,在排除故障后方可更换。(7)、连接电动机械和电动工具的电气回路均设保护开关或者插座,并不得直接外露。对小型电焊机和振动棒等可移动机具必须使用橡皮软电缆,并且必须保证一机一开关。(8)、使用发电机时,必须严格遵守发电机操作规程,并采取必要的倒闸操作程序。每台发电机由专职的电工操作,必须在额定功率以下工作,不得超负荷运行。发电机与变压器之间应有完善的闭锁措施。(9)、工地用
127、电实施三级配电二级保护,所有机械设备实行“三相五线制 ”,执行“一机、一箱、一闸、一漏电保护”处理,把事故隐患消除在萌芽状态。(10)、保护零线:每一重复接地装置时,接地电阻不大于4,电工应经常检测接地电阻,以确保接地良好。(11)、夜间施工时,必须在操作区、平台等区域采用一般照明和局部照明措施。灯具采用高压汞灯、高压钠灯或者卤钨灯。7.3.2.3用电防火措施(1)、导线和电缆的安全载流量不应小于长期工作电流,供电设备不可超过其过负荷能力长时间运行,以防止线路或设备过热。(2)、保证电气设备绝缘良好、导电部分连接可靠,定期清扫积尘。(3)、开关、电缆、母线、电流互感器等设备应满足短路热稳定的要
128、求。(4)、应正确使用开关电器,杜绝误操作事故。(5)、保护装置应正确稳定,操作机构应灵活可靠,防止振动。(6)、先断电后灭火。发生电气火灾时应先断电源,而后再扑救。切断电源后可按一般性火灾组织人员扑救,同时向公安消防部门报警。(7)、如果需要电力部门切断电源,应迅速使用电话联系。(8)、如遇带电导线断落地面,应划出810m的警戒线,以避免跨步触电。(9)、带电灭火、应使用不导电的灭火剂。例如二氧化碳、四氯化碳、1211干粉灭火剂。不得使用泡沫灭火剂和喷射水流类导电性灭火剂。灭火器喷咀离10KV带电体不应小于0.4m。7.3.3 防高处坠落安全措施高处作业必须逐级进行安全技术教育及交底,对用于
129、高处作业的设施、设备和安全标志,在投入使用前,必须经检查确定完好后才能使用。遇恶劣天气不得进行露天攀登与悬空高处作业。用于高处作业的防护设施,不得擅自拆除,确因作业需要临时拆除必须经项目经理部施工负责人同意,并采取相应的措施,作业后应立即恢复。高处作业必须系安全带,严禁在一个物件上拴挂几根安全带或一根安全绳上拴几个人;临边作业要设置防护围栏和安全网;悬空作业应有可靠的安全防护设施。高处作业人员按规定着装,穿软底防滑鞋,严禁穿拖鞋、硬底鞋和带钉易滑的靴鞋。高处作业中所用的物料均应堆放平稳,不得置放在临边或洞口附近,更不得妨碍通行和装卸,对于有坠落可能的任何物料、工具,都应一律先行撤除或加以固定。
130、发现高处作业的安全设施有缺陷或隐患,必须及时解决,危及人身安全时要停止作业。设置在建筑结构上的直爬梯及其他登高攀件,必须牢固、可靠。供人上下的踏板承载力不应小于1.1KN。移动式梯子的梯脚底应坚实,梯子上端应有固定措施,人字梯铰链必须牢固。在同一架梯子上不得两人同时作业。高处作业不易上下重叠。确需在高处上下重叠作业时,应在上下两层中间用密铺棚板隔离或采用其他隔离设施。高处作业遇有架空输电线路时,应与电线路保持规定的安全7.3.4 桥梁现浇支架坍塌事故预防监控措施所用支架的材料应详细检查,不得使用腐朽、劈裂、铸蚀、扭曲严重的万能杆件和钢管等。地基承载能力应符合设计标准和施工方案,否则应采取加固措
131、施,使其达到设计要求。根据施工季节,支架工程应采取防冲刷或冻涨等安全措施。支架设计方案要进行验算,经有关技术部门审批。支立排架要按设计要求施工,应有足够的承载能力和稳定性,防止不均匀沉落(降)、失稳和变形。支立排架时,应设专人统一指挥。支立排架以整排树立为宜。排架树立后,用临时支撑撑牢后竖立第二排,两排架间的水平和剪刀撑用螺丝拧紧,形成整体。夜间在围挡上安装红色警示装置。做好支架搭设、预压、浇注、拆架等工序的安全技术交底和施工现场的检查、监督工作。现场施工人员(特种工种)必须经过专业培训,持证上岗。从事高处作业的员工必须定期进行体检,患有高血压、低血压、严重心脏贫血病、癫痫病等疾病的人员不得从
132、事高处作业。起重设备必须经过国家有关行政部门检测手续。加强模板作业技术方案的编制与审核,对模板支撑的刚度、强度进行复验,严格控制施工荷载。对混凝土浇注作业过程进行重点监督检查,派专人进行巡视,发现异常及时报告并进行处置。脚手架卸荷、拉接体系局部产生破坏,要立即按原方案制定的卸荷拉接方法将其恢复,并对已经产生变形的部位及杆件进行纠正。大型脚手架必须编制技术方案,由专职安全员加强日常的巡视检查,对出现的变形或地基沉降等导常情况及时采取应急措施。由专职安全员加强大风大雨后对脚手架使用前的安全检查,对发现的地基沉降、立杆悬空等情况及时采取补救措施。脚手架拆除时严禁非操作人员在脚手架上进行任何作业。7.
133、3.5 支架施工的重大危险源辨识及防范箱梁支架施工中的重大危险源主要为高空作业高处作业注意事项(1)、从事高处作业的人员要定期进行体检,凡是患有心脏病、高血压、癫痛病、贫血病、弱视等其它不适合高处作业的疾病者不得从事高处作业,酒后不得从事高处作业。(2)、在2m以上的独立悬空、悬岩、陡坡和桥侧以及从事无法采取可靠防护设施的高处作业人员必须使用安全带或安全绳,安全带和安全绳要拴在牢固的物体上。(3)、进入施工区域的所有工作人员、施工人员必须按规定配带安全帽。(4)、高处作业人员衣着要灵便,禁止赤脚、穿硬底鞋、拖鞋、高跟鞋以及带钉易滑的鞋从事高处作业。(5)、在恶劣的气候条件下(大雪、大雾、六级以
134、上强风)应停止露天高处作业。(6)、高处作业人员所使用的工具应随手装入工具袋,上下传递料具时,禁止抛掷,大型的工具要放在稳妥的地方,所用的材料要堆放平整、稳固防止掉落伤人。(7)、作业人员上下通行时必须经由人行斜道,不得攀登模板、脚手架、绳索上下,禁止跟随起重物件或井架等运送材料的设备上下。(8)、高处作业搭设云梯、工作台、脚手架、防护栏杆、安全网等必须牢固可靠,并经验收合格后方可使用。(9)、高处与地面联络、指挥应有统一的信号、旗语、手势、口笛或有线、无线通信设备,不得以喊话取代指挥。(10)、高处作业遇有架空电线路时,必须保证规定的安全距离,当安全距离不能保证时,应采取停电或防护措施。(1
135、1)、攀登用具,结构构造上必须牢固可靠,移动梯子,应按现行的国家标准验收其质量。梯脚底部应坚实,不得垫高使用,梯子的上端应有固定措施。(12)、攀登的用具,结构构造上必须牢固可靠。供人上下的踏板其使用荷载不应大于1100N/M2。(13)、悬空作业处应有牢靠的立足处,并必须视具体情况,配置防护栏网、栏杆或其它安全设施。(14)、悬空作业所用的索具、脚手板、吊篮、吊笼、平台等设备。均需经过技术鉴定或验证后方可使用。(15)、支模板应按规定的工艺进行,严禁在连接件和支撑件上攀登上下,并严禁在同一垂直面上装、拆模板。支设高度在3m以上的柱模板四周应设斜撑,并应设立操作平台。(16)、绑扎钢筋和安装钢
136、筋骨架时,必须搭设脚手架和马登。绑扎立柱和墙体钢筋时,不得站在钢筋骨架上或攀登骨架上下,绑扎3m以上的柱钢筋,必须搭设操作平台。(17)、预应力张拉区域应标示明显的安全标志,禁止非操作人员进入。张拉钢筋的两端必须设置挡板。挡板应距所张拉钢筋的端部1.5m2m,且应高出最上一组张拉钢筋0.5m,其宽度应距张拉钢筋两外侧各不小于1m。(18)、操作平台台面满铺脚手板,四周必须设置防护栏杆,并设置上下扶梯。(19)、操作平台上应标明容许荷载值,严禁超过设计荷载。7.4 环保管理措施7.4.1 环境方针与目标遵守环保法规,切实保护沿线自然生态和人文环境,最大限度地减少扬尘和噪音污染,做到废物达标排放。
137、搞好文明施工,保持企业良好形象。7.4.2 环境保护措施(1)、建筑垃圾、渣土全部在指定地点(弃土场)堆放,并做到每日清理,堆放场地周边全部设置必要的挡护措施或最后绿化,避免渣土及建筑垃圾受雨水冲刷污染环境。对垃圾集中堆放,定期送到当地指定的地方堆放或挖坑埋好,予以覆盖。(2)、在保证通行安全的情况下尽量减少车辆鸣笛,减少噪音污染。(3)、晴天道路及场地经常洒水,避免扬尘。(4)、生活及生产污水或泥浆全部经过沉淀池处理达标后再排放。(5)、在本项目施工过程中要严格遵守国家有关环境保护及水土保持的要求,严禁伐木生火、严禁围捕野生动物、严禁随意排放生活及施工污水、严禁乱倒弃渣、土石方、毁坏自然植被
138、,自觉保护生态环境。八、附件8.1 支架计算书8.2 支架设计图8.3 箱梁设计图遵义忠庄立交改造工程(K0+000K1+651.556)现 浇 箱 梁支 架 计 算 书 贵州省公路工程集团有限公司遵义忠庄立交改造工程项目经理部2014年11月12日目 录 一、编制依据81二、工程参数81三、支架结构材料物理力学性能82四、支架验算834.1 计算数据834.2 主线三层桥1.7米3.0米主线箱梁支撑验算854.3 2.0米匝道箱梁支撑验算1024.4 1.4米匝道箱梁支撑验算1164.5 门洞支架设计计算128 4.5.1 门洞支架设计129 门洞设置及搭设顺序130 4.5.3 门洞支架设
139、计验算136 门洞A验算136 门洞B验算158 门洞C验算182支架体系计算书一、编制依据 忠庄立交改造工程桥梁设计图纸 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008) 建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008) 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)。 混凝土结构工程施工规范(GB50666-2011) 建筑结构荷载规范(GB50009-2012) 建筑施工手册第四版(缩印本) 建筑施工现场管理标准(DBJ14-033-2005) 混凝土模板用胶合板(GB/T17656-2008) 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)钢管满
140、堂支架预压技术规程(JGJ/T1942009)二、工程参数根据箱梁设计、以及箱梁支架布置特点,选取具有代表性的1.7米高箱梁,拟截取箱梁以下部位为计算复核单元,对其模板支架体系进行验算,底模厚度12mm、次龙骨100100mm方木间距以计算为依据,主龙骨为双U型钢,其下立杆间距:(1)主线桥三层桥(箱梁高1.73.0米,箱梁宽16.65米)变截面区域:采用空箱下1.8米(横向)1.2米(纵向)间距,腹板下0.9米(横向)1.2米(纵向)间距,横梁下位置横向加密到0.9米,纵向加密到0.6米(需要结合横梁宽度加密,腹板下纵向加密区域长度需要跨越顶部箱梁高度2.3米情况下,方木的支撑跨度与横梁下相
141、同纵向间距加密到了60cm,当梁高小于2.3米情况下,方木的跨度为1.2米):方木单根长400cm,间距20cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取20cm宽度折算为线荷载, 支撑主楞采用冷弯双U型钢,其支撑结构为:支撑主楞结构图从支撑主楞结构可以看出,分配方木的实际支撑间距是1.03米,而且采用尽量缩小悬挑间距的方法可以提高此区域内方木的承载能力!弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求空箱位置下(0.25+0.25):方木单根长400cm,间距30cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取30cm宽度折算为线荷载, 荷载布置图
142、弯矩图 剪力图位移图 弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求侧模位置:方木单根长400cm,间距20cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取20cm宽度折算为线荷载 侧模荷载:荷载布置图弯矩图剪力图位移图 弯曲应力: 剪应力: 最大挠度: 侧模分配方木铺设间距按翼缘转角最低处20cm(中心距离),往上逐步加宽到30cm(翼缘转角位置)!4.2.3冷弯双U型钢的强度和刚度检算大力神U型钢是一种冷弯钢,其截面结构为:U型钢力学参数:A=1446mm2=144610-6m2I=3300030mm4=330003010-12m4W=55000mm3=5500
143、010-9m3E=2.1105MPaEI=2.11011330003010-12=693006.3N.EA=2.11011144610-6=303660000N.材质为Q345B验算支撑主楞时,支撑主楞承受的是分配方木传递的集中荷载:横梁位置下(3.0米梁高):横梁位置采用60cm(纵向)60cm(横向)的支架间距,双U型钢延横向布置,布置间距为60cm,最大跨度为60cm,按3跨连续梁来测算,双U型钢所受力为分配方木传递的集中荷载,方木间距为20cm 位移图弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求1.7米梁高横梁位置下:此横梁位置采用120cm(纵向)90cm(横向)的支架
144、间距,双U型钢延横向布置,布置间距为120cm,最大跨度为90cm,按3跨连续梁来测算,双U型钢所受力为分配方木传递的集中荷载,方木间距为20cm 位移图弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求空箱、腹板位置下:支架采用间距为:空箱、腹板下180cm(横向)120cm(纵向)的支架间距,腹板、转角位置180cm(横向)120cm(纵向)的支架间距,双U型钢延横向布置,布置间距为120cm,跨度最大为180cm,按3跨连续梁来测算,双U型钢所受力为分配方木传递的集中荷载,空箱位置下方木的铺设间距为30cm,腹板及转角位置下方木的铺设间距为20cm:空箱下荷载:腹板下荷载:弯曲应
145、力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求4.2.4 支架立杆的强度和刚度检算支撑构件的承载能力(碗扣立杆):单肢立杆承载力的计算按杆件失稳条件得来。根据搭设设计中的顶部和底部大样图,大力神DURALOK支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径48.3mm,壁厚3.2mm ,材质为Q345,顶层横杆步距为1.0米,则根据压杆稳定条件,计算得支撑钢管容许N值: 直径48.3mm的钢管的回转半径为:i=1.598 查表得Q345的折减系数值为:0.574(冷弯薄壁型钢结构技术规范-GB50018)其中:Q345的强度值为300N/mm2(冷弯薄壁型钢结构技术规范-GB50018)各位置立杆轴力:
146、根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)单肢立杆轴向力计算公式 (5.6.11)式中:Lx、Ly单肢立杆纵向及横向间距(m);VLx、Ly段的混凝土体积(m3);模板支架自重标准值(取0.5KN/m2)新浇混凝土(包括钢筋)标准值,混凝土容重取25.7KN/m3,按最大荷载梁位置进行校核振捣混凝土时产生的荷载标准值;(取2KN/m2)施工人员及设备荷载标准值;(按均布活荷载取1kN/m2)3.0米横梁下支撑间距为:60cm(纵向)60cm(横向) =1.20.5+1.4(2+1)0.60.6+1.225.73.00.60.6 =1.728+33.307=35.035KN1
147、.7米横梁下支撑间距为:120cm(纵向)90cm(横向) =1.20.5+1.4(2+1)0.91.2+1.225.71.70.91.2 =5.184+56.622=61.806KN3.0米1.7米过渡段空箱、腹板转角立杆轴力位置:支撑间距为:(1)3.0米2.3米段:空箱下180cm(横向)60cm(纵向),腹板下90cm(横向)60cm(纵向)3.0米1.7米过渡段空箱腹板下最不利位置 =1.20.5+1.4(2+1)0.90.6+1.225.72.32890.6 =2.592+43.094 =45.686KN(2)2.3米1.7米段:空箱下180cm(横向)120cm(纵向),腹板下9
148、0cm(横向)120cm(纵向) =1.20.5+1.4(2+1)0.91.2+1.225.71.47961.2 =5.184+54.757 =59.941KN(3)1.7米段:空箱下180cm(横向)120cm(纵向),腹板下180cm(横向)120cm(纵向) =1.20.5+1.4(2+1)1.81.2+1.225.71.58311.2 =10.368+58.587 =68.955KN通过以上各部位的计算,立杆最大轴力为 F=68.955KN78.08KN 满足要求此计算按最不利位置计算,但是实际在施工过程中由于分配梁和支撑主楞的足够强度,保证了荷载能被均匀分配,这样就保证了立杆荷载能保
149、证在足够的安全系数!4.2.5 风荷载计算 风荷载标准值计算作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值应按下式计算:k=0.7zs00-基本风压。按现行国家标准建筑结构荷载规范GB500009昆明n=50的规定采用,0=0.30kN/m2。z -风压高度变化系数。模板支架计算高度H=10m,按地面粗糙度类,。z=1。s -风荷载体形系数。单排架无遮拦体型系数:st=1.2j0,挡风系数:j0=A1/A0,A1:杆件挡风面积,A0:迎风全面积。取一步一跨面积计算,挡风系数j=1.2An/(lah)=1.20.1587/(1.21.5)=1.058式中An =(la+h+0.325lah)d=0.158
150、7m2An -一步一跨内钢管的总挡风面积。la-立杆间距,1.2mh-步距,1.5md-钢管外径,0.0483m系数1.2-节点面积增大系数。系数0.325-模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:st=1.2j=1.21.058=1.27无遮拦多排模板支撑架的体形系数:-风荷载地形地貌修正系数。n-支撑架相连立杆排数。风荷载标准值k=0.7zs0=0.710.540.30=0.1134kN/m2 风荷载在立杆中产生的轴向力计算架体内力计算时,应将风荷载化解为每一节点处的集中荷载。=klah=0.11341.21.5=0.204KN节点集中荷载在立杆中产生的内力v按下式计算
151、:模板支架共7步,风荷载在立杆中产生的最大轴向压力Q5=(n-1)v=(7-1)0.255=1.786KN。组合风荷载时单肢立杆轴向力:最大轴力 F=68.955KN+0.91.41.786KN=71.206KN78.08KN 满足要求4.2.6 地基承载力验算基层填筑完毕后,在表面浇筑20cm标号C30混凝土,同时为了克服基础的受力不均匀,在底托下方垫10cm15cm方木,方木横桥向布置。图4.2-1 砼基础简图立杆最大荷载68.955KN地基承载力:N/A=68.955KN/(0.55m0.55m)227.95KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=150mm,宽度b=150mm,板厚ho
152、=200mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011,以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3150(2150+150)=202500mm AL=ab=150150=22500mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(202500/22500)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.322500 =1303087N F=68.955kN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=15
153、0/150=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 0.9 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(150+200)+(150+200) =750mm 0.7hftUmho =0.711.431750200 =150150N F=68.955kN0.7hftUmho 满足要求! F=68.955KN1.35cLfcAL 满足要求!4.3 2.0米匝道箱梁支撑验算4.3.1 模板的强度、刚度检算底模选用15mm的覆膜竹胶板,竹胶板下支撑肋木选用1010cm方木,按一定间距纵桥向布置,竹胶板按支承在分布
154、肋木上的连续梁进行受力分析,跨度取方木间距,取模板顺跨度方向1毫米宽计算。竹胶板面特性:=1510-6m2 =37.5010-9m3 =281.2510-12m4 EI=9898106281.2510-122EA=98981061510-6=148470N横梁、腹板位置下:荷载:,模板下方木支撑间距为20cm(边到边)弯曲应力: 剪应力: 最大挠度: 经上面计算可知:横梁下分配方木间距(边到边)在20cm以下时底模面板的强度及刚度满足设计要求。空箱位置下(0.25+0.25):荷载:,方木间距为20cm(边到边)跨中最大弯矩:弯曲应力: 最大剪力: 剪应力: 最大挠度: 经上面计算可知:底模的
155、强度及刚度满足设计要求。侧模位置:荷载:,方木间距为10cm(边到边)跨中最大弯矩:弯曲应力: 最大剪力: 剪应力: 最大挠度: 经上面计算可知:底模的强度及刚度满足设计要求。4.3.2 方木的强度和刚度检算方木力学特征:肋木截面特性A=1010=100cm2EI=9000106833.3310-8=74999.7N.EA=900010610010-4=90000000N2.0米横梁位置下:方木单根长400cm,间距20cm(中-中),U型钢间距60cm,按6跨等间距连续梁计算,取20m宽度折算为线荷载, 弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求腹板位置下:方木单根长400c
156、m,间距20cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取20cm宽度折算为线荷载, 支撑主楞采用冷弯双U型钢,其支撑结构为:支撑主楞结构图从支撑主楞结构可以看出,分配方木的实际支撑间距是1.03米,而且采用尽量缩小悬挑间距的方法可以提高此区域内方木的承载能力!弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求空箱位置下(0.25+0.25):方木单根长400cm,间距30cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取30cm宽度折算为线荷载, 荷载布置图弯矩图 剪力图位移图 弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求侧模位置:方木单
157、根长400cm,间距20cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取20cm宽度折算为线荷载 侧模荷载:荷载布置图弯矩图剪力图位移图 弯曲应力: 剪应力: 最大挠度: 侧模分配方木铺设间距按翼缘转角最低处20cm(中心距离),往上逐步加宽到30cm(翼缘转角位置)!4.3.3 冷弯双U型钢的强度和刚度检算大力神U型钢是一种冷弯钢,其截面结构为:U型钢力学参数:A=1446mm2=144610-6m2I=3300030mm4=330003010-12m4W=55000mm3=5500010-9m3E=2.1105MPaEI=2.11011330003010-12=693006
158、.3N.EA=2.11011144610-6=303660000N.材质为Q345B验算支撑主楞时,支撑主楞承受的是分配方木传递的集中荷载:横梁位置下(2.0米梁高):横梁位置采用60cm(纵向)60cm(横向)的支架间距,双U型钢延横向布置,布置间距为60cm,最大跨度为60cm,按3跨连续梁来测算,双U型钢所受力为分配方木传递的集中荷载,方木间距为20cm 弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求空箱、腹板位置下:支架采用间距为:空箱、腹板下120cm(横向)120cm(纵向)的支架间距,双U型钢延横向布置,布置间距为120cm,跨度最大为120cm,按3跨连续梁来测算,
159、双U型钢所受力为分配方木传递的集中荷载,空箱位置下方木的铺设间距为30cm,腹板及转角位置下方木的铺设间距为20cm:空箱下荷载:腹板下荷载:弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求4.3.4 支架立杆的强度和刚度检算支撑构件的承载能力(碗扣立杆):单肢立杆承载力的计算按杆件失稳条件得来。根据搭设设计中的顶部和底部大样图:大力神DURALOK支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径48.3mm,壁厚3.2mm ,材质为Q345,顶层横杆步距为1.0米,则根据压杆稳定条件:计算得支撑钢管容许N值: 直径48.3mm的钢管的回转半径为:i=1.598 查表得Q345的折减系数值为:0.5
160、74(冷弯薄壁型钢结构技术规范-GB50018)其中:Q345的强度值为300N/mm2(冷弯薄壁型钢结构技术规范-GB50018)各位置立杆轴力:根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)单肢立杆轴向力计算公式 (5.6.11)式中:Lx、Ly单肢立杆纵向及横向间距(m);VLx、Ly段的混凝土体积(m3);模板支架自重标准值(取0.5KN/m2)新浇混凝土(包括钢筋)标准值,混凝土容重取25.7KN/m3,按最大荷载梁位置进行校核振捣混凝土时产生的荷载标准值;(取2KN/m2)施工人员及设备荷载标准值;(按均布活荷载取1kN/m2)2.0米横梁下支撑间距为:60cm(纵
161、向)60cm(横向) =1.20.5+1.4(2+1)0.60.6+1.225.72.00.60.6 =1.728+22.205=23.932KN空箱、腹板转角立杆轴力位置:支撑间距为:120cm(横向)120cm(纵向)2.0米箱梁空箱腹板下最不利位置 =1.20.5+1.4(2+1)1.21.2+1.225.71.22411.2 =6.912+45.301 =52.213KN通过以上各部位的计算,立杆最大轴力为: F=52.213KN78.08KN 满足要求此计算按最不利位置计算,但是实际在施工过程中由于分配梁和支撑主楞的足够强度,保证了荷载能被均匀分配,这样就保证了立杆荷载能保证在足够的
162、安全系数!4.3.5 风荷载计算 风荷载标准值计算作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值应按下式计算:k=0.7zs00-基本风压。按现行国家标准建筑结构荷载规范GB500009昆明n=50的规定采用,0=0.30kN/m2。z -风压高度变化系数。模板支架计算高度H=10m,按地面粗糙度类,。z=1。s -风荷载体形系数。单排架无遮拦体型系数:st=1.2j0,挡风系数:j0=A1/A0,A1:杆件挡风面积,A0:迎风全面积。取一步一跨面积计算,挡风系数j=1.2An/(lah)=1.20.1587/(1.21.5)=1.058式中An =(la+h+0.325lah)d=0.1587m2An
163、 -一步一跨内钢管的总挡风面积。la-立杆间距,1.2mh-步距,1.5md-钢管外径,0.0483m系数1.2-节点面积增大系数。系数0.325-模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:st=1.2j=1.21.058=1.27无遮拦多排模板支撑架的体形系数:-风荷载地形地貌修正系数。n-支撑架相连立杆排数。风荷载标准值k=0.7zs0=0.710.540.30=0.1134kN/m2 风荷载在立杆中产生的轴向力计算架体内力计算时,应将风荷载化解为每一节点处的集中荷载。=klah=0.11341.21.5=0.204KN节点集中荷载在立杆中产生的内力v按下式计算:模板支架
164、共7步,风荷载在立杆中产生的最大轴向压力Q5=(n-1)v=(7-1)0.255=1.786KN。组合风荷载时单肢立杆轴向力:最大轴力 F=52.213KN+0.91.41.786KN=54.463KN78.08KN 满足要求4.3.6 地基承载力验算基层填筑完毕后,在表面浇筑20cm标号C30混凝土,同时为了克服基础的受力不均匀,在底托下方垫10cm15cm方木,方木横桥向布置。图7.3-1 砼基础简图立杆最大荷载52.213KN地基承载力:N/A=52.213KN/(0.55m0.55m)172.605KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=150mm,宽度b=150mm,板厚ho=200
165、mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3150(2150+150)=202500mm AL=ab=150150=22500mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(202500/22500)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.322500 =1303087N F=52.213KN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=150/1
166、50=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 0.9 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(150+200)+(150+200) =750mm 0.7hftUmho =0.711.431750200 =150150N F=52.213KN0.7hftUmho 满足要求! F=52.213KN1.35cLfcAL 满足要求!4.4 1.4米匝道箱梁支撑验算4.4.1 模板的强度、刚度检算底模选用15mm的覆膜竹胶板,竹胶板下支撑肋木选用1010cm方木,按一定间距纵桥向布置,竹胶板按支承在分布肋木上
167、的连续梁进行受力分析,跨度取方木间距,取模板顺跨度方向1毫米宽计算。竹胶板面特性:=1510-6m2 =37.5010-9m3 =281.2510-12m4 EI=9898106281.2510-122EA=98981061510-6=148470N横梁、腹板位置下:荷载:,模板下方木支撑间距为20cm(边到边)弯曲应力: 剪应力: 最大挠度: 经上面计算可知:横梁下分配方木间距(边到边)在20cm以下时底模面板的强度及刚度满足设计要求。空箱位置下(0.20+0.20):荷载:,方木间距为20cm(边到边)跨中最大弯矩:弯曲应力: 最大剪力: 剪应力: 最大挠度: 经上面计算可知:底模的强度及
168、刚度满足设计要求。侧模位置:荷载:,方木间距为10cm(边到边)跨中最大弯矩:弯曲应力: 最大剪力: 剪应力: 最大挠度: 经上面计算可知:底模的强度及刚度满足设计要求。4.4.2 方木的强度和刚度检算方木力学特征:肋木截面特性A=1010=100cm2EI=9000106833.3310-8=74999.7N.EA=900010610010-4=90000000N1.4米横梁、腹板位置下:方木单根长400cm,间距20cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取20m宽度折算为线荷载, 弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求空箱位置下(0.20+0.2
169、0):方木单根长400cm,间距30cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取30cm宽度折算为线荷载, 弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求侧模位置:方木单根长400cm,间距20cm(中-中),U型钢间距120cm,按3跨等间距连续梁计算,取20cm宽度折算为线荷载 侧模荷载:荷载布置图弯矩图剪力图位移图弯曲应力: 剪应力: 最大挠度: 侧模分配方木铺设间距按翼缘转角最低处20cm(中心距离),往上逐步加宽到30cm(翼缘转角位置)!4.4.3 冷弯双U型钢的强度和刚度检算大力神U型钢是一种冷弯钢,其截面结构为:U型钢力学参数:A=1446mm2
170、=144610-6m2I=3300030mm4=330003010-12m4W=55000mm3=5500010-9m3E=2.1105MPaEI=2.11011330003010-12=693006.3N.EA=2.11011144610-6=303660000N.材质为Q345B验算支撑主楞时,支撑主楞承受的是分配方木传递的集中荷载:横梁位置下(1.4米梁高):横梁位置采用120cm(纵向)90cm(横向)的支架间距,双U型钢延横向布置,布置间距为120cm,最大跨度为90cm,按3跨连续梁来测算,双U型钢所受力为分配方木传递的集中荷载,方木间距为20cm弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足
171、要求最大挠度: 满足要求空箱、腹板位置下:支架采用间距为:空箱、腹板下180cm(横向)120cm(纵向)的支架间距,双U型钢延横向布置,布置间距为120cm,跨度最大为180cm,按3跨连续梁来测算,双U型钢所受力为分配方木传递的集中荷载,空箱位置下方木的铺设间距为30cm,腹板及转角位置下方木的铺设间距为20cm:空箱下荷载:腹板下荷载:弯曲应力: 满足要求剪应力: 满足要求最大挠度: 满足要求4.4.4 支撑构件的承载能力(碗扣立杆)单肢立杆承载力的计算按杆件失稳条件得来。根据搭设设计中的顶部和底部大样图:大力神DURALOK支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径48.3mm,壁厚3.2mm
172、,材质为Q345,顶层横杆步距为1.0米,则根据压杆稳定条件,计算得支撑钢管容许N值: 直径48.3mm的钢管的回转半径为:i=1.598 查表得Q345的折减系数值为:0.574(冷弯薄壁型钢结构技术规范-GB50018)其中:Q345的强度值为300N/mm2(冷弯薄壁型钢结构技术规范-GB50018)各位置立杆轴力:根据建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)单肢立杆轴向力计算公式 (5.6.11)式中:Lx、Ly单肢立杆纵向及横向间距(m);VLx、Ly段的混凝土体积(m3);模板支架自重标准值(取0.5KN/m2)新浇混凝土(包括钢筋)标准值,混凝土容重取25.7K
173、N/m3,按最大荷载梁位置进行校核振捣混凝土时产生的荷载标准值;(取2KN/m2)施工人员及设备荷载标准值;(按均布活荷载取1kN/m2)1.4米横梁下支撑间距为:120cm(纵向)90cm(横向) =1.20.5+1.4(2+1)1.20.9+1.225.71.41.20.9 =5.184+46.63=51.814KN空箱、腹板转角立杆轴力位置:支撑间距为:180cm(横向)120cm(纵向)1.4米箱梁空箱腹板下最不利位置 =1.20.5+1.4(2+1)1.81.2+1.225.71.26961.2 =10.368+46.985 =57.353KN通过以上各部位的计算,立杆最大轴力为 F
174、=57.353KN78.08KN 满足要求此计算按最不利位置计算,但是实际在施工过程中由于分配梁和支撑主楞的足够强度,保证了荷载能被均匀分配,这样就保证了立杆荷载能保证在足够的安全系数!4.4.5 风荷载计算 风荷载标准值计算作用在模板支撑架上的水平风荷载标准值应按下式计算:k=0.7zs00-基本风压。按现行国家标准建筑结构荷载规范GB500009昆明n=50的规定采用,0=0.30kN/m2。z -风压高度变化系数。模板支架计算高度H=10m,按地面粗糙度类,。z=1。s -风荷载体形系数。单排架无遮拦体型系数:st=1.2j0,挡风系数:j0=A1/A0,A1:杆件挡风面积,A0:迎风全
175、面积。取一步一跨面积计算,挡风系数j=1.2An/(lah)=1.20.1587/(1.21.5)=1.058式中An =(la+h+0.325lah)d=0.1587m2An -一步一跨内钢管的总挡风面积。la-立杆间距,1.2mh-步距,1.5md-钢管外径,0.0483m系数1.2-节点面积增大系数。系数0.325-模板支架立面每平米内剪刀撑的平均长度。单排架无遮拦体形系数:st=1.2j=1.21.058=1.27无遮拦多排模板支撑架的体形系数:-风荷载地形地貌修正系数。n-支撑架相连立杆排数。风荷载标准值k=0.7zs0=0.710.540.30=0.1134kN/m2 风荷载在立杆
176、中产生的轴向力计算架体内力计算时,应将风荷载化解为每一节点处的集中荷载。=klah=0.11341.21.5=0.204KN节点集中荷载在立杆中产生的内力v按下式计算:模板支架共7步,风荷载在立杆中产生的最大轴向压力Q5=(n-1)v=(7-1)0.255=1.786KN。组合风荷载时单肢立杆轴向力:最大轴力 F=57.353KN+0.91.41.786KN=59.603KN78.08KN 满足要求4.4.6 地基承载力验算基层填筑完毕后,在表面浇筑20cm标号C30混凝土,同时为了克服基础的受力不均匀,在底托下方垫10cm15cm方木,方木横桥向布置。图4.4-1 砼基础简图立杆最大荷载57
177、.353KN地基承载力:N/A=57.353KN/(0.55m0.55m)189.60KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=150mm,宽度b=150mm,板厚ho=200mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3150(2150+150)=202500mm AL=ab=150150=22500mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(202500/22500)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.
178、35cLfcAL =1.3513.0014.322500 =1303087N F=57.353KN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=150/150=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 0.9 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(150+200)+(150+200) =750mm 0.7hftUmho =0.711.431750200 =150150N F=57.353KN0.7hftUmho 满足要求! F=57.353KN1.35cLfcAL 满足要求!4.
179、5 门洞支架设计计算由于改造立交桥需要跨越兰海高速和海尔大道,其中D匝道两次穿越兰海高速。而且主线桥需要同时跨越海尔大道和兰海高速,有一半的新桥需要跨越架空于兰海高速顶的海尔大道上。由于施工顺序安排,需要先施工新建的D匝道,然后再施工主线桥,到主线桥部分施工时,主线桥还需要跨越已经完工的D匝道。所有门洞材料验算过程中所使用工字钢考虑其稳定性均采用双肢结构,在验算中均按单肢进行验算。4.5.1 门洞支架设计图4.5-1 门洞布置平面图图4.5-2 D匝道结束后浇筑主线过程中门洞布置平面图4.5.2、 门洞设置及搭设顺序、主线三层桥跨越海尔大道设置门洞B此部分门洞分为两部分:(1)海尔大道位于兰海
180、高速右岸侧部分:在位于兰海高速右岸段海尔大道位置,在道路两侧占用非机动车道位置和道路中央绿化分隔带上搭设支墩,支墩底设置60cm高混凝土条形基础,条形基础靠近道路一侧需要与支墩材料保持超过20cm的距离,门洞支墩采用1.2米2.4米大力神SPS支撑材料,门洞顶采用贝雷梁作为纵梁。此部分门洞由于受到主线桥高度限制,门洞净空限高为4.5米。图4.5-3 海尔大道位于兰海高速右岸侧部分门洞设置结构(2)海尔大道跨越兰海高速桥梁上方位置:门洞B在海尔大道跨越兰海高速位置由于不能在海尔大道中央分隔带上设置支墩,所以需要设置大跨度门洞,而且在靠近兰海高速顶位置需要将支墩设置在跨越兰海高速的门洞A顶:图4.
181、5-4 海尔大道跨越兰海高速桥梁上方位置门洞设计为了保证支墩的强度,A门洞顶的支墩需要采用搭设三个从兰海高速两侧条形基础开始的独立支墩,同时在A匝道顶贝雷梁上部增设支墩进行加强。图4.5-5 A门洞顶B门洞支墩搭设结构横断面图图4.5-6 在A门洞顶搭设B门洞支墩结构平面图其中分红色部分为在贝雷梁顶的I16工字钢,工字钢顶设置三排60cm60cmDURALOK支架,顶部放置I16工字钢,I16工字钢顶设置双排贝雷梁作为B门洞支墩分配梁。此部分门洞纵梁由于跨度大,所以需要采用加强型贝雷梁(在上下均增设加强弦杆)。4.5.2.2、主线跨越兰海高速门洞A在主线跨越兰海高速时需要考虑分三部分进行门洞的
182、设计和搭设:(1)正常位置A门洞设计:在跨越兰海高速位置门洞考虑到兰海高速车流量较大,所以需要设置足够净宽门洞,以保证满足双车道通行条件,为了满足此要求,在上行和下行侧道路两侧防撞护栏外设置门洞支墩,并在中央分隔带内设置另一支墩,顶部采用普通双排贝雷梁作为纵梁。图4.5-7 跨越兰海高速搭设的门洞A(2)主线三层桥跨越兰海高速顶门洞墩位置门洞设计:图4.5-8 主线三层桥跨越兰海高速顶门式墩位置门洞设计门式墩位置门架结构考虑了门式墩施工过程和顶部箱梁支撑门洞支架位于门式墩底,待门式墩施工结束后,仅只是将门式墩底进行卸载,支架结构保留,并在顶部继续搭设箱梁支架。门式墩底部分由于受到门式墩底加强墩
183、的影响,贝雷梁纵梁将无法贯通,需要在加强墩两侧分别设置支墩,然后分段设置顶部贝雷梁。贝雷梁顶铺设I16工字钢,然后按间距搭设DURALOK支架及双U型钢支撑主楞和模板。(3)D匝道位置门洞设计:考虑到需要D匝道先行通车,所以要D匝道先施工。需要在D匝道底搭设通车门洞,顶部搭设D匝道支撑、模板架,此门洞需要在D匝道在位于兰海高速中央隔离带中的支墩两侧搭设门洞支墩,然后再搭设贝雷梁纵梁,为了搭设方便和便于顶部防护,将D匝道顶门洞、门式墩支撑门洞与主架门洞顶设计为统一标高。在铺设完贝雷梁后,在贝雷梁顶铺设15mm竹胶板将顶部完全封闭,在竹胶板顶铺设双层密目网,防止杂物等掉落到兰海高速。两端设置护栏和
184、密目网。在D匝道施工结束后,在A门洞顶,在D匝道两侧搭设支墩,并往上搭设跨越D匝道的门洞C。图4.5-9 D匝道底门洞支撑结构设计图4.5-10 跨越已施工结束D匝道的门洞C横断面图由于门洞C顶空间较小,而且D匝道宽度仅为9米,固考虑D匝道顶门洞C纵梁选用I45a工字钢。门洞支墩采用DURALOK支架,按60cm60cm间距搭设。图4.5-11 跨越已施工结束D匝道的门洞C平面图同时,为了保证支墩的足够强度,在兰海高速两侧和中央分隔带分别设置三个加强支墩。图4.5-12 跨越已施工结束D匝道的门洞C加强支墩平面图4.5.3 门洞支架设计验算4.5.3.1 门洞A验算4.5.3.1.1、门洞A在
185、主线门式墩施工时强度验算:图4.5-13 门式墩底贝雷梁纵梁最不利位置(1)贝雷梁纵梁强度验算:贝雷梁跨度为11.46米,铺设间距为90cm,按双排45贝雷梁验算,按门式墩在贝雷梁跨中最不利位置进行验算:图4.5-14 门式墩尺寸为2.5m2.5m按集中荷载计算贝雷梁的跨中受力: =1.20.5+1.4(2+1)4.034+1.225.74.0342.5 =19.3632+311.0214 =330.3846KN 双排单层普通型贝雷梁的最大容许弯矩为1576.40KN.m,最大容许剪力为490.50KN,以上检算可知贝雷梁是安全的。=9.85mm最大扰度值为9.85mm11460/400=28
186、.65mm,满足要求!(2)两侧支墩强度校核验算图4.5-15 主线桥门式墩支撑门洞结构I45a工字钢机械特性:(材质为Q235)I45a工字钢纵梁验算:SPS支墩顶部I45a工字钢分配梁承受贝雷梁纵梁传递的集中荷载,为了计算方便,我们按均按最不利位置荷载进行计算,即为165.19KN,I45a工字钢分配梁底部位另一层双肢I45a工字钢分配梁,间距为2.4米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求第二层I45a工字钢分配梁强度验算:第二层分配梁承受第一层I45a分配梁传递的最大支撑反力为:471049.61N;底部SPS支墩的搭设间距为1.2米2.4米:I45a工字钢跨
187、度为1.2米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求SPS支墩强度校核:大力神SPS支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径133mm,壁厚5.6mm ,材质为Q345,则根据压杆稳定条件。钢管的回转半径为:2.4+20.45=3.3 查表得Q345的折减系数值为:0.686.。其中:Q345的强度设计值为300N/mm2,SPS支撑系统满足支撑要求。支墩基础承载力验算为了保证支墩的承载力,并考虑防撞需要,在SPS底座(30cm30cm)第浇筑高度60cmC30混凝土基础。图4.5-16 条形基础验算图立杆最大荷载235.52KN地基承载力:N/A=235.52KN/(1.5m
188、1.5m)104.68KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=500mm,宽度b=500mm,板厚ho=600mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3500(2500+500)=2250000mm AL=ab=500500=250000mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(2250000/250000)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.325000
189、0 =14478750N F=235.52KN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=500/500=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 1.0 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(500+600)+(500+600) =4400mm根据规范式(6.5.1-1) 0.7hftUmho =0.711.4314400600 =2642640N F=235.52KN0.7hftUmho 满足要求!4.5.3.1.2、门洞A位于D匝道底部分强度验算: D匝道底门洞支架结构为
190、顶部铺设贝雷梁纵梁,铺设间距为双排45贝雷梁,间距为90cm(中心距),两侧门洞支墩采用大力神SPS支墩,支墩顶部采用两层双肢I45a工字钢分配梁进行荷载传递。图4.5-17 门洞A位于D匝道底部分结构平面图(1)贝雷梁纵梁强度验算:贝雷梁的最大跨度为10.21米:图4.5-17 D匝道底门洞贝雷梁纵梁荷载计算图按均布荷载计算贝雷梁的受力: =1.20.5+1.4(2+1)1.24+1.225.70.9805 =5.952+30.2386 =36.1906KN/m双排单层普通型贝雷梁的最大容许弯矩为1576.40KN.m,最大容许剪力为490.50KN,以上检算可知贝雷梁是安全的。=4.87m
191、m最大扰度值为4.87mm10210/400=25.52mm,满足要求!(2)两侧支墩强度校核验算I45a工字钢纵梁验算:SPS支墩顶部I45a工字钢分配梁承受贝雷梁纵梁传递的集中荷载,为了计算方便,我们按均按最不利位置荷载进行计算,即为184.753KN,I45a工字钢分配梁底部位另一层双肢I45a工字钢分配梁,间距为2.4米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求第二层I45a工字钢分配梁强度验算:第二层分配梁承受第一层I45a分配梁传递的最大支撑反力为:526834.73N;底部SPS支墩的搭设间距为1.2米2.4米:I45a工字钢跨度为1.2米:弯曲应力:,满足
192、要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求SPS支墩强度校核:大力神SPS支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径133mm,壁厚5.6mm ,材质为Q345,则根据压杆稳定条件。钢管的回转半径为:2.4+20.45=3.3 查表得Q345的折减系数值为:0.686.。其中:Q345的强度设计值为300N/mm2,SPS支撑系统满足支撑要求。支墩基础承载力验算为了保证支墩的承载力,并考虑防撞需要,在SPS底座(30cm30cm)第浇筑高度60cmC30混凝土基础。图4.5-18 条形基础图立杆最大荷载263.417KN地基承载力:N/A=263.417KN/(1.5m1.5m)104.68KPa混
193、凝土垫层强度验算:条件:长度a=500mm,宽度b=500mm,板厚ho=600mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3500(2500+500)=2250000mm AL=ab=500500=250000mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(2250000/250000)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.3250000 =14478750N F=
194、263.417KN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=500/500=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 1.0 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(500+600)+(500+600) =4400mm根据规范式(6.5.1-1) 0.7hftUmho =0.711.4314400600 =2642640N F=263.417KN0.7hftUmho 满足要求!4.5.3.1.3、门洞A位于主线三层桥底部分强度验算: 门洞A位于主线三层桥底部分门洞支架结构为顶部
195、贝雷梁纵梁,铺设间距为双排45贝雷梁,间距为90cm(中心距),两侧门洞支墩采用大力神SPS支墩,支墩顶部采用两层双肢I45a工字钢分配梁进行荷载传递。图4.5-19 门洞A位于主线桥三层桥部分结构横断面图(1)贝雷梁纵梁强度验算:贝雷梁的最大跨度为11.60米图4.5-20 门洞A位于主线三层桥位置贝雷梁纵梁跨度图由于兰海高速与主线三层桥间是存在33的夹角,所以跨越兰海高速部分的门洞纵梁需要采取与施工主线桥间支墩斜交,纵向贝雷梁与兰海高速线路垂直。而且考虑贝雷梁顶部采用I16工字钢分配梁+DURALOK支架+双U型钢支撑主楞+分配方木,所以可以假设贝雷梁承受均布荷载;为了安全起见,我们按最不
196、利位置进行荷载假设由于是变截面梁,按门洞顶箱梁最高点荷载进行验算:图4.5-20 主线三层桥位置荷载计算图按3.0米高横梁外开始位置计算(横梁段均在门式墩上方,可以由门式墩承受荷载):12米范围内面积为16.9275平方米,则合为:1.41062平方米/米:则按均布荷载计算贝雷梁的受力: =1.20.5+1.4(2+1)1+1.225.71.41062 =4.8+43.504 =48.303KN/m双排单层普通型贝雷梁的最大容许弯矩为1576.40KN.m,最大容许剪力为490.50KN,以上检算可知贝雷梁是安全的。=10.82mm最大扰度值为10.82mm11600/400=29mm,满足要
197、求!(2)两侧支墩强度校核验算I45a工字钢纵梁验算:SPS支墩顶部I45a工字钢分配梁承受贝雷梁纵梁传递的集中荷载,为了计算方便,我们按均按最不利位置荷载进行计算,即为280.1574KN,I45a工字钢分配梁底部位另一层双肢I45a工字钢分配梁,间距为2.4米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求第二层I45a工字钢分配梁强度验算:第二层分配梁承受第一层I45a分配梁传递的最大支撑反力为:798886.34N;底部SPS支墩的搭设间距为1.2米2.4米:I45a工字钢跨度为1.2米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求SPS支墩强度校核:
198、大力神SPS支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径133mm,壁厚5.6mm ,材质为Q345,则根据压杆稳定条件。钢管的回转半径为:2.4+20.45=3.3 查表得Q345的折减系数值为:0.686.。其中:Q345的强度设计值为300N/mm2,SPS支撑系统满足支撑要求。支墩基础承载力验算为了保证支墩的承载力,并考虑防撞需要,在SPS底座(30cm30cm)第浇筑高度60cmC30混凝土基础。图4.5-21 主线三层桥位置基础计算图立杆最大荷载399.443KN地基承载力:N/A=399.443KN/(1.5m1.5m)177.53KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=500mm,宽度b=
199、500mm,板厚ho=600mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3500(2500+500)=2250000mm AL=ab=500500=250000mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(2250000/250000)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.3250000 =14478750N F=399.443KN1.35cLfcAL 满足要求!
200、2、抗冲切计算: s =a/b=500/500=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 1.0 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(500+600)+(500+600) =4400mm根据规范式(6.5.1-1) 0.7hftUmho =0.711.4314400600 =2642640N F=399.443KN0.7hftUmho 满足要求!4. 门洞B验算4.5.3.2.1、门洞B位于兰海高速右岸部分验算:门洞B为主线三层桥跨越海尔大道而设,分为位于兰海高速右岸部分和海尔大道跨越兰海高速现有
201、桥上部分。其中位于兰海高速右岸部分由于可以在中央分隔带上设置中支墩,使门洞的跨度减小,而且也方便施工;门洞B位于兰海高速右岸部分采用普通45贝雷梁,铺设间距为90cm,由于存在净空较小,顶部直接采用双U型钢和顶托。图4.5.22 门洞净空4.5米,净宽10米,贝雷梁跨度为12.72米,按两边简支来设置顶部贝雷梁图4.5-23 门洞B位于兰海高速右岸部分跨度门洞范围箱梁最高点为2.15米,剩余部分箱梁高度为2.151.7米,荷载逐步减小,按2.15米荷载计算是比较安全的:为了方便计算按底板宽度范围计算其平均荷载,按均布荷载验算底部门洞支架:12米范围内面积为10.0286平方米,则合为:0.83
202、57平方米/米: (1)贝雷梁纵梁强度验算:则按均布荷载计算贝雷梁的受力: =1.20.5+1.4(2+1)1+1.225.70.8357 =4.8+25.774 =30.574KN/m双排单层普通型贝雷梁的最大容许弯矩为1576.40KN.m,最大容许剪力为490.50KN,以上检算可知贝雷梁是安全的。=9.91mm最大扰度值为9.91mm11600/400=29mm,满足要求!(2)两侧支墩强度校核验算I45a工字钢纵梁验算:SPS支墩顶部I45a工字钢分配梁承受贝雷梁纵梁传递的集中荷载,为了计算方便,我们按均按最不利位置荷载进行计算,即为194.450KN,I45a工字钢分配梁底部位另一
203、层双肢I45a工字钢分配梁,间距为2.4米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求第二层I45a工字钢分配梁强度验算:第二层分配梁承受第一层I45a分配梁传递的最大支撑反力为:554486.33N;底部SPS支墩的搭设间距为1.2米2.4米:I45a工字钢跨度为1.2米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求SPS支墩强度校核:大力神SPS支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径133mm,壁厚5.6mm ,材质为Q345,则根据压杆稳定条件。钢管的回转半径为:2.4+20.45=3.3 查表得Q345的折减系数值为:0.686.。其中:Q345的强度设
204、计值为300N/mm2,SPS支撑系统满足支撑要求。支墩基础承载力验算为了保证支墩的承载力,并考虑防撞需要,在SPS底座(30cm30cm)第浇筑高度60cmC30混凝土基础。图4.5-24 门洞B条形基础图立杆最大荷载277.243KN地基承载力:N/A=277.243KN/(1.5m1.5m)177.53KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=500mm,宽度b=500mm,板厚ho=600mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2
205、b+a)=3500(2500+500)=2250000mm AL=ab=500500=250000mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(2250000/250000)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.3250000 =14478750N F=277.243KN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=500/500=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 1.0 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2
206、(500+600)+(500+600) =4400mm根据规范式(6.5.1-1) 0.7hftUmho =0.711.4314400600 =2642640N F=277.243KN0.7hftUmho 满足要求!4.5.3.2.2、 门洞B位于海尔大道跨越兰海高速桥上部部分验算: 此部分门洞贝雷梁纵梁跨度为27.41米图4.5-25 门洞B海尔大道跨越兰海高速桥上方部分平面图图4.5-26 门洞B海尔大道跨越兰海高速桥上方部分横断面图荷载选择同前段计算:门洞范围箱梁最高点为2.15米,剩余部分箱梁高度为2.151.7米,荷载逐步减小,按2.15米荷载计算是比较安全的:为了方便计算按底板宽度
207、范围计算其平均荷载,按均布荷载验算底部门洞支架:12米范围内面积为10.0286平方米,则合为:0.8357平方米/米: (1)贝雷梁纵梁强度验算:则按均布荷载计算贝雷梁的受力:此部分贝雷梁布置间距调整为70cm: =1.20.5+1.4(2+1)0.7+1.225.70.83570.7 =3.36+18.0411 =21.401KN/m此部分贝雷梁采用双排单层加强型贝雷梁的最大容许弯矩为3376KN.m,最大容许剪力为490.50KN,以上检算可知贝雷梁是安全的。=64.86mm最大扰度值为64.86mm27410/400=68.53mm,满足要求!但是考虑此段的较大扰度,需要按计算结果增设
208、一定的预拱度,建议从跨中最高点开始设置70mm预拱度(向两边逐步减小)。(2)靠近忠庄车站一侧支墩强度校核验算I45a工字钢纵梁验算:SPS支墩顶部I45a工字钢分配梁承受贝雷梁纵梁传递的集中荷载,为了计算方便,我们按均按最不利位置荷载进行计算,即为293.300KN,I45a工字钢分配梁底部位另一层双肢I45a工字钢分配梁,间距为2.4米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求第二层I45a工字钢分配梁强度验算:第二层分配梁承受第一层I45a分配梁传递的最大支撑反力为:836363.28N;底部SPS支墩的搭设间距为1.2米2.4米:I45a工字钢跨度为1.2米:弯曲
209、应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求SPS支墩强度校核:大力神SPS支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径133mm,壁厚5.6mm ,材质为Q345,则根据压杆稳定条件。钢管的回转半径为:2.4+20.45=3.3 查表得Q345的折减系数值为:0.686.。其中:Q345的强度设计值为300N/mm2,SPS支撑系统满足支撑要求。支墩基础承载力验算为了保证支墩的承载力,并考虑防撞需要,在SPS底座(30cm30cm)第浇筑高度60cmC30混凝土基础。图4.5-27 门洞B条形基础图立杆最大荷载418.18KN地基承载力:N/A=418.18KN/(1.5m1.5m)185
210、.86KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=500mm,宽度b=500mm,板厚ho=600mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3500(2500+500)=2250000mm AL=ab=500500=250000mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(2250000/250000)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.3250000 =14478
211、750N F=418.18KN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=500/500=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 1.0 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(500+600)+(500+600) =4400mm根据规范式(6.5.1-1) 0.7hftUmho =0.711.4314400600 =2642640N F=418.18KN0.7hftUmho 满足要求!(3)上跨兰海高速顶支墩验算: 由于此支墩顶荷载较大,跨度较大,所以采用双重支墩的设置方式:
212、在兰海高速两侧和中央分隔带上设置独立支墩,并在下部A门洞架顶增设支墩,顶部分配梁采用双排普通型贝雷梁: 图4.5-28 门洞B上跨兰海高速顶支墩结构横断面图支墩跨度为16.03米,增设支墩的支撑间距为60cm:图4.5-29 门洞B上跨兰海高速顶支墩结构平面图(1)贝雷梁纵梁强度验算:按此支撑间距,贝雷梁分配梁的强度不需要再进行验算,仅考虑其传递到底部支撑的集中荷载:反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 1 0.00000000 76945.4788 0.00000000 76945.4788 90.0000
213、000 0.00000000 2 0.00000000 485446.289 0.00000000 485446.289 90.0000000 0.00000000 3 0.00000000 149329.107 0.00000000 149329.107 90.0000000 0.00000000 4 0.00000000 278503.854 0.00000000 278503.854 90.0000000 0.00000000 5 0.00000000 243891.584 0.00000000 243891.584 90.0000000 0.00000000 6 0.00000000
214、253165.916 0.00000000 253165.916 90.0000000 0.00000000 7 0.00000000 252038.729 0.00000000 252038.729 90.0000000 0.00000000 8 0.00000000 251346.756 0.00000000 251346.756 90.0000000 0.00000000 9 0.00000000 251168.226 0.00000000 251168.226 90.0000000 0.00000000 10 0.00000000 251216.450 0.00000000 25121
215、6.450 90.0000000 0.00000000 11 0.00000000 251202.084 0.00000000 251202.084 90.0000000 0.00000000 12 0.00000000 251211.324 0.00000000 251211.324 90.0000000 0.00000000 13 0.00000000 251188.728 0.00000000 251188.728 90.0000000 0.00000000 14 0.00000000 252627.744 0.00000000 252627.744 90.0000000 0.00000
216、000 15 0.00000000 250967.886 0.00000000 250967.886 90.0000000 0.00000000 16 0.00000000 252094.691 0.00000000 252094.691 90.0000000 0.00000000 17 0.00000000 247889.457 0.00000000 247889.457 90.0000000 0.00000000 18 0.00000000 263583.589 0.00000000 263583.589 90.0000000 0.00000000 19 0.00000000 203654
217、.426 0.00000000 203654.426 90.0000000 0.00000000 20 0.00000000 -31283.2399 0.00000000 31283.2399 -90.0000000 0.00000000 21 0.00000000 8382.23709 0.00000000 8382.23709 90.0000000 0.00000000 22 0.00000000 -2245.70838 0.00000000 2245.70838 -90.0000000 0.00000000 23 0.00000000 600.596427 0.00000000 600.
218、596427 90.0000000 0.00000000 24 0.00000000 -156.677328 0.00000000 156.677328 -90.0000000 0.00000000 25 0.00000000 32.6411101 0.00000000 32.6411101 90.0000000 0.00000000 26 0.00000000 -2.17607401 0.00000000 2.17607401 -90.0000000 0.00000000-对底部DURALOK支墩的最大支撑反力为278503.85N,对SPS支墩的最大反力为485446.29N;底部SPS支
219、墩为2.4米2.4米和1.2米1.2米套搭结构;顶部为双层双肢I45a工字钢分配梁:(2)支墩验算: I45a工字钢纵梁验算:贝雷梁分配梁传递的最大荷载为485.446KN,双肢I45a的最大间距为2.4米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求第二层I45a工字钢分配梁强度验算:第二层分配梁承受第一层I45a分配梁传递的最大支撑反力为:242723N;底部SPS支墩的搭设最大间距为2.4米2.4米:I45a工字钢最大跨度为2.4米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求SPS支墩强度校核:大力神SPS支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径133mm,
220、壁厚5.6mm ,材质为Q345,则根据压杆稳定条件。钢管的回转半径为:2.4+20.45=3.3 查表得Q345的折减系数值为:0.686.。其中:Q345的强度设计值为300N/mm2,SPS支撑系统满足支撑要求。支墩基础承载力验算为了保证支墩的承载力,并考虑防撞需要,在SPS底座(30cm30cm)第浇筑高度60cmC30混凝土基础。图4.5-29 门洞B条形基础图立杆最大荷载121.361KN地基承载力:N/A=121.361KN/(1.5m1.5m)53.94KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=500mm,宽度b=500mm,板厚ho=600mm, 混凝土强度等级为C30,fc=
221、14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3500(2500+500)=2250000mm AL=ab=500500=250000mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(2250000/250000)=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.3250000 =14478750N F=121.361KN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=500/500=1.00 2 取s
222、=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 1.0 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(500+600)+(500+600) =4400mm根据规范式(6.5.1-1) 0.7hftUmho =0.711.4314400600 =2642640N F=121.361KN0.7hftUmho 满足要求!(3)增设支墩强度验算:对底部DURALOK支撑架的最大支撑反力为278503.85N,底部DURALOK支墩的结构为:图4.5-30 门洞B增设支墩结构图支墩支架采用60cm60cm的支架间距,顶部放置I16工字钢,支
223、墩支架采用双U型钢放置于A门洞贝雷纵梁顶。由于采用60cm60cm的较小间距,而且贝雷梁的刚度对比60cm的间距可以认为底部的支撑杆件能均匀分配顶部荷载,共计有支撑杆件63根DURALOK立杆支撑顶部荷载:293300N10/63=41900N,之前计算结果可知,DURALOK立杆的最大承载能力为78.08KN,所以支墩承载能力能满足要求。此部分荷载将被传递到底部I16工字钢上,然后传递到A门洞贝雷梁上,A门洞此区域的贝雷梁仅只用于支撑此增设门洞:I16工字钢机械特性:(材质为Q235)贝雷梁的铺设间距为90cm:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求对底部的贝雷梁的荷
224、载为:6948.42N,间距为60cm,贝雷梁的跨度为11.39米:最大弯矩为187310.86N,剪力为62590.68N;根据贝雷梁的特性可知,贝雷梁的强度能满足要求。贝雷梁荷载较之A门洞荷载较小,所以对底部SPS支墩不再做验算。4. 门洞C验算:C门洞为跨越先行施工结束的匝道D而设,由于顶部的净空有限,所以仅只能考虑用工字钢作为纵梁,决定采用I45a工字钢纵梁,两侧采用支撑于底部A门洞贝雷梁顶的增设支墩和兰海高速两侧的独立支墩:图4.5-31 门洞C横断面图(1)I45a工字钢纵梁验算:I45a工字钢的跨度为10.5米,布置间距为0.5米,顶部荷载为:荷载选择同前段计算:门洞范围箱梁最高
225、点为2.15米,剩余部分箱梁高度为2.151.7米,荷载逐步减小,按2.15米荷载计算是比较安全的:为了方便计算按底板宽度范围计算其平均荷载,按均布荷载验算底部门洞支架:12米范围内面积为10.0286平方米,则合为:0.8357平方米/米: 则按均布荷载计算贝雷梁的受力:此部分贝雷梁布置间距调整为30cm: =1.20.5+1.4(2+1)0.3+1.225.70.83570.3 =9.1716KN/m弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求(2)门洞C支墩验算:支墩顶贝雷梁分配梁验算:两侧支墩采用加强型双排贝雷梁分配梁,跨度为11.60米,支墩采用SPS独立支墩,采用
226、2.4米2.4米,1.2米1.2米套搭结构:跨中最大弯矩为:2698857.95N,剪力为:906980.31N根据贝雷梁特性可知,需要采用两组双排单层加强型贝雷梁。 支墩验算:图4.5-32 匝道C支墩布置结构平面图三排加强型贝雷梁底独立支墩采用2.4米2.4米与1.2米1.2米SPS套搭,顶部采用三肢I45a工字钢分配梁,底部SPS立杆顶采用双肢I45a工字钢I45a工字钢纵梁验算:贝雷梁分配梁传递的最大荷载为922.754KN,双肢I45a的最大间距为2.4米:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求第二层I45a工字钢分配梁强度验算:第二层分配梁承受第一层I45a
227、分配梁传递的最大支撑反力为:634393.38N;受力最大的位置为内部套搭的1.2米1.2米部分:弯曲应力:,满足要求。剪应力:,满足要求。 最大扰度,满足要求SPS支墩强度校核:大力神SPS支撑系统中,选用的钢管尺寸为直径133mm,壁厚5.6mm ,材质为Q345,则根据压杆稳定条件。钢管的回转半径为:2.4+20.45=3.3 查表得Q345的折减系数值为:0.686.。其中:Q345的强度设计值为300N/mm2,SPS支撑系统满足支撑要求。支墩基础承载力验算为了保证支墩的承载力,并考虑防撞需要,在SPS底座(30cm30cm)第浇筑高度60cm C30混凝土基础。图4.5-33 匝道
228、C支墩布置结构平面图立杆最大荷载317.196KN地基承载力:N/A=317.196KN /(1.5m1.5m)140.98KPa混凝土垫层强度验算:条件:长度a=500mm,宽度b=500mm,板厚ho=600mm, 混凝土强度等级为C30,fc=14.3N/mm,ft=1.43N/mm 本计算依据混凝土结构设计规范GB50010-2011, 以下简称规范。计算:1、局部抗压计算,如左图所示: Ab=3b(2b+a)=3500(2500+500)=2250000mm AL=ab=500500=250000mm 根据规范式(6.6.1-2) L=(Ab/AL)=(2250000/250000)
229、=3.00 根据规范式(6.6.1-1) 1.35cLfcAL =1.3513.0014.3250000 =14478750N F=317.196KN1.35cLfcAL 满足要求! 2、抗冲切计算: s =a/b=500/500=1.00 2 取s=2 根据规范式(6.5.1-2) =0.4+1.2/s =0.4+1.2/2=1.00 h 800mm 取 h = 1.0 Um=2(a+ho)+(b+ho)=2(500+600)+(500+600) =4400mm根据规范式(6.5.1-1) 0.7hftUmho =0.711.4314400600 =2642640N F=317.196KN0.7hftUmho 满足要求!