桑庄互通BC匝道现浇箱梁施工方案改.doc

目录一、工程概况4二、施工要点5三、施工顺序及工期安排5四、施工工序及技术方案51、施工工序52、施工方案5（一）、地基处理5（二）、支架搭设6（三）、支架预压7（四）、底模安装7（五）、侧模、内模支设8（六）、桥梁支座安装9（七）、钢筋制作及安装.9（八）、砼施工.11（九）、预应力钢绞线张拉14（十）、支架拆除16（十一）、主要技术措施16四、满堂碗口脚手架结构验算171、材料选用172、恒载计算173、活载计算184、荷载组合195、立杆强度及稳定性验算20五、行车门洞支架22（一）、搭设方案22（二）、受力验算231、钢管工字钢支架布置形式232、材料参数243、工字钢受力验算244、钢管柱受力验算26六、满堂支架及行车门洞地基验算261、满堂支架地基验算262、行车门洞地基验算27七、交通组织方案及施工保通总体部署271、交通组织方案362、交通疏导防护方式29八、特殊工种、特殊季节施工及安全控制措施271、模板支立及拆除292、支架搭设303、高空作业304、冬季施工措施 315、雨季施工措施 326、夜间施工措施 32九、质量保证措施331、建立健全质量保证体系质量管理和自检组织机构 332、强化全员创精品意识 343、建立创优组织和质量管理网络 344、加强技术指导加大监控力度 355、落实各项规章制度 356、执行标准化施工作业.357、组织技术攻关.358、严格把好材料的质量关.359、严格把好设备质量关3510、强化计量工作,完善检测手段3611、施工注意事项.36十、安全控制措施36十一、文明施工措施.37内邓高速公路NO.5合同段桑庄枢纽BK0+583、C K0+901.8匝道桥现浇箱梁施工技术方案一、工程概况1、 桑庄互通式立交B匝道桥中心桩号BK0+583，全长341.2m，全桥分为三联，跨径组合为4*28+（30+50+30）+4*28m；桑庄互通式立交C匝道桥中心桩号CK0+901.8，全长为413.2m，全桥分为三联，跨径组合为5*28+(38+50+38)+5*28m,各联均采用现浇预应力砼连续箱梁，梁高分别为1.6m、2.6m、1.6m，主跨跨径50m,一跨跨越二广高速公路。2、上部结构采用现浇预应力砼连续箱梁，单箱双室截面，箱梁均采用直腹板式。箱梁顶、底板平行，桥面横坡由箱梁整体旋转及支座垫块标高的变化形成。箱梁底宽7.5米,顶宽12米；第一、三联梁高1.6米,第二联梁高2.6米。B、C匝道桥第一、三联非连续接墩顶设置2.0m宽的中横梁，在桥台及连接墩的梁端处设置1.5m宽的端横梁；第二联非连接墩顶设置2.5m宽的中横梁，在桥台及连接墩的梁端处设置2.0m宽的端横梁；第一、三联每跨跨中设置一道厚30cm的跨中横隔梁；BK0+583、C K0+901.8匝道桥第二联分别为30m、38m跨设置一道厚30cm的跨中横隔梁，50m跨设置三道厚30cm的中横隔梁。3、 预应力钢绞线采用抗拉强度标准值pk=1860Mpa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能应符合预应力砼用钢绞线（GBJT5224-20）的规定。4、预应力施工:第二联采取双向张拉,第一、三联采取单向张拉。5、全桥采用GPZ盆式橡胶支座,桥台伸缩缝采用D80型浅埋式伸缩缝，两联结合处采用D160型单元式多向变位梳形板伸缩缝6、桥梁的施工工艺及其质量检验标准，均按公路桥涵施工技术规范、公路工程质量检验评定标准的规定执行。为保证箱梁梁体外表美观，结合以往施工经验,底模及外侧模采用优质竹胶板，内模采用组合钢模板，支撑采用WDJ碗扣式钢管支架。二、施工顺序及工期安排1施工顺序第二联第一、三联2施工总体工期安排第二联:2011年09月20日-2012年01月20日第一、三联:2012年02月01日-2012年07月01日三、施工工序及技术方案1、施工工序地基处理满堂支架及行车门洞搭设预压安装底模、外侧模钢筋安装浇筑底板、腹板砼安装内模浇筑顶板砼预应力施工模板及支架拆除。2、施工方案（一）、地基处理1、将原地面腐植地表层上耕植土清除15cm，用压路机进行碾压，压实度90%。2、按1%横向排水坡（桥中心两侧排水）填30cm砂砾压实度95%。3、桥梁正投影面范围内开挖的基坑,用中粗砂分层回填压实，高度与碾压后的原地面平。4、顶层浇筑厚15cmC25砼，提高承载力及封闭流水，防止雨水软化支架地基。5、地基处理完后，在支架搭设范围地基四周80-160cm范围内设顺桥向排水沟（水沟横断面为：60*80cm）。在处理过的地基四周设排水沟、挡水埝并在地势较低处设置集水坑,以免雨水或其它水渗入地基内,造成承载力下降或沉陷。6、B、C匝道桥跨二广高速处边坡、边沟地基处理后的承载力要达到380Kpa以上，处理措施如下：边坡开挖成90cm宽*30cm高的阶梯，阶梯上面及里面要用打夯机夯实，阶梯的水平面铺30cm厚碎石，整平，夯实，碎石上面铺筑20cm厚C25砼。在支架外围（80-160cm）二广路基边坡进行硬化，做双侧急流槽。急流槽与排水沟相连,导流路基边坡水。边沟部分用砂砾回填,碾压密实后浇筑一层厚15cmC25砼。（二）、支架搭设本桥支架统一采用目前满堂支架施工比较常用的WDJ碗扣式多功能脚手架，WDJ碗扣式多功能脚手架具有拼拆快速省力、结构稳定、受力科学等优点。行车门洞采取门式支架平台,630钢管支撑墩结合工字钢拼装。支架结构形式为:沿线路纵向间距为60cm,横向为60cm,桥墩横隔梁处纵向间距加密为30cm。支架搭设顺序为纵向顺桥向依次搭设,横向由中间向两边搭设。在地面上沿线路按预设高度调整好底托上的可调螺拴顶面高度,使支架横杆处在同一水平面上,且四个支点必须落到实处,立杆必须保持垂直,在第一层所有的立杆、横杆拼装完成,检查无误后方可继续向上拼装;拼装至顶层后,安装可调顶托,并依据设计标高调整顶托螺栓。门洞的搭设方式采用钢管柱加工字钢加满堂支架相结合的方案。具体如下：钢管柱采用直径630壁厚11钢板Q235级钢管柱，钢管柱的上下两端采用钢板连接，下部基础采用C25钢筋混凝土浇筑，门洞基础长度和桥面宽度同宽，基础中间不断开，基础尺寸为C匝道10.5m*0.8 m *1 m（长*宽*高）；B匝道12m*0.8 m *1 m（长*宽*高），基础高度1米，能兼顾防撞墙作用；基础预埋法兰盘螺栓与钢管柱相连，钢管立柱高度3.6米，横向柱间距3.75米；布设3根钢管立柱，钢管立柱上方设三组每组三榀56a工字钢组合做纵梁,工字钢与钢管立柱锚接，横向采用25a工字钢做分布梁，形成两个4.5m*4.7m行车通道；支架搭设完成后用钢管扣件加设剪刀撑,剪刀撑宽度不小于4跨且不小于2.4m,每道剪刀撑斜杆与地面的倾角为45。-60。，每道剪刀撑跨越立杆的根数应小于7根，以确保支架的横向稳定性,检查合格后,在顶托上沿纵向铺设20cm15cm的方木,间距同钢管架横向间距,沿横向铺设10cm10cm的方木,间距为30cm,方木之间用扒钉固定。（三）、支架预压为确保支架的安全,消除支架的塑性变形,同时测定支架的弹性沉降量,为支架的预留拱度提供依据,支架采用不小于恒载重量100%的堆载预压。考虑到受力的稳定性采用钢筋及砂袋作为替代荷载进行预压。堆载重量为一次加载完成,按砼的浇注顺序逐层堆载。在替代荷载之间布设观测点,横向设置4个观测点,分别位于边腹板处，底板中部及横向1/4处;纵向设置7排,各跨中和墩台处必须设置，其余等间距分布。根据图纸要求，结合以往施工经验，在堆载前观测一次,堆载过程中按加载重量适时观测, 堆载时间大致为120小时,加载完成后每12小时观测一次,若前后两次观测沉降量不超过5，再持续48小时，然后卸载。卸载后观测一次。根据堆载前、堆载时和卸载后三次沉降观测的标高数据计算出弹性沉降量和塑性沉降量。（四）、底模安装认真检查卸载后支架变化及方木间距后,由测量班按间距分别测放出箱梁腹板边线,然后在横向方木上安装尺寸为1.22m2.44m0.015m的优质砼用竹胶板,先两边再中间,因本桥处于曲线段上,放中间最后一块竹胶板时需用手提刨进行刨边调整、安装。拼缝严实后,用手提钻打孔用钢钉固定在横向方木上。（五）、侧模、内模支设侧模采用竹胶板并用10cm10cm的方木按间距为30cm进行加固,以使模板有足够的强度和光洁度。脱模剂的使用必须经业主和监理认可,内模采用组合钢模和木模配合使用,用普通钢管做成内支撑间距为1.2m。翼缘板采用碗扣式脚手架进行搭建,用带调节底托的支撑杆加固牢靠。内模分两次进行安装,梁体底板和腹板砼浇筑前安放腹板内侧模板。底板和腹板砼浇筑完毕,顶板和翼缘板钢筋绑扎前安装内顶模,为便于内模拆除在内模顶板上预留1.0m0.8m的天窗。（六）、桥梁支座安装1、桥梁支座垫石顶面应平整、清洁,保证全部面积上压力均匀。2、在支承垫石上标出支座位置中心线,同时在支座上也标出十字交叉中心线,以使支座就位准确。3、在浇筑砼梁体前,在支座位置上需加设一块比支座平面稍大的支承钢板,钢板上焊锚固钢筋与现浇梁体相连接。将支承钢板看作是现浇梁体底面的一部分,为防止漏浆,可在支承钢板与模板之间周围用发泡胶堵塞,以后在拆除模板时,再将海棉除去。4、底模拆除后应将支座周围的杂物清除干净。（七）、钢筋制作及安装1、普通钢筋的制作与安装钢筋统一在加工场内加工成型,分段运输,用汽车吊装至箱梁底模上,再进行人工绑扎、焊接，钢筋加工及安装必须满足以下要求：钢筋堆放必须离开地面30以上并加以遮盖。焊条型号的选取必须符合规范要求。焊条应存放在干燥环境中。当受潮时，应在使用前经250300烘焙2h。使用中回收的焊剂应清除焊渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。两根钢筋搭接的端部需预先折向一侧，以使两结合钢筋轴线一致。钢筋焊缝长度（L）当采用双面焊时L不应小于5d；当采用单面焊时L不应小于10d；采用帮条焊时帮条应与主筋同级别，且帮条总结面积不得小于被焊钢筋的截面积，帮条焊接长度（L）当采用双面焊时L不应小于5d；当采用单面焊时L不应小于10d。焊缝厚度h不小于0.3d，焊缝宽度b不小于0.7d（d为钢筋直径）。焊接接头，在接头长度区段内（35 d长度范围内，但不得小于500mm）同一根钢筋不得有两个接头；同一截面上，接头截面面积占总截面面积必须小于50%。钢筋焊接过程中应选用适宜的电流，不得烧伤主筋。电弧焊焊接接头和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不得小于10倍钢筋直径。采用绑扎接头时搭接长度应大于30d且纵向受力钢筋的搭接长度不得小于300mm；横向受力钢筋的搭接长度不得小于200mm。在受拉区时，采用绑扎接头的末端应做弯钩。钢筋绑扎接头应在中心和两端用铁丝扎牢。钢筋加工尺寸必须按图纸设计要求进行，时通知现场技术人员，钢筋加工允许偏差：全长（-10mm，+10mm）；钢筋各部分尺寸（-5mm，+5mm）；弯起钢筋各部分尺寸（-20mm，+20mm）。每一批加工制作、焊接完毕的钢筋应及时报检，合格后方可堆放或进行下一道工序。 钢筋安装时应遵循图纸、严格管理，合理安排。保证组装钢筋的整齐性，尤其是骨架钢筋和主筋一定要保证其顺直度。钢筋骨架在定型模架上绑扎成型。模架的相关部位要标出主筋、箍筋、变截面位置及骨架长度。绑扎完成经核对无误后进行点焊和绑扎，点焊节点数应大于骨架总节点数的2/3。绑扎钢筋时，应按设计要求预埋防撞护栏钢筋、伸缩缝钢筋以及泄水孔等预埋件。钢筋骨架必须具有足够的刚度和稳定性，以便在运送、吊装和浇筑混凝土时不致松散、移位变形，必要时可在钢筋骨架的某些接点加以焊接或增设加强钢筋。为保证混凝土保护层厚度，在钢筋骨架外侧用塑料垫块支垫。2、预应力钢筋的制作与安装 本桥为预应力连续箱梁，预应力钢筋比较长，可以采用先穿束后灌混凝土再张拉的施工工艺，因此在波纹管安装完成以后先进行预应力钢筋的制作安装。对所有进场的钢绞线应先进行强度、伸长值、弹性模量、外形尺寸的检查、测试，锚头进行裂缝探查，夹片进行硬度试验。对于不合格的产品不能投入生产。钢绞线下料时，采用无齿锯切割，严禁用氧气焊、电焊切割，并应在切口两侧各5cm处用扎丝绑扎好，以防钢绞线在切割时散开。下好的钢绞线应及时安装，不允许长时间露天存放。预应力管道采用塑料波纹管型，安装时必须严格按规定位置定位，若和普通钢筋位置发生冲突时应适当移动普通钢筋的位置。用胶带将接口密封以防止杂物进入，保持管道顺畅。所有波纹管沿长度方向每50cm设一“U”字型定位钢筋，并用扎丝绑扎牢固，确保波纹管在混凝土浇筑过程中不上浮、不变位。预应力钢绞线安装采取人工、机械相配合的方法进行穿束。先将切好的钢绞线绑扎在一起成为一束，中间每隔1m，端部2m范围内每隔0.5m用扎丝捆扎牢固。穿钢束时，钢束的前端应排齐扎紧并裹胶布。前端穿入5高强钢丝靠慢速卷扬机拉过去，后端靠人工推送。穿束时应注意波纹管接头，防止因牵拉过快使接头损坏。砼浇筑时，在钢绞线两端安设倒拉链并派专人对其进行往返拖拉，防止偶尔渗漏进来的水泥浆堵塞孔道，影响张拉。穿钢束后必须用胶带纸将梁外的钢绞线和波纹管缠裹严密，防止雨水侵入锈蚀钢绞线。（八）、砼施工1、原材料质量控制 使用于现场的工程材料必须全部合格，符合交通部公路试验规范及本公路招标文件的要求，并经监理工程师批准后方可进入现场使用。购进的骨料要质地坚硬、颗粒清洁、级配良好。 水泥采用大型厂家且有合格证书的产品，每批水泥要做材料试验，经自检合格后，将试验报告单连同厂商的材质检验合格证书报请监理工程师进行复检。 加强对原材料的监督与控制，严禁将一切未经化验或未经批准的原材料运入工地。 严格控制配合比，施工时再根据砂、石子的含水量，调整施工配合比进行混凝土的拌制。2、砼的拌和与运输 采用两个拌合站同时供应，确保砼的各项指标都能满足施工规范的要求。为确保砼施工的连续性，在砼拌和站配备一台200KW的发电机组作为配用电源。 施工前结合理论配合比情况，检查拌和设备的性能；在整个砼生产过程中，拌合设备要经常检查，包括砼拌和物的和易性、适宜的拌和时间等。 砼应按工程实际需要的数量拌制，控制砼的拌制数量。 砼在拌和过程中根据气候情况随时测定砂、石料的含水率，及时调整配合比。拌合机按其规定的转速运行，生产砼必须拌合均匀，拌和程序和时间应不小于120s。 采用自动计量的拌合设备，加强设备保养与计量系统的监测，不断提高操作人员的业务素质。 砼的运输能力应适应砼的凝结速度和浇筑速度的需要，以保持砼的均匀性和规定的坍落度，并充分发挥设备的效率。 砼运输采用砼搅拌运输车运输，在运送过程中不能使其发生离析、漏浆，严重泌水和过多降低坍落度的现象。3、砼的浇筑采用汽车泵进行浇筑,另外选用二台16T吊车备用。砼浇注顺序竖向分两次浇注,第一次浇筑底板和腹板,待砼强度达30%以后,进行凿毛冲冼干净,然后再支立顶板模板,绑扎顶板钢筋、浇筑顶板砼。浇注时,应从本次浇注的梁段两端向墩顶方向浇注,最后浇注墩顶两侧3m左右范围内梁段及模隔梁,防止在浇注过程中墩顶出现裂缝。在浇注过程中,对地基和支架进行不间断的沉降追踪观测。测量班有专人值班,根据浇注的速度约为每60分钟观测一次,对沉降出现异常应及时通知主管工程师,以便采取相应措施。浇注顺序:从一端向另一端浇注,从低处向高处浇注。4、砼的捣固组织4名砼捣固工采用Z50型及Z70型插入式振动棒将砼振捣密实,具体要求如下: 混凝土振捣时严禁踏压波纹管，防止其变形影响张拉。 移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,与侧模保持50-100mm的距离,每层厚度不宜超过30cm,捣固时插入下层砼50-100mm,每一处振动完毕后,边振动边徐徐提出振动棒。 对每一振动部位特别是锚下及波纹管下方,必须振动到该部位砼密实为止，防止出现蜂窝状。砼密实的标志是砼停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦泛浆。5、砼的养生待砼浇注完收浆后,及时安排人力洒水养生,保持砼面湿润；对于冬季施工的梁体进行相应的保温措施：下部采用暖棚法加热，上部箱室内采用碘钨灯加热相结合的方法养生。在操作时应符合以下规定：暖棚采用彩条布密闭，不得透风；暖棚采用明火加热时，需特别加强防火，防煤气中毒措施；暖棚内气温不得低于15，且应保持一定的湿度，湿度不足时洒水补充；箱梁顶面应用彩条布覆盖，每个箱室内应放置的碘钨灯不少于3个，且放置箱室内的碘钨灯应控制其与混凝土面的距离不得烧伤混凝土，碘钨灯下应放置冷水；养生时间不少于7天。6、天窗位置混凝土的浇筑在浇注顶板砼时,为拆除内模,在顶板1/4跨处开天窗,其大小顺桥向1.0m,横桥向0.8m。封天窗采用吊模法施工,首先将天窗处砼凿毛冲洗干净,焊接钢筋,再浇注砼,振捣密实,人工抹平。（九）、预应力钢绞线的张拉、压浆进场的钢绞线必须有出厂合格证，并进行外观检查。所有进场的钢绞线均应进行取样试验，合格后方可使用。钢筋堆放时，距离地面应大于20cm，料堆应覆盖严密，堆放时按级别、型号、规格、厂家及进场时间分别挂牌存放。在现浇箱梁混凝土强度达到设计强度90%以上时，方可开始张拉。1、后张法张拉程序：对张拉设备进行检查，合格后方可进行钢绞线张拉。钢绞线的张拉程序为：010%20%初应力50%80%100%应力（持荷2分钟）（锚固）。2、后张法的操作程序及应力控制 根据施工设计图纸要求单根钢绞线的张拉力为195.3KN。钢铰线先用穿心式张拉机千斤顶后逐根将钢绞线张拉到初应力（10%），在钢绞线做记号，做为量测伸长量的起点。然后采用2台200吨千斤顶在箱梁两头同时分级张拉至设计应力值。测量、记录钢绞线的伸长量，并核对实测值与理论计算值，其误差应在6%范围内。如不符合规定，则查清原因及时处理。张拉满足要求后，锚固预应力筋，千斤顶回油至零，伸长值从初应力0开始量测，钢绞线的实际伸长值除量测伸长值外，还应加上从0到0的伸长值。以上检查全部合格后，用锚具进行锚固。锚具必须分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。对锚具的强度、硬度、锚固能力有质量疑点时，应按有关规定进行检验，符合要求时才能验收和使用。3、预应力筋张拉采用双控，即控制张拉力和伸长值。以应力控制为主，伸长值进行校核。4、张拉过程中要严格按操作程序及工艺流程进行，张拉时张拉端不得站人，操作人员要站在张拉端侧面的油泵外侧面进行工作，以保安全。明确分工，专人负责，要随时检查油压表及张拉设备。5、预应力钢绞线张拉完毕后，与设计位置的偏差不得大于5mm，同时不得大于构件最短边长的4%，钢绞线在同一构件内滑丝、断丝数不得超过总数的1%。6、注意事项、张拉过程中，做好张拉伸长值和油压表读数的记录；、两个千斤顶张拉要同步，千斤顶的中心要和钢绞线中心及孔道中心重合。、每块板中不允许有一根钢绞线断裂，每根钢绞线束中断丝不得超过两丝；、锚具内缩量，两端之和不大于5mm；、张拉时，严禁非工作人员进场，操作人员不得站在张拉千斤顶后，以防飞锚，断丝伤人，高压油管拉头要紧密，并随时检查，以防喷油伤人。7、压浆、封锚待预应力钢绞线张拉后24小时内压浆，压浆前应用压缩空气或高压水清除管道内的杂物。制浆采用52.5#普通水泥拌制水泥浆，水灰比0.40.5，拌和后3h泌水率2%，经试验选定配合比，水泥龄期1个月。为保证灌浆密实，水泥浆内可掺入（通过试验）适量的膨胀剂，自由膨胀10%，不得掺入铝粉等可以锈蚀预应力钢材的膨胀剂。水泥浆应拌和均匀，粘稠度在1418s之间。压浆穿束、张拉、压浆应在10d内完成，否则采取孔道内灌入防腐蚀液的措施。灌浆前应先用高压水冲孔道，再用无油压缩空气吹干孔道。压浆按从下到上的顺序进行，水泥浆须过筛，不断搅动，以0.40.6MPa压力连续作业，直至另一端出浓浆后关闭出浆管，继续加压0.50.6MPa，关闭进浆阀门。高温天气时，水泥浆温度32；低温时，用温水拌浆，梁体保温，气温低于5时应在暖棚内进行压浆作业。按规定制作水泥浆检查试件。封锚孔道灌浆后，及时进行梁端的封锚，采用竹胶合板组合模板，人工浇捣细石砼，砼标号应提高一级，浇筑后罩塑膜养护。封锚钢筋尽可能与梁肋钢筋焊接。 （十）、拆除支架拆架应待预应力箱梁当管道压浆的强度同时达到设计强度的80%以上时方可进行。拆支架通过支架上调节螺旋落架,吊车配合。支架拆除顺序应为跨中向支座方向对称、多点、均匀、缓慢的拆除,同一截面上先拆翼缘板底模后再拆除箱梁底模。 （十一）、主要技术措施1、支架地基必须严格处理,砼浇筑前进行预压,消除非弹性变形。2、箱梁钢筋结构复杂，布筋变化多样，如遇钢筋之间发生干扰时，本着分布钢筋让位于主筋，细钢筋让位与粗钢筋，普通钢筋让位与预应力钢筋。 3、为保证连续箱梁外观线型和镜面效应, 模板要有足够的强度、刚度和光洁度。外侧和底模采用优质竹胶板。面板线型与梁体设计一致,保证加工误差在规范允许范围之内。 4、模板之间的接缝必须顺直、严密、无错台漏浆情况出现。用仪器检查模板的线型与顺直度是否与设计一致,模板的调校如果达不到规范与设计要求,不准浇筑砼。5、模板的支撑体系必须牢固,具有足够的强度和稳定性,并在浇筑箱梁过程中有专人检查模板及支撑系统,发现变形或其它异常情况及时加固处理。6、箱梁浇筑时注意预埋护栏、伸缩缝、支座、泄水孔、调平层等构件的预埋钢筋。7、箱梁浇筑时，必须每联各孔一次搭架浇筑。制定砼分层对称浇筑工序,定人、定责、定部位施工,技术人员跟班旁站监督,严格按工艺规定浇筑捣固。在振动棒上绑线,控制好振捣棒插入深度,砼保护层采用塑料垫块,避免使用砂浆垫块产生疤痕,保证梁体外表美观。四、满堂碗口脚手架结构验算1、材料选用碗扣式脚手架的立杆，横杆均为采用F4.83.5的定长杆配件，重量0.0384KN/m,截面积A=489mm，惯性距=12.19104mm，抵抗距W=5.08*103mm，横杆与主杆连接采用碗扣接头，由下碗扣承接横杆插头，上碗扣锁紧横杆插头。支架结构验算形式:按沿线路纵向间距为90cm,横向为60cm,桥墩横隔墙处纵向间距加密为60cm，步距90。2恒荷载计算： 箱梁自重： 由于匝道桥箱梁几何尺寸不规则，故本计算分别在在B、C匝道桥第二、一联墩顶及横隔梁处、跨中处分别各选取一个断面，纵向取一米进行计算，横截面积s，按荷载全部集中在箱梁底板面积上计算，砼容重按=26KN/m3计算。q=W/B=*A/B则、C匝道桥第二联墩顶及横隔梁位置处（以下简称1-1断面）：q1-1=W/B=*A/B=26*（7.5*2.6+0.765*2）/7.5=72.84 KN/、C匝道桥第二联跨中位置处（以下简称1-2断面）：q1-2=W/B=*A/B=26*7.5*2.6+0.765*2-（3*2.13-0.6*0.2*2-0.2*0.2*2）*2/7.5=30.76 KN/、C匝道桥第一联墩顶及横隔梁位置处（以下简称2-1断面）：q1-3=W/B=*A/B=26*（7.5*1.6+0.765*2）/7.5=46.84 KN/、C匝道桥第一联跨中位置处（以下简称2-2断面）：q1-4=W/B=*A/B=26*7.5*1.6+0.765*2-（3*1.13-0.6*0.2*2-0.2*0.2*2）*2/7.5=25.56 KN/、B匝道桥第二联墩顶及横隔梁位置处：q1-5=W/B=*A/B=26*（7*2.6+0.595*2）/7=72.02 KN/、B匝道桥第二联跨中位置处：q1-6=W/B=*A/B=26*7*2.6+0.595*2-（2.75*2.13-0.6*0.2*2-0.2*0.2*2）*2/7=30.88 KN/、B匝道桥第一联墩顶及横隔梁位置处：q1-7=W/B=*A/B=26*（7*1.6+0.595*2）/7=46.02 KN/、B匝道桥第一联跨中位置处：q1-8=W/B=*A/B=26*7*1.6+0595*2-（2.75*1.13-0.6*0.2*2-0.2*0.2*2）*2/7=25.31 KN/从上述计算数据看，B、C匝道桥的箱梁自重基本一致，为简化计算过程，故选取C匝道桥的四个断面作为本次计算的标准断面。支架自重：0.3 KN/满堂支架上木模及连杆自重：0.75 KN/3活荷载计算：结构脚手架均布活荷载标准值（施工荷载）：3 KN/水平风荷载：K=0.7zsWo=0.927KN/式中K风荷载标准值（KN/）；z风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ9）表7.2.1规定采用1.38；s脚手架风荷载体形系数，按建筑施工扣件式钢管手架安全技术规范（JGJ130-2001）取值。s本计算中取1.2；Wo基本风压（KN/），按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ9）附表D.4规定采用；Wo本计算中取0.8。为了简化计算，脚手架每排立杆承受的结构自重标准值采用该排立杆内、外立杆平均值。4荷载组合：模板支架立杆的轴向力设计值N，按下列公式计算：按不同组合风荷载情况计算：（建筑施工扣件式钢管手架安全技术规范5.3.21.2）N=1.2NGK+1.4NQKNGK模板及支架自重、新浇筑混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和；NQK施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。计算得:、 C匝道桥1-1断面:N1-1=1.2NGK+1.4NQK=1.2（72.84+0.3+0.75）+1.43=92.87 KN/、C匝道桥1-2断面：N1-2=1.2NGK+1.4NQK=1.2（30.76+0.3+0.75）+1.43=42.37 KN/、C匝道桥2-1断面：N1-3=1.2NGK+1.4NQK=1.2（46.84+0.3+0.75）+1.43=61.67 KN/、C匝道桥2-2断面：N1-4=1.2NGK+1.4NQK=1.2（25.56+0.3+0.75）+1.43=36.13 KN/5立杆强度及稳定性应按下列公式计算：按组合风荷载情况计算：N/（*A）+MW/WfN计算立杆段的轴向力设计值，应按建筑施工扣件式钢管手架安全技术规范5.3.21.2式计算LO计算长度，应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）第5.3.3条的规定计算，取支架步距900mm；i-截面回转半径，应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）附录B表采用，取值15.8mm；-长系比，=LO/I=900/15.8=56.96；轴心受压构件的稳定系数，应根据长系比由建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录C表C取值，为0.829A-立杆的截面面积，应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附录B表B采用；取值489mm2；MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯距，按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（5.3.4）式计算；W截面摸量，由建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范附表B查的为5.08cm2f钢材的抗压强度设计值，应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.6采用，f取205N/mm2，N立杆承受的最大允许竖直荷载，应按公路桥涵施工手册表13-5,当步距为90，N取35KN、立杆强度验算:NLaLbNLa支架横距；Lb支架纵距每根立杆段承受的横向力设计值N，按不组合风荷载情况计算；则为、C匝道桥1-1断面:N1-1LaLb=92.87 KN/0.6m0.6m=33.43KN35KNLa支架横距，取0.6m；Lb支架纵距，取0.6m、C匝道桥1-2断面:N1-2LaLb=42.37 KN/0.6m0.9m=22.88 KN35KNLa支架横距，取0.6m；Lb支架纵距，取0.9m、C匝道桥2-1断面:N2-1LaLb=61.67 KN/0.6m0.9m=33.3 KN35KNLa支架横距，取0.6m；Lb支架纵距，取0.9m、C匝道桥2-2断面:N2-2LaLb=36.13 KN/0.6m0.9m=19.51 KN35KNLa支架横距，取0.6m；Lb支架纵距，取0.9m、稳定性计算由风荷载设计值产生的弯距MW按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（5.3.4）式计算。MW=0.851.4MWK=0.851.4Klah2/10=0.851.40.927KN/m20.6m0.9m2/10=0.0536KN.m则代入：N/（*A）+MW/W、C匝道桥1-1断面:N1-1/（*A）+MW/W=33.43103/（0.829489）N /mm2+0.0536106/（5.08 *102）N /mm2=187.98N /mm2205 N /mm2、C匝道桥1-2断面:N1-2/（*A）+MW/W=22.88103/（0.829489）N /mm2+0.0536106/（5.08 *102）N /mm2=161.95N /mm2205 N /mm2、C匝道桥2-1断面:N2-1/（*A）+MW/W=33.30103/（0.829489）N /mm2+0.0536106/（5.08 *102）N /mm2=187.66N /mm2205 N /mm2、C匝道桥2-2断面:N2-2/（*A）+MW/W=19.51103/（0.829489）N /mm2+0.0536106/（5.08 *102）N /mm2=153.64N /mm2205 N /mm2可满足要求。故钢管支架的内力均符合规范要求.根据上面计算结果，为提高支架受力的安全系数：将墩顶及横隔梁位置处支架纵距调整为30；将跨中位置处支架纵距调整为60。五、行车门洞支架搭设及验算（一）、搭设方案 B、C匝道桥现浇箱梁施工时：现浇箱梁满堂支架搭设时均沿道路中心处预留2个4.54.7m（宽高）门洞保证通车。预留门洞的搭设方式采用钢管柱加工字钢加满堂支架相结合的方案。具体如下：钢管柱采用直径630壁厚11钢板Q235级钢管柱，钢管柱的上下两端采用钢板连接，下部基础采用C25钢筋混凝土浇筑，门洞基础长度一侧比桥面宽50，基础中间不断开，基础尺寸为C匝道10.5m*0.8 m *1 m（长*宽*高）；B匝道12m*0.8 m *1 m（长*宽*高），基础高度1米，能兼顾防撞墙作用；基础预埋法兰盘螺栓与钢管柱相连，钢管立柱高度3.6米，横向柱间距3.75米；布设3根钢管立柱，钢管立柱上方设三组每组三榀56a工字钢组合做纵梁,工字钢与钢管立柱锚接，横向采用25a工字钢做分布梁，形成两个4m*4.6m行车通道；分布方木采用10*10方木，间距10；承重方木采用15*10方木，腹板下间距30。翼缘板下布置间距60，承重方木下为顶托立杆，顶托立杆立于25a工字钢上，底板布设间距30，两翼板间距60，横向25a工字钢下为56a工字钢置于钢管立柱顶；纵梁外侧设置防护栏，栏杆高1.5米，挂安全防护网。B、C匝道桥各设两座行车门洞（南阳方向一座，襄樊方向一座），共计四座。（二）、受力验算1、钢管工字钢支架整体布置形式见下图25a工字钢方木顶托56a工字钢25a工字钢方木顶托 C25C25 2、材料参数混凝土容重：=26KN/m3胶合板：=50Mpa(纵向)，E=6.1*103 MPa，=70MPa(横向)，E=7.4*103 MPa。Q235钢材许应力：轴向应力：z=140MPa,容许应力提高系数1.3, z= 140MPa1.3=182 MPa。3、工字钢受力验算、荷载计算、q= q1+ q2+ q3+ q4+ q5=233.78+12.9+36+31+53=379.576 KN/m前面计算可知箱梁荷载为q1=30.76KN/m27.5m=233.78KN/m。前面计算可知模板自重：q2=0.75KN/m2（2.62+2.252+7.5）m =12 .9KN/m前面计算可知施工荷载：q3=3KN/m2 12m=36 KN/m56a工字钢梁自重：q4=(106kg/m36m)/12m=31 KN/m25a工字钢梁自重：q5=(38kg/m168m)/12m=53 KN/m、弯矩计算计算简图如下：简支梁计算跨中最大弯矩：M=（q*L2）/8=(379.5764.52)/8=960.8 KN.m、弯矩正应力验算：=M/W=320.3 KN.m/(32342cm3)=45.6MPa(由56a工字钢可知： W=2342cm3,A=135cm2)3肢56a工字钢承受的最大弯矩为：M= 960.8KN/m/3=320.3 KN/m3肢56a工字钢截面最大应力为：取两倍安全系数，45.6Mpa2=91.2 MPa145 MPa，满足施工要求。、绕度计算f=5ql4/(384EIx)=（5379.57645004）/（38432.1*1056.56108）=4.9l/600=7.5 mm；满足要求。式中：q-均布荷载，取379.576 KN/m l-简支梁长度，取4.5m E工字钢弹性模量，取2.1105 Ix-工字钢截面惯性距，取656004由上面计算可知:工字钢受力满足要求4、钢管柱受力验算钢管柱采用直径630，壁厚11的Q235级钢管柱（两端带法兰盘），采用螺栓连接,横向布置三根间距3.75m,柱顶设置3排I56a工字钢，下部基础采用C25钢筋混凝土浇筑，钢管柱处的线荷载：F=ql=379.576 KN/m12 m =4554.91KN每根钢管柱处的支座集中力：q=F/2/3=4554.91KN/6=759.15KN由上述计算可知最大支座反力为：759.15KN ,钢管长度3.6m计算3.6168kg/m=6 KN，钢管的最大轴向压力为N=759.15KN。钢管柱用I20a工字钢作为横向连接和斜向连接。钢管的回转半径：i=（I/A）1/2=0.219I：轴惯性矩12485.314cm4，A：截面积A=21.38103mm2长细比：=L/i=3.6/0.219=16.4，查建筑结构静力技术手册稳定系数表=0.947，=1.02-0.55*(+20)/1002钢管柱的允许轴向抗压强度：= z= 0.947182MPa=172.35 MPa则：钢管柱稳定性验算=N/（A）=759.15103N/（0.947*21.38103mm2）=37.49=172. 35 MPa由上述计算可知，钢管稳定性满足要求。六、满堂支架及行车门洞地基承载力验算.1、满堂支架地基验算对地基进行硬化处理，处理后的地基承载力大于380KPa。计算参数：取最大单根受力立杆：34.3KN；间距：0.6m0.6m。每平米受力：1=（34.3KN4）/(0.6m0.6m)=381.1 KN/m2。垫层采用厚15cmC15混凝土，则有0.38 MPa= 15 MPa。垫层满足要求。计算垫层通过30cm厚砂砾向下传递给地基的承载力是否满足要求。参数：扩散角度a=35-45； =220KPa（工程地质报告）；K=2（脚手架安全施工规范）；传导厚度：H=0.15+0.3=0.45m；平面尺寸：长L=0.6m、宽b=0.6m；每平米受力：1=381.1 KN/m2；砂砾容重=23 KN/m3；0.6m0.6m范围内垫层与砂砾自重：10.4 KN/m2。计算式：2=Lb1/(b+Htana)L+ b+Htana+4/3(Htana)2=0.60.6381.1/(0.6+0.45tan35) 0.6+0.45 + tan35+4/3(0.45tan35) 2=23.3 KPa3=23.3+10.4=33.7 KPa2=67.4 KPa3= 67.4 KPa220KPa满堂支架地基承载力满足要求2、行车门洞地基验算基础采用130.81（长宽高）C25混凝土，钢管的最大轴向压力为N=759.15KN；混凝土自重为：130.8126KN/m3=270.4；KN则=（759.15+270.4）KN /(130.8)=98.99KPa = 200KPa。既有公路路面承载力为300 KPa，基础承载力满足要求。七、交通组织方案及施工保通总体部署内邓高速公路N0.5合同段桑庄枢纽互通立交工程，本着“确保二广高速公路正常、安全、畅通”的原则进行组织，制定科学合理的交通保障措施是工程顺利实施的根本保证。在高速交警和高速路政的指导、配合下，保证施工顺利推进和车辆行人的正常通行。本着保障安全、最大限度提高通行能力的原则，特制定以下保通措施：1、为最大限度的减少施工期间对二广高速车辆通行的影响。按照施工总体安排,西半幅交通管制期间为安全保通重点。在此期间，对二广高速K1430+775K1433+025段西半幅采取全封闭单车道通行；同时对二广高速东半幅加宽通道施工区域进行隔离、警示即仅在通道加宽施工区域采用封闭应急车道,其余部分不做限定。在东半幅交通管制期间, 解除二广高速西半幅通行限制, 对二广高速K1430+985K1432+605段东半幅采取全封闭单车道通行。2、交通疏导防护方式: 匝道路基、桥涵加宽施工：采取封闭应急车道即在应急车道外侧隔离墩上设置防护网的隔离方式。在来车方向距离隔离区150米以外设置警示标识及行车减速标志，设置必要的防撞设施。在施工区前2Km处设置“前方施工，请减速慢行”和限速标志，增设“东/西道封闭“向西/东改道”及导向箭头标示牌；交通标示牌分别设置在距离施工封闭区域2Km、1 Km、500m的位置上，限速标志分别按80、60、40递减，以便提醒司机注意安全。设专人24小时在现场负责疏导交通。B、C匝道桥现浇箱梁施工时：现浇箱梁满堂支架搭设时均沿道路中心处预留2个4.54.7m（宽高）门洞保证通车，最大限度的保证二广高速公路的通行能力。门洞基础（80100兼有防撞墙的作用并设轮廓灯）采用C25混凝土浇筑，门洞支架采用630mm壁厚110钢管搭设支撑墩，每个支撑墩横向间距2m，支架顶部铺设45号工字钢做纵梁（工字钢与支撑墩采用锚接），形成两个宽4.5m，高4.7m的行车通道，纵梁上设置木方，方木上设置碗扣钢管支架，用来调整标高和落架。纵梁外侧设防护栏杆高1.8m，挂安全防护网，防止施工时物体坠落掉入高速公路。门洞搭设（拆除）过程中采取半幅封闭方式，利用中央分隔带开口处即往襄阳方向车辆在K1430、往南阳方向车辆在K1432处设置封闭改道标志，引导车辆变换车道，采用单幅双向单车道通行。一幅搭设（拆除）完毕转向另一幅，门洞搭设（拆除）完成，解除交通管制，需要20天。（疏导详细设置见桑庄枢纽跨二广高速门洞搭设（拆除）过程东/西半幅封闭交通疏导示意图、桑庄枢纽跨二广高速施工防护断面图）门洞搭设后在现浇箱梁施工期间，在门洞迎来车方向300米处设置减速带。同时在封闭区域相邻中央分隔带开口处即往襄阳方向车辆在K1430、往南阳方向车辆在K1432处设置限高限宽门架，（疏导详细设置见上跨匝道桥现浇箱梁施工交通疏导示意图、桑庄枢纽上跨二广高速现浇箱梁施工门洞示意图）限高门架上挂限宽4.5米、限高4.7米标示牌，超宽车辆可利用中央分隔带开口返还相邻收费即往南阳方向车辆返还构林收费站，往襄阳方向车辆返还新野收费站。防止超限车辆驶向施工路段；在湖北至河南省界南侧、新野站西侧、构林站东侧设置限高限