30米箱梁预制场建设方案

1、长深线青州至临沐（鲁苏界）高速公路 第九合同段30米箱梁预制场建设方案StIAN口CJ玛GLUOIAO长深线青州至临沐（鲁苏界）高速公路 第九项目部二00九年十二月30 米箱梁预制场建设方案、编制依据1、国家高速公路网长春至深圳线青州至临沭（鲁苏界）公路路桥工程“施工合同协 议书”；2、长深线青州至临沭（鲁苏界）高速公路“两阶段施工图设计” ；3、公路桥涵施工技术规范 （0412000）；4、公路工程质量检验评定标准 （F80/1-2004）；5、国家高速公路网长春至深圳线青州至临沭 （鲁苏界） 公路工程施工技术规范（二00九年一月）； 二、工程概况1、概况 国家高速公路网长深线青州至临沭（鲁

2、苏界）高速公路第九合同段位于临朐境内，其 中，有4座大桥的上部结构均为30m预应力砼箱梁，先简支后连续。这4座大桥分别是：K70+487大桥、K72+331大桥、K74+412大桥、K75+577大桥（包括75+563大桥，为分离式 桥梁）,每座桥的孔数及每孔的箱梁数量分别为：17孔x12片、11孔x12片、8孔x12片和9孔x12片，共计540片箱梁。计划建设2处箱梁预制场，1 #箱梁预制场设置在K70+487大桥北侧的路段上，桩号为K70+000K70+200,1#箱梁预制场计划预制336片箱梁，预制的梁片供应K70+487大桥和K72+331大桥的上部结构使用。2#箱梁预制场设置在K75

3、+577大桥北侧的路段 上，桩号为K75+080K75+260，2#箱梁预制场计划预制204片箱梁，预制的梁片供应K74+412大桥和K75+577大桥的上部结构使用。该两段路基均为挖方路段，路基挖方完 成后（预留3050高度不清除到位）整平、压实场地，以作为箱梁的预制场地（箱梁预制 场占用永久占地的申请已上报省项目办待批） 。经计算预制箱梁底盘梁端处地基承载力需不 小于220.5（按照张拉后仅靠箱梁两端头处地基承受箱梁自重的状态计算，计算附后） ，该 两处路基基底坚实，为石方路基，均能满足箱梁预制底盘地基承载力要求。2、技术指标2.1箱梁梁高 ：1.6m。2.2箱梁梁宽 ：箱梁中梁顶宽为2.

4、22米，边梁顶宽2.31米，箱梁底宽均为1.0m。2.3跨径:30m3、箱梁工程量箱梁的具体工程数量如下表所示桥名孔数箱梁数量（片）平均每片梁C50砼数量3（m）每片梁重量（t）小计K70+487大桥17204336（其中中梁224,边梁112）33.587.1K72+331大桥1113233.486.8K74+412大桥896204（其中中梁136,边梁68）33.486.8K75+577大桥95433.687.475+563大桥95433.687.4合计540（其中中梁360,边梁180）三、箱梁预制场建设方案1、箱梁底盘1.1基础#底盘基础采用25砼浇筑，每个底盘基础按长31.2m、宽1

5、.7m、中间厚15cm两端在 长度2m范围内厚度为40cm（以承担箱梁张拉后集中在底盘两端的自重）、底盘基础横向间 距为4.4米进行设置，同时，在基础的两个端部位置内铺设16钢筋网，间距20,钢筋长 度深入到厚15cm的中间段基础内30。（详见底盘构造示意图）1.2底模构造a.基础浇筑完毕后，精确放样。底盘的横向间距为4.4m、宽度为90cm （30米箱梁的底板宽度为100cm由于底部两侧各有R=5的圆弧设置在侧模上，则剩余底板的水平底盘 宽度为90cm长度为30.2m、高度为20cm （指高出周围硬化的混凝土顶面和基础顶面的净 高）。b.在基础上打孔，孔深15cm然后植入长2830cm12的

6、U级钢筋，钢筋的植入 深度为10cm埋入底盘混凝土中的长度为1820cm植入钢筋埋入底盘混凝土中的长度按 设置的反拱度线型曲线变化，跨中18cm两端20cm植入的钢筋既作为控制底盘混凝土顶 面标高的依据，又作为焊接、固定底模钢板的预埋件。c.在植入的钢筋上焊接钢筋骨架，并在钢筋骨架上焊接边/30X30的角钢。角钢的上平面在横向上水平、纵向上顺直、竖向上按设置的反拱度值线型曲线变化（跨中反拱度值初设为向下1.7cm，按抛物线向两端逐渐变化为零。首片试验梁施工完成后，实测起拱度 数值并与设计值进行比较，相差较大时应进行适当调整，再安排预制后续箱梁），角钢的侧 面保持竖直d.立模，支立浇筑底盘混凝土

7、的模板时，应预留出箱梁的吊点预留孔、底部对拉螺栓预留孔。在底模两端的预制梁吊点处预留30宽槽口，安放2厚活动钢板便于箱梁吊装。e.底盘混凝土浇注，将砼标号为30#、厚度为20的底盘砼振捣密实，确保两侧线型直 顺、顶面标高和预拱度符合要求、边、棱角顺直，并洒水养生，确保其强度的增长。并按 设计预留联端梁底预埋钢板和连接端楔块凹槽。f.底盘混凝土浇筑完成有了一定的强度后，表面用磨光机磨平，铺厚8mm勺冷轧钢板作面板锚固在砼底盘上（铺前钻孔，使其安放在底盘上的膨胀螺栓上，然后在该孔处将膨 胀螺栓和钢板焊接固定）。相邻钢面板块间的缝隙采用焊接处理，焊毕用磨光机磨平。钢板 的侧面应打磨直顺成一条线，不得

8、有侧向弯曲。钢板铺完后打磨平焊点部位的焊渣，并对 其表面除锈、去污，刷脱模剂覆盖待用。底盘构造示意图：立面图30205050（反拱值）1.720卫OOC40 I基础，15厚C25砼。10+30X100+10（对拉孔间距，从中心往两端布设）平面图312020-*20-4-200兜底吊点预留槽，宽20厘米。2004-H-1、本图未按固定比例绘制，仅为示意。尺寸单位均以厘米计2、本图只示出1个底盘的构造。每2个底盘之间的间距按4.4米设置2、外模2.1侧模采用定型钢模板，由专业生产厂家设计、加工制作。设4套侧模，侧模设计时，按箱梁节间长度设计，分标准节和异型节（包括边梁两端异型节及中梁两端异型节），

9、侧模采用上下口对拉的方式进行加固。设计面板为5厚钢板，背肋为8#槽钢，支架为10#槽钢，M24对拉螺栓。2.2翼缘板侧模采用钢板，由同一生产厂家加工、制作。2.3堵头模板（即端模），中跨的中梁、内边梁、外边梁和边跨的中梁、内边梁、外边 梁各2块；共计12块。也采用定型钢模板，由同一生产厂家设计、加工制作。面板为厚8钢板。3、内模3.1采用专业生产厂家制作的定型钢模板，设4套。为便于拆模，内模中间不设隔板 节，采用内部支撑方式，转角和异型部分特制，用U型钢卡联接，每隔70设一道支撑骨架, 支撑骨架与钢模间用搭扣螺栓联接。3.2内模分标准节（方便人工拆卸）和端部异型节。3.3内模在设计时，从分节和

10、用料上主要考虑人工拆卸、移运和安装的方便，在保证 不变形、不移位的情况下，应尽可能地以轻便为主。3.4内模的底面不设模板，以便下注混凝土和振捣施工。在设计时主要考虑采用内支撑进行加固。内模顶面设计有支撑架，上铺钢板作为面板；顶板每隔3m设置一0.3mX0.4m的槽口式开口，以下注底板混凝土；进行箱梁顶板混凝土浇筑时，将开口处封堵厚度为4、5C3020282050说明:90r r40尺寸为0.3mX0.4m的圭寸口钢板。4、龙门吊机（详见龙门吊机构造示意图）起吊箱梁采用两台各60t的大龙门吊机抬梁，大龙门吊机用贝雷梁片拼装而成。其构 造包括：轨道、底部行走系统、竖向支撑腿、横梁、天车和起吊系统。

11、4.1轨道a.轨道地基同箱梁地基， 其上浇注20厘米厚的混凝土作为基础； 基础上铺设片石或块 石，厚55厘米，宽2.8米；上铺碎石垫层，厚20厘米。也可直接浇筑60厘米厚的混凝土 作为轨道基础，上面直接放置道轨。b.枕木规格为15X20X243,间距60-80道。c.道轨采用重轨50（轨高152，底宽132，顶宽70，腰厚15.5。），每侧行走轮设双轨， 双轨内间距1.4m。4.2底部行走系统每侧支腿行走轮设计为双轨8个轮，纵向间距为：1.3+4.7+1.3m。轮径大于30即可。4.3竖向支撑腿由贝雷片竖向站立拼装而成，横向3片一组，共两组。每组内相邻两片贝雷采用标准 小花架交错相连。两组贝雷

12、支撑腿之间在内、 外侧的中间部位采用自制的中花架连成一体； 在两组（6片）贝雷竖向连接的间隙之间采用自制的大花架横向将6片贝雷连成整体。4.4横梁横梁由贝雷片纵向拼装而成，横向3片一组，共两组，横梁的连接同竖向支撑腿。主 要考虑两组贝雷梁之间不走天车，故两排中间可以整体连接，整体性较好。4.5上行天车上行天车行走于横梁上的两道道轨上。在两组贝雷梁之间的顶部中间横向固定规格为15X20X243枕木，间距60/道；或间距为2030道的I10工字钢。再在其上铺设轨道。上 行天车上每侧设2个行走轮，共4个轮。采用两台5吨（单根钢丝绳的使用拉力，即卷扬机的额定牵引力）的卷扬机提升、牵 引。根据现场龙门起

13、吊箱梁的高度和钢丝绳的缠绕根数确定钢丝绳长约90米（龙门吊机按9米高度考虑），若卷扬机的转盘挡板不够高，可适当加高。钢丝绳采用21.5（7分绳），在安全系数5的情况下容许拉力为41.7。4.6起吊系统a.定滑轮，采用H50X 5D型（即额定负荷500五轮闭口吊环型）起重滑车。b.动滑轮，亦采用H50X 5D型（即额定负荷500五轮闭口吊环型）起重滑车c.起吊采用21.5（7分绳）钢丝绳，上下缠绕5圈，即10根（中间截断面），每根 绳的容许起吊拉力为41.7（4.17t），共41.7t，大于最重箱梁1/2重量34.4t，满足承载 力要求。d.吊梁扁担，用双肢I40工字钢。e.兜底吊梁钢丝绳，采用

14、单根52钢丝绳，其在安全系数5的情况下，每根的容许拉 力为230.4。由于兜底吊，则两根的容许拉力之和为460.8（即46.08t），大于最重箱梁1/2重量34.4t，满足承载力要求。4.7大龙门吊机用途：主要用于支立及拆除箱梁模板、浇注箱梁砼、起吊、移运箱梁 及辅助进行其它吊运。使用前应进行试吊，并检查各部位情况。龙门吊机构造示意图（立面图）4.8龙门吊的强度、挠度验算a、龙门吊的主要参数：龙门横梁承受的荷载：箱梁最大自重的1/2约44t，滑轮和钢丝绳重约1t，合重45t，按1.3的系数为45X1.3=58.5t。龙门吊的吊重按60t设置。吊重W仁60,跨度22.5m，高度9m天车重W2=5

15、。由6组贝雷片加上下加强弦杆贝雷（3nX1.5m）皿亡-亠气砼基础0.2m道轨箱梁底盘净21m1.5m贝雷（3mx2m）外斜撑内斜撑下加强弦杆9m上行天车：L竖向支撑腿b、国产贝雷力学性质(高X长=150X300)容许拉应力弦杆截面积桁片惯矩桁片断面积桁片允许弯弦杆纵向允CTFW矩M许受压何载273225.482250500435703975663c、横梁强度验算:(1)静荷载：横梁由7片贝雷片上下加加强弦杆组成6组，贝雷片自重：G1275片； 加强弦杆自重：G280片；插销和支撑架的自重(对应贝雷片)：G325片；这样横梁自重(G1 + G2X2+ G3)X6X7=19320。横梁的静荷载为

16、横梁的自重，可视为均布荷载(G1000)X1022.5m8.6;故静2/8=8.6X22.52-8=544.2 ?m静2=8.6X22.5/2=96.8(2)动荷载：动荷载系数K动=1.3;(基础工程) 工作荷载动(W1 2)=1.3X(600+50)=845。故动4=845X22.5/4=4753 ?m动845(3)、总荷载：静动=5297?m静动=942、容许强度：M加强=(T W加强=2732X25.482X2X150X6X0.9=11269?m(5)、验算结果：M加强11269/5297=2.1故满足要求。d、挠度验算：横梁采用6组单层贝雷片上下加强的组装形式，其强性模量：2.1X10

17、7N?2惯性矩：3464606.44均布恒载最大挠度：f154/384 5X8.6X10X(2250)4/(384X2.1X107X3464606.4)= 0.4cm集中荷载最大挠度：f23/(48)=94500X22503/(48X2.1X106X3464606.4)=3.1cm 由销孔间隙引起的挠度f3:销孔间隙0.159，节数7,桁高150cm跨长22.5m=2n0.0148=0.848(L)/ 2n151542.3cmf3（）（1（/2）= 4.2cm横梁总挠度：1230.4+3.1+4.2=7.7cm五、模板、底盘的设置数量根据青临高速九合同控制进度计划安排，K70+487大桥、K7

18、2+331大桥、K74+412大桥和K75+577大桥（包括75+563大桥）的箱梁从2009年12月开始预制，到2010年8月底 全部预制完成，2010年9月底全部安装完成。扣除其中雨季和冬季影响时间（2009年12月冬，2010年1、2、3月冬），2010年7月雨季。冬季考虑采用蒸汽养生，但进度减慢， 冬季4个月按照非冬季正常季节2个月的产量考虑），实际上有8个月的预制时间。1.1 1#箱梁预制场负责预制K70+487大桥和K72+331大桥两个大桥的共计箱梁336片，8个月的预制时间，平均每个月需预制42片。配备5套模板，每套模板按每3天周转 预制1次（1片箱梁），则5套模板每个月可周转预制50片,能够满足计划要求。1.2底盘的设置，1个底盘平均每10天周转预制1次（片）箱梁，每个月共周转预制3片，若每个月预制42片，贝嚅要14个底盘，考虑到一些不确定因素的影响，再增加1个，共设置15个底盘。1.3存梁区布置，按二排梁存放，每排存两层，每层存10片，共可存梁40片。备用 存梁区考虑按一排梁存放，每排存两层，每层存10片，共可存梁20片，本备用存梁区可 在后期存梁区存满时设置、起用。1.4 2#