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文档简介

1、精品资料推荐桂林市穿山桥系统改造工程后张法预应力混凝土现浇连续箱梁上部结构施工方案(图号:市政院( 200903)修改版 QS-DO)C广西五鸿建设集团有限公司穿山桥项目部二OO九年四月一日现浇箱梁上部结构施工方案一、 概述1.1 工程概况 穿山桥系统改造工程位于市漓江路上,东起施家园路口,西至 漓江桥东桥头, 是连接漓江桥和漓江路的重要交通设施。 该桥为预应 力变截面连续箱梁三幅分离式桥梁,三幅一联三跨( 33+43+33)为单 箱三室预应力混凝土变截面连续箱梁。 端部箱梁悬挑根部位置梁高为 2.6 米,梁高与主跨比为 135.8 ,跨中箱梁悬挑根部位置梁高为 1.2 米,梁高与主跨比为1/

2、16.5。箱梁顶板厚20cm底板厚20cm底 板在靠端部加宽到36.7cm,箱梁腹板宽35cm在端部加宽到65cm, 翼板悬臂长 2 米。桥梁分三幅布置, 每幅宽度分别为 14.75 米、16.50 米和 14.75 米,全桥宽 46 米。底板左中右幅宽分别为 10.75 米、12.75 米和 10.75 米。边幅箱梁横向采用等高度形式,顶低面采用1.5%横坡,中幅箱梁横向采用变高度形式,顶面采用 1.5%双向横坡。桥面 纵坡为 2.5% 。上部结构箱梁采用强度 C50 混凝土 , 采用双向预应力体系。横向 预应力钢束仅布置在桥墩处箱梁的横梁上, 纵向预应力钢束布置在箱 梁的底顶板腹板。纵向预

3、应力穿过全桥的钢束采用大吨位群锚体系。 横纵向预应力钢束均采用高强度低松弛 巾15.2钢绞线, Rby=1860Mp,a 预应力管道采用波纹管制孔。横向预应力钢束先于纵 向预应力钢束张拉,一端为 P锚,一端为张拉锚。2精品资料推荐1.2 支架施工方案简介 穿山桥位于小东江河上,地质条件复杂,场地狭小。该桥位于市 区主干道路上,附近居住区较多,施工条件相对困难,以及上部结构 施工时遇汛期。根据工程地质条件和施工情况,支架施工方案为:第 一跨至第二跨跨中,采用© 48x 3.5mm管件式全满堂支架单幅现浇施 工工艺进行施工;第二跨跨中到第三跨上部结构施工采用直径 500mm, 壁厚12m

4、m勺钢管摩擦桩做承载支柱(或者采用直径1m混凝土桩基础, 在砼桩顶面预埋钢板,再焊接钢管直径 500mm壁厚12mmf做承载力 支柱),再安放两条型号为 40b 勺工字钢拼接做横梁,横梁上再搭设 贝雷梁片桁架结构作纵向受力构件, 在贝雷梁上安放型号 16b 勺槽 钢做横向受力杆件, 槽钢与纵向贝雷梁连接牢固后, 在其上面搭设满 堂钢管支架。施工时,翼缘模板、侧模、内模和底模采用竹胶板, 内 模支撑采用木框架及方木做支撑,内模端部采用© 48x 3.5mm钢管做 支架。1.3 施工工艺流程就地满堂支架基本施工工艺流程:施工准备-地基处理-支架位置放线-支架搭设-支架检查调 整t铺设纵横

5、方木t安装支座安装底模板、侧模板底模板调平 -支架预压-测量支架压实量-支架及底模调整-绑扎底板、 侧板钢 筋-安装波纹管-安装内模板-安装端模板-绑扎顶板钢筋-自检、 报检-混凝土灌筑-混凝土养护-拆除边模和内模板-预应力张拉T封锚T压浆、封堵端头T养护T拆除支架和底模板T桥面铺装防水 层及沥青混凝土层T桥面系安装。渡汛满堂支架基本施工工艺流程:施工准备T打桩(钻孔)T安放钢管摩擦桩(浇筑混凝土桩)T 搭设工字钢横梁T贝雷梁片安装T支架位置放线T铺设次层工字钢 横梁T支架搭设T后续工序(上同就地满堂支架施工)。二、 满堂支架搭设及预压根据施工现场实际情况和工程地质条件,该桥梁上部结构施工 采

6、用就地满堂支架和渡汛满堂支架两种施工方法进行施工。2.1 就地满堂支架(第一跨到第二跨跨中)2.1.1 地基处理先用挖掘机清除地表土和杂物, 用砂砾石填平坑凹, 再用推土机 或者挖土机将表层泥土和有机土推平并压实; 承台基坑清淤后采用分 层回填亚粘土并整平压实。 在地基整平压实后, 在其上填筑大约 20cm 的砂砾石,并选择最佳含水量时用20T振动压路机进行辗压,辗压次 数不少于 3遍,如果发现弹簧土须及时清除, 并回填合格的砂类土或 石料进行整平压实,然后在处理好的砂砾石层上铺设30cm片石,采用人工铺平,用 20 吨振动压路机进行辗压。整平夯实后在片石垫层 上再铺设10cm厚的碎石垫层,用

7、振动压路机和挖机反复进行辗压密 实。在压实的碎石层上浇筑 20cm厚的C20混凝土做支撑受力层。混 凝土层表面不得有坑凹和低洼积水现象。 按照安装满堂支架钢钢管立 杆所对应的位置上铺设枕木或者钢垫板进行钢管支架搭设。 压实的石 渣层及碎石层的宽度大约为 50 米。为避免处理好地基受水浸泡,在 受力层两侧开挖40X 30cm的排水沟,排水沟分段开挖形成坡度,水 流顺坡通畅流入河里。2.1.2 支架安装本支架采用“管扣”式 © 48钢管满堂支架,其结构形式如下: 纵向立杆布置间距以60cm为主,箱梁两端近墩台处4m可以加强加密 为间距30cm横向立杆的钢管间距为60cm,在箱梁腹板所对应

8、的位 置间距为30cm以加强腹板处支架的承载能力;翼缘横、纵向立杆 均按60cm布置。在高度方向上纵横向横杆步距为 150cm,使所有立 杆联成整体, 为确保支架的整体稳定性, 在每六排横向立杆和每六排 纵向立杆各设置一道剪刀撑 (可详见现浇箱梁管扣式满堂支架横纵 断面布置图)。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,横桥向铺 设好支垫方木,便可进行支架搭设。立杆下垫板可选用8#槽钢、钢管底托或者方木垫块。 支架搭设好后, 用可调顶托来调整支架高度或 拆除模板用。管扣架安装好后,对于箱梁底板部分,在可调顶托上横向铺设 400X12X 15cm的方木(15cm面竖放,底板两端各悬出50cm),按照

9、 间距60铺设。然后在其上铺设纵向 200x 6X 9cm的方木(9cm面竖 放,竖放的目的增加刚度),按照间距60cm铺设,腹板下对应的方木 按间距30cm铺设。再在上面铺设6x 9cm的方木(9cm面平放,平放 的目的增加受力面积),可按照间距24cm铺设。对于翼缘部分,钢管 支架直接搭设到翼缘底部, 先在顶托上安装横向方木 400x1 2x 15cm, 再铺设纵向200x6X 9cm (9cm面竖放)的方木,再在上面铺设横向 6X 9cm(6cm面竖放)的方木。方木与方木和底板与方木之间的间隙, 用加工好的方木楔子塞紧和加固。 支架模板安装应满足线性平顺及预 拱度要求。2.1.3 现场搭

10、设要求 本工程支架搭设从桥墩盖梁一端开始搭设,纵向以墩身外缘 10厘米处为第一排立杆。 立好立杆后, 及时设置扫地杆和第一步大小横 杆,扫地杆距地基面 25 厘米,支架未交圈前应随搭设随设置斜撑作 临时固定。箱梁腹板对应处必须增设两列立杆, 随管扣支架一起搭设。 支架与墩身拉结牢固后,随着支架升高,剪刀撑应同步设置。受力立 杆不够长, 必须用接长扣对接接长, 剪力撑及悬挑部位钢管接长时可 用不少于 2个以上的活动扣件固接。 施工保护安全网在支架搭设完毕 后设置。2.1.4 技术要求相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内, 与相邻大横杆的距离 不宜大于步距的三分之一; 在主节点处固定横向水平杆、

11、纵向水平杆、 剪刀撑等用的直角扣件、活动扣件中心点的相互距离不宜大于 15 厘 米;杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm立杆的垂直偏差应不大于架高的 1300;上下横杆的接长位置应错开布置在不同的 立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的 1/3 ;安全网应满挂在 外排杆件内侧大横杆下方, 用铁线把网眼与杆件绑牢。 主节点处必须 设置一根横向水平杆, 用直角扣件扣接且严禁拆除。 主节点处两个直 角扣件的中心距不应大于 150mm。2.1.5 满堂支架预压安装模板后,要对模板支架进行预压。模板支架预压的目的: 1、 检查支架的安全性,确保施工安全。 2、消除地基非弹性变形和支架 非弹性变

12、形的影响,有利于箱梁桥面线形按设计控制。 3、预压支架 压缩数据作为调整现浇梁施工预拱度的依据之一。支架预压采用分段预压法进行预压, 预压方法依据箱梁砼重量分 布情况, 在相对应的地方加上相等的荷载进行预压。 在安装的支架模 板上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋(或钢材、水箱) ,并考虑荷载的 安全系数 (梁跨荷载统一考虑安全系数为 1.2) 。施工前,每袋砂石按 统一标准重量进行分包准备好,然后用汽车吊或者塔吊进行吊装就 位,并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。2.1.6 测量预压压缩量及底模标高为了解支架沉降情况, 在预压之前测出各测量控制点标高, 测量 控制点按顺桥向每 4 米布置一排, 每排

13、4 个点。预压按梁体重分四次 加载,每 25%两次加载之间停顿 1 小时,最后一次加载足静压 10 小 时后再用水准仪观测支架变形量。如果加载 100%后所测数据与持荷 10 小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位, 理论上可以卸载。但为了检验支架模板安全稳定性,应继续加载到 120%进行预压,直到地基及支架沉降到位后方可卸压。卸载应先缷 20%,余下 100%分三次每次卸载 33%缷完。支架日沉降量不得大于 2.0 毫米(不含测量误差) ,一般梁跨预压时间为三天。卸压完成后,要 再次复测各控制点标高, 以便得出支架和地基的弹性变形量 (等于卸 压后标高减去持荷后所测标高) ,

14、用总沉降量(即支架持荷后稳定沉 降量)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形 (即塑性变形) 量, 便可得支架实际沉降量。 观测方法采用水准仪倒尺测量, 并根据测量 结果绘制出沉降曲线。 预压完成后要根据预压结果通过可调顶托调整 支架的标高, 以便调节与控制底模的标高, 并在梁的底模标高上设置 一定的预拱度。设置梁的底模预(上)拱度为:设计预拱度 +支架弹 性变形值。支架底模铺设预压后, 测量箱梁底模中心线及底模边角位置来定 位梁体横断面。 底模标高 =设计梁底 +支架的变形 (±前期施工误差 的调整量),来控制底模立模。底模标高和线形调整结束,经监理检 查合格后,立侧模和翼板底模,

15、测设翼板的平面位置和模底标高(底 模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板) 。2.2 渡汛满堂支架(第二跨跨中到第三跨)2.2.1 地面平整从现场施工情况可知, 第二跨跨中为河床, 上面填充了软塑土和 砂砾石,并堆放了旧桥台破除的混凝土石块,地面坑凹不平,不便于 施工作业。因此,用挖掘机对施工作业地面进行地面平整,并清除堆 放的混凝土石块。第三跨为河道,现有流水通过,水流不大,因此可 利用破除的混凝土石块进行堵流, 在 P2 墩另一侧开挖河沟进行导流, 以便于机械设备进入施工作业区进行钻孔施工。2.2.2 度汛桩施工2.2.2.1 钢管摩擦桩利用桥墩桩基现在施工机械设备, 调到渡汛桩平面布置施工

16、作业 区,根据施工设计图纸,在指定的位置进行钻孔作业。结合实际地质 情况,利用冲孔机或者旋挖机进行钻孔施工,挖掘机相互配合作业。 先用冲孔机或者旋挖机进行钻孔, 钻到持力层岩石面下 1 米处就可以 停止钻孔。 便打入直径为 0.5 米的钢管摩擦桩, 钢管与孔壁之间的缝 隙用砂砾石进行回填护筒。 按照施工设计图设计的标高确定钢管高出 地面的自由高度,并在钢管顶部焊接一块600 X 600 x 12mm钢板做垫板。钢桩纵、横向采用钢管剪刀撑连接,增强整体稳定性。钢管支墩 上安装12mm厚的钢板进行应力扩散,钢管支墩顶面安装横向分配梁, 分配梁上按照计算安装贝雷片纵梁,贝雷片每片下玄杆设置两根 10

17、 号槽钢横带,上部采用 U形螺栓或者10号槽钢横带连成整体,作为 横联,增强整体稳定性 。2.2.2.2 混凝土灌注桩根据施工设备和地质条件, 该渡汛桩可以采用混凝土灌注桩作为 承载力支柱。渡汛桩为 90根,采用分排施工法钻孔机进行钻孔施工。 成孔后对孔内泥浆和沙石进行清理, 清理干净后放入钢筋笼, 放好之 后才可以浇筑直径1米的C30混凝土灌注桩。按照施工设计图确定桩顶面标高, 保证混凝土桩浇筑的高度。 则 在砼桩顶面预埋600x600mm冈板,再在钢板上焊接直径50cm壁厚12mm 的钢管, 钢管长度根据施工设计图而确定。 最后在钢管顶部焊接一块 600 x 600X 12mn钢板做垫板,

18、再进行上部满堂支架搭设。10精品资料推荐2.2.3 安放工字钢横梁混凝土桩基或者钢管摩擦桩打好之后,则在钢管顶面焊接600 mm X 600 rnx 12 m钢板,钢板上安放双工字钢横梁,采用两条型号为 I40b 的工字钢并接,并与桩基顶面钢板焊接牢固,用满焊的方法进 行焊接。每排桩基上都安放一排双工字钢横梁作横向水平受力杆件。2.2.4 贝雷梁纵梁搭设及纵梁上支撑钢管的横梁搭设 为确保维持河流通畅和通洪能力, 本桥该跨采用钢管贝雷梁渡汛支架,纵梁长度 33米,按 3 孔简支梁布设,中幅设置 7组贝雷梁, 边幅设置 6 组贝雷梁,每组两片贝雷片的间距为 0.45 米,它们之间 用支撑架紧密连接

19、。 每组贝雷梁桁架的横向间距根据箱梁的横断面荷 载分布形式而确定, 最大间距为 2.4 米。全桥三幅设置 38 排(19 组 ) 贝雷片, 各组纵梁间通过槽钢或者斜拉杆进行连接加固, 使纵梁整体 稳定受力。纵向水平受力构件贝雷梁放置于双40b#工字钢横梁上,纵向贝雷梁与横向双40#工字钢采用U形螺杆形式进行稳定连接。纵向贝雷 梁上用16#槽钢(槽口向上)横向铺设,纵向间距为 60 cm, 16#槽钢 也应用U型螺杆连接牢固。16#槽钢上按支架立杆的位置焊接15 cm长 的钢筋作固定立杆用。2.2.5 满堂支架的搭设与预压 搭设与预压方法同就地满堂支架搭设相同。2.2.6 测量预压压缩量及底模标

20、高测量预压压缩量及底模标高同就地满堂支架搭设相同三、 就地满堂支架验算为了保证施工安全,对支架的稳定性以及强度是否满足要求, 需对支架进行强度和刚度验算。 如满足设计荷载要求, 方可进行施工; 如达不到设计荷载要求,则应重新布设支架以及设计验算。该桥上部结构为现浇预应力变截面混凝土连续箱梁。 现浇砼箱梁 支架其中第一跨和第二跨跨中采用就地满堂式钢管支架搭设施工, 第 二跨跨中到第三跨采用下为钢管摩擦桩(或砼灌注桩) ,上为轻型钢 构件度汛结构顶为满堂式钢管支架搭设施工。满堂钢架采用48mm壁厚3.5mm钢管,现浇梁腹板及梁中钢管支架的纵距为 0.6m,横向间 距根据箱梁对应位置分别设为 0.6

21、和0.3 m,顶托方木横梁按横桥向 布置,纵向间距为60cm;次梁按纵桥向布置,对应横向间距为 60cm 和30cm。第三层方木按横桥向布置,间距设置为24cm。对其钢管支架的强度和稳定性,以及工字钢的强度和钢管桩的稳定性验算如下。3.1 支架受力荷载(按长度 1 米计算)1. 钢筋砼箱梁自重: 25kN/m32. 竹胶板底内模板和内模支撑架的重量: 1T3. 单边竹胶板侧模重量: 0.2T4. 施工人员、施工材料和堆放荷载: 1.0KPa5. 振捣冲击砼产生的荷载: 2.0KPa6. 因为在夏季施工,所以没有冬季保温荷载,因此不计。3.2 换算成均布荷载(按长度 1 米计算)1.内模、底模和

22、内模撑杆在 DE段的荷载:22P=1X 98(1 x 9.9)=0.990kN/m2.单边侧模在AC段的均布荷载:P2=0.2x 9.8/(1 x 1.99)=0.985kN/m3. 施工人员、施工料供运输、堆放荷载及振捣砼产生的荷载:P3=1 .0+2.0=3.0kPa=3.0kN/m4. 新浇砼自重 P4:在 A 点:F4= p gh=2.5 x 9.8 x 0.2=4.9kN/m在 B 点:F4=p gh=2.5x 9.8 x 0.4=9.8 kN/m在 C 点:F4=p gh=2.5x 9.82 x .6=63.7 kN/m2在 D 点(DE 段上):P4二 pgh=2.5 x 9.8

23、 x (0.5+0.8 ) =31.85kN/m3.3 荷载组合A点:P=0+1.2x P2+1.4x P3+1.2x P42=1.2x 0.985+1.4 x 3+1.2x 4.9=9.990kN/m2B点:P=0+1.2x P2+1.4x P3+1.2x P42=1.2x 0.985+1.4 x 3+1.2x 9.8=15.870kN/m2C点:P=0+1.2x P2+1.4x P3+1.2x P4P=1.2 x Pi+1.2 x P2+I.4Px 3+1.2 x R2=1.2x 4.925+1.4 x 3+1.2x 63.7=80.550kN/m2D 点(DE 段上):P=1.2 x P

24、+0+1.4 x P3+1.2 x R2=1.2x 0.99+1.4 x 3+1.2x 31.85=43.608kN/m2现浇箱梁横向荷载分布图C 80.55kN/m2中心线3.4支架受力验算上部荷载通过木方传给顶托架,顶托架再传给支架立杆,木 方布置密集,只作受力验算以及立杆的强度及稳定性的验算。3.4.1对立杆强度及稳定性验算所用立杆钢管截面特性:直径 d=48mm壁厚h=3.5mm,面积 A=4.89x102mm 惯性矩 1=1.215 X 10剧 抵抗矩 W=5.078X 10歸 回转半径i=15.78mm,每米自重38.4N。按规范查表得 钢材的抗压 强度设计值f=210MPa由于横

25、杆步距为 1.2m,长细比入二L/i=1200/15.78=76,查表 得=0.714 (为Q235钢b类截面轴心受压构件的稳定因数), 那么有:N= Af=0.714 X 489X 210=73.321kN 60cnX 60c m 立杆区:N p=PX A=0.62X 43.608=15.699kN<N30cm 60c m 立杆区:N p=PX A=0.3 x 0.6 x 80.55=14.499kN<N可见N > N%抗压强度满足要求。3.4.2与腹板对应的底模下的纵梁方木(6x 9cm)受力验算底模下钢管立杆的纵向间距为0.6m,横向间距根据箱梁对应位置分别设为0.3和

26、0.6 m,顶托横梁按横桥向布置,间距 60cm;次 梁按纵桥向布置,间距 15cm 和 30cm 。为简化计算,按简支梁受力 进行验算,实际为多跨连续梁受力,取计算跨径为0.6m,仅验算底模腹板对应位置即可:因 Pmax = 80.55kN /m2q=Pmaxx0.15=12.083kN/m22W = bh2/6 = 6 x92/6 =81 cm3由梁正应力计算公式得:2 2 -6(T = q L/ 8W =12.083 x 1000X 0.6 / 8 x 81X 10=6.713Mpa v ° = 10Mpa 强度满足要求;由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:t = 3Q/2A = 3

27、 x 12.083 x 103x( 0.6 /2 ) / 2 x 6x 9x 10-4=1.007Mpa v t = 2Mpa (参考一般木质)强度满足要求;由矩形简支梁挠度计算公式得:E = 0.1 x105 Mpa; I = bh 3/12 = 364.5cm4f max = 5qL 4/ 384EI=5 x 12.083 x 103x 0.6 7 384 x 364.5 x 10-8 x 1 x 1010=0.559mm v f = 1.5mm( f = L/400)刚度满足要求。底板砼厚度变化范围4080cm底板下木枋布置间距为30cm其强度验算同上,能满足要求。3.4.3顶托横梁12

28、 xi5cm( 15cm面竖放)方木验算腹板处钢管立杆纵向间距为0.3m,为简化计算,按简支梁受力 进行验算,实际为多跨连续梁受力,取计算跨径为 0.3m,仅验算 底模腹板对应位置即可:q=Pmax x 0.3= 80.55 x 0. 3 = 24.165kN/mW=bh2/6 = 12 x 152/6 = 450 cm3由梁正应力计算公式得:2 2 -6(T = q L/ 8W =24.165 x 1000x 0.3 / 8 x 450x 10=2.417Mpa v ° = 10Mpa 强度满足要求; 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:t = 3Q/2A = 3 x 24.165 x

29、103x(0.3/2 ) / 2 x 12xi5x 10-4=0.325 Mpa v t = 2Mpa (参考一般木质)强度满足要求;由矩形简支梁挠度计算公式得:3E = 0.1 x 105 Mpa; I = bh 3/12 = 3375cm4f max = 5QL 4 / 384EI=5 x 24.165 x 103x 0.3 7 384 x 3375X10-8 x 1 x 1010=0.008mm v f = 0.75mm( f = L/400)刚度满足要求。3.4.4 杆件弹性变形计算由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度10m计算)L=NL/EA=80.55x 0.3 x 0.6 x

30、103x 10x 103/(2.1 x 105x 4.89x 102) =1.412 mm (压缩变形不大)中跨中幅箱梁混凝土大约 555.032m,自重约1388吨,按上述间 距布置底座, 则中幅中跨连续箱梁下共有 33x 69=2277根立杆, 可承 受2277吨荷载(每根杆约可承受10KN ,安全比值系数为2277/1388 = 1.64 ,完全满足施工要求。经计算,本支架其余杆件受力均能满足规范要求。3.5 地基容许承载力验算西跨和中跨的就地满堂支架布于硬化地面上,混凝土地面按 C20 强度浇筑, 即每平方米地基容许承载力为 1960t/m2 ,而箱梁荷载 (考 虑各种施工荷载)最大为

31、 80.55t/m2 ,完全满足施工要求。四、 渡汛支架贝雷梁验算为确保通洪能力,该桥第二跨中到第三跨采用钢管贝雷梁支架, 纵梁最大跨度 33 米,按 3 孔简支梁布设,全桥设置 38 排贝雷梁,每 两片贝雷梁连成一组,每组贝雷片对应端头采用贝雷支撑架进行连 接,各排纵梁间通过槽钢或者斜拉杆连接加固,使纵梁整体受力。支 墩采用500mM 12mm钢管立柱,柱底立在持力层岩石上,立柱顶部 与60cmx 60cmX 12mn钢板焊接。为提高支墩的稳定性,在各排支墩 钢管之间可以设置 10b 槽钢连接,支墩顶面用 I40b 工字钢。4.1竖向荷载计算(取边跨中幅33m最不利荷载组合进行计算) . 新

32、浇筑钢筋砼箱梁自重(钢筋砼密度采用钢做分配横梁,贝 雷纵梁顶面设置 16b 槽钢做分配梁。 2.5t/m3 )a. 墩顶横梁自重(横梁宽 2n): 33.3 X 2.5=83.25 t/mb. 墩侧30.75米范围内箱梁自重(变截面段):11.558 (平均截面积)X 2.5=28.895 t/mc. 跨中箱梁自重:15.8 X2.5 =39.50 t/m取平均值:q =(83.25 X 2+28.895 X 30.75+39.50 X 0.25) - 33=32.27t/m . 模板自重外模自重: 0.405t/m (底模) +0.405/m (侧模) =0.81 t/m 内模自与支架重:

33、0.56 t/m ,分配梁自重 : 0.042 t/m 模板自重合计: 1.412 t/m .纵梁贝雷片自重:0.275 -3X 14=1.283t/m .施工人员和材料机具等堆放荷载:16.5 X 0.仁1.65 t/m . 振捣冲击砼时产生的荷载 :16.5 X 0.2=3.3t/m .钢管顶工字钢自重:1.218 t( 每米0.0738t/m) . 钢管立柱自重(按自由长度 5.0m 算) :3.14 X(0.25 X 0.25-0.238 X0.238)X7.85X5=0.722t4.2 竖向荷载组合验算4.2.1 验算强度荷载时 :qi = + + + + =39.915/m422验

34、算挠度荷载时:q 2=+=36.615t/m423验算基础荷载时:q3二qiX 33- 3+=441.005t4.3 钢管顶托横梁受力验算(1)强度验算:横向工字钢梁采用两根拼起来受力。取最不利受力情况,按简 支梁状态来验算:查表得 I40b 工字钢: Ix=22780cm4 Wx=1140cm3则横桥向作用在横梁上的荷载分布为(安全系数 1.3 ):q=( + + + +)X 12X 1.3 /16.5 =37.738t/m跨中最大弯矩为:22Mc=1/8 qL2=1/8X 37.738X 3.2 2=48.305T?m=473.385KN?m单根工字钢受力弯矩由弯矩公式可知:M二6 X W

35、x=21X 106X 1140X 10-6=239.4KN?m则 2 根 I40b 工字钢受力总弯矩为M 允二MX 2=239.4 X 2=478.8 KN?m Mc 强度符合要求( 2)挠度验算:因受均布荷载,由公式: f=5qL4/384EI 可得:fmax=5qL4/384EI=(5X 37.738X 9.8X 40004) /(384X2. 1X 105X 22780X 104)=0.026mm<(10mm)=L/400挠度满足要求4.4贝雷纵梁验算83.25t/m (墩顶 200cm范围)32.27t/m3252400678受力简图(单位:cm)采用38排贝雷片做纵梁的强度、刚

36、度验算: .已知材料的 E=2.1 X 105N/mm ?= L/400。 .由表查得贝雷片Q=245.2KN M=788.2KN.m444I =250497cm=250497X 10 mm W=3578cm3 .单片贝雷片所受荷载(考虑1.3安全系数):=39.915 X 9.8 X 1.3 - 14=36.323KN/m 纵梁最大弯矩与最大剪力:Mmax= q L2/8=36.322 x 122/8=653.814KN.m则有Mma*M=788.2KN.m满足要求Qmax= 36.323 X 12-2=217.938KN则有Qma* Q=245.2KN满足要求精品资料推荐 纵梁最大挠度:计

37、算挠度时单片贝雷片的强度(考虑1.3安全系数):q2 =36.615 X 9.8 X 1.3 - 14=33.32KN/mf 挠=5q ' L4/384EI454=5X 33.32 X 12000/384 X 2.1 X 10 X 250497X 10 =17.2mm(30mm)二 L/400,满足要求4.5分配梁强度验算:选用16b槽钢作为分配梁,M=2.215t.m , Q=125KN。该支架设计贝雷梁最大间距为2.4米,即:分配梁跨径为2.4米、 间距为0.60米。1.826t/mlunununuu unmm240受力简图(单位:cm)则横桥向作用在分配梁上的荷载分布为:q=(

38、+)X 0.60 X 1.3 (安全系数)/16.5 =1.826t/mMmax= qL/8=1.826 X 2.4 X 2.4/8=1.315t.m v M= 2.215t.mQmax= 1.826X 9.8 X 2.4 - 2=21.474KN v Q=125KN可见槽钢强度符合要求4.6立柱荷载验算:钢管立柱上下端均与 60cmX 60cnX 12mn钢板连接。 立柱的刚度计算:回转半径: r=0.35 (d+D)/2=0.35 ( 48.8+50)/2=17.29cm式中:D钢管外径 d 钢管内径长细比入二uL/r=1 X 500/17.29=28.92 V 入=100 ,刚度满足要

39、求。式中:u杆件长度系数取u=1.0L 杆件几何长度 取 L=500cm入压杆件允许长细比。 立柱临界应力验算:一排 6根: P1=441.005tX 1.3/6=95.551t( 考虑 1.3 安全系数 )钢管临界应力验算:E=2.1 X 105 N/mm2I=3.14X ( D4-d 4)/64= 0 . 049 X(5004-4884)=2.837X108mm42P k =3.14 2 EI/258=3.142X2.1 X105X2.837X 108/(1.0X 5000)=23496kN=2397.5t> P=95.551t 满足要求(g 取 9.8N/kg)式中取1.0 , L

40、取5000mm(钢管立柱自由高度) 钢管稳定性验算:此类钢管为b类轴心受压杆件,由入=28.92查表知:=0.939 , A=18388 mri ° =170MPa那么有: N= A ° =0.939 X 18388X 170=2935.276KNN=441.005X1.3 X9.8/6=936.401KN( 考虑 1.3 安全系数 ) N< N,钢管柱的稳定承载力满足稳定要求。4.7 验算立柱基础强度: 如果桩基采用混凝土桩基,钢管支柱位于直径1米的C30砼桩基面上。则最大基底压力为:p=143.327 X 9.8/ (3.14 X 0.5 X 0.5 )=1789

41、.31 Kpa 远小于C30砼允许的承载力,满足要求。 如支柱是钢管摩擦桩,根据地质条件,钢管摩擦桩埋深深度 不少于 8 米,或者桩底位于完整灰岩持力层上,且嵌于基岩1米左右。由地质资料可知完成基岩的承载力为 3.5Mpa以上。 由此可得地基强度符合要求。五、模板工程 为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,本工程箱梁全部模板采用 2400 mmX 1200 mmX 18 mm的大块 竹胶板。 经受力验算和现浇模板施工检验, 此模板强度和刚度完全能 够满足施工要求。模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行。 安装前检 查:板面是否平整、光洁、有无凹凸变形,模板接口

42、处要清除干净; 所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形。5.1 底模 底模安装前应将相应的墩台桥梁支座按图纸要求安装就绪。 箱梁 底模采用竹胶板, 模板加工时可根据箱梁线形曲线及宽度将模板分段 (按顺桥向每4m为一段考虑)制作,将每一段视为直线段,即分段 用折线代替圆曲线,从而提高了模板的使用效率。 锯板采用合金锯片,在板下垫实时锯切,以预防毛边。竹胶板存 放时板面不得与地面接触,要下垫方木,边角对齐堆放,保持通风良 好,防止日晒雨淋,并定期检查。底模板安装前适当设置预拱度, 要考虑支架的预留拱度的设置调 整、加载预压试验及支座板的安装, 检查底模与垫块及方木之间是否 密贴。

43、 并对模板的几何尺寸及中线标高进行复测, 模板与混凝土接触 面按要求涂刷脱模剂,易于拆模。5.2 内模为了便于施工方便作业, 箱梁内模仍然采用竹胶板。 内模分节加 工,吊到梁跨里再进行拼装。为便于在内腔里进行张拉作业,在每一 跨箱梁顶板上预留两个160 cm (纵向)XI00 cm (横向)的人洞,人 孔分布在每跨离桥墩 10 米处,不能跨越施工缝;每一跨箱梁底板钢 束张拉、压浆及封锚完成后,将人孔浇注砼封闭。箱梁内模支撑采用方木框架结构做骨架支撑,高压竹胶板做面板。每跨梁端部采用© 48X 3.5钢管做支架,顶托纵向方木按间距30cm布置,截面尺寸为6X 9cm。除端部外其他部分采

44、用方木骨架结 构。由于内模板高度从端部130cm到跨中40cm高度变化,内模骨架 设计尽量少占空间, 以利于箱底底板混凝土的散料、 振捣整平以及内 模的拆除。内模的骨架采用 6X 9cm方木,间距为0.3米,内模空间 内设置四个12X 15c m竖向支撑及四个斜向支撑,上下方木间均有扒 钉固定,通过顺桥向上下方木之间形成内模骨架。5.3 封头模板和翼缘端模板端部封头模板采用高强度竹胶板, 根据施工图纸进行加工, 保证 锚具孔的位置正确到位, 且锚具锚孔中心线应垂直模板面, 两侧翼缘 挡板模板采用20a槽钢(翼缘板砼厚为20cm)或者竹胶板。在安装端模时, 先将端模吊装就位, 再逐根将波纹管插入

45、端模各 自的孔内, 最后进行端模安装定位。 安装过程中逐根检查是否处于设 计位置。端模安装要做到位置准确,连接紧密,端模与侧模、底模接 缝密贴且不漏浆。 安装模板时要注意预埋件的安装, 严格按设计图纸 施工,确保每孔梁上预埋件位置准确无误,无遗漏。5.4 外侧模板和翼缘模板为确保梁体外观美观,本箱梁外侧模板和翼缘模板均采用 2400 mmX 1200 mmX 18 mm竹胶板。安装外侧模时,先把模板吊装到位,根 据结构尺寸进行拼装。 并在外侧按间距设置纵横向背肋, 在横向背肋 处设置支撑, 并设置横向顶杆 ( 或拉杆) 。调整其它紧固件后检查整体 模板的长、宽、高尺寸及不平整度等,并做好记录。

46、超出规范要求时 要及时调整 。为调模、 脱模方便, 模板的标高控制可由满堂支架上的顶托可调 丝杆完成。 确保模板标高在设计误差范围之内。 为确保模板整体不向 外滑移或者胀模,在侧模的底板处和翼缘模的顶板处设置横向顶杆 (拉杆),来增加模板的刚度及稳定性。以便浇注砼时防止两侧腹板 模板向外胀模。六、钢筋工程6.1 钢筋制作钢筋骨架及箍筋应在加工场地进行加工, 严格按照规范要求和钢 筋设计图纸尺寸进行加工制作, 并分类进行摆放。 主梁受力钢筋不够 长时,采用闪光对焊接,焊接施工应尽量在钢筋加工场进行,尽量避 免在模板上进行,以免损坏模板及波纹管。钢筋表面应干净无锈, 如有锈斑等杂质时应清除干净。

47、钢筋应保 证顺直,无局部弯折。在钢筋加工制作时,当主筋长度不够时采用闪 光对焊,保证轴线在同一直线上;用搭接焊或者绑扎法接长时,应注 意焊接和搭接长度, 焊缝长度为双面焊不小于 5d, 单面焊不小于 10d, 绑扎接头长度不小于 35d。6.2 钢筋绑扎先进行底板及腹板的钢筋绑扎。 在腹板钢筋绑扎过程中注意设置 波纹管定位钢筋, 并穿设波纹管。 钢筋焊接绑扎均应满足设计及规范 要求,钢筋保护层采用砂浆或塑料预制垫块, 确保施工中钢筋的混凝 土保护层厚度满足设计要求。钢筋在钢筋加工场加工后运至底模上安装, 按照施工图纸尺寸及 数量施工。如有数量的变动,及时通知项目部有关质量技术管理人员。 在施工

48、时, 受拉区的受力钢筋不能有绑扎接头, 用对焊的方式进行焊 接接长,则在同一截面内的接头不能超过 50%。箱梁预应力钢束管道如与普通钢筋发生碰撞时, 只能移动普通钢 筋而不能移动预应力钢束管道。 所有的波纹管安装位置标高必须严格 按照设计要求安装到位, 必须保证波纹管顺直, 用钢筋网片定位必须 牢固,钢筋网片的间距应按照设计要求布设, 波纹管接头必须用接头 管牢固连接好, 并用封口胶包扎好不允许漏浆。 主梁钢筋安装时应防 止电焊焊渣烧破波纹管造成漏浆。七、混凝土施工7.1 混凝土的设计要求 严格按照混凝土的施工配合比设计要求进行施工,保证混凝土 强度等级为C50,每灌搅拌时间不小于 90s,塌

49、落度应控制在80 120mm之间。每m3混凝土的水泥用量,砂石材料的各项检验指标均 应符合公路桥涵施工技术规范要求和该桥设计技术标准要求,另 外粗骨料粒径应满足施工要求。 搅拌的混凝土应确保流动性、 和易性、 秘水性及可泵性能使其满足施工及质量要求。7.2 混凝土浇筑 由于砼为整跨单幅,方量较大,浇注时间长,每跨单幅的砼方 量均在400m以上。按每小时20m到25m,至少需要浇注20小时, 为了缩短浇筑时间,采用两台汽车泵进行浇筑。为了保证浇注混凝土的质量, 以及梁体表面的美观。 梁体混凝土 浇筑采用分段、分次和分层的施工方法进行浇注施工。每幅桥箱梁砼浇筑应分段分层浇筑,以保证梁体的技术质量要

50、 求。根据施工实际情况和设计技术要求,每幅桥分段浇注的顺序为: 先浇注桥墩支柱截面段再浇注变截面段,最后浇注跨中截面合拢段。 如需设置施工缝时,应将施工缝设置在构件受力弯矩最小的截面处。 每段混凝土浇筑的顺序为先底板再腹板,最后顶板。因为箱梁混凝土浇注方量大, 所以采用汽车泵输送混凝土进行浇 筑,并联系备用一台汽车泵。 在混凝土浇注施工前应再次检查各预埋 件及模型的几何尺寸是否正确; 连接是否牢固, 报监理工程师认可后 方可进行施工。为保证混凝土施工质量, 混凝土箱梁分两次进行浇筑。 第一次浇筑底板和腹板混凝土; 第一次浇筑顶板及翼板混凝土。 在进 行第二次混凝土浇筑时, 应掌握时间应在先前浇

51、筑的底板混凝土表面 已经收浆但还未有初凝时进行浇筑。砼浇筑注意对称浇筑。 第二次浇筑两侧腹板砼时, 在腹板下倒角 处向内渗透的混凝土应在内膜开口处清理整平。 浇筑时应水平对称分 层进行,其工艺斜度以 30度至 45度为宜,水平分层厚度不得大于 30cm上下两层浇筑时间不得大于1小时,每层混凝土必须振捣密实, 确保混凝土浇筑的连续性和密实性。 新浇筑的混凝土应在最初浇筑的 混凝土初凝前完成。 浇注混凝土时随机制作箱梁砼试件, 每次浇注不 少于 3 班,每班制作标注试件不少于 3 组,用以检查其质量。在混凝土振捣的过程中,应尽量避开钢筋、波纹管及预埋件;以 免波纹管及预埋件发生漏浆或变形。 施工过

52、程中应派专人负责支架和 模板的变形及沉降观测, 发现问题及时处理。 现浇梁的养护设备和设 施必须事先准备妥当,制定详细的养护方案,确保梁体的砼质量,待 混凝土强度达到 50%方可进行下一道拆除内模和外侧模工序施工。八、预应力施工8.1 张拉工艺流程制束t穿束t张拉t封锚t压浆t封端。31精品资料推荐8.2 下料与编束 钢绞线的下料采用砂轮切割机切割,不准用氧气和电焊进行切割。按施工图纸设计尺寸下料,下料后按照各孔的钢束数量用 20 号 铁丝绑扎,间距23m编束时应尽量将钢绞线理顺,并尽量使各根 钢绞线松紧一致。8.3 穿束方法 预应力成孔采用预埋波纹管,内穿塑料管的方法施工。穿束方法采用人工穿

53、束。预应力钢绞线安装,应在梁体张拉之前进行。8.4 预应力张拉预应力张拉采用ZB4-500油泵供油,用YCW25千斤顶进行纵向 张拉,张拉油表不低于 1.0 级。千斤顶标定有效期不超过六个月以及 出现不正常现象时重新校验。 油表检验与千斤顶视为一个单元进行检 验,检验合格后方能配套使用。预应力张拉程序为0宀初应力com (持荷2min)锚固。 钢束张拉顺序分为三个阶段进行。第一阶段张拉墩上横梁钢 束 y1 y2;第二阶段张拉腹板束 f1(f1 ' fl")、f2(f2 ' f2 ”)、f3(f13 'f3 ")和f4(f4 ' f4 &quo

54、t;);第三阶段张拉顶底板束t1、t2、t3、t4和bl。当混凝土强度达到设计强度的 90%且混凝土养护时间达 14 天时 方可进行张拉。采用四台千斤顶左右对称、两端同步进行张拉,按设 计张拉顺序施工。按均衡对称,交错张拉的原则进行。张拉时根据张 拉力和伸长值指标进行双控, 张拉以张拉力控制为主, 以钢束伸长值 进行校核。终张拉完成后应检查确认有无滑丝、断丝现象(滑丝断丝 数应控制在每束 1 根且每断面不超过钢丝总数的 1%范围内)。即可 用砂磨机切割锚外多余钢绞线, 切割后的预应力钢筋外露长度不宜小 于30mm用砂磨机切割。切割后应立即用高标号砂浆或环氧树脂砂 浆进行封锚。封锚砂浆强度达到后

55、方可进行管道压浆工作。九、孔道压浆及封锚封锚砂浆强度达到后应尽早进行管道压浆作业。 压浆采用真空辅 助灌浆工艺。压浆时及压浆后 2d内,梁体及环境温度不得低于 5C。 压浆所有管道两端均应设压浆孔或排气孔,还应在最高点设排气孔, 需要时可在最低处设排水孔。压浆应按规范要求进行。9.1 强度要求压浆水泥采用强度等级不低于 42.5 级低碱硅酸盐水泥或低碱普 通硅酸盐水泥。水泥浆体水灰比宜为 0.40 0.45,最大泌水率不超 过3%水泥浆的流动度控制在1418s之间。压浆强度不应低于梁 体强度的 80%。根据强度要求设计合理的压浆配合比,为保证管道压 浆饱满应掺适当的膨胀剂。9.2 技术要求 压

56、浆前孔道应用清水冲洗,高压风吹干,压浆作业为:启动电机使搅拌机运转,然后加水,再缓慢均匀地加入水泥,拌合时间不少于 1min;然后将调好的水泥浆放入压浆罐,压浆罐上设置2.5mnK 2.5mm 过滤网,以防杂物进入压浆罐堵管。启动压浆机和真空机,管道真空度稳定在-0.06-0.10MPa之间;浆体注满管道后,应0.500.7MPa 压力下持压2min。压浆最大压力宜为在 0.500.7MP&当孔道较长并采用一次压浆时,最大压力宜为 I.OMPa。压浆应达到另一端饱满和出浓浆,关闭出浆口后应保持不小于 0.5MPa 稳压期,稳压期不宜 小于2min。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过 40 min9.3 压浆顺序压浆按先压下面孔道, 后压上面孔道的顺序进行。 首先由一端以0.6MPa 的恒压力向另一端压送水泥浆,当另一端溢出的稀浆变浓之 后,达到规定的稠度时,关闭出浆口。关闭出浆口后,压浆机继续压 浆待压力达到0.50.7MPa持压2min。若无漏浆则关闭进浆阀门卸 下输浆胶管。9.4 封端浇筑梁体封端混凝土之前,应将梁体端头清理冲洗干净,安装端 头钢筋及封端模板, 浇筑封端混凝土。 为保证混凝土接缝处接合良好, 应将原混凝土表面凿毛,凿毛应在预应力钢束张拉前进行。封端混凝土采用无收缩混凝土,其抗压强度不得低于梁体强度80%。 封端混凝土一次浇筑成型,并应具有良

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