桥梁高支架的施工设计的方案.docx

1、桥梁高支架施工方案一、工程概况XXX接线工程八标段，自桩号K5+088起至K6+016止，含CB、CC 匝道的一局部，桥梁主线长度928米，桥面宽25-49. 6米，桥梁面 积35930. 8平方米。本段桥梁沿XX河河道架设，桩基为钻孔灌注桩, 采用C30与C35钢筋碎，桩径为1. 2米和1. 5米两种。承台为C30钢 筋碇，墩柱采用C30与C35钢筋玲，桥梁上部构造采用C50预应力混 凝土连续箱梁，桥面铺装采用C40钢筋混凝土。其中36#桥、37#桥及CB匝道、CC匝道与XX路立交相接，其墩 柱高度均为30米左右，最高的36#桥墩柱高达33米。因此其上部构 造现浇箱梁的的支架施工是这几联桥最

2、大的施工难点及危险源。因此 特对这局部支架专门编制施工方案。二、总体施工方案根据现场情况及上部荷载大小，我工程部拟采用两种施工方案。CB匝道、CC匝道由于其上部构造荷载较小，且支架高度约为26米高, 因此该局部箱梁施工采用满堂支架施工。对根底进展换填石渣处理 后，顶面硬化12cmC20玲垫层，然后直接搭设满堂支架进展箱梁施工。 36#桥、37#桥为主线桥，上部构造荷载较大，且支架高度最高，到达 33米以上，因此该局部箱梁施工采用钢管桩+纵向贝雷梁的高平台形 式作为现浇箱梁的支架根底，钢平台上部搭设碗扣支架进展箱梁施 工。下面就这两种方案分别进展验算布置。三、CB匝道、CC匝道刚度满足要求。虽然

3、强度计算结果超过容许应力，但临时构造容许应力可以乘以3的系数，而且实际施工中可以通过添加牛腿等提高横梁的承载能 力，因此该短横梁能够满足要求。5、钢管桩验算按照短横梁计算可知，每根钢管桩承受525. 45KN的荷载。钢管桩采用426,壁厚8mm,截面积A7=0. 0105m2,回转半径 i=0. 148m。由于钢管桩高度大约26米，因此两排钢管桩之间加设横向平联 及斜撑，横向平联间距暂定为4米。6二N/A二525. 45/0. 0105=50MPa< 6W= 145MPao钢管桩稳定性：钢管桩细长比为：入二L/r二4000/148二27查表得：巾二0.9；6=N/ "A) =5

4、25. 45/0.9X0.0105)= 55. 6 MPa<l. 3o J = 188. 5MPa0稳定性满足要求。6、钢管桩根底根据计算，钢管桩最大承受的荷载为525. 45kNo根据现场地质 报告，钢管桩入土深度到达7米以上，采用DN90的振动锤振沉钢管 桩，振动锤的激振力为496KN,且钢管桩的桩侧摩阻力随时间增长而 增大，振动锤振沉钢管桩时由于桩侧土层液化摩阻力降低，随时间增 长，桩侧土层回复后，桩侧摩阻力随之增大，钢管桩承载力也随之增 大，可以满足施工要求。7、钢平台上部支架计算钢平台上部支架采用与满堂支架一样布置形式，具体立杆、方管、 压缩木的计算这里就不再赘述。（二）钢平台

5、构造畔成呷钢平畦间峋为4衿 卸层平臀之呻&设呷、工部纵梁采，用福垒，矗国鬲4扁直j匕Lj匕 N 言&岫#通*芝葺笋条林"画*眺虹%细长| Y/ I Vi Y/V*< V/ I N Y/ I I N y/比也然很大，因此纵柘向将双排钢管桩fe 'il2a 4联，：以加强支架 的纵桥向稳定性。两个双排钢管桩间加设4道I12a平联，每三个双 排钢管桩连接在一起。（三）钢平台施工1、 钢管桩施工钢管桩采用长度为6T2m,超过10m的，现场焊接接桩，接桩焊缝加设四块缀板，发现焊缝不饱满、接桩处两侧出现错台时立即进展 整改，重新加焊、补焊，检验合格前方可使用。钢管桩

6、构件运输最大长度12m,构建单重2. 2to构件在出厂前 标上重量、重心和吊点的位置，以便吊运安装，运输采用挂车运至现 场。钢管桩下沉采用悬打法施工，用50t履带吊车配合DN90振动打 桩锤施打钢管桩。履带吊首先停放在河道北岸，定出桩位后即进展第 一排钢管桩施打。振动锤振动过程中要不断的检测桩位与桩的垂直 度，发现偏差要及时纠正。第一节钢管桩打到位后，假设长度不够要 求，需要进展接桩，利用吊机提升第二节钢管桩，确定桩的垂直度满 足要求后，在现场按要求焊接连成整体，再行施打。每根桩的下沉要 一气呵成，中途不可有较长时间停顿，以免桩周土扰动恢复造成沉桩 困难。钢管桩振沉施工根据入土深度及是否出现跳

7、锤来确定。如入土深 度小于3米，需上报工程部，根据钢管桩位置，加设钢管桩以保证钢 管桩稳定性。钢管桩必须采用DN90的振动锤进展振沉，工程部现场 管理人员对每一根钢管桩均必须确认采用DN90的振动锤振沉时出现 跳锤现象，钢管桩不再下沉。2、钢管桩间剪力撑、平联、桩顶分配梁施工每一排桩施工完毕后，立即进展桩间剪力撑、平联、桩顶分配 梁施工。在钢管桩上进展平联、牛腿位置测量放样。实测桩间长度并在加 工场地下料，同步进展牛腿加工、焊接及剪力撑、分配梁加工。用吊机悬吊平联、剪力撑，到位后焊接。现场技术人员及时检查 焊缝质量，合格后进展横向分配梁架设。吊机吊牛腿及横梁到测量放样位置后安装并简易固定，电焊

8、工按 测量放样位置焊接牛腿，技术员检查合格后，将横梁焊接在牛腿上。3、钢管桩施工要点及考前须知沉桩开场时，可以靠桩的自重下沉，然后吊装振锤和夹具与桩顶 连接结实，开动振锤使桩下沉。当振动锤出现跳锤现象即认为合格。每次振动持续时间过短，那么土的构造未被破坏，过长那么振动 锤部件易遭破坏。振动持续时间长短应根据不同土质、机械确定，一 般不宜超过10-15mino测量人员现场准确指挥，在钢管桩打设过程中要不断检测桩位和 垂直度，并控制好桩顶高程。下沉如钢管桩倾斜，及时牵引校正，每 振l-2min要暂停一下，并校正钢管桩一次。钢管桩之间的接头必须满焊，各加长劲板也须满焊并符合要求。 在施工过程中可能会

9、遇到钢管桩不能顺利振沉、钢管桩已振沉但承载 力不够等不可见因素。如遇类似情况，应及时组织专家组进展解决， 决不能蛮干、乱干，确保万无一失。4、贝雷梁施工在钢管桩顶横梁上进展测量放样，定出贝雷梁准确位置。将拼装 好的一组贝雷主桁片装车运至吊机后面。将贝雷每四片分为一组，吊 车起吊准确就位后先结实捆绑在横梁上，然后焊接限位器，每排贝雷 架之间用花架连接。单组贝雷架吊装时必须设置两个起吊点，并且等距离分布，保 持吊装过程中贝雷梁平衡，以防止吊装过程中产生扭曲应力。贝雷梁 全部架设完毕后，上边再铺设横向12X15方木，间距满足其上满堂 之架的架设要求。便桥及箱梁支撑在每个墩位处进展连接，形成一个 互通

10、的工作平台。（四）平安保证措施1、从事高处作业的队伍必须落实平安防护措施，方可施工。2、高处作业人员必须经平安教育，熟悉现场环境和施工平安要求。 对患有职业禁忌证和年老体弱、疲劳过度、视力不佳及酒后人员等， 不准进展高处作业。4、高处作业人员要按照规定穿戴劳动保护用品，作业前要检查、作 业中要正确使用防坠落用品与登高器具、设备。5、不符合高处作业平安要求的材料、器具、设备不得使用。高处作 业所使用的工具、材料、零件等必须装入工具袋；不准投掷工具、材 料及其他物品；易滑动、易滚动的工具、材料堆放在脚手架上时，应 采取措施，防止坠落。6、作业时，必须铺设结实的脚手板，并加以固定，脚手板上要有防 滑

11、措施。7、高处作业与其它作业穿插进展时，必须按指定的路线上下，制止 上下垂直作业，假设必须垂直进展作业时，须采取可靠的隔离措施。8、高处作业应与地面保持联系，根据现场情况配备必要的联络工具, 建议由监护人负责进展联络。9、在采取地零）电位或等同）电位作业方式进展带电高处作业 时，必须使用绝缘工具或穿均压服。10、贝雷拼装完成后，在贝雷底部设置平安网及密目纱网，以防止高 空坠落及坠物。(一)支架验算1、荷载计算以其中最先施工的CB6#桥为例进展荷载计算。CB6#桥箱梁总碇 方量为465m3,自重荷载为465X26=12090kNo由于箱梁支架高度较 大，因此其上部荷载通过纵横向压缩木、方管的传递

12、，下部支架可近 似为均布荷载，箱梁总长度为38X2二76米，箱梁底板宽度3. 7米， 因此下部支架承受的箱梁自重均布荷载为12090 4-76X3.7) =43kN/m2o考虑支架模板自重、及施工荷载，自重荷载乘以1. 2的系数作为支架 验算荷载，43X1. 2=51. 6kN/m2o2、立杆验算碗扣支架布置形式暂按90X90X120布置，因此单根立杆承受竖 向荷载为 0.9X0. 9X51. 6=41. 796kN。碗扣支架立杆按中48X3. 0 nrn钢管，A0=424 mm 2；1) 立杆强度验算：。二N/Ao二41. 796/424=98. 6Mpa< 。=140 Mpa;所以立

13、杆满足强度要求。2) 立杆稳定验算：钢管回转半径：r=15. 95mm;钢管长细比为入=L/r=1200/15. 95=75. 24W80;查表得巾二0. 74;。二祖 N/A。=41. 796/0. 74X424=133. 2Mpa< o =140 Mpa;所以立杆满足稳定性要求。虽然立杆稳定性满足验算要求，但与容许值较为接近，因为计 算时取得是平均值，考虑到横梁位置於单位面积重量最大，因此将横 梁位置处的支架加密为60X90X120。2、 其余计算箱梁支架的方管及压缩木的排布及计算，参见箱梁支架施工验 算，这里就不再赘述。（二）支架施工1、根底处理清理干净基坑内杂物，周围支护用杂木杆

14、拔除。采用分层回填， 回填材料采用石渣或黄沙，每层回填不超过50cm,回填时能够用压 路机时尽量采用压路机压实，底部狭窄处及边角采用振动夯进展夯 实。基坑回填至河床顶平后，对满堂支架范围根底进展石渣换填处理, 采用50吨压路机整体全断面碾压处理，要求压路机碾压后根底顶面 无明显轮迹，发现有翻浆现象，马上换填重新碾压。基坑回填及软弱地方处理完后，平整场地并压实处理。测量人员 测定地面标高，确定铺设磔厚度及范围，玲厚度按12cm浇筑，两侧 比箱梁桥各宽出1米。现场对施工人员及机械操作人员进展交底。采 平板振捣器振捣密实。顶面铺设塑料薄膜获草帘进展养护。磔浇筑完成后在两侧设置排水沟防止雨水等浸泡。2

15、、支架布置形式 碗扣式支架排列间距为纵向碗扣式支架排列间距为纵向0. 9m, 横向0.9m,节高1.2m,在横梁及箱室变化段位置应力集中处变为纵 向0. 6m,横向0. 9ni,节高1. 2mo加密段支架与整体连结。由测量员定位箱梁中心线及边线后，人工拼装碗扣支架，支架下 承托支牢在12X15方木上，方木顶面要用水平尺找平。上、下立杆 钢管接为一体时，其接点处要插牢，两管在同一轴线上保持垂直。纵 横向碗扣支架立杆应保持在一条直线上，以保证立杆顶部方管位于顶 托中心。3、加设剪刀撑随着碗口支架搭设，纵横向剪刀撑均应与支架高度同步搭设。纵向剪刀撑搭设在碗扣支架外侧，45度角穿插呈菱形布置。采 用6

16、米钢管搭接，搭接长度不小于80cm,搭接部位不少于3个扣件。横向斜撑每隔两排立杆加设一排，横向斜撑成45度角向上从最 外一侧立杆到另一侧立杆成之字型一直加到顶部。水平剪刀撑加设三层，位于顶底层横杆位置及中间横杆位置处。 并用钢管及扣件搭成井字型，将墩柱抱在中间，使支架与墩柱连接在 一起，提高支架的稳定性。井字架加设间距4. 8米，每根墩柱至少抱 5层。4、预压预压的目的：消除地基沉降的影响；消除支架非弹性变形的影响; 检验支架的稳定性平安性是否满足施工要求；提供弹性变形数据，做 为施工的依据。观测点的设置在各孔的1/2、1/4跨及墩台横断面位置设观测高 程点。观测时仪器、水准点应固定，减少系统

17、误差。对观测点统一编 号登记，测高程作好记录。观测内容：地基沉降、非弹性压缩和弹性压缩。预压分三次进展，预压荷载用碇预压块0.51113/个)+水袋的方 式按施工荷载均布施压。第一次加载50%,观测48小时；第二次 加载至满荷，进展观测，然后每天观测2次，但最终沉降量3天应稳 定在3nm内，方可卸载。卸载：卸载时应均布卸载。第一次卸载50%,停46小时，观 测一次沉降值；第二次卸载50%,测变形恢复，24小时内作2次 观测。并计算弹性压缩值作为预留拱值的参考。四、36#、37#桥高支架(一)支架计算1、荷载计算以36#桥为例)(1) 横梁位置箱梁截面积：49. 64m2, 49. 64X26=

18、1290. 64KN/mo(2) 箱室变化段箱梁平均截面积：(19. 66+31. 022 ) /2二25. 34m2 , 25. 34 X 26=658. 86KN/mo(3) 箱室标准段箱梁截面积：19. 66n)2, 19. 66X26=511. 16KN/mo(4) 支架、模板、施工人员及碇浇注振捣荷载按照满堂支架验算时采取的荷载：模板、支架及贝雷梁自重：约为144KNA1；施工人员及机具产生的纵向均布荷载：1. 5kPaX22. 8=34. 2KN/m； 碇浇筑产生的荷载：6.0 kPaX22. 8=136. 8KN/m；税振捣产生的荷载2.0 kPa X 22. 8=45. 6KN

19、/m；共计：360. 6KN/mo2、纵向贝雷梁计算纵向贝雷梁以上的碗扣支架、方钢管、压缩木及竹胶板验算与满 堂支架一样，这里就不再重复，只对碗扣支架以下局部进展验算。由 于下部采用钢管桩支撑高平台，纵向贝雷梁在钢管桩顶部拼装困难， 且高空作业极为危险，因此纵向贝雷梁采取在地面拼装完成一跨，然 后进展吊装，两跨之间贝雷梁采用搭接形式。因此验算时，每一跨贝 雷梁均按简支梁计算。初步纵向钢管桩布置如下列图所示，墩柱位置处跨径为4. 2米， 箱室变化段跨径为6米，中间标准段最大跨径为9. 9米。按照这三种 跨径分别验算如下。(1) 墩柱位置4. 2米跨径均布荷载：qi=1290. 64+360. 6

20、=1651. 24 KN/m,MmaxLqili78二(1651. 24X4. 22) /8=3640. 98KN m,Rf qiL/2二(1651. 24X4. 2)/2=3467. 6KNO箱室变化段6米跨径均布荷载：q2二658. 86+360. 6=1019. 46 KN/m,Mmax2=q2l22/8=(1019. 46X69/8=4587. 57KN m,R2= q2l2/2=(1019. 46X6)/2=3058. 38KN。(2) 标准段9. 9米跨径 均布荷载：q3=511. 16+360. 6二871. 76KN/m,MiaX3=q3l378=(871. 76X9. 92)

21、/8=10680. 15KN m,R3= q3l3/2=(871. 76X9. 9)/2=4315. 21KN。根据以上计算，跨中弯矩最大的位于标准段9. 9米跨径处，因此贝雷梁布置验算按照该跨验算。贝雷梁的截面惯性矩为Wbl二3578. 5cm3o。=Mmax/hWbl 。w=145MPa10680. 15/(nX3578. 5) W o J=145MPa nN21即纵向贝雷梁排数不得少于21排。由于箱梁底板宽度为22. 8米, 考虑到贝雷梁尽量与上部支架对齐，因此贝雷梁按照横向90cm间距 布置，22.84-0.925，满足计算要求。贝雷梁的挠度由两局部组成，一局部是非弹性挠度(销孔处间

22、隙)，一局部是弹性挠度贝雷梁本身发生的变形)。1)非弹性挠度计算9.9米间距：贝雷梁高度1500mm,销孔间隙左L=0. 5mm,销孔直径d=300cm,贝雷片数量n=4,那么 fo=(1/3) Li?二(1/3) X0. 5X4=2. 7mm=0. 27cm。2)弹性挠度计算：采用经历挠度计算节数n=4节)：F二0. 3556Xn2/8=0. 3556X42/8=0. 71cm；那么总挠度为：0. 27+0. 7>0. 98cmL/400二9. 9/400二2. 5cm；故贝雷梁挠度满足要求。3、长横梁验算根据箱梁横断面尺寸及各箱室腹板间距，初步确定横桥向钢管桩 间距为3米。顶部长横梁初步确定拟采用2H60型钢。(1) 均布荷载计算根据纵向贝雷梁计算时各种跨径简支梁两端支反力数值可以看 出，标准段9. 9米跨径支反力最大4315. 21KN),即连续两跨9. 9米 简支梁时，中墩支反力最大即4315. 21X2=8630. 42KNo长横梁长度按照箱梁下的11排钢管桩间距计算，长横梁长度为 3. 5+3 米 X8+3. 5=31 米,那么均布荷载为 8630. 424-31=278. 4KN/m。(2