某立交桥箱梁现浇工程监控措施

某立交桥箱梁现浇施工方案工程概况本立交桥为22+40+22m预应力混凝土连续箱梁，采用直腹板的单箱双室结构，箱梁顶板宽度为12m，箱体宽度为7.6m，两侧悬臂2.2，梁高2m，底板水平。箱梁标准段腹板厚50cm，顶板厚22cm，底板厚20cm，墩顶均有加厚。被交通路为320国道大万段，为双向四车道一级公路，通行净空为5m。箱梁采用C50混凝土，设置纵向预应力和中横梁预应力。施工方案（一）总体施工方案箱梁采用满堂支架，二次浇注，张拉预应力后一次落架。具体方法是先浇筑底板和腹板，后浇筑顶板和两侧悬臂；待第二次浇注的砼强度达到设计的90%以上张拉预应力筋。（二）具体方案1、场地整理及地基加固方案为保证支架稳定对地基进行加固处理。原地面整平压实保证压实度不小于90%。0＃台至1＃墩之间原地基处与水塘地段，地基承载力低及不均允沉降大，用挖掘机对箱梁下方18m宽度范围内松软土全部挖除，采用含石量在60％以上的砂砾或碎石等透水性材料和粘土一起换填，用推土机对场地全部进行推平压实，并做成横向坡度为1%的拱形，便于及时排除雨水，两侧开挖40×30的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度，低点开挖集水坑；1#墩至2＃墩为320国道大万段路基范围，处于原水塘范围内支架地基按原0＃台至1＃墩地基处理，地基较好地段对原路基土翻松，用振动压路机碾压6～8遍，采用灌砂法检测压实度≧90％（最大干密度2.40），碾压密实，表面平整无轮迹,局部有反弹地段重新换填处理；2＃墩至3＃台地基较好，先用推土机将表层耕质土、有机土推平并压实，纵向坡度过大，采取设置台阶方式，便于底托支垫平整。承载力达到0.15Mpa。水塘地段地基处理好后进行地面进行硬化，方法为：场地平整后用压路机压实，先铺10㎝碎石垫层压实，后铺15㎝厚C15砼。支架搭设方案（1）一般非加密区及墩台侧加密区在处理好的地基上铺设宽0.25米枕木(混凝土条形梁)，枕木(混凝土条形梁)上面安装可调底托，支撑采用Φ48×3.5钢管满堂支架，钢管纵横向间距为0.9×0.9m；在墩台两侧3.6米范围内加密至0.60(纵)×0.45(横)m。腹板位置处加密，即加密至间距为0.60(纵)×0.45(横)m；在高度方向每隔1.2米设置一排纵、横向连接脚手钢管，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定性，用斜撑将整个支架连成整体,斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。斜撑杆的布置密度，为整架面积的1/2，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。支架搭设好后，测量放出几个高程控制点，然后带线，用管子割刀将多余的脚手管割除，在修平的立杆上口安装可调顶托，可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的，本支架使用的可调顶托可调范围为20cm左右。底模纵向方木才用15x15cm，底模横向方木采用10x10cm，横梁左右3.0米范围内间距0.2m，梁跨中间间距0.3m。在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，纵桥向铺设好枕木(混凝土条形梁)，便可进行支架搭设。支架布置（详见图1）。梁底模板采用竹胶板安装，板厚度大小于15mm。（2）1#-2#墩互交通道在1#-2#墩区间存在施工通道，满堂支架将不能搭设，需设跨路膺架。跨路门架搭设同样采用Φ48x3.5钢管，纵向间距30cm，横向45cm，横杆按高度0.6米布设，纵向架设I40b工字钢，考虑施工车辆和设备的通行，膺架高度不低于4.5米，净宽5.0m，I40b工字钢长度8m，间距在腹板处45cm，中空箱梁处90cm。纵向工字梁上铺设10X10cm方木，间距0.2m。见下图（三）方案验算1、支架上线荷载的计算梁体自重：25KN/m3施工人员及设备重量标准备值：取均布荷载2.5KN/m2模板荷载:2KN/m2振冲击及捣砼产生的荷载：按2KN/m2最大荷载在纵向以中横梁，端横梁处；横向以腹板处为最大，荷载为：2×25=50KN/m2，加上施工荷载，此处荷载为50+2.5+2+2=56.5KN/m2其它荷载处为梁中部中空段：0.42×25=10.5KN/m2,考虑内模荷载乘以1.25的系数，再加上施工荷载：10.5×1.25+6.5=19.6KN/m2中横梁处支架检算（1）竹胶板底横的检算采用的竹胶板厚度为15mm,据《建筑施工手册》P511页。得其弹性模量：E=7.6x103N/mm2,[σw]=80.6N/mm2,取板宽1m,跨度0.20m，横板承受的最大弯矩Mmax按三跨连续梁计算：抗弯强度计算W=bh2/6=1000×152/6=37.5×103mm3Mmax=ql2/10=56.5×0.202/10=0.226KN·mσ=Mmax/W=0.226x106/(37.5x103)=6.03/mm2＜[σw]=80.6N/mm2符合强度要求。挠度计算：I=bh3/12=1000×153/12=2.813x105mm4F=ql4/150EI=56.5x2004/（150×7.6x103×2.813×105）=0.282mm<[f]=l/400=250/400=0.625mm符合刚度要求（2）底横方木和顶端顺桥向水平钢管的检算方木规格：h=0.10m,b=0.10m,跨度l=0.45m,间距0.20m松木弹性模量：E=9×103Mpa,抗弯强度：[σw]=12Mpa（2-1）方木受力计算①抗弯强度计算：W=bh2/6=10×102/6=166.67×103mm3Mmax=ql2/8=56.5×0.20×0.452/8=0.286KN·mσ=Mmax/w=0.286×106/（166.67×103）=1.72Mpa符合强度要求。挠度计算：I=bh3/12=10×103/12=833.3×104cm4f=5qL4/384EI=5×0.2×56.5×0.454/(384×9×103×833.3×10-8）=0.080mm<[f]=450/400=/400=1.125mm符合刚度要求。（2-2）顶端顺桥向水平钢管受力计算①抗弯强度计算W=5.708×103mm3σ=Mmax/w=PL/(3.5w)=0.354×2.9×103×0.4×0.7/（3.5×5.078×2）=118.3mpa<[σw]=215mpa此计算结果不双排横管，符合强度要求。②挠度计算：F=PL/(55EI)=0.35×42.9×103横杆×0.4×7003/(55×2.1×105×1.215×105)=1.47mm<[σw]=3mm符合刚度要求横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算横向水平杆传给立杆的竖向的作用力（按三跨等跨连续梁计算，作用力按最大截面计算）：R=42.9×0.7×0.7×0.4=12.012KN扣件采用双扣件，则RC=8.5×2=17KN所以R≤RC即扣件抗滑承载力满足要求。（2-3）扣件式钢管支架受力的检算横杆步为1.0m.每根立杆设计荷载Pmax=35.7KN;支架自重按支架排距0.45m×0.9m，水平横杆步距为1.2m，架高6m考虑,则支架自重为3.02KN/m2。支架承受最大荷载:中横梁、端横梁处为：56.5+3.02=59.52KN/m2支架承受最大荷载：中横梁重：7.6×1.7×59.52=768.9KN横梁底宽7.6米范围内为支架有效承重范围。按0.45(横)×0.6(纵)m排距以54根立杆计,则每根立杆承受最大荷载为768.9/54=14.2KN<pmax=35.7KN满足强度要求。（2-4）地基验算地基采用砂砾回填压路机碾压密实，地基承载力[σ]取0.15mpa若采用C15混凝土底板整体受力，上部箱梁荷载最大为59.2KN/m2，远小于150KN/m2。若采用枕木(混凝土条形梁)基础，一根2.5米的枕木(混凝土条形梁)五个支架。σ地基=（14.2x5+5）/2.5/0.25=121.6Kpa所以σ地基=121.6Kpa<150Kpa满足要求（已经考虑收缩徐变产生的应力）地基承载力满足要求.（2-5）腹板处支架检算支架、方木铺设、竹胶板铺设同中横梁处检算（略）3、箱室中空处支架检算（1）竹胶板底模的检算采用的竹胶板底模厚度为15mm，弹性模量：E=7.6×103N/mm3,[σ]=80.6N/mm2,取板宽1m，跨度0.3m模板承受的最大弯矩Mmax按三跨连续梁计算:抗弯强度计算：W=bh2/6=1000×152/6=37.5x103mm3Mmax=ql2/10=19.6×0.32/10=0.176KN·mσ=Mmax/w=0.176×106/（37.5x103）=4.7N/mm2<[σw]=80.6N/mm2符合强度要求。挠度计算I=bh3/12=1000×153/12=2.813×105mm4F=ql4/150EI=19.6×3004/（150×7.6×103×2.813×105）=0.49mm<[f]=l/400=300/400=0.75mm符合刚度要求（2）底模方木和顶端顺桥向水平钢管的检算方木规格h=0.10m，b=0.10m，跨度L=0.9m，中心间距0.9m；松木弹性模量：E=9x103mpa，抗弯强度[σw]=12mpa（2-1）方木受力计算：①抗弯强度计算：W=bh2/6=10×102/6=166.67x103mm3Mmax=ql2/8=19.6x0.9x0.92/8=1.79KN·mσ=Mmax/w=1.79x106/（166.67x103）=11mpa[σw]<12mpa符合强度要求②挠度计算I=bh3/12=10×103/12=833.3cm4f=5QL4/384EI=5X0.9×19.6×0.94/(384×9×103×833.3×10-8）=2.01mm<[f]=900/400=2.5mm符合刚度要求强度及挠度接近限值，为安全起见建议施工中采用15X15cm方木（2-2）顶端顺桥向水平钢管受力计算①抗弯强度计算：W=5.708×103mm3σ=Mmax/w=PL/(4w)=0.45x19.6×103×0.9×0.9/（4×5.078）=351.7mpa>[σw]=215mpa不符合强度要求，改进采用双排横管后：σ=Mmax/w=PL/(4×2w)=175.9mpa<[σw]=215mpa符合强度要求②挠度计算F=PL/(55EI)=0.45×0.9×19.6x103×9003/(55×2.1×105×1.215×105×2)=2.06mm<[σw]=3mm符合刚度要求③横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算横向水平杆传给立杆的竖向作用力（按三跨等跨连续梁计算作用力最大截面计算）：R=19.6×0.9×0.9=15.87KN扣件采用双扣件则RC=8.5x2KN=17KN所以R≤RC即扣件抗滑承载力满足要求。-1.扣件式钢管支架受力检算横杆步距为1.0m，每根立杆设计荷载为Pmax=35.7KN支架自重：排距0.9x0.9；水平横杆步距1.2m，架高6.0m考虑，则支架自重2.2KN/m2支架承受最大荷载：跨中段为：19.6+2.2=21.8KN/m2支架每根立杆承受最大荷载：P1=21.8×0.9×0.9=17.6KN<Pmax=35.7KN满足强度要求③-2.地基检算采用沙砾回填压路机碾压密实，地基承载力[σ]取0.15mpa若采用C15混凝土底板整体受力，上部箱梁最大为21.8KN/m2，远小于150KN/m2。若采用枕木(混凝土条形梁)基础，一根2.5米的枕木(混凝土条形梁)三个支架。σ地基=（17.6×3+5）/2.5/0.25=92.5Kpa所以σ地基=92.5Kpa<150Kpa满足要求（已经考虑收缩徐变产生的应力）地基承载力满足要求.跨路膺架计算（1）支架方案的设计1#—2#墩区间存在施工道路满堂支架将不能满足要求需要改进支架搭设方案，使支架跨过施工通道，采用I40b工字钢膺架跨越，工字钢设置在竖向钢管顶，横向间距为90cm，腹板下设置两根工字钢，间距45cm，工字钢上设置10x10方木，中心间距20cm。考虑施工车辆和设备的通行要保证行车高度4.5m和宽度5m。（2）箱室中空处支架检算（2-1）工字钢受力检算拟采用I28a工字钢：W=508.2cm3I=7115cm4抗弯强度设计：Mmax=ql2/2/8=55.1KN·mσ=Mmax/w=55.1×103/508.2=108.5mpa<[σw]=130mpa符合强度要求挠度计算：F=5ql4/3884EI=5x0.9××19.6×103×54/（384×210×109×7115×10-8）=9.6mm<<[f]=ll/400==5000//400=111.25mmm符合刚度要求。（2-2）顶端横横桥向水平钢钢管受力计算算①抗弯强度计算W=5.708××103mm3P=19.66x0.9xx8/（6x2）=11.776KNMmax=0.1775PL（查《路桥桥施工计算手手册》）764页）σ=Mmax/w=0..175×11.766×103×0.4/（5.0788×103×10-322)=162.1mppa<[σw]=2155Mpa符合强度要要求②挠度计算F=1.146PLL3/100EEI（查《路桥桥施工计算手手册》）764页）=1.146××11.766×103×103×0.43/（100×210×109×1.2155×105×10-12)=0.344mm<[ff]=4000/400==1.0mmm符合刚度要要求横向水平杆与立杆连接的的扣件抗滑承载力验算算横向水平杆传给立立杆的竖向的的作用力（按按三跨等跨连连续梁计算，作作用力按最大大截面计算）：：R=0.65xPP=0.655x11.776=7.664KN扣件采用单扣件，则RC=8.5=8.5KN所以R≤RC即扣件抗抗滑承载力满满足要求。（2-3）扣件式钢钢管支架受力力的检算上述计算扣件抗滑滑承载力即为为立根承受的的最大荷载，每每根立杆设计计荷载Pmax=355.7KN则R=7.64KNN<Pmax=355.7KN满足强度要求（2-4）地基检算算地基采用沙沙砾回填压路路机碾压密实实，达到承载载力[σ]≥0.15mmpa要求σ1=R/S=7.664/0.115x0.44=127KKN/m2=0.1227mpa地基承载力力满足要求（3）腹板处支架检算（3-1）工字钢受受力检算拟采用I28a工工字钢：W=508..2cm3II=71155cm4抗弯强度计算：Mmax=ql2//2/8=79..5KN·mmσ=Mmax/w=799.5x103/508..2=1566.43mppa>[σw]=1300mpa不符合强度要求挠度计算：F=5ql4/3884EI3x54/（3844x210xx109x71155x10-88）=13.85mmm>[f]]=l/4000=50000/4000=11.225mm不符符合强度要求求可见I28a型工字钢强强度及挠度不能满足要求，为为安全起见采采用I40b工字钢，才能能符合刚度要要求。（3-2）横向水平平杆与立杆连连接的扣件抗抗滑承载力验算算横向水平杆杆传给立杆的的竖向的作用用力（按三跨跨等跨连续梁梁计算，作用用力按最大截截面计算）：：R=0.665xP=00.65x111.3=77.34KNN扣件采用单单扣件则RC=8..5KN所以R≤RC即扣扣件抗滑承载载力满足要求求。（3-3）扣件式钢钢管支架受力力检算支架承受最大荷载载：R=7.34KNN<Pmax=355.7KN（立杆设计计荷载）满足强度要求（四）支架预压及及观测方案1、支架预压方案某立交桥为普通砼连连续箱梁，施施工采用满堂堂支架浇筑方方案，在搭设设完支架后，进进行支架预压压，预压方案案如下：（1）预压采用梁体自重重的1.2倍预压，预预压一跨。加加载前，在支支架顶部的板板梁底模上，沿沿箱梁长度方方向按每跨两两端、跨中、1/4跨共计五处处位置，沿箱箱梁宽度方向向左侧，中线线，右侧三部部位，共设置置15个沉降观测测点。（2）预加压荷载荷载计算（砼容重重取26KN//m3）梁跨端部为：688.9KN//m2；梁跨中部为：366.7KN//m22、加压荷载和沉降降观测方案加载时，按按照梁体荷载载的40%，80%，100%逐级加荷观观测，每级加加载完毕间隔隔1时进行沉降降观测，加载载顺序以梁体体砼浇筑顺序序进行，设专专人指挥随时时观测，严防防加载不均而而产生支架侧侧翻。以每侧侧点，每级加加载后得到的的观测值与零零荷载时的观观测值之差，作作为该点在该该级荷载下的的实际沉降量量，然后对每每级荷载下各各观测点的沉沉降值取平均均值，作为整整支架在该级级荷载下的沉沉降量。第一一次加载后测测出地基的下下沉量△1，第二次加加载后测出此此时地基的下下沉量△2，依次得到△3，加载到100%后，在立杆杆周围泼水湿湿润地基1小时（模拟拟强降雨的影影响），测出出地基的下沉沉量△4，然后逐级级卸载80%，40%到空载，分分别测出地基基的下沉值△2'△1'△0'，则△0'为地基的非非弹性变形量量，△4-△0'为地基的弹弹性变形模量量，据此推算算地基的承载载力及变形值值是否满足施施工要求。支架加载与卸载的的操作过程中中应该注意均均衡，保证地地基受力均匀匀，测量数据据要准确。在在压载过程中中采用水准仪仪全天侯跟踪踪观测支架的的变形情况并并做好记录，待待支架不再发发生沉降且充充分稳定；预预压过程即告告结束。如果果在压载过程程中发现异常常立即停止压压载作业，及及时查找原因因，处理正常常后再进行压压载。三、施工工艺（一）场地整理及及地基加固（方方案中已描述述）（二）支架搭设（方方案中已描述述）（三）模板制作安安装1、底模和内模采用115mm厚竹胶板板安装，直腹腹板外模采用用120x150钢模安装。2、砼外露面模板外观观必须平整、光洁、接接缝加粘止浆浆带后再连接。局局部不平整，孔孔洞处采用高高强度原子灰灰加以补垫后后再抛光。3、箱梁采用二次浇筑筑，光安装底底模的外腹模模板，待第一一浇筑完成后后，再安装顶顶模及两翼底底模进行第二二次浇筑。模模板安装自检检合格后报项项目部质检工工程师检查，由项目部质检工程师认可后报监理工程师检查，取得同意后进行下一道工序施工。（四）钢筋加工、安安装所用用钢筋原才料料必须经中心心试验室验证证许可。钢筋筋加工制作在在硬化扣的操操作平台上进进行，加工好好的钢筋分类类放置。具体体要求如下：：1、钢筋的表面洁净、无无锈蚀、平直直、无局部弯弯折。2、盘园钢筋采用卷扬扬机冷拉调直直，冷拉率控控制在2%以内3、钢筋的切断、弯曲曲、依据图纸纸结构尺寸，采采用钢筋切断断机和弯曲机机进行制作。4、钢筋的搭接，严格格遵守施工规规范的要求。宜宜采用搭接双双面焊，焊缝缝长不小于5d钢筋直径。宽宽度不小于00.7d厚度度不小于0..3d；采用用单面焊时的的焊缝长100d。外观观无砂眼、夹夹渣、咬肉现现象。受拉区接头头率不大于50%，且不得放放置于最大弯弯矩处。所用用焊条必须采采用J506或502焊条。如钢筋与预应管道道发生干扰，可可局部调整钢钢筋位置和型型式，如必须须截断部份钢钢筋，须经监监理工程师认认可，截断的的钢筋应该用用时补强。严格实行报检制度度，制作绑扎扎完成班组自检合格格后，报质检检工程师检查查，质检工程程师报监理工程师检查认可后，再进进行下一工序序。（五）砼的拌和与与运输具体要求如下：1、砂石料水泥须经过试验室检检验合格且经经监理批准使使用的原材料料，在砼拌和和前，对砂、碎碎石的含水量量进行试验检检测以确定施施工配合比。2、砼采且强制式搅拌拌机拌料，计计量机具须经标定合合格严加爱护护、定时保养养，以保证其其称量的准确确性。3、拌和时间以90SS左右为宜，以以保持砼应有有的坍落度和和易性，由专专业试验员负负责控制。4．采用搅拌式运输车车运输，汽车车输送泵送料入模，以以加水拌和到到入模的允许许时间控制在在1小时以内。砼的浇筑砼由拌和站集中拌和，砼砼运输车运至至现场，输送送泵车送料入入模来完成箱箱梁浇筑，具具体要求如下下：（1）砼浇筑前，对模板板、钢筋加工工及预埋件位位置，进行检检查，确认正正确无误。模模板内应清洁洁无杂物，支支架、模板稳稳定性应符合合要求。（2）砼浇筑应连续进行行，分层厚度度不超过300cm，砼的振振捣采用插入入式振动棒，由专业工人操，做到振动棒不碰撞钢筋，模板波纹管插入砼时，快插慢提，以免产生空洞，振捣密实的特征是：砼停止下沉、不在起泡、表面泛浆均匀平整。（3）模板角落以及振动动棒不能达到到砼的地方，辅辅以插针振捣捣，以保证砼砼的密实，特特别是预应力力锚垫板处更更应注意。（4）砼振实后，保证224h之内不得受受振动。砼强强度到2.5mapp前，不得承受行人人，模板、支支架等等荷载载。6、砼的养生砼浇筑完成初凝后后，用麻袋或或土工布覆盖盖，终凝后开开始洒水养护，保持持砼面处于湿湿润状态连续续养护7天以上。如进入冬季施工，应应在麻袋或土土工工布上加加盖薄膜保温温，且不得洒洒水。7、支架、模板拆除除当砼终凝后，满足足25温度小时即即可拆除侧模模。当混凝土土达到张拉强强度，按设计计的张拉程序序完成后，方方可进行支架架、底模的拆拆除，拆除顺顺序为跨中向向两端均匀卸卸落。8、预应力管道安装与与穿束（1）预应力管道采用用内径Φ90mm塑料波纹纹管或金属波波纹管（2）为保证管道定位位，正确牢固固、在直线段段定位钢筋间间距1m,曲线到0.55m。（3）纵向采用混凝土土浇筑前穿束束，中横梁采采用砼浇筑后后穿束，筑混混凝土前，保保证管道无孔孔洞，无破损损、位置准确确牢固。在管最高点点处设置压浆浆管。管道轴轴线必须与垫垫板垂直。9、预应力张拉当混凝土强度达到到设计的90%后张拉，张张拉顺序按照照设计的顺序序进行，即按按N1~N6的顺序成成对张拉预应应力。张拉采采用应力与伸伸长值双控，张张拉完毕后锚锚具外多余钢钢铰线用砂轮轮机切割，禁禁止用电焊切切割。（1）张拉设备使用的张拉设备，电电动油水泥浆千斤顶和和油压表在张张拉前应作校校验，且千斤斤顶使用权用用超过6个月或200次以及使用用过程中出现现不正常现象象时应重新校校准。千斤顶顶的校验按00.10σcon、0.20σcon、0.40σcon、0.60σcon、0.80σcon、1.00σcon逐级校验,确实张拉力力与压力表读读数的关系。（2）张拉预应力钢绞线的张拉拉采用两端同同时张拉，张张拉程序为00→初应力（0.1σcon）持荷3分钟量伸长长值→控制应力100%σcon持荷3分钟量伸长长值→回油量伸长长值。预应力钢铰线应以浙浙进的和均速速的张拉，张张拉时两端油油泵的加油速速度量保持一致，每每个截面断丝丝、滑丝娄量不超超过1%，钢铰线伸伸长值与理论论伸长值相差差不应超过6%，有明显出入入时查明原因因并通知监理理工程师。当预应力加到设计规定定值，张拉控控制应力达到到稳定后，对钢铰线线进行锚固，千斤顶回油至零。（3）压浆张拉工作完成后及及时进行孔道道压浆工作，一一般不允许超超过张拉后的的14天。①严格按照施工配合合比用水泥浆拌和机机制备水泥浆，首先先将水加于拌和机机内，放入水水泥、充分拌拌和后加入外加剂。拌和至少少2分钟，直到到均匀的稠度度为止。每个个孔道水泥浆泵连续操作，以0.5/maap的恒压持持荷2分钟。②压浆前，