CK0385现浇连续箱梁施工方案解析

丹通高速公路20合同段CK0+385现浇连续箱梁

施工方案编制：王云明审核：鲁建平批准：谭军中铁五局（集团）有限责任公司丹通高速20合同段项目经理部二00九年八月CK0+385现浇连续箱梁施工方案i、编制依据及工程简介1.1、 编制依据1） 《施工图设计》2） 合同工期及业主的形象进度要求3） 《公路桥涵施工技术规范》4） 《公路桥涵施工手册》5） 《公路工程施工安全技术规范》1.2、 工程简介本桥为古城子互通区 C匝道跨金场河所设的一座中桥，起点里程为CK0+341.96,止点里程为CK0+428.04，全长为86.08m。位于R=70m,LS=103.253m平曲线（加宽缓和曲线内），纵面位于i=-3.2%的直线单坡上。结构型式：上部为4>20米钢筋混凝土连续箱梁，下部为柱式墩、肋板式台、钻孔灌注桩基础。桥面宽度：0.5米（防护栏）+7.2+0.5米（防护栏）；现浇梁底板宽度：4.5〜4.6米。现浇箱梁采用单箱室截面，直腹板，顶底板平行设置。墩顶各设 GPZ（H）3支座2个,0#、4#桥台设GPZ（H）1.5各2个。1.3、主要工程数量项目C50混凝土I级钢筋U级钢筋数量397.9m32793.6kg122803.4kg2、资源配置2.1、施工材料一、 水泥：采用华日牌P052.5R水泥，水泥进场后按其品种、强度、证明文件以及出厂时间和批号分批进行检查验收。水泥在运输和储存时应防止受潮，散装水泥按照一联箱梁1.1倍所需水泥采购。二、 细集料：采用宽甸叆河中砂，中砂必须级配良好、质地坚硬、颗粒洁净，各项试验指标必须符合规范要求，且必须经试验室抽样检验合格后方可使用，砂中含泥量必须小于2%，堆放的场地采用砼硬化，并设立材料标识牌，注明产地和规格。三、 碎石：采用东港黄土坎碎石厂5〜25mm连续级配碎石，并按品种规格分别堆放在已硬化的场地内，在装卸及存储时，应采取措施使碎石级配均匀并保持洁净，碎石各项试验指标必须符合规范要求，且必须经试验室抽样检验合格后方可使用，碎石含泥量不大于1%，泥块含量不大于0.5%，碎石堆放场地用混凝土硬化并设立材料标识牌，注明产地和规格及用于何部位。四、 外加剂：采用沈阳华瑞HR-5泵送剂，每方砼掺量为水泥用量的1.2%，外加剂必须经有关部门检验并附有检验合格证明方可投入使用。2.2、主要人员、机械配备根据预应力砼现浇连续箱梁工程的工程特点及施工需要，所配备的机械人员如下：主要机械设备一览表序号机械名称型号规格单位数量备注1发电机150KW台12小型卷扬机5T台23插入式振动棒巾50台144混凝土运输车8m3辆65砼输送泵车SY5310THB40B台16混凝土搅拌楼120m33/h座17交流电焊机30KVA台88钢筋调直机台19钢筋弯曲机台110钢筋切断机台111吊车25t台2人员配备一览表

序号负责人姓名人数备注1施工负责人张伟12技术负责人王云明13安质负责人刘涛14测量负责人谭周军15试验负责人张泽云17电工28模板工249钢筋工2210混凝土工1611焊工612起重工4计划3、进度目标总工期：计划开工时间2009年9月1日，在2009年10月30日前完成。阶段目标：9月6日前完成地基处理，9月15日前完成支架搭设，9月22日前完成底、腹板外模安装，9月24日前完成支架预压，9月30日前完成底、腹板钢筋安装10月2日前完成内模安装，10月5日前底、腹板砼浇筑，10月8日前完成顶板钢筋安装，10月9日前完成顶板砼浇筑；10月30日前完成支架拆除。4、现浇连续箱梁施工方案、方法现浇箱梁采用满堂支架施工，施工前对支架进行预压，预压重量大于或等于箱梁的恒重。梁体采用分阶段浇筑、的施工工艺，第一阶段浇筑底、腹板砼；第二阶段浇筑顶板砼，支架法现浇施工工艺流程：

支架法现浇施工工艺框图4.1、地基处理1、墩之间清除30cm厚表土后碾压，回填60cm厚砂砾，顶面宽度为梁顶投影宽度每边增加100cm。砂砾分两层按路基填筑标准分层回填、压实，压实度达94%以上。填筑后地基顶面标高为1#墩处为50.7米，2#墩处为49.3米,填筑完成后进行地基承载力检测。2、地基处理段填筑完毕后，修整好两侧边坡，地基顶面采用10cmC20砼硬化，为保证支架稳定，底托下用厚度不小于5cm木板支垫，间距45〜90cm,并用0〜5cm碎石子找平，两侧坡脚设置纵向排水沟。4.2、 支架设计支架采用碗口式满堂脚手架，杆件直径 48mm，管壁厚3.0mm。立杆纵向间距90cm（墩顶实心段间距45cm），横向间距90cm，腹板下按90*90cm交错搭设，水平杆步距120cm，采用普通钢管设置足够数量的剪刀撑，确保支架的整体稳定性。支架顶部安装可调节顶托，顶托上横向安装 12cmX15cm方木（间距45〜90cm），方木上沿纵向再布置一层10cmX10cm方木（间距30cm）以支撑模板系统。支架布置图（见附图）：4.3、 支架检算根据箱梁结构特点分析，支架受力最不利位置应在箱梁底板加厚段及中跨墩顶实心段处。分别截取2号墩底板加厚段纵向长度90cm和墩顶实心段纵向长度60cm进行纵向方木受力计算，确定最不利位置。因纵向方木较密，故作用在横向方木上的力视为均布荷载。根据搭架情况可视纵向方木为两联4跨和一联3跨等跨连续梁，取一联作检算。横木受力简图：q1、底、腹板加厚段受力情况（该段长度3.0m，按照空心最小截面进行计算）a、 横木上钢筋梁混凝土自重产生荷载：取钢筋混凝土自重：2.6T/m3，梁体长度取：L=0.9m，横方木长：L=3.6m。截面积：A=4.6X.5-（3.4X0.68-1X0.2-0.25X0.25）=4.8505m2产生荷载：q=4.8505X10X0.9X2.6/4.6=24.674KN/mb、 施工荷载按3KN/m2计，则作用在横梁上的荷载为：q=3X0.9=2.7KN/mc、 施工时振动荷载按2KN/m2计，则作用在横梁上的荷载为：q=2X0.9=1.8KN/md、 模板、纵向方木自重按2KN/m2计算，则作用在横梁上的荷载为：q=2X0.9=1.8KN/m则底板加厚段作用在单根横木上的合力为：Bq=24.674+2.7+1.8+1.8=30.974KN/m2、 墩顶梁体实心段受力情况a、 横木上钢筋梁混凝土自重产生荷载：取钢筋混凝土自重2.6T/m3,梁长度取：L=0.6m，横方木长：L=3.6m。（在具体施工时为了施工方便，采用90*90交错搭设）截面积：A7=4.6Xl.5=6.9m2q=6.9X10>0.6X2.6/4.6=23.4KN/mb、 施工荷载按3KN/m2计，则作用在横梁上的荷载为：q=3X0.6=1.8KN/mc、 施工时振动荷载按2KN/m2计，侧作用在横梁上的荷载为：q=2X0.6=1.2KN/md、 模板、纵向方木自重按2KN/m2计算，作用在横梁上的荷载为：q=2X0.6=1.2KN/m则墩顶梁体横隔板位置作用在单根横木上的合力为：2q=23.4+1.8+1.2+1.2=27.6KN/mv30.974KN/m故底板加厚段为支架最不利位置，选择此位置进行支架检算。3、 对横方木及钢管支架进行检算受力图： M 十 V 巾 d 1r \f i/ 巾A iB 氟C aD E4X0.9横木为4跨等跨连续梁，查《土木工程手册》得连续梁内力为:弯距MabMbcMbMcMd0.077ql20.036ql2-0.107ql2-0.071ql2-0.107ql2剪力QAQB左QB右QC左QC右0.393ql-0.607ql0.336ql-0.364ql0.364qlM图:

2220.107ql 0.071ql 0.107ql怖k /TiB, 丨 皿 0.077q|2Q图：0.393ql 0.336ql怖k /TiB, 丨 皿 0.077q|2Q图：0.393ql 0.336ql-20.036ql0.036ql0.365ql20.077ql0.607qlbIlH■，J|I|1IHI0.607ql °365ql 回呦0.393ql)对横梁进行检算抗弯验算：从M图可知B、D点为最不利位置。横梁截面尺寸：b=0.12m,h=0.15m。Mmax=0.107ql2=0.107X30.974X).92=2.685KNmW=bh2/6=120X502/6=4.5X05mm3omax=2.685X06/4.5X05=5.967Mpa查《木工程手册》,松木抗拉强度可达7.0Mpa以上>5.967Mpa，满足要求。抗剪验算：从Q图可知B、D点剪应力最大，此位置为最不利位置。Qmax=0.607ql=0.607X30.974X0.9=16.921KNA=120X150=18000mm2tQ/A=16.921X03/18000=0.94Mpa查土《木工程手册》本木材抗剪强度可达 1.2MPa>0.94Mpa，满足要求。挠度验算：松木弹性模量E=9X103Mpa贯性矩I=bh3/12=0.12X0.153/12=3.375X10-5m4f=5ql4/384EI=(5X30.974X).94)/(384X9X06X3.375X10-5)=0.0009m0.9mmv1/400=900/400=2.25mm满足要求)支架强度及稳定性检算从Q图可得出作用在横梁上的钢管架支撑反力为：RA=RE=0.393ql=0.393X30.974X0.9=10.956KNRB=RD=0.943ql=0.943X30.974X0.9=26.287KNRC=0.928ql=0.672X30.974>0.9=18.733KN则得：B、D点作用在立杆上的竖向压力最大Nmax=RB=RD=1.2X26.287KN=31.54KN（按照1.2倍力进行计算）钢管直径©=48mm，壁厚3.0mm，钢管设计强度值：215Mpa截面积：A=424mm2回转半径：i=15.9mm碗扣架横杆间高度为1.2m，两端为绞接，柔度系数卩=1，贝长细比入=pl/i=1X1200/15.9=75.4由入=75.4，查表©=0.667强度：[N]=A[ql=424X215/1000=91.16KN>Nmax=31.54KN稳定性：[N]=於[q=0.667X424X215/1000=60.8KN>Nmax=31.54KN支架强度、稳定性满足要求4）地基承载力检算5cm厚木板底面积:A=0.2X0.9=0.18m2木板承受竖向压力:N=26.287KN地基所受最大应力：omax=N/A=26.287X0.18=146Kpa做地基承载力试验，地基承载力不小于 0.15Mpa。主要材料需要表使用部位名称型号单位数量立杆48mn钢冈管3m长（厚3mm）根3152立杆48mn冈冈管2.4m长（厚4mm）根1344立杆48mn冈冈管1.2m长（厚3mm）根160立杆48mn冈冈管0.6m长（厚3mm）根176水平撑48mn冈冈管1.2m长（厚3mm）根5132水平撑48mn冈冈管0.9m长（厚3mm）根17680剪力撑48mn冈冈管6m长（厚3mm）根260纵向方木方木400cm*根32015cm*12cm横向方木方木400cm*10cm*10cm根5304.4、 支架搭设1、 支架搭设按照桥梁的支架布置图进行。2、 支架地基处理完毕、混凝土垫梁有一定强度后，定出线路中心线，并根据线路中心线在垫梁上画出每一排支架的位置线， 确定每个立柱的位置，然后进行支架搭设工作。3、 支架底部设可调底座，支撑在混凝土垫梁上，通过对底座的调整，可保证支架立柱均衡受力，避免出现虚腿现象。4、立柱之间通过水平横杆连接，支架立杆的垂直度严格控制： 30m以下按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。5、 剪刀撑采用通长钢管与立柱可靠连接，与地面倾角45。七0。之间，连接点中心与支架水平节点的距离不大于30cm。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连。剪刀撑对称布置，且应分布均匀。6、支架顶部安装可调顶托，可调顶托须留出 20cm的调整高度，以便支架卸落及拆除，顶托上部放置12X15cm方木，按照设计标高调整方木顶面标高。7、 支架搭设顺序为：测量放样一安装底座一安装立柱及纵横向水平杆一逐层向上搭设一安装剪刀撑加固钢管一安装顶托。4.5、 支架预压1、 为消除地基和支架系统沉降及变形对现浇箱梁质量的影响，在支架和模板系统安装完成后，对支架进行预压，实测其沉降及变形，正确评价支架系统的安全度，为模板设置预留沉落量提供依据。2、根据《施工图设计》要求，预压重量不小于箱梁恒重。箱梁自重397.9X2.6=1034.54T（一联），考虑模板等重量，箱梁预压总重为：1034.54X1.05=1086.3T。3、 为方便施工，确定采用砂袋预压。根据每袋重量计算所需砂袋数量。4、 预制件通过吊车吊装至模板内，预压时可根据箱梁底板与翼板，梁端与梁中部不同的质量分布摆放预制块，使预压质量与箱梁实际质量分布近似，从而使得通过预压确定的预留支架沉落量与箱粱施工时实际拱度值和沉落量更接近。5、 预压前，先在模板上醒目标记沉降观测点，横向断面上在底板中心线，两侧底腹板连接处，腹翼板连接处布置7个观测点，顺桥向由跨中向两端每隔四米设一观测断面。在预压前、加载50%、加载80%、预压达100%重量后以及相反次序卸载后，分别在各阶段测量各点的标高，根据测得的各点的标高变化值，确定支架的拱度值及预留支架沉落量，调整模板标高，预压时间为三天。4.6、模板制作安装底模及侧模采用1.5cm厚优质竹胶板，竹胶板钉于纵向方木上，分段拼装组成，采用色拉油做脱模剂。内模采用3cm厚板材及6*10cm方木进行一次性拼装成型，表面包裹彩条布并在顶部预留拆模孔及施工时混凝土浇注孔， 以方便施工。模板构造图（见附图）。模板制作允许偏差应符合下表规定：项 目允许偏差（mm）木模板制作模板的长度和宽度+5不刨光模板相邻两板表面高低差3刨光模板相邻两板表面高低差1平板模板表面最大的局部不平r刨光模板3不刨光模板5拼合板中木板间的缝隙宽度2:支架、拱架尺寸+5 「榫槽嵌接紧密度2模板拼装顺序：先安装底模、侧模及翼缘模板，待底板钢筋及腹板钢筋安装完毕后，再安装内模。模板安装允许偏差应符合下表规定：项 次允许偏差（mm）模板标高柱、墙、梁+10模板内部尺寸上部构造的所有构件+5，0轴线偏位梁10装配式构件支承面的标高+2，-5模板相邻两板表面高低差2模板表面平整度5预埋件中心线位置3预留孔洞中心线位置10预留孔洞截面内部尺寸+10，0支架和拱架纵轴的平面位置跨度的1/1000或30曲线形拱架的标咼（包括建筑拱度在内）+20，-104.7、钢筋制作及安装4.7.1原材料1、 钢筋、等原材料必须有出厂合格证，外观检查合格后每批应按要求抽取试样，抽检不合格，不能进场使用。2、 钢筋表面不得有裂纹、重皮、气孔、锈坑、死弯、油污、裂纹、结疤和折叠。3、 钢筋、存放应置于干燥处，避免潮湿锈蚀。工地存放应高出地面300mm以上并及时盖好。4.7.2钢筋加工与安装1、 现浇箱梁的钢筋均在钢筋加工场加工制作，然后运至现浇梁处进行绑扎。钢筋加工件成品按照部位和绑扎顺序分类码放，并标示编号。运输钢筋时应注意各种钢筋不能混淆。2、 梁板钢筋分两次绑扎成型，首先绑扎完底板和腹板钢筋，待箱梁内模加工完成后绑扎顶板钢筋网片。腹板钢筋与顶板钢筋焊接使之成为一体；钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实，且绑扎铁丝的尾端不应伸入保护层内，必要时，可用点焊焊牢。3、 施工中为确保腹板，顶板，底板钢筋的位置准确，根据实际情况加强架立钢筋的设置，采用增加架立钢筋的数量或增设W形或矩形的架立钢筋等措施。4、 控制保护层厚度的垫块采用塑料垫块或与梁体同等强度的混凝土垫块，强度不低于50Mpa,垫块的数量每平方米不少于四个。钢筋加工、安装质量要求符合下表：项次检杳项目规疋值或允许偏差值1受力钢筋间距(mm)+102箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距（mm）+0，-20钢筋骨架尺寸长+103(mm)宽、咼或直径+54弯起钢筋位置(mm)+205保护层厚度（mm)+5预应力管道安装（本桥连续梁无预应力筋）4.8、混凝土浇筑4.8.1、混凝土拌合1、混凝土配制拌合之前，对所有机械设备、工具、使用材料进行认真检查，确保混凝土的拌制和浇筑正常连续进行。2、开盘前应按工地试验室提供的配合比调整配料系统，并做好记录。3、混凝土配合比应考虑强度、弹模、初凝时间、工作度等因素并通过试验来确定。4、混凝土拌合物配料采用自动计量装置，粗、细骨料中的含水量及时测定，并按实际测定值调整用水量、粗、细骨料用量；禁止拌合物出机后加水。5、混凝土在拌合时，按选定的理论配合比换算成施工配合比，计算每盘混凝土实际需要的各种材料量。水、水泥、外加剂的用量应准确到±1%，粗细骨料的用量应准确到±2%（均以质量计）。4.8.2、混凝土运输混凝土应随拌随用，混凝土采用混凝土搅拌运输车从拌和站运输至浇注地点后，由泵车送进模板内。开盘前，应检查并采取措施保证运输道路畅通，并根据运输线路长度、运输能力、及搅拌泵送速度等因素确定合理的罐车数量，确保混凝土连续灌注。、混凝土浇筑1、混凝土浇筑采用一台SY5310THB40B泵车输送入模，每阶段砼须连续浇筑。2、现浇梁混凝土拌合物坍落度45min损失不宜大于10％。混凝土灌筑时，模板温度宜在5〜35C,混凝土拌合物入模温度宜在10〜30C。3、梁体各部位的灌筑顺序为“先底板、再腹板、最后顶板”。由于梁体横断面较大,如果一次浇注混凝土数量大,时间长,而混凝土在空气中凝固时,水分的蒸发,将会使梁体发生收缩裂缝。为了避免一次灌注混凝土时间过长而可能发生的意外事故及收缩裂缝,灌注连续箱梁时,需设置工作缝 （即混凝土分两次灌筑）。灌注顺序和工作缝按下图设置,工作缝设在顶板和腹板的连接处。工作缝的处理按规范要求,并采取措施保证工作缝砼表面顺接美观。第一次浇筑底板和腹板,浇筑时采用斜向分段、水平分层的方法浇筑,水平分层厚度不得大于30cm,先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。在距尾端3米左右时,浇注顺序改做从尾端向中间推进与原混凝土合拢,以确保梁体端部钢筋最密集处混凝土饱满密实。第二次浇筑顶板砼,由一端向另一端浇筑。11红4、捣固采用插入式振捣棒。振动棒移动间距不大于振捣棒作用范围的 1.5倍（振捣棒的作用范围为50cm）,—般每点振捣30-50S。振捣时注意钢筋密集及洞口部位，不得出现漏振、欠振或过振。每一振点延续的时间以表面出现浮浆和不再有显著沉落，不再有大量气泡上冒为止。为使上下层混凝土结合成整体，上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行，并要求振捣棒插入下层混凝土5〜10cm。5、 腹板混凝土灌注时应两侧同时进行，严禁单侧灌注或两侧灌注混凝土量不均匀造成内模向一边倾斜。6、 浇注完同一截面处的底腹混凝土后应将附着在顶板钢筋上的混凝土清除干净。7、 在腹板灌注过程中，应由专人用小锤敲击内模，检查混凝土是否密实，但不得用铁锹铲动翻浆混凝土。8、 腹板混凝土灌注完毕并有一定强度（24h）后，关闭内模顶板预留灌灰口，开始处理工作缝、绑扎顶板钢筋，经检查合格后灌注顶板混凝土。顶板混凝土灌注、振捣完毕后进行第一次收面。先用平板振动器进行表面提浆，再用三米铝合金直尺进行大面找平；待混凝土表面收浆后（终凝前） ，人工用木抹子在桥面施工桁架平台上进行二次收面，后用压条拉压顶板混凝土表面，使其形成0.3cm至0.5cm的齿缝，有助桥面铺装粘结效果。拉槽时应边拉边覆盖，防止风吹出现干缩裂纹。9、浇筑梁体混凝土时，应防止混凝土离析，混凝土下落距离不超过 2m。禁止出料口直对腹板槽倾倒混凝土。10、 在浇筑混凝土梁体时，应有专人负责监视模板、支架，如联结螺栓松动、模板走形或漏浆应及时采取措施予以处理。11、 混凝土浇注应安排在预报不下雨的时间内进行，若已开盘灌筑后偶遇下雨则及时做好防雨工作，及时覆盖，随揭随盖，加强捣固，并增加砂石含水率测定次数，根