悬灌法改支架法现浇施工方案

PAGEPAGE20目录HYPERLINK\l"_Toc206906614"一、工程概况1HYPERLINK\l"_Toc206906615"二、悬灌法与支架现浇方案对比1HYPERLINK\l"_Toc206906616"1、（32+48+32）m连续梁错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc206906617"2、（40+56+40）m连续梁1HYPERLINK\l"_Toc206906618"3、（40+64+40）m连续梁2HYPERLINK\l"_Toc206906619"4、（48+80+48）m连续梁错误！未定义书签。HYPERLINK\l"_Toc206906620"三、支架计算6HYPERLINK\l"_Toc206906621"㈠支架规格6HYPERLINK\l"_Toc206906622"㈡支架结构6HYPERLINK\l"_Toc206906623"㈢支架设计8HYPERLINK\l"_Toc206906624"1、荷载取值8HYPERLINK\l"_Toc206906625"2、次梁计算8HYPERLINK\l"_Toc206906626"3、横梁验算10HYPERLINK\l"_Toc206906627"4、立杆验算12HYPERLINK\l"_Toc206906628"5、地基容许承载力计算12HYPERLINK\l"_Toc206906629"四、支架预压与变形观测13HYPERLINK\l"_Toc206906630"五、预拱度设置13HYPERLINK\l"_Toc206906631"六、模板构造13HYPERLINK\l"_Toc206906632"七、砼浇筑13HYPERLINK\l"_Toc206906633"八、预应力张拉与压浆14HYPERLINK\l"_Toc206906634"九、支架拆除14HYPERLINK\l"_Toc206906635"十、质量保证措施14HYPERLINK\l"_Toc206906636"十一、工程实例15HYPERLINK\l"_Toc206906637"1、福厦客专（32＋48＋32）m连续梁15HYPERLINK\l"_Toc206906642"2、郑西客专（32＋48＋32）m连续梁15HYPERLINK\l"_Toc206906643"3、京津城际（32＋48＋32）m连续梁16HYPERLINK\l"_Toc206906644"4、京津城际（40＋64＋40）m连续梁16XX高速铁路土建一标段连续梁悬灌法改支架法现浇施工方案一、工程概况本段线路为XX高速铁路的一部分，线路在DK121+700.39～DK121+838.09（C117#～C120#墩）跨越XX道,该路路面宽20m,交角为93°19′。采用（40+56+40）m三跨连续梁跨越。桥墩基础采用钻孔桩基础，主墩高8.5m，采用双线圆端形桥墩，连续梁为箱梁，顶宽12m，底宽6.7m。相比悬灌法施工而言，支架法现浇分段少，工作面多，可明显缩短施工周期。为缓解工期压力，确保XX铁路按期建成通车，我单位建议将连续梁由悬灌法施工改为支架法现浇。二、悬灌法与支架现浇方案对比1、（40+56+40）m连续梁（40+56+40）m连续梁全长137.5m，C50砼1665m3，改为支架现浇后，计划3孔同时搭设支架、绑扎钢筋、安装模板，整联一次浇筑成型（如图2所示）。悬灌法与支架现浇法工期对比如表3，从表中可以看到，支架法现浇比悬灌法施工可缩短工期61天。（40+56+40）m连续梁工期对比表表3序号悬灌法支架现浇法备注项目工序用时（d）工序用时（d）项目1桩基88桩基2承台3030承台地基处理3墩身2020墩身40#段施工4025支架搭设、底模模安装5挂篮安装、预压1510支架预压6悬灌梁段6035模板安装、钢筋筋绑扎7边跨合拢122砼浇筑8中跨合拢137预应力筋张拉、压压浆9合计196135合计注：1、悬灌梁段共6段，每节段施工周期10天。2、主墩桩基16根，边墩12根，采用旋挖钻机施工，2根/天。2、（40+64+40）m连续梁（40+64+40）m连续梁全长145.5m，C50砼1920m3。如改为支架现浇法，梁体计划分3段施工（如图3所示），其中①、②段长度均为71.75m，砼各950m3，③段长2m，砼20m3。施工时，①段与②段可同步或交叉搭设支架、绑扎钢筋、安装模板、整段浇筑砼。③段为合龙段，最后浇筑。悬灌法与支架现浇法工期对比如表4，从表中可以看到，支架法现浇比悬灌法施工可缩短工期75天。（40+64+40）m连续梁工期对比表表4序号悬灌法支架现浇法备注项目工序用时（天）工序用时（天）项目1桩基88桩基2承台3030承台地基处理3墩身2020墩身40#段4530支架搭设、底模模安装5挂篮安装、预压156支架预压6悬灌梁段7025eq\o\aac(○,1)、eq\\o\acc(○,2)梁段段模板安装装、钢筋绑扎7边跨合拢122eq\o\aac(○,1)、eq\\o\acc(○,2)段砼砼浇筑8中跨合拢137预应力筋张拉、压压浆92eq\o\aac(○,3)梁段段钢筋绑扎扎101eq\o\aac(○,3)梁段段砼浇筑117预应力筋张拉、压压浆12合计213138合计注：1、悬灌梁段共7段，每节段施工周期10天。2、主墩桩基16根，边墩12根，采用旋挖钻机施工，2根/天图2支架现浇法40+56+40m连续箱梁砼浇筑顺序（单位：cm）图3支架现浇法40+64+40m连续梁砼浇筑顺序（单位：cm）三、支架计算㈠支架规格支架采用碗扣式钢管脚手架，主构配件的规格尺寸如下：构件名称品种长度（mm）重量（kg）立杆LG-300300017.31LG-240240014.02LG-180180010.67顶杆DG-15015008.7DG-12012006.65DG-909005.5立杆垫座DZ-11.7立杆可调座TZ-210.1立杆粗细调座TZ-36.1横杆HG-240240019.3HG-180180015.3HG-120120011.3HG-909007.8HG-606006.85HG-303005.9斜杆XG-30030008.6XG-25525507.5XG-21621606.6XG-16916905.4可调横托撑HC-17.3横托撑HC-2托撑TC-24.1可调托撑TC-18.7㈡支架结构以40+80+40m连续箱梁为例，现浇支架结构如图5、6。支架立杆纵向间距均取0.6m，横向间距翼檐下取0.9m，箱室底取0.6m，腹板底取0.3m，横杆竖向间距均取1.2m，顶、底托采用可调托撑。支架顶托横桥向布置I14工字钢横梁，间距0.6m；横梁上纵桥向布置10cm×15cm方木次梁，次梁在箱室下方间距40cm、腹板下方图5支架半纵面图图6支架截面图20cm。箱梁内外模板均采用木模板，箱室顶板和翼板采用脚手架支撑。㈢支架设计为安全、简便起见，次梁和横梁均按简支梁受力考虑，分别验算箱室底板和腹板下支架受力。1、荷载取值按《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）规定，荷载取值如下：箱梁钢筋砼自重：26kN/m3人及运输机具作用在模板上荷载：2.5kPa振捣时产生的荷载：2kPa木材密度：750kg/m32、次梁计算（1）腹板部位底模下次梁eq\o\ac(○,1)腹板部位荷载a、箱梁砼自重（按最大截面考虑,砼超灌系数1.05）：P1

=6.65×26×1.05=181.5kN

/m2b、模板荷载（面板1.2cm木胶板；横肋10×10cm方木，间距30cm；纵肋2[14a槽钢，间距80cm）P2=2×[6.1×0.012×7.5+(1/0.3+1)×6.1×0.1×0.1×7.5+2×(6.1/0.8+1)×1×0.145]/0.9=11.18kN/m2c、设备及人工荷载载：P3=2.5kN/m2d、砼振捣荷载：PP4=2kN/m2eq\o\aac(○,2)次梁梁截面特性性（次梁采采用10cm×15cm方木）截面积：A=110×15=1550cm2弹性模量：E==1×1004MPa抗弯模量：W==bh2/6=10×152/6=375ccm3惯性矩：

I==bh3/12==28122.5cmm4eq\o\aac(○,3)强度度验算（腹腹板下次梁梁间距20cm）荷载组合:PPQF=P1+P2+P3+P4=197..18kNN/m2换算到次梁上线线荷载:q=PQF×0.2==197..18×00.2=339.455kN/mm纵梁抗弯应力计计算公式得得：σw=qL2/（8WW）=39.45×0..62×106/(8×3755×103)=4.7MPa＜＜[σw]=13MPa,强度满足足要求（参参考红松木木）。由矩形梁剪应力力计算公式式得：

τ=3Q/2A=3×(1197.118×0..2×0.6/2)×103/(2×150×102)=1.2MPa＜＜[τ]=2.3MPa，剪应力满足足要求。eq\o\aac(○,4)刚度度验算荷载组合:PGGF=P1+P2=192..68kkN/m2q=PGF×0.2=1922.68××0.2==38.554kN/m2fmax

=5qqL4/3844EI

=5×38.544×103×0.64×109/(3844×28112.5××104×1×1104)=0.23mm＜＜[f]==L/4000=600//400==1.5mmm刚度满足要求。（2）箱室下次梁eq\o\aac(○,1)箱室下次次梁荷载取取值a、箱室顶板砼厚度度0.4mm，底板最大大厚度1mm则,超灌系数1.05，砼箱自重：P1x=(1+0.44)×266×1.055=38.222kN/m2b、内模支撑和模板板荷载(面板采用用1.2ccm的木胶胶板；横肋肋采用10×10方木，间间距30ccm；内模模支撑采用用φ48钢管支撑撑，纵、横横、竖向间间距1m)。P2x

=2×4×11×0.1×0.1×7.5+11×0.0112×7.5+22×1×0.1669+(5.1×4+66×4)××0.0558=3..165kkN

/mm2c、设备及人工荷载载：P3x=2.5kNN/m2d、振捣荷载：P44x=2kN/m2eq\o\aac(○,2)次梁梁截面特性性（箱室底底模下次梁梁采用100cm×15cm方木）截面积：A=110×15=1550cm2弹性模量：E==1×1004MPa抗弯模量：W==bh2/6=100×152/6=375cmm3截面模量：I==bh3/12==28122.5cmm4eq\o\aac(○,3)强度度验算（箱箱室底模下下次梁间距距40cmm）荷载组合:PQQx=P1+P2+P3+P4=45.9kN/m2换算到次梁上线线性荷载:qx=PQx×0.4==45.9×0.4=18.336kN/m因同样材料、同同样跨度情情况下，箱箱室底板下下线荷载比比腹板下小小，所以强强度和刚度度都能满足足要求。3、横梁验算（1）横梁截面特性截面积：A=110×15=21150mmm2弹性模量：E==2.1×1105MPa抗弯模量：W==102×103mm3惯性矩：I=bbh3/12==712×104mm4（2）腹板下横梁验算算（腹板下下模梁纵向向间距600cm，跨跨度30ccm）eq\o\aac(○,1)强度度验算q=PQF×00.6+0.1169=197..18×00.6+0.1169=118.5kN/mm跨内最大弯矩为为：Mmax=118..5×0..32/8=1..3kN..m由梁正应力计算算公式得：：σw=Mmax/WW=1.33×106/(1002×1003)=12.7MPaa＜[σw]=1455MPa，满足要求求。eq\o\aac(○,2)刚度度验算q=PGF×00.6+00.1699=1922.68××0.6+0.1169=115..8kN//mfmax=5qLL4

/384EEI=5×115.88×0.34×1012/(3384×22.1×1105×712×104)=0.008mmm＜[f]==L/4000=0.755mm，刚度满足足要求。(3)箱室下横梁梁验算（箱箱室下横梁梁间距600cm，跨跨度60ccm）eq\o\aac(○,1)强度度验算q=PQX×00.6+00.1699=45.99×0.6+0.1169=27.7kN/mm跨内最大弯矩为为：Mmax=27.7×0.6×0.6/8=1.2kN·m由梁正应力计算算公式得：：σw=Mmax//W=1.2×1006/(102×103)=11.8MPaa＜[σw]=1445MPa，满足要求求。eq\o\aac(○,2)刚度度验算q=(PQX--P3-P4)×0.6+00.1699=(45.99-2.55-2)××0.6+00.1699=25.00kN/mmfmax=5qqL4/384EEI=5×25×0..64×1012/(3384×22.1×1105×7122×104)=0.03mm＜＜[f]==L/4000=1.5mm，刚度满足足要求。4、立杆验算（1）截面特性φ48×3.5管管截面特性性截面积：A=4489.33mm2弹性模量：E==2.1×1105MPa回转半径：i==15.88mm（2）腹板下方立杆强强度验算（腹板板下腹手架架60cm×30cmm）梁部传递荷:N1=(PQF×0.6++0.1669)×0.3==197..18×00.6×0.3=35.5kN钢管架自重(按按12m高度度计算):N2=0.04×(112+(0.3++0.6))×10)==0.844kN荷载组合:NN=N1+N2=35.5+0.88=36.3kN架手架计算长度度:l0=l=12200mmm长细比:λ=ll0/i=11200//15.88=75..9查表得拆减系数数:φ=0.7744脚手架管容许压压力:[N]=φA[σ]=0.7444×4889×2115=788.22kkN[N]＞N，所所以立杆强度满满足要求。（3）立杆弹性压缩缩量△L=NL/EAA=36.3×1103×12×103/(2.1××105×4899.3)

=4..23mm，压缩变形形很小。5、地基容许承载力力计算根据地质资料可可知，一标标段地层主主要为第四四系冲积层层、冲洪积积层、海积积层，一般般以黏性土土、粉土、砂砂类土为主主。脚手架管管最大传力力为34.44kN，按0.55m×0.5m脚手架底底承载面积积计算，地地基容许承承载力为1137.66kPa。地基主要采用建建筑垃圾换换填1m，分层层夯实，换换填后的承承载力不低低于200kkPa。地表整整平后，再再浇筑255cm厚的C20砼。四、支架预压与与变形观测测支架搭设结束后后，铺设底底模，接着着先进行支架架预压。通过过预压，检检验支架安安全性，测测量弹性变变形，消除非弹性性变形。预压材料采用编编织袋装砂砂加钢筋，预预压荷载取取梁体自重重的120%。支架预压变形观观测断面纵纵向间隔88m，每个个观测断面面上设左、中、右右3个观测点。测点设在I14工字字钢横梁底底紧靠立杆杆位置。五、预拱度设置梁体模板预拱度度主要包括括梁体自重重及施工机机具与人员员荷载作用用下的支架架弹性变形形以及预应应力、砼收收缩徐变、二期恒载和1/2静活载作用下的梁体变形。其中，梁体自重重及施工机机具与人员员荷载作用用下的支架架弹性变形形按预压实实测值设置置，其余变形形按设计单单位提供的的预拱度设设置。六、模板构造箱梁模板由侧模模、内模、底底模和端模模组成，全全部采用11.2cmm厚木（竹）胶胶板，竖肋用100cm×10cm方木,间距40ccm,横肋用2[14槽钢，间距80ccm。模板的强度、刚刚度符合要要求，并规规则有序，线线条美观，模模板缝隙严严密平整、不不漏浆。七、砼浇筑梁体砼采用4台台100m3/h砼泵车由两端向中间对称浇浇筑，先底板，后腹板，再顶板，分层浇筑筑，每层厚厚度不大于于30cmm。砼采用用插入式振振动棒捣固固，严防漏漏捣、欠捣捣和过度振振捣。顶板砼在振捣平平整后即进进行第一次次抹面，待待砼初凝前前进行二次次抹面。砼砼初凝后，夏季采采用洒水、覆盖养护，冬季采取覆盖保温养护，养护不少于14天。养护过程中，砼芯部与表层、表层与环境以及箱内与箱外的温度之差控制在15℃之内。八、预应力张拉与压压浆当梁体混凝土强强度及弹性性模量达到到设计要求求后，进行预应应力张拉。张拉拉顺序以及及孔道压浆浆严格按设设计和施工工规范进行行。九、支架拆除预应力孔道压浆浆强度达到到设计值后后，安排支支架和模板板拆除。支架拆除前，先先由跨中向向两端逐排排对称通过过松卸立杆杆顶部托撑撑卸落底模模。当底模模与梁底全全部脱开后后，再由上上向下拆除除支架。十、质量保证措施施1、砼原材料及配配合比控制制为防止砼出现裂裂纹，砼初初凝时间控控制在17小时左右，配合比尽尽可能降低低水泥用量量。2、砼施工过程中温温度控制砼施工过程中，为防止凝固过快，砼出模温度控制在35℃以内，砼入模温度不得超过30℃，当砼温度入模温度超过30℃时，采取在水中加冰块，对泵送管道进行麻袋覆盖洒水等综合降温措施。安装好的模板也要采取覆盖措撒水降温措施，将模板温度控制在35℃以内。如果是夏季施工，砼浇筑尽可能选择在晚上进行，砼浇筑要满足夜间浇筑完成的能力。为控制拆模后因为为温度变化化形成裂纹纹，随时测测量梁体温温度、箱内内、箱外温温度，将箱箱体与箱内内、箱内与箱箱外温度控控制在155℃，如果温温度相差过过大，采用用箱内大功功率通风机机通风降温温的方式降降温。十一、工程实例例1、福厦客专（322＋48＋32）m连续梁由我局承建的福福厦客运专专线铁路DK993+7227.5116～DK933+8440.9116跨既有有道路涵（32＋48＋32）m连续梁设计计采用悬灌灌法施工。为赶工期期，设计变变更为满堂堂支架法现浇浇。该连续梁为等高高截面斜腹腹板单箱单单室结构，梁梁高3m，顶宽宽13.44m，底宽宽5.688m，砼分两步步浇筑。首先浇筑筑底板与腹腹板，第二二步浇筑顶顶板。2008年初，搭设支架，安装装底板，并进行预预压，历时30天；之后，安装装模板、绑绑