跨径mmm箱梁浇筑过河支架施工方案二

xx市高架道路（一期）工程二工区92＃～95＃墩箱梁浇筑过河支架施工方案上海城建集团xx市高架道路（一期）工程二工区项目部2007年07月目录HYPERLINK\l"_Toc177458911"1概述2HYPERLINK\l"_Toc177458912"2编制依据2HYPERLINK\l"_Toc177458913"3上部结构计算3HYPERLINK\l"_Toc177458914"3.1跨径与荷载组合3HYPERLINK\l"_Toc177458915"3.2计算结果3HYPERLINK\l"_Toc177458916"3.3纵梁验算（标准布置）3HYPERLINK\l"_Toc177458917"3.4纵梁验算（变更布置）4HYPERLINK\l"_Toc177458918"3.5小横梁验算（新桥立柱处）4HYPERLINK\l"_Toc177458919"3.6贝雷梁安装验算5HYPERLINK\l"_Toc177458920"4基础及下部结构计算5HYPERLINK\l"_Toc177458921"4.1墩盖梁计算5HYPERLINK\l"_Toc177458922"4.2台盖梁计算6HYPERLINK\l"_Toc177458923"4.3墩系梁计算6HYPERLINK\l"_Toc177458924"4.4墩基桩计算6HYPERLINK\l"_Toc177458925"4.5台基桩计算6HYPERLINK\l"_Toc177458926"4.6配筋7HYPERLINK\l"_Toc177458927"5基础及下部结构施工7HYPERLINK\l"_Toc177458928"5.1桩基、墩系梁施工7HYPERLINK\l"_Toc177458929"5.2墩盖梁施工7HYPERLINK\l"_Toc177458930"5.3基础及下部结构拆除7HYPERLINK\l"_Toc177458931"6上部结构施工8HYPERLINK\l"_Toc177458932"7支架体系检验8HYPERLINK\l"_Toc177458933"8应急预案9HYPERLINK\l"_Toc177458934"8.1贝雷纵梁平面线形不顺直或挠度过大9HYPERLINK\l"_Toc177458935"8.2非支架原因而无法加载或超载9HYPERLINK\l"_Toc177458936"8.3盖梁失稳9HYPERLINK\l"_Toc177458937"10过河支架结构图10HYPERLINK\l"_Toc177458938"附录1：地基土设计参数16HYPERLINK\l"_Toc177458939"补：桥墩桩基础沉降量估算17HYPERLINK\l"_Toc177458940"补：贝雷梁吊装拆卸、高空、水上作业安全措施18HYPERLINK\l"_Toc177458941"附录2：试验及测试报告19补：不同结构形式支架变形计算书1概述92＃~95＃跨径为30m＋40m＋30ｍ，在其下有跨径为20m＋22m＋20ｍ的老桥，如利用老桥桥墩、台作新桥支架的临时支墩，或利用老桥面作支架支承面，方法是简便、节约。但根据对老桥的实地查勘和对竣工图的核对，认为老桥预制板梁梁端部无法承受新桥浇筑支架横梁的搁置；老桥桥墩、台（尤其是在原有桥梁上部结构不拆除的条件下）是无法承受比自身还重的新桥荷载。若一再利用，到时恐既对新桥施工无法保障安全，还能使老桥成为危桥。所以决定不再利用老桥桥墩、台作新桥浇筑支架的临时支墩，而是另在老桥边跨内作新桥支架的临时支墩，两端搁于老桥台后的原有路面上。如此虽对造价有所增加；而工期可以穿插安排，不会有多大影响。但最大的好处是保证了安全，同时也保留了老桥。92＃~95＃墩箱梁浇筑支架（过河部分），其标准跨径组合为24m+27m+24m，受新桥立柱影响部位的跨径组合变更为18m+6m+27m+6m+18m；上部结构采用双排单层加强贝雷梁作纵梁；每个桥墩布置6根Ф800mm钻孔灌注桩，桩间设置钢筋砼系梁，桩顶接立柱，立柱顶上采用2根一组的70#H型钢作为墩盖梁；每个桥台利用原路面浇筑钢筋砼地梁，两侧原路面宽度不够的地方各布置1根Ф800mm钻孔灌注桩，桥台盖梁采用一组双排单层加强贝雷梁。支架具体布置与构造见《过河支架结构图》。纵梁上再搭设钢管脚手支架，此部分按常规施工。2编制依据=1\*GB3①《xx市高架道路工程施工图设计2标（K1+815.697~K2+443.152）xx路立交》（第一册~第九册）（上海市城市建设设计研究院，2006年12月）；=2\*GB3②《xx市政工程管理处高架道路工程五标段xx路段岩土工程详细勘察报告》（第一册~第四册）（xx市东华岩土工程有限公司，二OO六年十月）；=3\*GB3③装配式公路钢桥使用手册；=4\*GB3④公路桥涵设计规范（合订本）；=5\*GB3⑤上海市地基基础设计规范DGJ08-11-1999；=6\*GB3⑥建筑结构静力计算手册；=7\*GB3⑦连续梁计算软件；=8\*GB3⑧公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000。3上部结构计算3.1跨径与荷载组合6.56.5ΣPq1ΣP242724BBｑ1＝15.34m2×25KN/m3×1.3＋24组×3.0KN/m=570.55KN/m箱梁支点（93＃或94＃墩）荷载简化为5个集中荷载（P）:ppppp5.285.896.507.117.73支架中墩P＝(45.84-15.34)m2×2.45m×25KN/m3×1.3/5=485.71KN3.2计算结果ＭA=0QA=5665.4KNＭ1=26905.1KN.mQ1=-1181.2KNＭB=-40280.0KN.mQB左=-9862.7KN，QB友=7716.3KNＭ2=11898.6KN.mQ2=13.87KNMmax=-40280.0KN.mQmax=-9862.7KNRA=7453.7KN；RB=16370.4KN3.3纵梁验算（标准布置）纵梁采用24组双排单层加强贝雷梁，则：[M]=24组×3375KN.m=81000KN.m>Mmax=40280.0KN.m[Q]=24组×490.5KN=11772KN>Qmax=9862.7KN挠度计算采用程序进行，经计算得：中跨最大挠度fmax=5mm<[f]=27000/400=67.5mm边跨最大挠度fmax=27mm<[f]=24000/400=60.0mm24组双排单层加强贝雷梁的具体排列，应使各根贝雷纵梁受力均衡、保持其挠度基本一致为原则。3.4纵梁验算（变更布置）因受新桥立柱的阻挡，贝雷纵梁无法通过，因此将该位置的贝雷纵梁向立柱两侧横向移位；两根立柱间的贝雷纵梁由4组改为3组（总体由24组改为23组），同时将该3组贝雷纵梁跨径改为18m+6m+27m+6m+18m（在新桥承台上，向河一侧距桥墩中线50cm处设置支墩）。各组贝雷纵梁的横向间距见《过河支架结构图-横断面》。改为上述跨径后，仍按原方法计算。q1＝570.55×1/6＝95.1KN/mP=485.71×1/6＝81.0KN计算结果：Mmax=5294.3KN.m<[M]=3×3375=10125KN.mQmax=1283.9KN<[Q]=3×490.5=1471.5KN支点反力RB=570.55×12＋80.95×（0.981＋0.879＋0.972＋0.938＋0.904）=7225.1KN支点立柱采用3根Ф600×12mm钢管（A＝22167mm2；i＝207.9mm；H＝6700mm），则：λ=6700/207.9=32.2，查表得φ=0.957立柱稳定验算：：72255.05/3×1003/（0.9557×222167）=1133.5MMPa<<2155MPaa挠度计算同样采采用程序进进行，经计计算得：中跨最大挠度ffmax=30mmm<[f]]=2270000/4400==67..5mmm边跨最大挠度ffmax=12mm<[f]]=1180000/4400==45.0mm3.5小横梁梁验算（新新桥立柱处处）因贝雷纵梁横向向移位后，新新桥立柱两两侧相邻的的2根贝雷纵纵梁间距过过大，因此此，须在其其上面增加加一道小横横梁，再在在上面搭设设钢管支架架。小横梁梁受力模式式如下：qH0.663m2.433m0..63mQH=(15.344×3.669/244.5)××25×11.3=775.1KN/mmMmax=24..0KNN.m，Qmax=992.3KN横梁采用12##工字钢（A=18100mm2，W=775229mm33），间距距为0.5m，则：σ=24.00×1066/（775229×2）=1544.8MMPa<[σ]＝215MPaτ=92.33×1033/（18100×2）=25..5MPPa<[τ]＝125MPa当其它部位的贝贝雷纵梁横横向间距大大于钢管脚脚手支架间间距时，同同样按上述述原则，在在贝雷纵梁梁上增加小小横梁。3.6贝雷梁梁安装验算算中间三组贝雷梁梁安装按常常规架梁方方法施工，即即将93＃或94＃墩上的的支架立柱柱作为支点点（此支架架立柱与新新桥立柱应应予以连接接，使其能能承受水平平力，并设设置专用支支座），通通过拖拉直直接过河，最最大悬臂长长度为36m计算。其其工况如下下：q＝3KN/m36m339mABλ=36/399=0.922，E=2.0××105MPa，I=1.155×106cm4，W=153998.3cm3MA=-3×362/2=19444.0KNNmσ=1944.0××103/153998.3=126..3MPaa<[σ]=273f=qml3(－11＋4λ2＋3λ3)/244EI=3×3600××390003(-1++4×0..84＋3×0..78)//(24××2×1006×1.1156)=545.5mm贝雷梁倾角θ＝＝0°52′为安全考虑在靠靠B端9m范围内增增加5.5KKN/m的压重，此时抗倾倾覆安全度度为2.0。=7\*GB3⑦纵梁上部部的钢管脚手手支架与陆陆上施工相相同，不予予叙述。4基础及下部结构构计算4.1墩盖梁梁计算盖梁计算按均布布荷载6.6＋4.57＋5.08＋4.57＋6.6m连续梁计计算：荷载q盖＝16370KKN×1..05/225m＝687..54KNN/mMmax＝－26601.11KN..m，Qmax＝－26466.6KN取2根70#H型钢，则则：σ＝2601.1××106/（2×57760×1103）=2225.7MPa>[σ]=2115MPPa（实际应力力小于1.05倍容许应应力，认为为可行。）τ＝2646.6××103/（2×2335.5××102）=56.3MPaa<[[τ=1125MMPa]fmax=（0..644××6.888×54884）/（2×1000×2..0×1004×2.001×1005）=5.00mm4.2台盖梁梁计算按结构与施工考考虑采用双双排单层加加强型贝雷雷梁作台盖盖梁。在盖盖梁下设置置高1.8m（视原路路面高程而而定）、宽宽1.2m、长20m的C25钢筋砼条形基础础。4.3墩系梁梁计算墩系梁按构造布布置，采用用1根宽0.7m、高1.2m的C30钢筋砼梁。上、下下各布置7根Ф20钢筋，两两侧各4根Ф20钢筋，箍箍筋为Ф8钢筋，间间距150mmm。配筋布布置见《过过河支架结结构图-详图A、B》中的详详图B。4.4墩基桩桩计算桥墩桩要求每根根桩承载30000×1.22＝36000KN（桩自重12.66KN/mm另计）。按按6根Ф80×55230㎝钻孔灌灌注桩、桩桩底标高--48.00m（位于于=7\*GB3⑦2层）计算算（各层土土的物理力力学参数取取值见《附附录1：地基土土设计参数数》），则则：[P]=（Ullτp+AσR）/1..3σR=2m0λλ（[σ0]+K2γ2（h-3））其中：m0==0.770，λ=0..72，[σ0]=250KPaK2=2.5，γ2=119.0KN/mm3，h=40mmσR=2×0..70×00.72××250++[2.55×19..0×（40-3）]=20233.6KKN[P]=[ππ×0.88×（1.8××70+55.55××40+88.4×555+7..9×400+12..0×255+11..81×445）+π×0.882×20023.66/4）]/1.3=45566.88KNP=36000+122.6×553×1..2=44011.4KKN＜[P]4.5台基桩桩计算桥台桩要求每根根桩承载600××1.2＝720KKN（桩自重12.66KN/mm另计）。按按Ф80×22356ccm钻孔灌注注桩、桩底底标高-115.0mm（位于=5\*GB3⑤层）计算算（各层土土的物理力力学参数取取值见《附附录1：地基土土设计参数数》），则则：[P]=（Ullτp+AσR）/1..3σR=2m0λλ（[σ0]+K2γ2（h-3））其中：m0==0.770，λ=0..65，[σ0]=180KPaK2=2.0，γ2=119.0KN/mm3，h=15mmσR=2×0..70×00.65××[1800+2.00×19..0×（15-3）]=5578.88KN[P]=[ππ×0.88×（1.8××70+55.55××40+77.11××55）+π×0.882×5788.8/44]/1.3=1652..6KNNP=7200+12..6×200×1.22=11022..4KNN＜[P]4.6配筋钻孔桩的配筋按按《xx路立交交Ф800钻孔灌灌注桩构造造图（四）~（六）》（C02Q20-02-04~06，不带声测管，C型）的原则布置。立柱钢筋配置原原则与钻孔孔桩相同，立柱柱顶设置两两层钢筋网网格。5基础及下部结构构施工5.1桩基、墩墩系梁施工工桩基按常规施工工。墩系梁采用0..7m×11.2mC30钢筋砼梁，顶高程为为＋6.000m，也也按常规施施工。5.2墩盖梁梁施工墩盖梁采用2根根一组的70#H型钢并列列，型钢接接点必须在在桩顶上，且且须错开不不得在同一一桩顶上；；型钢接点点采用腹板板两侧贴板板（δ＝10mmm）满焊焊焊接；2根型钢顶顶、底两面面采用厚110mm、宽宽500mmm的钢板板间隔焊焊焊接，以加加强2根型钢的的整体性。盖盖梁顶面高高程为＋112.000m。墩盖梁安装后须须设置斜撑撑，以防70#H型钢的倾倾覆，详见《过过河支架结结构图-详图A、B》中的详详图A。型钢用起重机进进行吊装或或拆除。5.3基础及及下部结构构拆除施工完成后，墩墩盖梁、立立柱、墩系系梁、台盖盖梁采用常常规方法拆拆除，即以以冲击镐就就地破碎后后外运，并并以人工配配合。钻孔桩拆除采用用整体切割割的方法，切切割下来的的块件吊至至岸上后，再再破碎外运运。根据现现场河道情情况，钻孔孔桩要求拆拆至河床底底面以下1m处。6上部结构施工=1\*GB3①贝雷纵梁横向间间距见《过过河支架结结构图-横断面》。=2\*GB3②考虑到老桥桥面面上有一根根Ф14000mm自来来水管穿越越，并结合合贝雷梁的的挠度等因因素，贝雷雷梁底面高高程即盖梁梁顶面高程程定为＋112.000m。=3\*GB3③贝雷梁在老桥一一端进行组组装，组装装成长755m的双排排单层加强强贝雷纵梁梁（单根重重量约23t）。=4\*GB3④用起重机起吊到到4台平车上上（平车顶顶面高程高高于盖梁顶顶面高程，并并计入贝雷雷纵梁的挠挠度，不致致贝雷纵梁梁底部碰上上盖梁，使使盖梁产生生水平力而而倾覆），通通过老桥接接坡和老桥桥桥面，将将贝雷纵梁梁纵向牵引引跨越盖梁梁顶面。继继续纵向牵牵引，悬臂臂段由两支支墩间的平平车支承。直直至整根贝贝雷纵梁位位于四个盖盖梁上，后后用千斤顶顶下降搁置置在盖梁上上。然后横横移就位。平平面移动可可用卷扬机机，微量高高程移动则则用千斤顶顶。=5\*GB3⑤贝雷纵梁搁置就就位后，及及时纠正纵纵向弯曲并并安装水平平、竖向剪剪刀撑，以以防贝雷纵纵梁纵向倾倾覆。=6\*GB3⑥中间三组贝雷梁梁安装按常常规架梁方方法施工，即即将93＃或94＃墩上的的支架立柱柱作为支点点（此支架架立柱应与与新桥立柱柱予以连接接，使其能能承受水平平力，并设设置专用支支座），通通过拖拉直直接过河，=7\*GB3⑦对已拆除板梁的的空间，在在贝雷纵梁梁下面设置置防护屏，并并做好临边边防护，以以防止人员员或物件的的坠落。=8\*GB3⑧贝雷纵梁上的钢钢管脚手支支架按常规规施工，不不予叙述。=9\*GB3⑨由于过河支架采采用了与两两侧陆上满满堂支架不不同的结构构形式，因因此需特别别注意不同同结构形式式支架的变变形协调问问题，在施施工过程中中及时观测测、严加控控制，确保保优质、安安全施工。=10\**GB33⑩拆除贝雷雷纵梁同上上述方法，仅仅顺序相反反。7支架体系检验本支架体系主要要由贝雷纵纵梁、桥墩墩盖梁、桥桥墩立柱、桥桥墩系梁、桥桥台盖梁、桥桥台地梁及及钻孔桩组组成。上述述结构中，贝贝雷纵梁、桥桥墩盖梁、桥桥台盖梁为为简单的钢钢结构，在在上节中已已经验算了了强度及变变形，而桥桥墩立柱、桥桥墩系梁、桥桥台地梁受受力相对而而言均较小小，都是构构造要求控控制设计。因因此，以下下仅对钻孔孔桩检验进进行叙述。钻孔桩基础为目目前桥梁设设计中最常常用的基础础形式之一一，有极为为成熟的检检验方法。就就本工程而而言，拟采采用大小应应变检测结结合的方法法，具体如如下：每个个桥墩抽检检一根桩作作大应变检检测，其余余桥墩及桥桥台桩作小小应变检测测。通过检测，来检检验施工质质量，并检检验桩的承承载能力。8应急预案本应急预案仅针针对跨河贝贝雷纵梁及及其下部结结构、基础础所形成的的结构体系系，其他常常规项目则则不予叙述述。具体如如下：8.1贝雷纵纵梁平面线线形不顺直直或挠度过过大原因：=1\*GGB3①贝雷梁材材料或加工工质量问题题，导致刚刚度不足；；=2\*GGB3②未按要求求进行组装装或漏装或或未及时安安装连接杆杆，造成刚刚度不足；；=3\*GGB3③安（吊）装装时支点位位置不准确确或吊装动动作过猛晃晃动所致。预防措施：=1\**GB33①检查进场场贝雷梁材材料，尤其其对销孔直直径以标准准直径的销销子作通过过检测，剔剔除质量较较次的杆件件；=22\*GB3②正确组装装杆件，安安装时要求求平稳；==3\\*GBB3③对已发生生的平面扭扭曲可用手手拉葫辘纠纠正，并及及时安装临临时连接杆杆。8.2非支架架原因而无无法加载或或超载原因：=1\*GGB3①周边砂袋袋坍塌；==2\\*GBB3②黄砂因含含水量增加加而超载。预防措施：=1\**GB33①加强挡墙墙质量，一一旦发生坍坍塌及时修修补；=2\**GB33②加设雨棚棚，防止雨雨水的侵袭袭。8.3盖梁失失稳原因：=1\*GGB3①未按施工工图要求加加工或加工工质量有问问题；=2\**GB33②水平外力力。预防措施：=1\**GB33①严格按施施工图加工工，并确保保焊接质量量；=22\*GB3②在立柱顶顶安装钢斜斜撑，对墩墩盖梁的H型钢作斜斜支撑；或或对台盖梁梁用型钢作作斜撑支承承于地面，以以抵抗水平平外力，防防止倾覆。同同时施工时时应尽量避避免外力对对盖梁的撞撞击。10过河支架架结构图附录1：地基土土设计参数数层号土名层底标高m层厚m质量密度ρ（g/m3）天然含水量W（%）天然孔隙比e液性指数IL容许承载力[σσ0]（Kpa）桩周土极限摩阻阻力τi（Kpa）桩尖土极限承载载力σR（Kpa）=1\*GB3①杂填土-0.54=3\*GB3③粘土-2.341.801.9824.30.7160.1831070=4\*GB3④亚砂土夹亚粘土-7.895.551.8831.00.8860.8117040=5\*GB3⑤粉砂-16.298.401.9028.70.82318055=6\*GB3⑥亚粘土与亚砂土土互层-24.197.901.8930.40.8751.0914040=7\*GB3⑦1淤泥质亚粘土-36.1912.001.8137.21.0671.0810025=7\*GB3⑦2亚粘土-50.8914.701.9325.70.7980.472504515粘土-56.595.702.0023.70.6950.1037080220016亚粘土夹粉砂-68.1411.551.9524.90.7380.21330752200补：桥墩桩基础础沉降量估估算由于桥墩基础采采用钻孔桩桩，且施工工时间不长长，因此会会有一定的的沉降量，必必须在支架架布置时予予以考虑。根据业主要求及及总体安排排，在与本本支架施工工部位相邻邻的武宜河河西侧新建建高架主线线基础施工工中，已做做过1根单桩竖竖向抗压静静载荷试验验及2根高应变变动力测试试，主要参参数见下表表所列，试试验及测试