都匀西E匝道桥现浇箱梁施工方案.doc
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1、A-03贵 州 公 路 建 设 项 目贵阳-都匀高速公路施工技术方案申报批复单承包单位:路桥集团国际建设股份有限公司 合 同 号:1-1监理单位:中国公路工程咨询集团有限公司 编 号:致(监理工程师): 现报上 互通区E匝道桥现浇箱梁 工程的施工技术、工艺方案,方案详细说明和图表(见附件),请予审查和批准。附件:1.施工技术、工艺方案说明及图表。2.安全、环保技术措施 项目技术负责人: 年 月 日 审定 转报 同意 附言: 修改后再报 不同意 监理工程师: 年 月 日 同意 附言: 审定 转报 修改后再报 不同意 专业监理工程师: 年 月 日监理办意见: 签 名: 年 月 日贵都一合同互通区E
2、匝道桥现浇箱梁施工方案一、施工方案编制依据:1.公路工程技术标准(JTG B012003)2.公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)3.桥涵施工技术规范(JTJ0412000)4. 两阶段施工图设计文件二、工程概况:都匀西互通E匝道桥位于都匀西互通E匝道上,平面位于R=100右偏圆曲线和A=110缓和曲线上,纵面位于R=1200m凸形竖曲线上。本桥心桩号为EK0+155.318,孔跨布置为620m钢筋混凝土连续箱梁。下部构造桥墩采用柱式墩,桩基础,0号台采用肋板式桥台,桩基础。本桥在,0#台以及6#过渡墩处设置D80型伸缩缝。三、施工方案3.1、满堂支架布置满布式钢管支架采用
3、483.5mm钢管脚手架,安全高效,拆拼快速,具有可靠的抗弯、抗剪、拉扭力学性能,结构牢固可靠。本桥上部构造为一联六孔6*20m混凝土连续箱梁,箱梁宽为8.5米。梁高1.3m,腹板厚0.5m,顶板厚为0.25m、底板厚均为0.22m,各箱室腹板及顶、底板在距端部2.5m范围内均设倒角;箱梁悬臂长两侧均为2.0米,根部尺寸均为0.15m。3.2支架及地基3.2.1结构荷载计算:按整幅计算:(1)、箱梁主体自重: Q箱=2*4.5*(0.25+0.22)+0.8*0.2*0.5*2+0.2*0.2*0.5*2+0.5*0.43*2/4.5+1.95=15.86+1.9517.81kN/m2 (钢筋
4、自重为1.95KN/m2)(2)、翼板自重: Q翼=2*(0.15+0.45)*2.0/(2*2.0)=7.8kN/m2(3)、横隔梁段: Q横=2*.+2.996=36.8kN/(钢筋自重为2.996KN/m2)(4)、支架荷载: Q支取1.2kN/(经验)(5)、模板荷载: Q模取1.5kN/(经验)(6)、施工人员、运输工具、堆放材料荷载取Q施=2.5kN/(经验)(7)、下料冲击、振捣时产生的荷载影响取Q冲=2kN/(经验)则支架承受荷载总量:(1) 、箱梁主体:Q箱支= Q箱+ Q模+Q施+Q冲=25.0 kN/(2) 、翼板: Q翼支= Q翼+Q模+Q施+Q冲=15.0kN/(3)
5、 、横隔梁段:Q横支=Q横+Q模+Q施+Q冲=44.0kN/3.2.2、支架搭设我部采用钢管支架满布式搭设,全幅以箱梁主体中心为中线对称布置,箱梁每跨纵向长度20m,宽度与箱梁同宽,纵向间距0.8m(腹板处加密为0.5m),横向间距0.5m;横隔梁处横向间距0.5m,纵向间距0.5、0.8m;翼板支架纵向0.8m,横向0.8m。支架采用6m立杆,为保证支架的稳定性,左右幅同时搭设支架,立杆沿竖向每1.35m布设横向拉杆。为保证荷载均匀分布于地基,底托为1515cm竹胶板,下设B*H=0.3m0.2m混凝土条形基础。支架上部顺桥向铺设1515cm方木,间距50、80cm,上面横桥向铺设间距25c
6、m的1010cm方木,再上为1.5cm竹胶板底模,并用铁钉固定。具体布设见后附支架布设图。3.2.3、强度验算1.支架强度验算:(1)、箱梁主体:主体支架承受均布荷载为Q箱支=25.0kN/,主体支架按最不利布置0.50.8计算,则一个支架框架受力为:N=QS=25.00.50.8=10.0kN查公路施工基本作业手册(桥涵):483.mm钢管支架横杆步距1.35m格式在保证其稳定性的基础上,单根允许荷载N=30.KNNN 验算通过(2)、横隔梁段:横隔梁段长1.8m,为实体结构,支架按0.500.80格式布设,则一个支架框架受力为:N= QS=44.00.500.80=17.6KN 查公路施工
7、基本作业手册(桥涵):483.mm钢管支架横杆步距1.35m格式在保证其稳定性的基础上,单根允许荷载N=30.KNNN 验算通过(3)、翼板:翼板均采用0.80.8支架,横杆步距1.35m,翼板荷载小于箱梁主体;则一个支架框架受力为:N= QS=13.50.80.8=8.64KN 查公路施工基本作业手册(桥涵):483.mm钢管支架横杆步距1.35m格式在保证其稳定性的基础上,单根允许荷载N=30.KNNN 验算通过2.竹胶板及方木强度验算:(1)竹胶板强度验算:在隔梁处,取横桥宽度1.0m范围进行验算,模板支点间距为25cm。模板所承受的荷载密度:最大qmax=(26*0.87+1.5+2.
8、5+2)*1=28.62KN/m,第一次浇筑高度为0.87m。模板允许抗拉强度:=11Mpa模板惯性矩I=(1/12)bh3=(1/12)*1.0*(1.5*10-2)3=0.281*10-6m4最大弯矩Mmax=(1/10)*q*b*L2=(1/10)*28.62*1*103*0.252=178.88N*m=(M*h/2)/I=(178.88*0.015/2)/(0.281*10-6)=4.77Mpa=11Mpa抗拉强度满足要求。(2)模板底横向支撑方木强度验算:顶层横向支撑方木尺寸为10cm*10cm布置为:纵桥向间距0.25m。鱼鳞云杉方木容许弯应力取W=13Mpa一根方木承受的荷载集度
9、q=(26*0.87+1.5+2.5+2)*0.25=7.16 KN/m,第一次浇筑高度为0.87m。方木惯性矩I=(1/12)bh3=(1/12)* 0.1*0.13=8.33*10-6m4最大弯矩Mmax=(1/10)*q*L2=(1/10)*7.16*103*0.52=179N*m=(M*h/2)/I=(179*0.1/2)/(8.33*10-6)=1.07Mpa=13Mpa抗弯强度满足要求。(3)纵向支撑方木强度验算:顶层横向支撑方木尺寸为15cm*15cm布置为:纵桥向间距0.8m。鱼鳞云杉方木容许弯应力取W=13Mpa一根方木承受的荷载集度q=(26*0.87+1.5+2.5+2)
10、*0.8=22.90KN/m,第一次浇筑高度为0.87m。方木惯性矩I=(1/12)bh3=(1/12)* 0.15*0.153=4.22*10-5m4最大弯矩Mmax=(1/10)*q*L2=(1/10)*22.90*103*0.82=1465.6N*m=(M*h/2)/I=(1465.6*0.15/2)/(4.22*10-5)=2.6Mpa=13Mpa抗弯强度满足要求。3.2.4刚度验算:(1)模板的挠度验算:结构表面外露模板允许挠度f=L/400=0.20m/400=0.5mm,(横梁间距25cm,此处L考虑支撑面宽度5cm,跨径按0.20m考虑)fmax=(5qdl4)/(384EI)
11、=5*28.62*103*1*0.204/(384*8.5*109*0.281*10-6)=0.25f=0.5mm,刚度满足要求。(2)横向方木挠度验算:f=L/400=0.5m/400=1.25mmfmax=(5ql4)/(384EI)=5*7.16*103*0.54/(384*8.5*109*4.17*10-6)=0.164f=1.25mm,刚度满足要求。(3)纵向方木挠度验算:f=L/400=0.8m/400=2mmfmax=(5ql4)/(384EI)=5*22.90*103*0.84/(384*8.5*109*4.22*10-5)=0.34f=2mm,刚度满足要求。3.2.5稳定性验
12、算:公路施工基本作业手册(桥涵)中该支架所设计的荷载均考虑了其稳定性、偏心荷载及长细比稳定系数,即用该参数验算强度时,其稳定性是可以保证的,现对其验算如下:单一组合框架立杆步距1.35m,钢管直径48mm,壁厚3.5mm。钢管回转半径i= 482+412 4 =15.78mm,A=489mm2则其长细比为:=L/i=1350/15.78=85.5 查得纵向弯曲系数为:=0.55=N/A=17600/0.55/489=65.44 N/mm2=215 N/mm2从而该支架稳定性通过。3.2.6剪刀撑布置:为增强其整体性,增加稳定性,纵向在箱梁主体中部、底板边部、翼板外侧设5排剪力撑,呈45方向,交
13、叉布设,横向每3m一道剪力撑,以提高其稳定性,从而提高其抗压强度。3.2.7地基处理:(1)、地基承受最大荷载计算:箱梁主体处:Q箱地=Q箱支+Q支=25.0kN/横隔梁处: Q横地= Q横支+Q支=44.0 kN/翼板处: Q翼地= Q翼支+Q支=15.0kN/(2)对地基承载力要求:按实际接触地面面积计算箱梁主体处:Q箱地*0.5*0.8/(0.3*0.5) =66.67kPa横隔梁处: Q横地*0.5*0.8/(0.3*0.5)=117.33 kPa翼板处: Q翼地*0.8*0.8/(0.3*0.8)=39.2 kPa根据上述计算可知,对地基承载力的要求最大为117.33kpa,考虑安全
14、因素结合实际情况,决定地基处理承载力为大于200kpa。由于挖孔灌注桩,施工时已破坏了原地面,用碎石土回填,原地面处承载力均大于200 kPa。回填比支架周边均宽出1.0 m,处理厚度30 cm,压路机压实,压实度达到90%以上,桥墩处要用小型夯具认真夯实。确保地基处理承载力为大于200kpa。,然后浇注混凝土条形基础。为防水及加强地基承载力在基础之间铺5cm厚7.5号水泥砂浆。按计算所得设置纵横坡,根据模板支架高度及箱梁空间,计算地基顶面高程。顺桥长方向两侧挖排水沟,连接到自然沟渠中,使水流畅通,不产生积水,地基表面平整,防止积水浸泡基础,造面塌陷。3.3支架预压3.3.1预压目的:(1)、
15、验证支架计算及搭设的正确性。(2)、消除基础不均匀沉降,避免因支架基础不均匀沉降引起支架失稳。(3)、消除支架地基的非弹性变形, 避免混凝土产生裂纹。(4)、测定支架模板的弹性变形,在底模搭设时,标高控制预留该弹性变形值。3.3.2、预压思路按均布荷载加压,加压值等于箱梁自重加施工荷载重量,为方便加载卸载,拟采用砂袋人工均匀码放,分阶预压。3.3.3、实施预压力(1)预压荷载:加压值等于箱梁自重加施工及震动荷载重量,分箱梁主体正常段、横隔梁段、翼板三处根据砂的容重换算荷载高度。箱梁主体正常段:H箱=Q箱支/砂=25kN/14.3 kN/m3=1.75 m横隔梁段: H横=Q横支/砂=44.0
16、kN/14.3 kN/m3=3.08 m翼板: H横= Q翼支/砂=15kN/14.3 kN/m3=1.07m(2)堆载方法及步骤:在支架顶部铺方木,设专人放样,分清段落注明加载高度,然后安放砂袋。砂袋按每袋50kg计算。横向从中间向两边进行加载,纵向从跨中向两端进行加载,按顺序堆放整齐,全联整体加压。装砂袋逐级等载预压,第一次按30%压重加载,观测24小时,第二次70%,观测24小时,每三次100%,达到100%后单位截面砂袋总重不小于梁体重量。加载时要有专人清点、记录,检查堆载高度。(3)、沉降观测:采用水准仪观测沉降值,测点用红油漆布置在模板上,按梁体两端、中部及1/4处位置设立观测点(
17、可根据情况适当加密),每断面布置3个测点。水准点引至附近。每天定时观测,设专人用同一台仪器分早8:00、中12:00、晚16:00三次观测,取平均值作为观测结果,测量记录要详细、清楚,并绘制测点布置图,根据观测值绘制沉降动态图,进行分析,直至标高变化变化趋于平稳。即日沉降值不超度2,分析数据确定支架的非弹性变形及稳定性、强度等指标。(4)、预拱度设置:卸载后再对模板原点位标高进行检测以确定支架的弹性变形值,通过调整顶托预留支架的弹性变形量。经计算并结合以往施工经验确定箱梁预拱度=2cm,支架的预拱度最大值设在跨中,梁的两端为零,按二次抛物线进行分配,计算式如下:x=4x(L-x)/L2,确保箱
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