车行天桥现浇箱梁支架搭设施工方案.docx
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1、湖南常安高速公路第一合同段K9+060车行天桥现浇箱梁支架搭设施工方案 浙江大地交通工程有限公司 湖南省常德至安化(梅城)公路工程第一合同段项目经理部 二零一二年六月二十日K9+060车行天桥支架搭设施工方案一、 工程概况: K9+060车行天桥位于常德市石门桥镇菊窝冲村东侧,该桥为乡村路跨主线而设,被交路宽4.5米,与主线前进方向右交角为90o,交叉中心处主线挖方高度13.2米。该天桥上部结构采用2x28m现浇预应力混凝土连续箱梁,下部结构采用柱式墩、柱式台、桩基础。桥梁起点桩号为K0+134.050,桥梁终点桩号为K0+195.150,桥梁全长为61.10m。桥梁纵面、平面均位于直线内。二
2、、 地质情况:桥址区属丘陵坡地及冲沟地貌,桥位处地形较陡,相对高差较大。据区域地质资料及勘察成果,桥址区覆盖较厚,范围内未发现活动断裂构造,桥址区为较稳定区。根据岩土层的分布特征、成因类型及物理力学性质等,将其划分为4个工程地质层,自上而下分别为:亚粘土、卵石、强风化砂岩、弱风化砂岩。三、 编制依据:、路桥施工计算手册;、常安高速公路第一合同段两阶段施工图设计文件、技术交底、设计变更、补充、修改图纸及文件资料;、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 166-2008;、建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008;、建筑结构荷载规范GB50009-2001;;、钢结构设计规范GB5
3、0017-2003;四、 路基边坡、门洞施工方案及技术措施: 1、主线路基边坡支立支架 在主线路基边坡上,开挖宽度1m的台阶,并人工夯实,压实度不小于90%。由于地基边坡属卵石土层,直接在夯实的卵石土层顶面满浇30cm厚C20砼,浇注宽度超出支立架0.1m。路基边坡地段支架基础处理如下图所示。厚混凝土2、门架基础(兼做防撞墩)门架基础采用C20砼条形基础,条形基础长度为8.0m,宽度为0.6m,高度0.5m,与主线路基线路平行控制,保证条形基础内净宽5m,在其施工之前应进行平面位置及高程测设。为了防止砼开裂,同时方便以后条形基础的拆除,每隔2米设置一道断缝,提前预埋起吊环,以便于以后门洞基础的
4、拆除和调运。在条形基础混凝土浇筑前预埋钢板及直径20MM的圆钢联结螺栓。预埋钢板厚度为20MM,钢板上穿越直径为20MM的高强联结螺栓,螺栓套丝长度为80MM,外露于钢板上。 3、钢管柱吊装、安装钢管柱直径为30mm,壁厚10mm,高度为6.0m,钢管柱与钢管柱之间间距为2.1m,门洞两各布4根。钢管柱底部与条形基础预埋钢板通过联结螺栓进行连接,并加以焊接牢固。钢管柱安装底部平整度不大于3MM,以确保结构的稳定性。钢管柱安装完成后,将长8m的I40A工字钢横桥向固定于钢管柱上,然后顺桥向布置间距为60cm的I40A工字钢,在工字钢上满铺一层木板,在其上铺设间距为0.9m的I20槽钢,双支朝上,
5、 在上布碗扣式脚手架。门洞支架搭设施工工艺流程图施工准备地基处理及基础浇注砼基础中线及标高测量控制钢管柱安装及加固枕梁顶面标高测量控制工字钢吊装及铺设槽钢顺桥向焊接安装竹胶板铺设及防护设施安装槽钢布设及碗扣管搭设模板安装五 、满堂支架和基础设计方案1、基础施工墩柱基坑回填,采用灰土进行分层夯填,分层压实压实度控制在95%以上,地表面层铺筑15cm C20水泥混凝土,混凝土铺设至路基坡脚,宽度为8.0m。基础处理宽度为支架搭设界一米外,设0.5%横坡和排水沟,确保支架范围不积水。2、碗扣支架安装测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的
6、中心线,同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。碗扣支架安装:支撑方式采用WDJ碗扣型多功能支架,架杆外径4.8cm,壁厚0.35cm。中间位置支架顺桥向纵横向间距为9060cm,支点横梁处纵横向间距为6060cm,翼缘板底间距为9060cm,纵横水平杆竖向间距1.2m(步距)。根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。下部一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立好立杆后,及时设置扫地杆和第一步大小横杆,扫地杆距地面25厘米,脚手架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。立杆和横杆安装完毕后,考虑支架的整体稳定性,每隔4排
7、支架立杆布置一道剪刀撑,剪刀撑杆件的底部应与地面顶紧,安装时自下而上进行顺接。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上,专人检查支架碗扣松紧情况。架体与主体结构拉结牢靠。安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。支架组装时应控制水平框架的纵向直线度、直角度及水平度。支架拼装完毕后,应用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。支撑架搭设完毕后,应对其平面位置,顶部标高,节点联系及纵横向稳定性进行全面检查,符合要求后,方可进行下一步施工。碗式支架钢管不得使用严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。支架顶部U型支托与方
8、木两侧间如有间隙,必须楔紧。其螺杆伸出钢管顶部不得大于20cm。螺杆外径与立杆钢管内径的间隙不得大于3mm,安装时应保证上下同心。支架搭设应与墩柱连接紧固,形成固结点。为保证不损伤墩柱表面,可用方木楔紧。顶托安装:为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。纵横梁安装:顶托标高调整完毕后,在其上安放1010cm的方木纵梁,在纵梁上安放1010cm
9、的方木横梁,横梁长度随桥梁宽度而定,比顶板一边各宽出至少50cm,以支撑外模支架及检查人员行走。安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向横木的接头错开,且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。六、模板制作、安装模板安装分两个阶段进行,预压阶段只拼装外模,预压观测完成后重新拼装外模及芯模,模板统一由吊车配合吊装,外露面模板采用一级新竹胶板。、外模模板制作外侧竹胶板采用一等品,厚15mm,规格2440122015mm。模板的楞木采用40010cm木枋,间距按20cm布置。对于翼板的底部和箱梁侧模采用框架式管架与横向楞木连接,保证支撑的强度和横向稳定性。模板安装完毕后,必须对其平面位置、顶
10、部高程、节点联系进行检查。浇注砼时,随时检查模板、支架的变形稳定性情况,有超过允许偏差变形值的可能时,应及时纠正。模板在设计制造时,应有足够的强度、刚度及稳定性,确保梁体各部位结构尺寸正确及预埋件的位置准确。、底模拼装支架底模铺设后,测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形(前期施工误差的调整量),来控制底模立模。底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后,立侧模和翼板底模,测设翼板的平面位置和模底标高(底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板)。在纵横木上安装箱梁底模板时,应避免竹胶板单侧悬空现象,采用下垫木枋解决。在调节桥面标高时,由于标高的调节经常出现其
11、他部位的顶托松动现象,只要旋紧顶托即可。、侧模板安装安装前检查:板面是否平整、光洁,模板接口处应清除干净。检查所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形,模板接缝处是否有开裂破损,如有均应及时整修。侧模安装时应先使侧模滑移或吊装到位,与底模板的相对位置对准,用顶压杆调整好侧模垂直度,并与端模联结好。侧模安装完后,用钉子联接稳固,并上好全部上拉杆。调整了其它紧固件后检查整体模板的长、宽、高尺寸及不平整度等,并做好记录。不符合规定者,应及时调整。模板安装应做到位置准确,连接紧密,侧模与底模接缝密贴且不漏浆。预埋件的安装应严格按设计图纸施工,确保每孔梁上预埋件位置准确无误。、内模制作及
12、拼装内模在腹板钢筋绑扎完成、底板钢绞线锚垫板安装后进行拼装。内模采用竹胶板,框架定位采用木枋与钢管结合。内摸支撑于预先预制的混凝土垫块上,垫块强度不小于C50。在内模底板上铺设纵向木枋,然后把内支撑钢管支立在木枋上,承受顶板木枋所传递的顶板荷载;横向内支撑采用普通钢管与支拖支撑内侧模。模板拼装时,侧模与翼板底模、侧模与箱梁底模接缝内贴密封条,保证模板接缝严密、不漏浆。内模安装完后,检查各部位尺寸。七、支架承载力计算计算依据:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)、建筑施工手册、公路施工手册、建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2
13、008)。现浇箱梁中间段验算(取1m长度箱梁箱室I-I断面)支架验算:落地式满堂支架作为柔性支架整体受力,它需承受的荷载有现浇砼自重、模板、脚手架及施工荷载。(一)、钢管支架验算1、荷载计算(1)箱梁自重荷载箱梁砼总量为178.5m,按现浇砼单位容重26KN/m计算,箱梁砼总重:178.5*26=4641(KN)(2)施工荷载按3.0KN/,其荷载为3.0*56*7=1176(KN)现浇箱梁总荷载为:4641+1176=5817(KN)2、脚手架钢管承重计算按全部荷载作用在现浇箱梁底计算,纵、横排距取最不利值均为90cm,现浇箱梁下共分支架三种:横排:7.0/09=7.88+1=9(排)纵排:
14、56/09=62.263+1=64(排)即钢管纵、横数量共计:64x9=576(根)按桥涵手册规定,每立杆承重荷载为30KN 实际每立杆承重荷载如下:总荷载/(长细比影响系数)=(5817/576)/0.93=10.09/0.93=10.85KN30KN 验算合格3、集中作用下单支立杆承重稳定性验算结构性系数取0.9(单杆两端铰接),单根承载轴力N,钢管抗压强度f=205N/mm2,钢管截面积A=489 mm2,长细比影响系数 取0.93。则:N=5817/576=10.09(KN) 代入公式:rN/A=(0.9x10090)/(0.93x489)=9081/454.77=19.97(N/mm
15、2)205(N/mm2),验算合格(二)门洞验算1、承重荷载:砼自重:q1=178.5m*26KN/m/56m=82.875KN/m模板自重:q2=5KN/*7m=35KN/m门洞顶支架重(3.5m高支架自重按0.75KN/计) q3=0.75KN/*7m=5.25KN/m纵向I40a工字钢自重:每根7m,共12根,即q4=12根x7m/根/7mx0.676KN/m=8.112KN/m横向I40a工字钢自重:每根8m,共2根,即q5=2x8x0.676=10.816(KN)施工荷载:q6=2KN/m2x7m=14KN/m2,纵向工字钢受力验算:总计作用在纵向工字钢上荷载为:Q纵=q1+q2+q
16、3+q4+q6=82.875+35+5.25+8.112+14=145.24(KN/m)纵向简支梁跨中最大弯矩:M1/2=Q.L2/8=145.24x52=453.88(KNm)由规范知I40a工字钢:W=1090cm3,A=86.11 cm2,I=2.17x108mm4,E=2.1x105Mpa,钢材允许应力【】=140Mpa。每根纵向工字钢承受最大弯矩为:453.88/12=37.82(KNm)其截面最大应力为:=M/w=37.82/1090x10-6=34700(KN/m2)=34.7Mpa【】=140Mpa满足要求。挠度:f=5ql4/384EI=5x145.24x54/12x384x
17、2.1x105x103x2.17x10-4= 453875.24/20998.656x104=0.00216m=2.16mml/400=5000/400=12.25(mm)满足要求。3.横向工字钢受理力验算总计作用在横向工字钢上荷载为:Q横=Q纵X5+q5=145.24x5+10.82=737.02(KN)单支横梁上承受荷载为737.02/2=368.51(KN)单支横梁长8m,每米承受荷载为368.51/8=46.06(KN/m)横梁跨中最大弯矩:M1/2=Ql2/8=46.06x2.12/8=25.39(KNm)其截面最大应力为:=M/w=25.39/1090x10-6=2329.(KN/
18、m2)=23.29Mpa【】=140Mpa满足要求。挠度:f=5ql4/384EI=5x46.06x2.14/384x2.1x105x103x2.17x10-4=4478.89/1749.89x104=0.00026(m)=0.26(mm)l/400=2100/400=5.25(mm)满足要求。4.钢管柱验算钢管柱处支座应力为Q横/2,即=368.51KN每根钢管柱处的支座集中力为:P=368.51/4=92.13(KN)300钢管长度6m,每米重量为71.27kg,单根钢管自重为:71.27x6=427.62(kg)钢管最大轴向压力为:92.13+4.27=96.4(KN)钢管惯性半径i=0
19、.102m长细比=l/i=6/0.102=58.82查系数表知稳定系数=0.822钢管截面积A=90.79x102mm2,抗弯截面W=6.34x105mm3钢管允许抗压强度【】=0.822x140=115.08(Mpa)则=N/A=96.4/0.822x90.79x102x10-6=12917.2KN/m2=12.92Mpa96.4KN满足要求。八、支架预压为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响,在纵横梁安装完毕后进行支架预压施工。预压采用砂袋,预压范围为箱梁底部,重量不小于箱梁总重的1.2倍。因悬臂板本身重量较轻,可根据实测的预压结果,对悬臂板模板的预拱度作相应调整。1、 加载顺序:分
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