普通钢筋混凝土箱梁施工方案.docx
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普通钢筋混凝土箱梁施工方案
普通钢筋混凝土箱梁施工方案
1、概述
1.1某立交北环线主线桥分为两幅,桥梁标准宽度为13.25m、17m。
1)17m宽箱梁采用单箱三室截面,箱梁顶板宽17m底板宽11.5m。
2)13.25m宽箱梁采用单箱双室截面,箱梁顶板宽13.25m,底板宽7.75m。
顶板厚0.2m,底板厚0.2m,挑梁2.75m,厚0.15m—0.45m,腹板厚0.5m。
中横梁宽1.6m,端横梁宽1.0m。
跨度不大于25m的箱梁及预应力箱梁梁高为1.5m,其余箱梁梁高均为1.6m。
1.2匝道:
1)10.9m宽的箱梁采用单箱双室钢筋砼连续箱梁,箱梁顶板宽10.9m,底板宽
7.9m;8.75m宽的箱梁采用单箱单室钢筋砼连续箱梁,箱梁顶板宽8.75m,底板宽
4.75m;
2)8m宽的箱梁采用单箱单室钢筋砼连续箱梁,箱梁顶板宽8.0m,底板宽4.5m。
顶板厚0.2m,底板厚0.2m,挑臂厚0.15m—0.4m,腹板厚0.5m。
中横梁宽1.6m,端横梁宽1.0m。
跨度不大于25m箱梁高为1.5m,其余箱梁高均为1.6m。
1.3机场路:
32.5m宽箱梁每幅宽16.24m,两幅箱梁间设2cm断缝,每幅箱梁顶板宽16.24m,底板宽12.25m;18m宽箱梁每幅桥宽8.99m,两幅箱梁间设2cm断缝,每幅箱梁顶板宽8.99m,底板宽5.0m。
顶板厚0.2m,底板厚0.2m,挑梁臂厚0.15—0.4m,腹板厚0.5m。
中横梁宽1.6m,端横梁宽1.0m,梁高1.5m。
1.4箱梁主要截面型式示意图
1.5工程数量表
1.5.1主线桥箱梁工程数量表
某立交桥主线箱梁工程数量表
序
号
部位
结构形式
C50砼(mi)
C40砼(mi)
II级钢筋
(T)
钢板
(T)
预应力钢筋
(T)
1
左一联
4X20
587.76
189.59
0.66
2
左二联
4X20
587.76
189.26
0.66
3
左三联
3X24+26+24
1416.71
485.20
1.57
4
左四联
18+25+18
753.72
234.44
1.27
5
左六联
3X21.5
744.44
251.40
0.78
6
左七联
3X26
578.74
199.62
0.50
7
左八联
5X20
734.12
237.56
0.82
8
左九联
5X20
734.12
237.88
0.82
9
右一联
4X20
594.62
190.87
0.66
10
右二联
5X20
736.25
237.92
0.82
11
右三联
4X20
587.76
189.26
0.66
12
右四联
4X20
587.76
189.26
0.66
13
右五联
3X24+26+24
200
1220.00
478.69
1.57
8.48
14
右八联
18+25+18
604.32
200.75
0.56
15
右七联、左五联
22+3X30+22
2821.02
593.48
3.18
99.52
16
右八联
3X21.5
636.01
208.01
0.56
17
右九联
3X26
987.18
342.88
1.35
18
右十联
5X20
734.12
237.56
0.82
19
右十一联
5X20
734.12
237.56
0.82
20
右十二联
5X20
731.58
237.19
0.82
21
右十三联
5X20
730.65
233.07
0.82
22
小计
15021.74
5601.45
20.38
107.99
23
主线及匝道桥箱梁合计
3021.02
28456.1
10165.2
38.1
108.0
可见:
主线桥箱梁22联,93跨,跨度最大为30米,最短18米。
1.5.2匝道箱梁工程数量表
某立交桥匝道箱梁工程数量表
匝道
部位
结构形式
C40砼(mi)
II级钢筋(T)
钢板(T)
备注
A
一联
20+26+20
305.58
108.91
0.57
A
二联
5X20
462.8
150.22
0.86
A
三联
17.5+24+2X17.5
360
115.33
0.74
小计
1128.38
374.46
2.17
BC
一联
18+25+18
423.3
147.48
0.34
BC
二联
2X20+21+2X20
754
276.464
小计
1177.3
423.944
0.34
B
三联
20+22+20
290.81
91.512
0.573
B
四联
23+25+23
338.69
118.807
0.573
小计
629.5
210.319
1.146
C
三联
6X20
549.68
174.303
0.95
C
四联
23+27+23
323.14
128.9
0.57
C
五联
4X20
364.86
113.402
0.698
小计
1237.68
416.605
2.218
D
一联
21.5+2X26+2X21.5
539.11
195.62
0.82
D
二联
21.5+2X25.25+2X21.5
527.67
189.91
0.82
小计
1066.78
385.53
1.64
EF
一联
21.5+2X26+2X25
860
349
0.77
EF
二联
2X17.5
356
107.531
0.574
小计
1216
456.531
1.344
E
三联
3X20
280.34
94.02
0.57
E
四联
20+25+20
302.03
101.21
0.57
小计
582.37
195.23
1.14
F
三联
6X20
549.68
172.091
0.95
F
四联
5X20右
458.06
144.661
0.824
小计
1007.74
316.752
1.774
K
一联
5X20
458.06
144.321
0.824
小计
458.06
144.321
0.824
J
右一联
7X20
1253
445.99
1.34
J
右二联
3X18.5
633.34
218.378
0.49
J
右三联
5X18.5
454.8
153.3
0.82
J
左一联
7X20
1433.9
456.66
1.14
J
左二联
4X18.5
791.1
243.51
0.68
J
左三联
4X18.5
364.4
122.22
0.66
小计
4930.54
1640.058
5.13
匝道合计
13434.35
4563.75
17.726
1.6普通钢筋混凝土箱梁施工方案说明
本方案仅针对普通的钢筋混凝土箱梁施工工艺,由上知,本工程共有41联此
类箱梁,另外左五联和右七联为预应力钢筋混凝土箱梁,其施工方案另附。
2、钢筋混凝土箱梁施工工艺流程
根据设计要求及现场实际情况,整联钢筋混凝土连续箱梁采用碗扣式满堂脚手落
地支架现浇施工工艺,进行逐段现浇施工。
其施工工艺流程见图2.10
绑扎顶板钢筋
全断面浇筑箱梁砼
图2.1箱梁施工工艺流程框图
跨越机场路桥梁拟采取加固原有桥梁,满堂支架的现浇方法;跨越某路采用钢管
型钢支架以保证车辆正常通行。
中环主线桥由两端向中间推进,计划主线桥在2006
年4月下旬开工,全部桥梁上构在2007年1月底施工完毕。
为保证箱梁的整体性能,箱梁现浇考虑一次浇筑成型。
3、施工方案
3.1施工顺序
根据总体施工安排,西工区右线现浇箱梁从丫0#桥台单幅施工,在左幅工作面完成后从Z9桥台开始单幅施工。
3.2地基处理施工方案
先用推土机将表层杂填土、有机土推平并压实;承台基坑清淤后采用分层回填亚粘土并整平压实。
原有地基整平压实后,再在其上填筑大约30cm的砖渣土,并选用
压路机进行辗压,辗压次数不少于3遍,如果发现弹簧土须及时清除,并回填合格的砂类土或石料进行整平压实,然后在处理好的黄土层上铺设20cm石子,采用人工铺
平,用压路机进行辗压不少于4遍。
在石子层上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设5X20cm方木;为尽量减少地基变形的影响,必要时在承台基坑回填好的地基上铺设大型废钢模板(此处不铺设枕木),废钢模板铺设时,面板朝下。
压实的黄土层及石子层的宽度大约为15米。
为避免处理好地基受水浸泡,在两侧开挖40x30cm的排水沟,排水沟分段开挖形成坡度,低点开挖集水坑。
附:
地基承载力验算
由设计提供的地质勘探资料表明,地表土质为素填土,地基的承载力80kpa,无
软弱下卧层。
地基采取20cm厚的碎石上铺5cm厚方木的处理方式,地基承载力计算时考虑20cm厚碎石按45度扩散角考虑,故:
(1)墩顶横隔板、腹板加厚段:
由支架受力计算可知,单根立杆承载力为N=27.9KN,分布地基受力面积按0.6mx0.6m,贝U:
地基应力(T=77.5Kpa<[(T]=80Kpa此基础为承台地基,其承载力能够满足要求。
地基传力方式如下:
II
II
(2)标准断面段和翼缘板位置:
单根立杆承载力小于上述承载力,故地基能够满足受力要求。
3.3支架搭设
根据受力计算箱梁模板系统布置见下图
13.25
0.5
3.125
0.5
3.125
0.5
^^7
内膜系统
FTF
110号工字钢横梁
01.2-^0号工怙
2x0.3m
0.46
0
515
0
.52m
0
46m
3x0.6m
3x0.3m
3x0.6m
10x10cm木方横梁
2x0.3m碗口支架
13.25m箱梁断面图
13.26
相应的箱梁支架搭设见下图
0.5
3.125
0.
3.125
0.5
.■
10x10cm木方@60cm
■碗口支架
13.85
*
0.9
1.2
0.9
1.2
0.6
0.6
1.2
•0.9
■-
1.2
2
1
2
1
2
1
13.25m箱梁支架横断面图
脚手管剪刀撑_20n跨箱梁
—碗口支架横杆.顶托.碗口支架立杆._底模及纵带系统-10号工字钢横梁
V\\\/.厂F
d丁
\\\\]/
一混凝土立柱
碗口支架底托
4x0.6
3x0.6
17x0.9
13.25m箱梁支架纵断面图
ft
17x0.9
13.25m箱梁支架平面图
0.6
3x0.6
根据受力计算,确定碗口式脚手架结构形式:
跨端横梁处支架平面布置尺寸为600X600cm跨中腹板处支架平面布置尺寸为900X600cm翼缘板处支架平面布置尺寸为900X1200cm即横梁处排距为600cm其余处排距为900cm成排方向垂直于桥梁中轴线。
所有支架步距为1.2m,即在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接碗口钢管,使所有立杆联成整体,最大受力允许值为30kn,经计算本工程支架最大
受力27.9kn。
为确保支架的整体稳定性,在每5排横向立杆和每5排横向立杆各设置一道剪刀撑。
在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好枕木,便可进行支架搭设。
支架搭设好后,测量放出几个高程控制点,然后带线,布置底托,其上安装碗口支架,支架立杆上口安装可调顶托,可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的,本支架使用的可调顶托可调范围为35cm左右,可调底托的可调范围为
25cm脚手管安装好后,在可调顶托上铺设I10工字钢,箱梁底板下方的I10工字钢横向布置,长8m间距为0.6~0.9m;I10工字钢采用垂直桥向布置。
工字钢铺设好后,在工字钢上铺设10X10cm的木枋,木枋铺设间距按30cm布置。
3.4支架预压
3.4.1预压目的及方法
支架与模板安装完成后在箱梁施工前,为确保支架施工使用安全,保证箱梁施工线形,需对支架进行压载试验,目的有三:
一是检验支架及基础是否满足受力要求;二是消除支架非弹性变形及地基变形;三是实测支架各处挠度变形量,为设置施工预拱度提供依据。
施工时对每施工段支架进行预压,按箱梁自重进行分级加载预压以取得基本数据,根据压载数据及结构设计预拱度进行立模标高设置。
支架预压采用砂袋加砂载进行荷载预压,便于操作。
3.4.2主要施工步骤及措施
3.4.2.1准备工作整联箱梁支架(本施工段)搭设完成后,安装底模,并初步调整标高,使底模标高比设计标高高1.0cm左右。
测量在施工箱梁横断面的关键点布置测量控制点,其位置要固定不变,且能满足观测范围。
根据荷载要求,在专业厂家定做Imxlmxlr定尺
砂袋。
每次箱梁支架预压选择2~3跨箱梁在腹板和底板处进行,翼缘板处根据静力触探仪触探的实际情况选择是否进行预压。
完成后然后再预压剩下的2~3跨。
3.4.2.2预压荷载计算
以右一联箱梁为例,计算预压荷载。
第一施工段砼总597用,其总重G=597X
2.5=1492.5t。
每个砂袋占地面积1x1m堆码高度根据现场情况选择。
腹板处箱梁高度1.5m,换算砂袋高度1.5x2.5/1.5=2.5m高;底板处箱梁高度
0.4m,换算砂袋高度0.4x2.5/1.5=0.7m高,箱梁1m梁端处砂袋堆码高度同为2.5m高。
3.4.2.3变形观测点布置
压载时在支架、基础上设置若干沉降、变位观测点以便对沉降、变位进行观测(见附图1)。
观测点的设置原则上在每跨跨中、墩顶、支架基础上设置且每个断面不少于3个测点。
在附近已完工的墩身上或箱梁旁侧作一临时水准点,采用三等水准测量观测方法观测压载全过程各测点的标高、变位变化情况,分析整理数据得出控制立模标高和设置预拱度时的取值。
3.4.2.4分级加载
(1)砂袋布置
预压荷载采用砂袋进行加载,每跨布置314个砂袋。
第一次预压两跨共需628
个砂袋见下图
13.25m箱梁标准堆载预压断面图
13.26
).5
3.125
0.5
3.125
0.5
2.75.7.75「2.75
-
13.25m箱梁1m梁端处堆载预压断面图
(2)砂袋堆码
砂袋分三层布置,先加第一层,后加第二三层。
砂袋堆码采用吊车进行,人工配合。
压载荷载尽量与施工荷载分布一致。
342.5变形观测
预压施工时采用分级加载,加载至50%120%B停止加载进行12h的支架沉降、变位连续观测,在各分级荷载施加、观测完成且无异常情况方可进行下一级荷载的施加。
全部加载完成后以12h为一个观测单位进行连续观测,若连续2天观测支架沉降、变位均小于1mn则可认为地基沉降基本稳定,此时可以卸载。
卸载以后,测量再次对测点进行观测,计算出弹性变形量和非弹性变形量。
3.4.3卸载
当地基预压稳定以后,吊车进行卸载并对观测点进行复测。
344数据整理
预压结束以后,及时整理预压中的原始数据(其记录表见下),计算出支架弹性变形量和非弹性变形量,绘制沉降量与时间(t--e)关系曲线图,为立模预拱度提供数据。
移动模架预压变形观测记录表
沉降量
测点f
预压前
加载50%
加载100%
连续观测
卸载
1#测点
2#测点
3#测点
4#测点
5#测点
6#测点
7#测点
8#测点
JJ
测量:
计算:
复合:
支架预压(时间一沉降)曲线图
3.4.5后期观测
预压完成后,及时对底模标高进行调整,进行箱梁钢筋及砼施工。
在箱梁砼施工
时,对预压观测点做观测点,要继续进行观测
346预压时间安排
序号
步骤
单位
时间
备注
1
50泌袋安装
天
1
2
观测
天
0.5
3
100炒袋安装
天
1
4
持续观测
天
1
5
卸载
天
1.5
6
天
5
支架搭设、预压完成后,调整模板标高
3.5箱梁钢筋制作:
3.5.1钢筋平台的制作
钢筋制作主要是弯筋和焊接,焊接量较大,先用大块钢板做好工作平台,平台长度按单元焊件尺寸而定,在30-35M左右,宽度5-8M平台要求平整,清洁。
3.5.2钢筋弯制
由于受力筋直径较粗,用量较大,弯制采用钢筋弯曲机,直径较小的筋(©20
以下)采用人工弯制,速度较快。
3.5.3钢筋联接
由于连续箱梁中顶板、胁板、底板的受力筋较长,若采用一次成形,在安装时,会产生很多不便,所以采用分段预制,集中安装,在钢筋场地,将筋对焊做成20-40M的单元件或单元骨架,运到桥上联接成形。
3.5.3.1胁板钢筋焊结网片
在后台焊接时,先将钢筋在平台上按设计图纸布置就绪。
焊接过程中,由于温度变化,骨架将会发生翘曲变形,使骨架的尺寸和形状不能符合设计要求,同时会在焊
缝内产生收缩应力而使焊缝开裂。
为防止焊接变形,可采取以下措施:
在焊前,先在平台上焊上定位器,卡住钢筋,使之不走位;焊接时先点焊,使其成为一体,然后焊缝,焊接时,采用“跳焊法”(即相邻钢筋不能连续施焊,应错开焊接;钢筋直径不同时,应先焊直径相同的,再焊直径不同的),以防焊接变形,产生过大挠度。
另外,采用双面焊缝,可使钢筋变形均匀对称。
在拼装骨架,考虑焊接变形和梁的预拱度对骨架尺寸的影响而设置预拱度,跨径20-25M的预拱度1-2CM
3.532底板钢筋采用墩粗直螺纹接头连接
每联底板底层钢筋为整长的主筋,拟采用墩粗直螺纹接头在底模板上直接连接成一个整长钢筋,如80m主筋采用6个接头将6x12+8m的钢筋连接。
同时网片骨架在无弯起筋的位置断开,吊车吊装网片就位后,两两网片采用墩粗直螺纹接头连接。
3.533其它主筋采用绑扎连接和焊结方式
顶板顶层为分段的大小钢筋连成通长主筋,图纸给出的连接方式为绑扎连接,连接长度为大直径钢筋的35d,如28mn直径钢筋的绑扎长度为28x35=980mm即1m长度;底板顶层和顶板底层为通长的12或16mn直径钢筋,采用单面搭接焊缝10d直接焊接成整长主筋,注意钢筋焊接前应弯15度斜角。
3.6箱梁钢筋的安装:
安装箱梁钢筋顺序:
底板一-肋板>横顶H预埋
件底板安装
3.6.1底板分顶、底两层
底板应力状态主要是受拉状态,底板质量直接影响箱梁的负荷程度,尤其底板底层属最大拉应力区,是重中之重,所以配筋较密,钢筋直径较粗。
安装底板钢筋时,先在底模上画出底板外边缘,使底板刚筋保证护层厚度,先铺底层横向钢筋,在直线桥上,横向筋间距如图纸所示,保证与桥方向垂直,在曲线桥上,其横向筋间距按公式计算。
铺完横向筋后再铺纵向主筋。
纵向筋与桥方向平行,可以以底板外边缘为准,定出纵向筋的位置。
铺底板顶层时,先架设架立筋,再铺横向筋,使底板钢筋能形成一个封闭的整体。
3.6.2肋板安装:
肋板包括受力筋,弯起筋和箍筋,受力筋主要承受外荷载在梁内产生的拉应力,弯起筋提高斜截面抗剪强度,箍筋是承受由剪力和弯矩在梁内引起的拉应力,提高梁的承载力。
受力筋在钢筋后台已焊成单元骨架,只需将单元骨架连接即可。
首先将单元骨架立于底板底层钢筋,以底板外边缘为准,按其间距将骨架固定在底板底层钢筋上,再将另一单元骨架立于底板底层钢筋上,与前一单元骨架连接焊好,再固定,以此工序循环,完成骨架连接,再将箍筋套好,箍筋弯钩的叠合处,沿桥向置于上面并错开布置按间距绑扎。
3.6.3横梁钢筋安装
在横梁安装中,以支座中心线为中点,按图纸拉线放线。
按照底筋、弯起筋和顶筋、箍筋的先后顺序将各种钢筋依次穿插于安装好的底板和腹板钢筋中,焊接固定,校核其位置。
3.6.4顶板安装
在铺完翼板模板及芯模模板时,可进行顶板钢筋安装。
连续箱梁顶板在支座附近承受最大拉应力(尤其梁端处),所以配筋较密,钢筋直径较粗。
顶板钢筋分为翼板底层、顶板底层、翼板顶层,顶板顶层。
首先按样摆放翼板底层横向筋和顶板底层横向筋,间距公式如同底板横向钢筋间距公式。
翼板,顶板纵向筋也采用分段预制,集中焊接,焊接方法要点如同底板纵向筋。
安装预埋筋时,一定要注意其位置,尤其护拦基座预埋筋应穿水平架立筋固定,以防浇筑砼时震捣移位。
3.7模板制安支架搭设完成后,安放顶托,最后安装工字钢,沿横桥桥向布置。
顶托先调节至中间位置,以便于以后模板标高的调整和卸载要求。
顶托“U'型槽口向同一个方向,工字钢放在顶托“U'型槽口内,每个顶托必须与分配梁完全接触,保证受力要求。
分配梁在纵向接长时,其接头位置应落在顶托上。
分配梁全部安装完成后,根据设计标高要求,先固定最外两侧的标高,然后利用广线拉线调平标高,最后才安装底模。
箱梁模板主要包括外模和内模,外模为组装竹胶模;内模为木模组拼利用木方支撑加固。
3.7.1外模
外模包括底板底模、翼板模及腹板侧模,采用专业厂家制作的竹胶模板,横桥向布置,模板对缝处必须位于木方之上,对拼缝要进行刷胶处理,尤其超高变化段及与支座连接处。
当曲线段时可在适宜位置(一般在支座处)夹三角模板,以保证线型或根据半径大小,模板错开以形成曲线。
翼板模及腹板侧模连成整体,侧模与底模、底模与底模之间采用螺栓拉杆连接。
外模模板加工完成后,按照支架预压后设置立模标高。
根据模板拼装顺序,先逐块拼装底模,然后再拼装侧模。
模板拼装完成后,测量先对标
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