匝道桥现浇箱梁施工专项方案Word文档格式.docx

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最小平曲线半径120m，最大平曲线半径400m。

4

NE匝道桥（NEK0+90.997～NEK0+225.669）

134.672

最小平曲线半径65m，最大平曲线半径320m。

5

SW匝道桥（SWK0+145.912～SWK0+312.277）

166.365

最小平曲线半径65m，最大平曲线半径1483.973m。

匝道桥均为等高度箱形梁，ES、NE、SW匝道为单箱单室断面，顶板宽8.2m，底板宽3.73m，梁高1.5m，箱梁跨中区域顶板厚0.2m，底板厚0.2m，腹板厚0.40m；

箱梁支点区域顶板厚0.2m，底板厚0.4m，腹板厚0.7m。

NW、WS匝道为单箱双室断面，顶板宽10.7m，底板宽6.231m，梁高1.5m，箱梁跨中区域顶板厚0.2m，底板厚0.2m，腹板厚0.40m；

其中NW4#～7#跨、NW11#～14#跨分为与NE、SW匝道过渡段。

主要技术标准：

名称

标准

道路等级

城市主干路Ⅰ级

设计行车速度

60Km/h

构筑物设计荷载

路面设计标准轴载

BZZ—100

道路最小净空

≥5.0m

6

道路最大纵坡

7%

7

平曲线最小半径

600m

8

凹竖曲线最小半径

1000m

9

凸竖曲线最小半径

1200m

10

路基设计洪水频率

1/100

二、沿线自然地理特征地形地貌及气象

地形地貌主要以山地、丘陵为主，地貌单元为风化剥蚀缓坡丘陵及低山地貌，喀斯特地貌比较发达。

地形起伏较大，海拔高程约1135m。

场区地形处亚热带，冬季半干燥，夏季湿润。

冬暖夏凉，四季分明，阴雨多雾，日照期短，温差较大。

按岩土工程特性分类，覆盖层为杂填土、耕土及粘土。

基岩为页岩、砂岩、白云岩及灰岩。

地质构造复杂程度中等，出露下伏三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系、志留系及奥陶系等碳酸盐岩和碎屑岩类地层。

地表水以大气降水为主要补给源，由于道路沿线两侧汇水面小而分散，场区内及附近的井、泉等地表水体发育弱，无较大岩溶管道及基岩裂隙泉出露。

大气降水以地表迳流为主，汇入南明河。

工程所处地区为亚热带冬季半干燥夏季湿润气候地带，气候温热湿润，雨量充沛，冬暖夏凉，四季分明，阴雨多雾，日照期短，温差较大。

年平均气温13.4℃，极端低温-7.3℃，极端高温31.6℃。

年平均降雨量1129.8mm，最大日降水量133.2mm，常年平均相对湿度86%，年平均风速2.5m/s，瞬时最大风速24.5m/s。

三、工程施工基本方法

机场路共五座匝道桥，WS三联、ES四联、NW四联、NE二联、SW二联，共十五联。

依据施工设计图及现场实际地形，计划采用贝雷梁和碗扣支架组合并用，以解决桥址范围内地势起伏较大及跨越高速公路、场内施工主便道，维持正常的通车能力。

第二章箱梁施工计划安排及施工工艺流程

桥梁工程是我标段控制工程，而箱梁施工则是整个桥梁工程中的重中之重。

据我标段地形、实际施工状况及总体工期综合考虑，按照施工流水作业，拟一次投入支架材料四联：

WS及ES匝道桥共用两联支架（两桥共7联），NW、NE、SW匝道桥共用两联支架（三桥共8联）。

两联支架先行施作ES匝道桥第三联（Pes8#～Pes12#）及第二联（Pes4#～Pes8#）箱梁施工，另在两联支架先行施作NW匝道第三联（Pnw4#～Pnw7#）及第二联（Pnw7#～Pnw11#）箱梁施工。

以此四联支架流水作业至全部匝道桥箱梁施工。

一、现浇箱梁各分项工程施工周期如下（以平均墩高18m，四跨一联计）：

1、地基处理：

5d

2、支架搭设及底模铺设：

12d

3、支架预压及高程调整：

7d

4、模板及钢筋安装：

15d

5、底、腹板砼浇筑：

2d

6、翼缘板及顶板钢筋安装：

7、翼缘板及顶板砼浇筑：

1d

8、砼养护：

9、支架拆除：

二、施工工艺流程

第三章测量控制

一、控制网的建立与联测

本桥采用业主委托监理部门提供的坐标控制点进行控制。

根据现场实际路线的分布状况，由监理提供的控制点即可基本满足箱梁施工的需要，一般情况下不需要加密控制点。

如在实际施工进程中需要加密控制点时，将按照相关规定进行。

控制网建立后对其进行绝对平差，并评定其精度，其精度满足相关规定后方可使用。

在箱梁施工前再对其进行复测，以后据实际情况定期对控制网进行复测、校核。

按规定采集野外数据后，对其进行平差，精度满足测量要求后投入使用。

现浇箱梁高程控制采用全站仪及C30Ⅱ型水准仪三等水准要求进行施测即可。

二、箱梁施工放样

箱梁施工放样，首先在直线段每10m进行坐标数值和高程计算，曲线段每5m进行坐标数值和高程计算，然后在底模板上用全站仪放出箱梁轮廓的特征点，弹出模板边线供支设模板用。

模板支立完成后，再进行顶面特征点复测并进行调整直到满足规范及设计要求的质量标准。

三、高程控制及平面尺寸控制

箱梁顶面高程要严格控制，各段模板间的高差要严格控制，以保证施工缝的平顺。

箱梁尺寸采用钢尺测量，测量时，钢尺要拉直，并施加15kg的拉力。

钢尺的最小刻度控制在mm级。

难以测量的空间距离采用全站仪直接测量。

所有的测量作业均要严格按照相关规范及设计要求的标准操作。

第四章支架施工

一、支架基础处理

1、碗扣支架基础处理

据现场场地实况，现浇高度于25m内的采用碗扣满堂搭设，支架地基处理以满足支架立杆最小高度为控制，宽度以两侧各宽于梁体边线2m顺桥向进行整平，软弱地基需进行换填处理，整平后面铺一层30cm碎石土，利用18t振动压压路机进行碾压，要求地基承载力不小于200Kpa，而后浇而后浇筑20cm厚C20砼面层，对承台基坑回填范围加设Φ12@20钢筋网片加强。

在地面硬化以后，应该加强箱梁施工区域内的排水工作，在场地两侧开挖30×

30cm排水沟，并设置引水槽，严禁在施工场地内形成积水，造成地基不均匀沉降，引起支架失稳，出现安全隐患和事故。

2、贝雷梁结合碗扣支架基础处理

为确保机场高速及施工主便道的畅通，同时考虑桥址范围地势起伏较大及各匝道桥平、竖曲线变化，确定贝雷梁与碗扣架相结合的支架施工方式，碗扣立柱基础利用墩台承台及承台周围就地浇筑C20钢筋砼为基础。

二、支撑系统结构

（一）碗扣支架结构

碗扣支架为目前较为普遍的一种满堂脚手支架结构。

本工程桥墩高度≤10m的，采用WDJ碗扣式满堂脚手架搭设。

其基本参数如下：

名称

型号

规格（mm）

重量（kg）

立杆

LG-300

φ48×

3.5×

3000

17.31

LG-240

2400

14.02

LG-180

1800

10.67

LG-120

1200

7.41

DG-90

900

5.5

DG-60

600

4.3

DG-30

300

2.45

横杆

HG-120

5.12

HG-90

3.97

HG-60

2.82

HG-30

1.67

十字撑

KTZ-75

可调范围≤600

8.5

KTC-75

9.69

1）碗扣满堂支架结构

碗扣满堂支架由立杆、横杆、剪力撑、升降器、纵横方木分配梁等构成。

A、支架立杆及横杆初步确定

据以往施工经验及初略计算，初步确定立杆间距：

腹板重Q1=39KN/m2，空心标准段重Q2=10.4KN/m2，单根立杆允许承载力取[N]=30KN（横杆距步为1.2m）。

腹板处每平方米需要立杆根数：

1.2Q1/[N]=1.56；

取安全系数1.3，则为2.028。

空心标准段每平方米需要立杆根数：

1.2Q2/[N]=0.416；

取安全系数1.3，则为0.541。

选定空心标准段底板立杆纵、横向间距为：

0.6×

0.9=0.54m2＜1/0.541=1.85m2，满足要求。

腹板及中、端横梁等实心处立杆间距为：

0.6=0.36m2＜1/2.028=0.49m2，满足要求。

B、底模及纵、横分配梁初步确定

从现浇箱梁底到支架顶依次为竹胶板、顺桥向方木、横桥向方木（置于支架顶托上）。

据以往施工经验，底模采用δ18mm的优质高强竹胶板，纵、横分配梁均采用宽度b为10cm的方木（方木取A—5级木材，容许弯应力[σ]=9.5Mpa）。

初略计算，来选定纵梁的高度、横梁的高度及纵梁间距。

（纵梁高为h1，横梁高为h2。

）纵梁间距取0.3m。

由公式

得，h1=0.09m（q=0.9×

0.3×

1.5×

26÷

0.9=11.7kn/m），故取0.1m；

h2=0.1m（q=0.9×

0.6=35.1kn/m），故取0.15m。

2）、碗扣满堂支架计算

本计算书按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》《钢管满堂支架预压技术规程》《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》《路桥施工计算手册》的有关规定进行验算。

碗扣式脚手架满堂支架竖向力传递过程：

箱梁钢筋混凝土和内模系统的自重及施工临时荷（活载）通过底模传递到纵梁上，纵梁以集中荷载再传递给横梁，横梁以支座反力传递到每根立杆，立杆通过底托及方木传递至钢筋混凝土基础、地基。

下面以这种力的传递方式依次对支架的底模、横梁、纵梁、立杆、地基承载力进行检算作用于单肢立杆上的施工荷载：

A、底模受力验算

底模受力取10cm宽模板进行验算，弹性模量E＝9350Mpa（厂家提供数据），截面惯性矩

截面抵抗矩

。

1砼自重：

取腹板、横梁及端部等实心段计，底模下的分配梁间距30cm，可以将底模简化为三跨连续梁进行计算。

N砼=0.3×

3×

0.1×

26KN/m3=3.51KN

2施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值：

2.5KN/m2

3倾倒砼时产生的冲击荷载：

4KN/m2

4砼振捣时产生荷载:

2KN/m2

5模板自重产生荷载:

0.11KN/m2（一块1.22m×

2.44m竹胶板的质量为32kg：

32kg×

0.0098N/kg÷

1.22m÷

2.44m=0.11KN/m2）

验算底模强度：

荷载组合为①②③④⑤，q=1.2×

3.51÷

0.9+1.4×

（2.5+4+2）×

0.1+1.2×

0.11＝5.88KN/m

Mmax=M1=ql2/10=5.88×

0.32÷

10=0.053kN·

m

σ=Mmax/W=9.8MPa＜［σW］=45MPa，满足要求。

验算底模刚度：

荷载组合为①⑤，q=1.2×

0.9+1.2×

0.11×

0.1＝4.69KN/m

，满足要求。

B、纵向分配梁检算

1、取最大受力位置处检算（见下图）

纵梁间距0.3cm，可以把纵梁简化为三跨连续梁进行计算。

按照最不利工况，对腹板实心段进行验算，空心段荷载较实心段小，故不进行验算。

2、作用于单根方木上的施工荷载：

取方木最大受力位置处（见上图）

q砼=（0.45m2×

2.7m×

26KN/m3）÷

2.7m=11.7KN/m

2.5KN/m2

5模板及纵梁自重产生荷载:

0.855KN/m2

（一块1.22m×

0.0098KN/kg÷

2.44m+10m×

0.12×

7.5kn/m3=0.855KN/m2）

3、荷载计算：

顺桥向取A—5级木材，方木截面为10cm×

10cm：

Wx=a3/6=103/6=167cm3

A—5级木材容许弯应力[σW]=9.5Mpa

方木毛截面惯性矩：

Im=a4/12=833.3cm4

A—5级方木弹性模量E=8.5×

103MPa

验算纵向分配梁强度：

11.7+1.4×

0.3+1.2×

0.855×

0.3＝17.92KN/m

Mmax=M1=0.08×

ql2=0.08×

17.92×

0.92=1.16kN·

σ=Mmax/W=6.95MPa＜［σW］=9.5MPa，满足要求。

支座处最大反力：

验算纵向分配梁刚度：

11.7+1.2×

0.3＝14.35KN/m

故此，顺桥向布置的10cm×

10cm方木满足受力要求。

C、横向分配梁检算

对梁端及横隔梁段等实心段横梁进行验算，因为跨度一致，所以如果实心段横梁满足要求，空心段也能满足要求，故不对空心段的横梁进行验算。

实心段简化为三跨连续梁进行验算，并且集中荷载对称布置。

横桥向取A—5级木材，方木截面为15cm×

15cm：

Wx=a3/6=153/6=562.5cm3

A—5级木材容许弯应力：

[σW]=9.5Mpa

Im=a4/12=42187.5cm4

A—5级方木弹性模量：

E=8.5×

自重取：

0.17KN/m

横梁受到10个纵梁集中荷载和自重均布荷载的作用，计算弯矩和挠度的时候，可以按照集中荷载和均布荷载两种形式进行叠加。

集中荷载P=R=17.74KN

均布荷载q=0.17kN/m

Mmax=0.244PL+0.08ql2=2.6kN·

m

σ=Mmax/W=4.62MPa≤［σW］=9.5MPa，满足要求。

f=1.883PL3/100EI+0.677qL4/100EI=0.02mm≤［f］=600mm/400=1.5mm,满足要求。

支座最大反力：

R=2.267P+P+1.1qL=58.07KN

故此，横桥向布置的15cm×

15cm方木满足受力要求。

D、立杆受力检算

立杆的检算，可采用单根立杆所承受的投影面积荷载这种简单的方法进行计算，而在理论上应该采用纵梁对立杆的支座反力进行计算。

下面按这两种方式分别进行计算。

1、立杆选用碗扣支架，计算模型为两端铰支。

钢管为φ外48×

3.5mm，力学特性：

截面积A：

4.89cm2；

弹性模量E：

2.05×

105MPa；

截面惯性矩I：

12.19cm4；

截面模量W：

5.08cm3；

回转半径i:

1.58cm；

长细比：

2、单肢立杆承载力计算

（1）标准断面立杆承载力计算

作用于单根支杆上的施工荷载：

P1=0.61m2×

0.9m×

26KN/m3=14.27KN

1KN/m2

5模板及纵、横梁自重产生荷载:

0.86KN/m2（一块1.22m×

0.0098kN/kg÷

2.44m+2.7m×

7.5KN/m3÷

0.6m÷

0.9m+1.2m×

0.152×

0.9m=0.86KN/m2）

6单根立杆自重及附重:

3.23KN（满堂架搭设高度以25m，步距1.2m，纵、横间距0.6m×

0.9m计。

）

钢管自重:

i、每根立杆（L=8根3m）：

8×

17.31×

0.0098KN/kg=1.36KN；

ii、每根立杆上小横杆（0.9m）：

24根×

3.97×

0.0098KN/kg=0.93KN（小横杆步距为1.2m）；

iii、每根立杆上大横杆（0.6m）：

24根×

2.82×

0.0098KN/kg=0.66KN（大横杆步距为1.2m）；

iiii、每立杆上斜撑：

1.5m×

0.0333KN/m=0.05KN（顺桥剪刀撑横桥向1道/5跨，以每立杆均布斜撑计,长度为1.2m及0.9m的斜边长）

1.34m×

0.0333KN/m=0.05KN（横桥剪刀撑顺桥向1道/5跨,以每立杆均布斜撑计,长度为1.2m及0.6m的斜边长）

小计:

3.05KN

钢管附重:

i、每根立杆上底托：

1个×

8.5kg×

0.0098KN/kg=0.083KN

ii、每根立杆上顶托:

9.69kg×

0.0098KN/kg=0.095KN

0.178KN

7支架配件重量：

0.49KN/m2

脚手板自重0.35KN/m2、操作层的栏杆与挡脚板自重0.14KN/m2

单肢立杆轴向力计算：

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦,P=1.2×

14.27+1.4×

（1+4+2）×

0.86×

3.23+1.2×

0.49×

0.9＝27.2KN

每立杆上的轴向力：

N＝27.2KN

单根立杆承载力计算：

由N＜[N]及N＜钢管支架容许荷载[N]=30KN（步距120cm）,立杆受力满足要求。

（2）实心段立杆承载力计算

8砼自重：

P1=0.36m2×

26KN/m3=14.04KN

9施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值：

10倾倒砼时产生的冲击荷载：

11砼振捣时产生荷载:

12模板及纵、横梁自重产生荷载:

1.04KN/m2（一块1.22m×

2.44m+1.8m×

0.6m+1.2m×

0.6m=1.04KN/m2）

13单根立杆自重及附重:

j、每根立杆上底托：

14支架配件重量：

14.04+1.4×

0.6+1.2×

1.04+1.2×

0.6＝25.71KN

N＝25.71KN

投影法所得单根立杆最大承受竖向荷载为27.2KN，小于支座反力法所得的58.07KN。

所以以下检算以支座反力法进行计算。

单根立杆强度计算

σ=1.3N/A=1.3×

58.07KN/4.89cm2=154.4MPa≤[σ]=205MPa

满足要求。

立杆稳定性检算

λ=76，查规范得稳定系数为φ=0.744

σ=N/A≤φ[σ]=118.8MPa≤0.744×

205=152.52MPa满足要求。

E、地基承载力检算

地基处理应根据现场的地基情况确定，对于地基为岩石的，可以考虑直接将底托支撑在混凝土垫层上，承载力及沉降量均能满足要求。

而对于表面软土的浅软基则考虑换填处理，保证压实度地分层碾压，这样处理承载力及沉降量完全能满足施工要求

荷载计算

支架通过方木或底托、混凝土基层、碎石基层、地基层层施加荷载，其中，

底托长宽为10cm，方木为10×

10cm，混凝土基层采用15cm厚C20素混凝土，碎石基层厚30cm，基底为碎石土。

单根立杆传递上部荷载为58.07KN，脚手架自重为3.23KN（按照25m支架高计算，横杆布距1.2m），地基承载力检算按支垫方式分别进行检算。

地基承载力检算

A、底托直接支撑在混凝土硬