K12+300天桥现浇箱梁.docx
- 文档编号:26132686
- 上传时间:2023-06-17
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:142.94KB
K12+300天桥现浇箱梁.docx
《K12+300天桥现浇箱梁.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《K12+300天桥现浇箱梁.docx(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
K12+300天桥现浇箱梁
阳左高速公路ZB1标平定枢纽
K12+300天桥现浇箱梁
施
工
方
案
中铁二十四局集团有限公司阳左ZB1标项目经理部
2012年05月10日
阳左高速公路ZB1标平定枢纽
K12+300天桥现浇箱梁
施
工
方
案
编制:
审核:
批准:
中铁二十四局集团有限公司阳左ZB1标项目经理部
2012年05月10日
山西省阳泉至左权高速公路建设项目
K12+300天桥现浇箱梁施工方案报审表
施工单位:
中铁二十四局集团有限公司合同号:
ZB1
监理单位:
安徽省高等级公路工程监理有限公司编号:
表02
致(监理工程师)张军:
现报上:
阳左高速公路ZB1标K12+300天桥现浇箱梁施工方案请予审查和批准。
附注:
K12+300天桥现浇箱梁施工方案
施工单位:
日期:
年月日
驻地监理组审查意见:
驻地监理工程师:
日期:
年月日
总监办审查意见:
总监理工程师:
日期:
年月日
业主审定意见:
审定结论:
同意:
修改后再批报
不同意
工程师:
日期:
年月日
附注:
特殊技术、工艺方案要经总监和业主批准,一般方案由驻地监理组审核。
由施工单位呈报四份,签发证明后业主、总监办、驻地组个留一份,退给施工单位一份。
目录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、技术指标1
四、工期安排1
五、施工部署2
六、方案设计3
七、安装模板12
八、支架预压12
九、钢筋加工14
十、预应力管道安装15
十一、箱梁砼的浇筑15
十二、预应力的张拉16
十三、压浆19
十四、支架拆除19
十五、应急预案19
十六、质量保证体系与措施20
十七、安全保证体系与措施22
一、工程概况
本桥与主线交叉桩号K12+300,为当地村民耕作出行而设,上部采用20+32+20预应力砼连续箱梁,下部采用柱式桥台,桩基础,桩柱式桥墩。
本桥桩基(φ=1.2m)4根,(φ=1.6m)2根,共,90m,柱式墩2个总高度12.7m(柱径=1.5m),盖梁2个,现浇箱梁3跨共72米。
本桥1#墩~2#墩是线路主线,与桥墩纵向轴线呈90度直交,在施工现浇箱梁时,需设计过车门洞,并满足行车及施工的要求,做好防护,防止因车行问题出现重大的工程事故。
本方案只针对0#台~3#台共3跨现浇箱梁进行编制。
二、编制依据
1、K12+300天桥施工图;
2、《公路工程技术标准》JTGB01-2003
3、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004
4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004
5、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007
6、《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008
7、《公路桥梁抗风设计规范》TJG/TD060-01-2004
8、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
9、《公路工程水文勘测设计规范》JTGC30-2002
10、《公路交通安全设施设计技术规范》JTGD81-2006
三、技术指标
主要技术指标表
路基宽度(m)
5.5
汽车荷载等级
公路-Ⅱ级
地震动峰值加速度
0.15g
行车道数
1
桥面宽度(m)
净4.5+2×0.5米防撞护栏
跨径组合(m)
20+32+20
斜交角(。
)
90
梁高(m)
1.459
设计安全等级
二级
环境类别
Ⅱ类
四、工期安排
墩柱:
2012年05月28日~2012年06月05日;
盖梁:
2012年05月20日~2012年06月02日;
场地平整及硬化:
2012年05月20日~2012年05月21日;
支架搭设:
2012年05月25日~2012年06月5日;
模板安装:
2012年06月5日~2012年06月10日;
钢筋绑扎:
2012年06月15日~2012年06月25日;
砼浇筑:
2012年06月25日~2012年06月26日。
工期横道图
月份、日期
工序
5月份
6月份
备注
15
20
25
30
5
10
15
20
25
30
墩柱
盖梁
场地平整及硬化
支架搭设
底模板安装
钢筋绑扎及模板
砼浇筑
五、施工部署
1、主要材料
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
碗扣脚手管
ф48×3.5
t
82
主要施工用材
2
顶底托
个
3200
3
碎石
m3
138
4
I56工字钢
m
72
6
竹胶板
m2
894
2、主要现场劳动力计划
序号
工种
人数
备注
1
技术主管
1
技术管理及技术总结
2
技术员
3
现场技术管理及技术资料收集
3
工长
1
施工组织安排及劳动力调配
4
质检工程师
1
质量督促、检查
5
试验工程师
2
混凝土配制、钢材检验等
6
安全员
1
安全、文明施工检查
7
起重工
2
模板、钢筋吊装施工
8
混凝土工
8
混凝土布料、振捣
9
电焊工
4
预埋加工件加工、模板加固焊接
10
电工
1
电气操作、线路维护检查
11
架子工
10
支架搭设
12
合计
35
3、主要机械设备计划
项次
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
轮胎吊
25T
台
1
支架、模板安装拆除等
2
装载机
50
台
1
场地平整、砂石料转运等
3
混凝土运输车
8m3
辆
3
混凝土运输
4
发电机
200Kw
台
1
施工备用
5
电焊机
交流
台
4
模板加固、钢筋焊接
6
割具
套
2
钢结构加工等
7
全站仪
台
1
测量放线
8
水准仪
台
1
标高控制
9
压路机
台
1
地基处理
六、方案设计
(一)、施工慨况
K12+300天桥现浇箱梁段上跨主线,结构类型为:
20m+32m+20m现浇预应力混凝土连续箱梁,现浇段全长72m,下部结构为钻孔灌注桩基础,桥墩采用柱式墩,上部结构为现浇预应力连续箱梁,共计一联。
梁体断面采用单箱单室结构,箱梁高1.459cm,宽5.5m,翼缘板悬臂长1.15m,梁底宽2.7m,跨中箱梁底板厚0.20m、顶板厚0.208m、边腹板厚度0.3m、中腹板厚0.3m,在两端4.5m(分联处为3.5m)范围处线性渐变为实体段,实体段0.9m。
全桥横坡均为1.5%,由中间向左右设置。
全桥砼207.3m3,钢筋47985Kg,钢束7291Kg,砼强度等级为C50标号。
箱梁因其所在位置净空不高,拟采用碗扣式满堂脚手支架进行施工,考虑到桥位的地质条件差,支架基础要进行回填压实处理才能正式施工。
(二)、施工工艺
现浇连续箱梁全部采用落地式满堂自锁式碗扣支架整联施工(1#墩~2#墩设置过路门洞),共三跨(孔),施工长度72m,混凝土分二次浇筑,第一次为底板和腹板,第二次为顶板和翼板;两端预应力筋张拉按设计要求的先后顺序进行。
(1)支架基础
①墩台施工完毕后首先对表层松土进行清理,去除种植土及松土,在清理中应注意对原土层减少破坏。
然后用石渣对低洼处进行回填,用装载机对地面初步铺平碾压。
再用振动碾压机对地面来回碾压3~4次,使地基土密实。
②回填石渣压实处理
平整压实地基后,然后在铺填20cm石渣,采用20T压路机碾压密实。
铺填石渣用装载机进行,后用人工对其细平,压路机来回碾压3-4次,压实度要求达到85%以上,处理后要高出周边地面,以利排水,然后在箱梁外侧设置排水沟。
③地基承载力试验:
为了验证方案的可行性,确保地基土满足受力和沉降要求,对地基进行了的承载力试验。
1、地基承载力的验算:
A)结构物自重计算:
207.3m3×2400(C50砼的密度)=497520Kg
钢筋:
47985Kg,
钢束:
7291Kg共计:
552796Kg。
B)其他荷载:
施工荷载取:
2.5KN/m2。
振捣砼产生荷载取:
2.0KN/m2
箱梁芯模取:
1.5KN/m2
竹胶板取:
0.1KN/m2
方木取:
0.5KN/m2共计6.6KN/m2。
6.6*1000/9.8*72*5.5=266693.9Kg
C)单位荷载:
552796+266693.9=819489.9Kg/72/5.5=2069.4Kg/m2
地基碾压密实后,地基承载力大约在200kpa~480kpa之间,处于安全考虑,处理后的地基仍按80kpa计算,即每平方米地基承载力为10t/m2单位平方内方木的受力面积为:
0.15*1*2=0.3m2
80kpa=80000/9.8=8163Kg/m2
8163*0.3=2448kg/m2
K=2448/2069.4=118%
故原地基承载力基本能满足要求,但出于安全考虑,现进行补强处理,采用换填20cm厚未筛分碎石进行补强,再在其上铺筑一层厚约15cm的C15砼,经换填处理后的地基承载能达到150kpa以上。
进行验算:
K=150000/9.8*0.3=4592/2069.4=221.9%
故经处理后的地基承载力完全能满足要求。
④承载力检测完毕后,采用C15砼浇15cm厚砼硬化场地。
再安放立杆底托垫板(15cm×10cm方木、横放),底托垫木必须与砼层紧密接触。
要求砼表面尽量平整,减少立杆长短不一,影响受力。
地基处理目的有二:
一是压实处理,确保地基的承载力,减小表层土和深层土的沉降量;二是回填石渣和砼硬化,增大钢管支架与地基受力传递面积,减小地基单位承载力。
现浇连续箱梁施工工艺框图
(2)支架设计
本桥为3跨1联的单箱单室现浇箱梁,均采用满堂式支架,其中1#-2#(第2跨)设置门洞,用于过车及通行,尺寸5.0m×5.0m,支架材料为¢48X3.5碗扣式钢管脚手架。
搭设间距:
箱梁支点两端、过渡段3.5m及实体段1.0m(分联处为1.2m)、边腹板、中腹板部位,立杆纵向间距60cm、横向间距60cm;跨中箱体部分立杆纵向间距90cm、横向间距90cm;横杆步距:
支架上下端为60cm,各三排,中部为120cm,根据立杆高度调整排数。
钢管支架下底托垫10cm×15cm松木方料方木,横放,以增大受力面积,并用砂浆找平,顶部加可调节高度的顶托。
纵横向设剪刀支撑,纵向每4.5m设1道,横向每隔3跨布置剪刀撑1道。
顶托上面横向分布10cm×15cm松木方料(横桥设置,立放),大梁上设10cm×10cm松木方小方料(纵向设置),每根间距25cm,小方料上钉竹胶板(厚15mm)作为底模。
门洞支架采用碗扣支架30cm*30cm(纵向*横向)与I56工字钢组合支设,首先沿主线路两侧浇筑C25混凝土条形基础,混凝土基底标高以线路路面标高下10cm为准,基础宽50cm,高60cm。
基础开挖深度30cm,开挖后,基底必须进行夯实处理,并铺设20cm级配较好的碎石,夯实整平,若基底地质较差,则需扩大开挖面碾压处理后才能浇筑混凝土。
工字钢连接采用钢筋焊接连接,但两侧焊接位置严禁在同一截面上,相互交错开,纵桥向采用I56工字钢,每根长度9m,间距与碗扣支架间距一致,详见<1#墩~2#墩支架平面布置图>。
三跨现浇箱梁纵桥向及横桥向均设坡度,且在曲线上,左侧设超高,因此杆件组合以每跨梁底标高最低点为基准设计、组合,逐步利用上顶托和30cm高碗扣杆件调整各部位至梁底标高;杆件受力以每跨最高点为基准进行检算。
(3)支架搭设注意事项
①在搭设过程中,应注意调整支架的垂直度,整架垂直偏差应小于1/800L,但最大不超过100毫米。
②对于直线布置的支架,其纵直线度偏差应小于1/200L。
③杆件的水平度,即横杆两端的高度偏差应小于1/400L。
④接头是立杆与横杆的连接装置,应确保接头锁紧。
组装时,先将上碗扣搁置在限位销上,将横杆、斜杆等接头插入下碗扣,使接头弧面与立杆密贴,待全部接头插入后,将上碗扣凸头扣紧,直至上碗扣被限位销卡紧不再转动为止。
如发现上碗扣扣不紧,或限位不能进入上碗扣螺旋面,应检查立杆与横杆是否垂直,相邻的两下碗扣是否在同一水平面上(即横杆水平度是否符合要求);下碗扣与立杆的同轴度是否符合要求;下碗扣的水平同立杆轴线的垂直度是否符合要求;横杆接头与横杆是否变形;横杆接头的弧面中心线同横杆轴线是否垂直;下碗扣内有无砂浆等杂物。
⑤碗扣式支架构件主要是焊接而成,故检验的关键是焊接质量,要求焊缝饱满,没有咬肉、夹喳、裂纹等缺陷。
钢管应无裂缝,凹陷、锈蚀。
⑥支架的施工和使用由专人负责,并设安全监督检查人员,确保脚手架的搭设使用符合设计和有关规定的要求。
⑦在使用过程中,定期对脚手架进行检查,严禁在架上乱堆乱放,及时清理各层堆积的杂物。
⑧不得将支架等物从过高的地方抛掷,不得随意拆除已投入使用的构件。
⑨支架预拱度包括地基弹性变形,支架弹性变形,梁板预拱度。
地基弹性变形和支架弹性变形可在计算和施工预压过程中取得相关数据,而梁板预拱度需要考虑砼后期徐变下挠值,预应力上挠值等综合考虑,按设计取舍。
⑩钢管支架完成后对其平面设置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行全面检查保证其符合要求。
支架在搭设前,必须挂好每孔的纵向中心线,沿中心线向两侧对称搭设支架。
为增强支架体系的整体稳定性,顺桥向需每4.5m设1道通长剪刀撑、横桥向每隔3跨设1道剪刀撑。
剪刀撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处,连接必须紧密。
最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。
底托安放时必须用硬木楔垫平,以保证立杆的垂直度。
待底模面板全部铺设完毕后,通过上顶托精准调整底模面板至设计标高,调整高度严格控制在30cm以内,超过30cm调整度,增加30cm立杆,以确保架子顶自由端的稳定,同时保证每个顶托与垫木顶紧受力;当垫木与顶托之间有缝隙时,要用硬木楔楔紧垫木与顶托之间的缝隙。
(三)、支架验算
1、荷载计算
采用碗扣式钢管支架¢48X3.5,取梁中部横断面1米宽范围计算,立杆纵向间距0.9m,横向间距0.9m,立杆步距1.2m。
(1)、箱梁荷载:
箱梁钢筋砼自重:
G1=207.3m3/72×32×24KN/m3=2211.2KN
钢筋自重:
G2=47985Kg/72×32/1000×9.8=209KN
钢绞线自重:
G3=7291Kg/72×32/1000×9.8=31.8KN
箱梁荷载:
G=G1+G2+G3=2452KN
确保安全考虑,取安全系数r=1.3,以全部重量作用于底板上计算单位面积压力:
F1=G×r÷S=2452KN×1.3÷(5.5m×32m)=18.11KN/m2
(2)、施工荷载:
取F2=2.5KN/m2
(3)、振捣混凝土产生荷载:
取F3=2.0KN/m2
(4)、箱梁芯模:
取F4=1.5KN/m2
(5)、竹胶板:
取F5=0.1KN/m2
(6)、方木:
取F6=0.5KN/m2
2、底模强度计算
箱梁底模采用高强度竹胶板,板厚t=18mm,竹胶板方木背肋间距为300mm,所以验算模板强度采用宽b=300mm平面竹胶板。
(1)、模板力学性能
①弹性模量E=0.1×105MPa。
②截面惯性矩:
I=bh3/12=30×1.83/12=14.58cm3
③截面抵抗矩:
W=bh3/6=30×1.82/6=16.20cm3
④截面积:
A=bh=30×1.8=54cm2
(2)、模板受力计算
①底模板均布荷载:
F=F1+F2+F3+F4=18.11+2.5+2.0+1.5=24.11KN/m2
q=F×b=24.11×0.3=7.233KN/m
②跨中最大弯矩:
M=qL2/8=7.233×0.32/8=0.081KN•m
③弯拉应力:
σ=M/W=0.081×103/16.2×10-6=5.0MPa<[σ]=11Mpa
竹胶板板弯拉应力满足要求。
④挠度:
从竹胶板下方木背肋布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:
f=0.677σL4/100EI=(0.677×5.0×0.34)/(100×0.1×108×14.58×10-8)=0.19mm<L/400=0.75mm
竹胶板挠度满足要求。
综上,竹胶板受力满足要求。
3、横梁强度计算
横梁为10×10cm方木,跨径为0.9m,方木间隔30cm,中对中间距为0.4m。
截面抵抗矩:
W=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3
截面惯性矩:
I=bh3/12=0.1×0.13/12=8.33×10-6m4
作用在横梁上的均布荷载为:
q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.4=(24.11+0.1)×0.4=9.684KN/m
跨中最大弯矩:
M=qL2/8=9.684×0.92/8=0.98KN•m
松木容许抗弯应力[σ]=14.5MPa,弹性模量E=11×103Mpa
①、横梁弯拉应力:
σ=M/W=0.98×103/1.67×10-4=5.87MPa<[σ]=14.5MPa
横梁弯拉应力满足要求。
②、横梁挠度:
f=5qL4/384EI
=(5×9.684×0.94)/(384×11×106×8.33×10-6)=0.903mm<L/400=2.25mm
横梁弯拉应力满足要求。
综上,横梁强度满足要求。
4、纵梁强度计算
纵梁为10×15cm方木,跨径为0.9m,间距为0.9m。
截面抵抗矩:
W=bh2/6=0.1×0.152/6=3.75×10-4m3
截面惯性矩:
I=bh3/12=0.1×0.153/12=2.81×10-5m4
0.9m长纵梁上承担3根横梁重量为:
0.1×0.1×0.9×7.5×3=0.203KN
横梁施加在纵梁上的均布荷载为:
0.203÷0.9=0.225KN/m
作用在纵梁上的均布荷载为:
q=(F1+F2+F3+F4+F5)×0.9+0.15=24.21×0.9+0.225=22.014KN/m
跨中最大弯矩:
M=qL2/8=22.014×0.92/8=2.23KN•m
松木容许抗弯应力[σ]=14.5MPa,弹性模量E=11×103Mpa
①、纵梁弯拉应力:
σ=M/W=2.23×103/3.75×10-4=5.95MPa<[σ]=14.5MPa
纵梁弯拉应力满足要求。
②、纵梁挠度:
f=5qL4/384EI=(5×22.014×0.94)/(384×11×106×2.81×10-5)=0.61mm<L/400=2.25mm
纵梁弯拉应力满足要求。
综上,纵梁强度满足要求。
5、支架受力计算
(1)、立杆承重计算
碗扣支架立杆设计承重为:
30KN/根。
①每根立杆承受钢筋砼和钢绞线重量:
N1=0.9×0.9×18.11=14.67KN
②横梁施加在每根立杆重量:
N2=0.9×3×0.1×0.1×5.5=0.15KN
③纵梁施加在每根立杆重量:
N3=0.9×0.1×0.15×5.5=0.07KN
④支架自重:
立杆单位重:
0.06KN/m,横杆单位重:
0.04KN/m
N4=8.315×0.06+28.8×0.04=1.65KN
⑤其它动荷载:
(F2+F3+F4+F5)×(0.9×0.9)=4.94KN
每根立杆总承重:
N=N1+N2+N3+N4+N5=14.67+0.15+0.07+1.65+4.94=21.48KN<30KN
立杆承重满足要求。
(2)、支架稳定性验算
立杆长细比λ=L/i=1200/[0.35×(48+41)÷2]=77
由长细比可查得轴心受压构件的纵向弯曲系数φ=0.732
立杆截面积Am=π(242-20.52)=489mm2
由钢材容许应力表查得弯向容许应力[σ]=145MPa
所以,立杆轴向荷载[N]=Am×φ×[σ]=489×0.732×145=51.9KN>N=23.73KN
支架稳定性满足要求。
综上,碗扣支架受力满足要求。
6、地基承载力验算
单根杆所承受最大荷载pmax=23.73kN
单根立杆地基扩散面积A=0.6×0.6=0.36m2
则地基承受力G=pmax/A=23.73/0.36=66Kpa
根据地基容许承载力为[σ]=150Kpa(硬化场地后地基承载力至少可达150Kpa)
则σ<[σ]
地基承载力满足要求。
7、预拱度计算及设置
根据《路桥施工计算手册》计算可得:
δ1支架卸荷后由上部结构自重及活荷载一半产生的竖向挠度
δ2支架在荷载作用下的弹性压缩,δ2=σL/E=0.1mm;
δ3支架在荷载作用下的非弹性压缩,δ3=10mm;
δ4支架基底在荷载作用下产生的非弹性变形,δ4取10mm;
δ5因砼收缩、温度变化引起的挠度,δ5取20mm;
预拱度δ=δ1+δ2+δ5=0+0.1+20=20.1mm。
(δ3、δ4通过支架预压抵消)
根据设计图纸,预拱度按二次抛物线进行设置。
8、1#、2#桥墩间门洞检算
门洞顶纵桥向采用56号工字钢,共8根,间距与脚手架间距一致(最大间距0.9),所以工字钢按均匀荷载进行计算:
I56工字钢:
I=65590cm4,W=2342cm3,E=20600mm2,f=215N/mm2
门洞总荷载:
24.11KN/m2×(5.5×5.0)=663.025KN
每米工资钢荷载:
q=663.025KN/8/5.0=16.58kN/m
Mmax=ql2/8=16.58×5.02/8=51.81kN·m
σ=Mmax/W=51.81/2342=22.1N/mm2;<[σ]=215N/mm2
ωmax=5ql4/384EI=5×16.58×106×5.04/384×20600×65590×104=0.999mm<5.0/400=12.5mm符合要求。
工字钢下支撑的碗扣架横向间距0.3,纵向间距0.3,4排布置,共计160根钢管(门洞两侧,每端80根)。
门洞上部荷载总量:
q=24.11×5.5×5.0+106kg×8×9×9.8(工字钢总重)=754KN
每端承受荷载q=754/2=377KN.每平方承受荷载q=377KN/(1.2×5.5)=45.7KN
每根杆件承受荷载q=377KN/80=4.7KN<30KN。
计算同横梁计算步骤相同
综上:
钢管满足承受荷载要求。
七、安装模板
模板的优良与否是影响现浇箱梁质量好坏的关键,其必须有足够的强度和刚度。
底模、腹板外模可采用15mm厚优质酚醛覆膜木胶合光面板,内模采用多层压实板。
模板与模板之间缝隙用海棉条填塞,并注意清除多余外露海绵条。
在粗调好垫木标高后、铺钉底模板前,必须挂线找平纵、横向垫木,以确保垫木面在同一平面内,对于不平整的垫木应
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- K12 300 天桥 现浇箱梁