株洲湘江四桥42米现浇箱梁贝雷支架施工技术方案.pdf

精品 可修改编辑 第一节 工程概况 一、概述 1、工程概述 株洲湘江四桥距株洲市一水厂取水口下游约 500m,西起泰山路与长江南路 交点，跨湘江，东至株洲市芦凇区，接建宁大道。其中河东岸引桥高架跨越沿江 南路、建设路后与建宁大道平交,河西岸引桥高架跨越滨江南路后与长江南路平 交,另外河西岸设有半互通式立交将大桥与滨江南路相互联接。桥梁部分孔径布置（由西向东）为：12X20m（现浇连续箱梁）+7X46m（顶推连续箱梁）+75m+2X 140m+75m（三塔部分斜拉桥）+4X42m（现浇 连续箱梁）+5X 20m（现浇连续箱梁）,桥梁总长 1265.2m。株洲四桥建成后,大大缓解了株洲一桥交通压力,缩短了芦淞区至天元区 跨江的往来交通,从而减低了机动车辆的耗油量,这样,能大大改善株洲城市的 空气质量。2、工程地质 42m 跨现浇箱梁横跨东岸滨江南路和建设路,城市路面经过水泥混凝土硬 化，地基承载力较好。通过株洲地税三分局部分地表面有 20cm左右水泥混凝土 路面，仅少部分地表为土层。该桥位从上往下的地质情况为，首先为1.28 m-5.10 m的填筑土，承载力较低；再是5.12 m-6.10m粘土层，容许承载力22旷260 Kpa；最后进入弱风化泥质粉砂岩和弱风化砂砾岩，厚度 17.80 m-25.17m,容许承载 力120（1500 Kpa桥梁的基础奠基于此层上面。3、水文特征 湘江自南向北贯穿株洲市，较大支流的枫溪港、白石港迂回曲折于河东汇 入湘江，水情较为复杂。在市区内有株洲水文站，水文系列较长，湘江干流最高 精品 可修改编辑 水位一般出现在47月，主要受洪水径流控制。根据株洲水位站质料统计，多 年平均水位 30.61m（85 黄海系统），历年最高水位实测最高值为 42.59m（1994 年 6月 18日，56黄海系统），实测最大流量 20200m3/s（1964年 6月）；实测最 低水位27.51m（1998年11月13日），实测最小流量101m3/s（1966年9月）。正 常水位为29.4431.96m年最高水位一般出现47月，年最低水位出现在12 2 月。总之，该桥位处水资源比较丰富，能够满足上部结构的施工。4、气象特征 株洲市地处亚热带季风湿润气候地区。气候温暖，四季分明，雨水充沛，生长期长。据株洲市气象站19542000年质料统计，多年平均降水量1410mm,最大 年降水量1912.2mm（1954年），最小年降水量 932.8mm（1986年）。全年雨水集 中在 37月，汛期（49）降雨量占全年 70%左右，梅雨季节 4、5、6三个月，降雨量占全年40%以上，多年平均蒸发量在900mm以上。多年平均气温174C,多年极端最高气温404C（1963年9月1日），多年极端最低气温40.4C（1991 年12月29日）。株洲市区多年平均风速2.2m/s，风向冬季为西北风，夏季多为 南风。5、施工重点及难点 重点：确保支架预压安全。难点：滨江南路和建设路上交通繁忙，车流量 大，过往行人比较多，给安全施工带来巨大挑战。拟在两条主干道上方的贝雷桁 架下面满部安全网，并在醒目位置悬挂安全警示牌。6、箱梁的结构形式 箱梁为分离式双箱单室斜腹板截面，半幅全宽1375cm,单箱底板宽638cm,顶板悬臂长320cm（内侧300cm），底板中心线处梁高250cm,底板厚度25cm,腹板厚度40cm（根部80cm），顶板厚度28cm，通过改变腹板内外侧高形成桥面 横坡。支座处箱梁设横隔板（中横梁厚 120cm,边横梁厚100cm），另在各跨1/4 桥跨处设置30cm厚的横隔板。所有的横隔板都在箱梁底的中心线位置设置直径 为70cm的过人圆洞。每跨箱梁各设两个 GPZ(H)型系列盆式橡胶支座，边跨端支座采用 精品 可修改编辑 GPZ(II)4型，中支座采用GPZ(II)9型，横向两支座中心线之间的距离为 520cm=为方便检查人员进出箱梁，在边跨底板无预应力区各设一个直径为 60cm进人洞。箱梁采用三向预应力体系，纵向束采用 7OS15.24mm和9OS15.24mm钢绞 线；横向预应力束为3OS15.24mm和 2OS15.24mm钢绞线；竖向预应力采用JL32 精扎螺纹钢筋，配扎丝锚具。二、现浇箱梁主要工程量、项目 材料、规 格 单 位 42m 现浇箱梁结构部位 合计 箱梁 横梁 齿块 混凝土 C55 M3 2538 479 114 3131 精轧螺纹钢筋 JL32 Kg 24166 24166 钢绞线 9QS15.24 Kg 61024 4420 65444 7QS15.24 68239 494 68733 3QS15.24 31278 31278 2QS15.24 9369 9369 普通钢筋 HRB335 J25 Kg 14995 14995 J22 100608 100608 JI6 462677 38413 501090 JI2 24048 7087 12985 44120 普通钢筋 R235(116 Kg 656 123 779(110 1014 1014 12892 159 13051 钢材 M75 X 65X 72 六角螺母 块 1336 1336 M75 X 65 X 72 锥形螺母 1336 1336 锚锭板口 140X 140X 24 2672 2672 锚具 张拉端锚具 YM15 9 套 456 54 510 精品 可修改编辑 固定端锚具 YMP15 9 54 54 张拉端锚具 YM15 7 52 8 60 固定端锚具 YMP15 7 52 8 60 联接器 YJ15-7 156 156 张拉端扁锚 YMB15 3 668 668 固定端扁锚 YMB15 3 668 668 张拉端扁锚 YMB15 2 324 324 固定端扁锚 YMB15 2 324 324 D81 14979 393 15372 塑料波纹管 D61 M 3260 3260 D60 X 20 8161 8161 D46 X 20 3618 3618 钢管(J50X 2.5 Kg 626 626 三、现浇箱梁施工工艺流程精品 可修改编辑 四、主要施工方法 精品 可修改编辑 该现浇箱梁横穿城市主干道，为了不影响城市交通。拟采用贝雷支架逐跨 现浇的施工工艺。预压考虑到提高工效，采用水箱预压方法；底模和侧模采用木 框竹胶板，箱梁内模采用木模，搭设钢管支撑；混凝土采用大型水上搅拌站拌和，输送车运至现场，拖泵泵送入模。第二节 贝雷支架搭设 一、贝雷支架的设计 东岸 42 米跨连续箱梁施工采用贝雷支架现浇的施工工艺，施工时首先进行 支架基础、支架结构的设计与施工。由于连续箱梁跨度为 42 米，所以拟在每跨 设 5 排支撑墩，支撑墩基础为混凝土扩大基础，扩大基础上预埋预埋件。支架立 柱采用900X10钢管，立柱顶部设置500X1000钢箱梁，其上布设贝雷桁片、125a 工字钢次梁和底模系统，其具体结构如后面附图所示。二、贝雷支架受力验算 1、支架受力荷载取值 根据公路桥涵施工技术规范(JTJ-2000，模板支架设计的有关规定，支 架设计及验算时主要荷载为混凝土、模板和支架自重的荷载；施工人员、材料机 具等行走和堆放荷载；振捣混凝土时产生的荷载；新浇混凝土对侧面模板的压力；倾倒混凝土时产生的荷载；其它可能产生的如雪荷载、冬季保温设施荷载等；支 架稳定性验算荷载主要为风荷载。1.1、混凝土自重荷载 砼自重为安全计取 r=26kN/m 3，根据施工图纸各截面尺寸计算荷载 qr 及其分 布长度具体如附图一所示。1.2、板、支架自重荷载 侧模、内模、底模自重荷载：偏安全侧模、内模及底模均按照常用钢模板 150kg/m2 自重计算则：q1(l1 h1 l2 h2 l3 B)150kg/m2(3.21 2.01 3.02 2.16 11.86 6.38)150 43KN/m精品 可修改编辑 式中：1l、12分别为两侧翼板的宽度；hi、h2分别为两侧腹板的高度；13为模板横桥向内模总长；B 为底模板宽度；1.3、贝雷片自重荷载 按10片贝雷横向布设，单片贝雷自重 270 kg/3.0m，考虑联结销、支撑架 取300 kg/3.0m计，则贝雷片自重荷载 q2=10kN/m。1.4 I25a工字钢自重荷载 I25a工字钢顺桥向按75cm间距布置，42米长支架一共布置57根，没根工 字钢长 15m，贝U q3(57 15 38.105)/42 7.76kN/m。1.5、施工荷载 计算支架受力时，偏安全考虑施工荷载取 q=2.5kN/m2，故施工荷载取值 q4 2.5 b 2.5 13.75 34.4kN/m，式中：b为箱梁顶面宽度。1.6、倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载取 q=2.0kN/m2，则没沿米上的荷载值 q5 2.0 b 2.0 13.75 27.5kN/m，式中：b 为箱梁顶面宽度。1.7、风荷载计算 支架水平荷载主要为风荷载，根据公路桥涵设计通用规范查全国基本 风压图知，金华地区频率1/100的风压为350R,风压力计算公式为：w k0 k1 k3 w0 0.75 1.0 1.0 350 262.5Pa Wo：基本风压400 Fa Ko：设计风速频率换算系数，属临时工程取 0.75;K仁风压高度变化系数取1.0;精品 可修改编辑 K 3：地形地理条件系数，取 1.0；支架贝雷片以上部分横向风载（偏安全考虑，贝雷片迎风面积每延米 1.5m2）F WA W A K 2（1.9 1.5 1.3 2.5）262.5 1.6kN/m 单排支架立柱所产生风荷载：F W K2 A 262.5 0.6 0.9 8 1.134kN/m K 2：风载阻力系数，根据公路桥涵设计通用规范要求，贝雷桁架 1.5m 高度范围内按照桁架计查相关表格取 1.9、底模以上（侧模高度 2.5m 范围内）按 照平面结构取 1.3，钢管圆形立柱参照圆形桥墩取 0.6。1.8、支架受力情况 承受竖向均布荷载：Q qr q1 q2 q3 q4 q5 qr 122.7kN/m 承受竖向均布荷载：F 1.6 L跨径1.134 N立柱排架数目 2、箱梁支架模板受力系统受力验算 2.1、翼缘板区模板结构计算 42米现浇支架的侧模面板采用竹胶板，用8X 10cm木枋作为次梁，次梁下 每间隔75cm设置一道8X10cm木枋，木枋下面搭设钢管支撑，钢管直接撑在125 工字钢上。具体结构附图二：2.1.1次梁（8X 10cm）木枋计算 翼缘区砼最大厚度为0.5m,最小厚度为0.15m,考虑安全系数，按0.5m厚 砼计算：翼缘处砼荷载：p1 0.5 26 13kN/m2 模板荷载：p2 100Kg/m2 1kN/m2 设备及人工荷载：p3 250Kg/m 2.5kN/m2 精品 可修改编辑 砼浇注时振捣荷载：p4 200Kg/m 2.0kN/m2 则有 p p1 p2 p3 p4 13 1 2.5 2 18.5kN/m2 木枋每隔 30cm布置一道，q 18.5 0.3 5.55kN/m2 木枋子长度一般可达4-5跨，偏安全考虑，按简支梁计算，跨径为 0.75m,计算简图如下所示：q=5.55kN/m n 1 H n n H n -0.75m _ .则跨内最大弯矩为：M max 0.125ql2 0.125 5.55 0.752 0.39kN/m 又 W bh2/6 8 102/6 133.3cm3 应力为:般松木木质）最大剪力在支点处，由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:（参考一般松木木质）即强度均满足要求 由规范可知，刚度验算荷载取值只考虑砼、模板、施工人员及机具荷载,不考虑振捣所产生的荷载。偏安全考虑，其取值大小同强度计算（以下相同,不另说明），可得:max MmaxW 0.39 103/(133.3 10 6)2.93MPa w 10MPa(参考 0.75 2 2 8 10 10 4 0.39 MPa 2.0MPa 3 3 5.55 10 精品 可修改编辑 E 0.1 105MPa I bh3/12 6.67 106mm4 fmax 5q|4/384EI 5 5.55 10 0.75 384 1 泌 6.67 10 6 034mm f 1.875mm f l/400 则刚度完全满足要求。2.1.1、主梁（8X 10cm）木枋计算 箱梁翼缘板下模板主梁用8X 10cm木枋，木枋下支撑 48X 3.5脚手管间距 为50cm,偏于安全考虑，按简支梁进行计算，跨径为 0.5m,受到次梁传递的集 中荷载，大小为 P 5.55 0.75 4.16kN，最不利的受力模式如下图：P1=4.16kN 0.5m 则跨内最大弯矩 Mmax 14 pl 0.25 4.16 0.5 0.52kN/m 又 W bh26 810%133.3cm3 最大剪力在支点处，由矩形梁弯曲剪应力计算公式得：max 3Qmax/2A 3 416 10 4 0.39MPa 2 2 8 10 10 即强度满足要求。2.2、腹板模板结构计算max Mmax 0.52 103/133.3 10 3.9MPa w 10MPa（参考一般松木木质）2.0MPa 10 6.67 10 6 0.16mm 1.25mm 则刚度也完全满足要求 3 6 4 I bh/12 6.67 10 mm 0.53 48 1 10 精品 可修改编辑 腹板模板下面次梁和主梁采用10X 12cm木方，布置方式跟翼板基本一样，只是布置间距不相等。2.2.1、腹板新浇混凝土产生的压力 腹板新浇砼所产生的侧压力按下式计算：Pmax 0.22 t0K1K 2v1/2 其中：Pmax 为新浇注砼的对侧模的最大侧压力；Ki外加剂影响修正系数，掺加外加剂时取值 1.2;&砼坍落度影响修正系数，取 0.85;丫一混凝土容重，取值26kN/m3;t0 新浇注砼的初凝时间，取 14h;v砼浇注速度，取0.5m/h。所以：Pmax 0.22 26 14 1.2 0.85 0.51/2 57.8kN/m2 h Pmax/57.8/26 2.2m 可见在腹板上新浇砼产生的最大的侧压力为 57.8kN/m2，且有效压头为 2.2米，考虑振捣时所产生的荷载4.0 kN/m2，所以最大的侧压力为57.8+4.0=61.8 kN/m 2。侧压力从上至下按梯形规律递加，偏安全考虑，取最大荷载值 61.8kN/m2 计算。、次梁10X 12cm木枋计算 木枋的布置间距为 0.2cm,则 q 0.2 61.8 12.36kN/m 223 W bh2/6 10 122/6 240cm3 木枋子长度一般为3-4跨，偏安全考虑,按简支梁计算，跨径为0.75m,计 算简图如精品 可修改编辑 下：精品 可修改编辑 P=12.36kN/m h T 1川11川川川 川木 枋 一 0.75m 则跨内最大弯矩为:Mmax 0.125ql2 0.125 12.36 0.752 由梁正应力计算公式得:由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:即强度均满足要求。挠度计算按简支梁计算:则刚度也完全满足要求。、主梁10X 12cm木枋计算 箱梁腹板下模板主梁用10X 12cm木枋，木枋下支撑48X 3.5脚手管间距为 40cm,偏于安全考虑，按简支梁进行计算，跨径为 0.4m,受到次梁传递的集中 荷载，大小为 R 12.36 0.75 9.27kN，最不利的受力模式如下图：0.869kN/m max 3.62MPa w 10.0MPa max 0.75 2 2 10 12 104 58MPa 2.0MPa 5 E 0.1 10 MPa I bh3/12 14 106mm4 5ql4/5 12.36 max.384EI 103 0.754 10 6 384 1 10 14.4 10 0.354mm 1.875mm M 0.869 103 6/240 10 6 3Q 3 12.36 103 精品 可修改编辑 P1=9.27kN P1=9.27kN P1=9.27kN 0.2m 0.2m 则跨内最大弯矩 Mmax 0.93kN/m 又 W bh 10 1226 240cm3 max 3/M max/W 0.93 10 6 3.87MPa w 10MPa（参考一般松木木质）/240 10 最大剪力在支点处，由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:即强度满足要求 挠度按简支梁计算，作用在支点上的力对构件不产生挠度,3 6 4 I bh3/12 14.4 106mm4 则刚度也完全满足要求 2.3底模板下构件的计算 2.3.1、次梁（10X 12cm木枋）验算 底模下次梁按顺桥向布置，间距30cm和40cm,其具体布置如后附图所示。在次梁下横桥向布置I25工字钢，间距为75cm。因此计算跨径为0.75m,按简支 梁受力考虑，分别验算底模下斜腹板对应位置和底板中间位置：其计算简图如下 所示：max 3Qmax/2 A 3 4.635 103 2 10 12 10 4 0.579MPa 2.0MPa 5 E 0.1 105MPa 0.43 48 1 10 10 14.4 10 6 0.086mm 1.0mm 9.27 103 精品 6 可修改编辑 q=21.45KN/m 1 1 n n 1 i i J 0.75m、斜腹板对应位置验算 底模处砼箱梁荷载：Pi 26 2.5 65kN/m2 模板荷载：P2 200Kg/m2 2.0kN/m2 设备及人工荷载：P3 250 Kg/m2 2.5 kN/m2 砼浇注冲击及振捣荷载：P4 200 Kg/m 2 2 kN/m2 0.614mm f 1.875mm 则有:P P1 P2 P3 P4 71.5 kN/m2 q 71.5 0.3 21.45kN/m bh26 10 122 6 240cm3 Mmax 0.125ql2 0.125 21.45 0.92 2.17KN.m 由梁正应力计算公式得:max M max/W 如忙 9.0MPa 10MPa 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:max 3Qmax/2A 3 21.45 103 0.75 2 10 12 10 4 1.0MPa 2.0MPa 所以强度满足要求;由矩形简支梁挠度计算公式得:E 0.1 105MPa I bh3/12 14.4 106mm4 max 5ql4 384EI 3 5 21.45 10 0.754/384 1 10 10 14.4 10 精品 6 可修改编辑 刚度满足要求、中间底板位置验算精品 可修改编辑 中间底板位置砼厚度在0.530.86m之间，考虑内模支撑和内模模板自重，按 0.9m计算,则有:底模处砼箱梁荷载：R 26 0.9 23.4kN/m2 内模和底模荷载：P2 400Kg/m 4.0kN/m 设备及人工荷载：P3 250 Kg/m2 2.5 kN/m2 砼浇注冲击及振捣荷载：P4 200 Kg/m 2 2 kN/m2 则有：P Pi P2 P3 P4 31.9 kN/m2 q 31.9 0.4 12.76kN/m 又 W bh26 10 122 6 240cm3 2 2 Mmax 0.125ql 0.125 12.76 0.75 0.897KN.m 由梁正应力计算公式得:由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:所以强度满足要求;由矩形简支梁挠度计算公式得:3 6 4 I bh/12 14.4 10 mm 刚度满足要求。2.3.2支架贝雷桁片顶底模分配梁工25a型钢受力验算 如“箱梁现浇贝雷支架结构示意图”所示，支架贝雷片铺设完成后在其上 按照桁片节点距离75cm铺设底模受力型钢，工25a型钢上再铺设木枋，木枋上铺 设竹胶板。max max/W 0.897 103/240 10 3.74MPa 10MPa max 0.75 2 2 10 12 10 0.598MPa 2.0MPa 5 E 0.1 10 MPa max 0.365mm f 5 12.76 1.875mm 103 0754384 1 1010 14.4 10 3Q 3 12.76 103 精品 可修改编辑 横桥向组合贝雷片安装间距为3.0m、箱梁腹板下各安设一组贝雷桁片，因 此腹板自重直接作用于底模分配梁工 25a的支点上，对底模型钢来讲不产生弯矩 及挠度（直接受压），偏安全考虑，对底模型钢在两贝雷桁片之间按照简支梁计 算，其受力荷载按照箱梁砼最大厚度计。则 L=3.0m，查表的 W 401.4cm3 I 5017cm4 型钢承受竖向最大均布荷载为：q（qr q模板+q施）0.75（0.9 26 3 1.5 1.0）0.75 21.68kN/m 式中：qr为箱梁混凝土自重，由于腹板自重直接作用于贝雷桁片上，因此仅取 箱梁底板、顶板（有齿块）总厚度的自重（厚 0.9m）;3层表示底模、内模模板总层数，单层模板自重如前所示取 1.50kN/m2;q施表示施工人群、机具荷载，如前所示取 1.0kN/m2;0.75 m为型钢间距 型钢受力满足相关规范要求，翼缘板下受力比中间底板还要小，不需要验 3、贝雷桁片受力验算 如附图所示，为方便施工时的吊装，桁片在桩顶均断开设置，受力验算时取 单跨箱梁支架中贝雷桁片跨度最大、荷载最大的一跨，跨径相等，因此 L=9.0m、qr=209.56kN/m，贝雷横向取10片，贝雷架特性如下：故:3.02 8 401.4 10 60.8MPa 170MPa max 5 21.68 103 34/384 2.01 1011 5017 10 2.28mm 7.5mm q*21.68 103 8W 5ql El 精品 可修改编辑 高X长 弦杆截面积 弦杆惯矩 桁片惯矩 桁片允许弯 桁片允许剪 cmX cm F cm2 Ix cm4 Ig cm4 矩 kN.m 力kN 150X 300 25.48 396.6 250500 788.0 245.0 则：q qr 122.7 209.5 122.7 332.2kN/m M q，8 3322:0；3363.53kN.m M 10 0.8 788 6304.0KN.m（0.8为桁片不平衡受力系数）f 5ql4 5 3 32.2 1 03 9.04 a/384EI 14/384 2.06 1011 250500 10 8 10 5.50mm f 900 400 22.5mm 贝雷架支点处剪应力验算：Q ql 2 3322 92 1494.90KN 10 245 2450KN 故支架纵向布设10片贝雷满足施工规范要求。4、支架桩顶500X 1000钢箱梁受力验算 钢箱梁布置如附图所示，钢箱梁受力图如下：R1 904.96 802.5 弯矩图（KN.m-+-240.14 381.7 +306+剪力图（KN.m-2828 477.1 钢箱梁 4 3.2m 3.0m-3.0m 3.0m F2=943.7kN R2 F2=959.0kN F1=282.8kN F3=858.8kN F4=265.7kN 精品 可修改编辑 则：qi(qr q模板 q施)/2 0.5 26 1.5 2.5 3.22 27.2KN/m Fi qi 9 G贝雷架 q工字钢 3 9 27.2 24 7.76 9/5 282.8KN q3(qr q模板 q施)(0.9 26 1.5 3 2.5)3.0 91.2kN/m F3 q3 9 G贝雷架 G工字钢 9 91.2 24 7.76 9/5 858.8 KN q4(qr q模板q施)/2(0.5 26 1.5 2.5)3.0/2 25.5kN/m F4 q4 9 G贝雷架 G工字钢 9 25.5 24 7.76 9/5 267.5KN q2(2.5 26 2 1.5 2.5)0.4 27.2 91.2/2 101kN/m F2 q2 9 G贝雷架 G工字钢 9 101 36 7.76 9/5 959.0 KN q2(2.5 26 2 1.5 2.5)0.4 25.5 91.2/2 99.3kN/m F2 q?9 G贝雷架 G工字钢 9 99.3 36 7.76 9/5 943.7 KN R1 1623.5 KN R2 1688.3KN 500X1000钢箱梁截面性能：A 0.03536m2,Ix 5.3851 10 4m4 3 W 0.01077m 经计算，所选构件满足规范要求 5、支架单桩受力验算 钢管桩受力直接由贝雷架传递的，由上面知支反力 R1 1623.5KN R2 1688.3 KN。则单桩承受最大力为：Rmax 1688.3 0.03536 7.85 14 10/2 1707.7kN(900X 10钢管桩截面特性：84.03MP w 145MPa 20.24 MPa 85MPa 904.96 103/0.01077 mxa 3 477.1 103/2 0.03536 精品 可修改编辑 A(R2 r2)3.1416 0.452 0.442 0.02796m2 I(R4 r)/4 3.1416 0.454 0.444/4 2.77 10 3m W I/R 6.15 3 3 10 m 考虑钢管桩立柱最长约8米，取8米计算:r/A 孑77 1O/0.O2796 031m l0 0.8 l 0.8 8 6.4m 6.4/0.31 20.6 80 20.6 20 2 1.02 0.55()2 0.93 100 强度验算：a RmaA 1707.7 10%02796 61.1MPa a 140MPa 稳定性验算：经计算钢管桩能满足要求 6、支架整体稳定性验算 支架水平荷载主要为风载，风压力计算如前所述，故支架承受风力对于42m 跨径箱梁支架：F 1.6 L跨径1.26 N立柱排架数目1.6 42 1.134 5 72.87 KN 由于箱梁横坡调整由自身腹板高度进行调整，故恒载、施工荷载几乎不产 生水平作用力，水平荷载仅为风载。抗倾覆系数:GB/2/FH 42 0.02796 8 6 78.5 6.38/2/72.87 12 此时支架自重包括外模系统、贝雷桁片、钢管立柱自重。65.7MPa 140MPa 25.2 10 7.76 式中：G表示支架自重，最不利情况为侧模已经安装完成、尚未绑扎钢筋,a 1707.7 104.93 0.02796 7.0 1.3 精品 可修改编辑 满足规范抗倾覆系数 1.3 的要求 7、支架立柱基础的形式选择及受力验算 7.1基础形式选择 根据湖南省地勘院提供地质报告，42 米现浇支架桥位区覆盖层较浅，一般 为2米左右，穿过覆盖层就是亚粘土或者是泥质粉砂岩，推荐承载离为220KPa-260KPa并跨过建设路和滨江南路，路面承载力根据相关质料大于 1000KPa 结合现场的实际情况，支架立柱基础采用扩大基础。7.1.1、在老路面上的基础形式拟采用1.5X 1.5X 0.5m的钢筋混凝土扩大基础，基础按照构造要求配筋。7.1.2其它立柱基础采用采用2.6X 2.6X 0.8m的钢筋混凝土扩大基础，基础 按照构造要求配筋，以穿过覆盖层作为基础的持力层。7.2、基础受力验算 7.2.1、对于以老路面为持力层 P A 1000 1.5 1.5 2250 KN Rmax 1707.7KN（单根立柱所受竖 向力最大值）c:为地基承载力设计值，偏安全考虑取较小值1000kpa A:扩大基础受力面面积 7.2.2、穿过覆盖层作为基础的持力层 P A 260 2.6 2.6 1757.6KN Rmax 1707.7 KN 才：为地基容许承载力，根据地质勘测报告取 260kpa。A:扩大基础受力面面积 精品 可修改编辑 三、贝雷支架的施工 1支架搭设工艺流程 2、支架基础施工 根据地堪报告，结合现场情况，选定亚粘土层作为持力层是，立柱基础施 工是首先进行开挖到持力层，然后绑扎钢筋，进行现浇，在顶面预埋钢板以固定 钢管桩。扩大基础混凝土标号C25。对于以老路面作为持力层扩大基础，混凝土标号C25,采取先预制，然后吊 装至指定地点安装，原地面要用砂浆找平，以保证混凝土基础与原地基完全接触。在基础的顶部预埋钢板以固定钢管，钢筋混凝土扩大基础自重约为 23吨，上 面预留吊耳，以方便循环使用。3、支架搭设施工 3.1支架采用900mm，壁厚10 mm钢管作为支撑立柱。钢管在现场下好料，钢管桩需要接长时，利用法兰盘接长。用 16T吊车逐根吊安，通过测量控制立 精品 可修改编辑 柱的垂直度和顶面标高，首节钢管立柱与基础顶面预埋的埋件要焊接。3.2、利用720X 8钢管桩做桩帽，以方便支架拆除。安装桩帽时测量严格 控制顶标高，同一排架高差控制在 2mm 以内。3.3、钢箱梁运至现场后，把底面（以桩帽连接部分）磨平，利用吊车逐个 排架安装。3.4、贝雷架在现场进行组拼，用呆车逐跨安装，安装是特别注意跨与跨之 间相互错开，保证贝雷立杆与支架支点重叠。3.5、贝雷桁片沿纵桥向布设好后，横桥向安装 I25a 工字钢，然后铺设底模 系统。4、支架预压 4.1、支架预压的意义 支架安装完成后在箱梁施工前为确保支架施工使用安全需对支架进行压载 试验，其意义如下：4.1.1、检验支架及基础承载力是否满足受力要求；4.1.2、消除支架及地基的非弹性变形；4.1.3、实测支架的弹性变形，为设置预拱度提供依据。4.2、支架预压方法比选 第一方案：采用砂袋预压的方法费时费力影响工期，此方案不经济。第二方 案：由于桥面纵坡为 3，采用在外模内分隔仓的方法预压，操作比较困难。第 三方案：采用水箱预压，既克服了纵坡大的问题，又加快施工进度。所以采用第 三种方案。4.3支架预压的施工方法 预压荷载为箱梁单位面积最大重量的 1.1倍。本方案采用水箱加水分段预压 精品 可修改编辑 法进行预压：施工前，按照水箱加工图纸加工好水箱，水箱采用 3mm厚钢板进 行满焊加工，加工好后进行试水试验，确保水箱不漏水。每一段预压长度为 21 米左右，由于首跨现浇长度为 52.5米，故首跨需分三次预压，标准跨为 42米及 尾跨31.5米均需分两次预压。预压步骤图如下：说明：1.本图尺寸单位为厘米。2.单跨一幅（左幅或右幅）支架预压时，分两次进行 （如图中示意图所示），即第一次先压 21 米长，然后卸水，移动水箱就位，再注水预压其余 21 米支架。为了解支架沉降情况，在加水预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点设置 在每跨跨中、支架的支点上，每过断面 4个点。在加载50%和100%后均要复测 各控制点标高，加载 100%预压荷载并持荷 24 小时后要再次复测各控制点标高，如果加载 100%后所测数据与持荷 24 小时后所测数据变化很小时，表明地基及支 架已基本沉降到位，可用水管卸水，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉 降到位方可卸水。卸水完成后采用 16t 汽车吊将水箱前移。卸水完成后，要再次 复测各控制点标高，以便得出支架B 型水箱 箱梁中心线 水箱布置横截面示意图 2100 A 型水箱 2100 680 680 680 箱梁中心线 B 型水15；一一5 二 第一次预压水箱布置平面示意图 第二次预压水箱布置平面示意图 精品 可修改编辑 和地基的弹性变形量（等于卸水后标高减去持 荷后所测标高），用总沉降量（即支架持荷后稳定沉降量）减去弹性变形量为支 架和地基的非弹性变形（即塑性变形）量。预压完成后要根据预压成果重新调整 底模并设置预拱度支立侧模，准备绑扎箱梁钢筋。第三节 模板工程 为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形，本工程投入的模 板根据曲线半径制作相应的形式，箱梁底模铺设高强竹胶板，外侧模、内模初步 考虑采用木框竹胶板。底模、侧模及内模结构见附图。一、底模 底模125a型钢按设计的间距铺设完成后在其上按间距 3040cm铺设宽 10cm厚12cm的木木枋作为受力主肋，然后铺设高强竹胶板底模面板，结束后 根据测量测放出的底模边线进行竹胶板的切割形成底模。高强竹胶合板胶合性能 好，表面平整光滑，完全满足箱梁底面混凝土外观符合要求。1、竹胶模板的主要特点 1.1、竹胶模板强度高，韧性好，板的静曲强度相当于木胶合板强度的 45 倍，可减少模板支撑的使用数量。1.2、竹胶模板幅面宽，拼缝少（每张 3平方米），相当于6.6块1.5米X 0.3 米组合钢模板的面积，支模、拆模速度快。1.3、竹胶模板表面光滑，容易脱模，复模竹胶模板表面对混凝土的吸附力 仅为钢模板的百分之一，混凝土表面平整光滑，可取消抹灰作业，工程进展速度 快。1.4、竹胶模板耐水性好，水煮不开胶，遇水受潮不变形，防腐、防虫蛀。1.5竹胶模板导热系数为0.140.16瓦/米开，远远小于钢模板的导热系数，有利于冬季施工保温。1.6、竹胶模板使用周转次数高，板材可正反两面使用，在使用方法准确的情 况下，周转次数可达1530次以上。精品 可修改编辑 2、竹胶模板的铺设 2.1、紧贴模板的木枋，要纵向铺放，板缝尺量缩小，垫木的规格 10Xl2cm,板缝用不干胶带封好，预防漏浆。2.2、顶模拼法：先在脚手架上横铺方木，间距1.2m,再纵向铺木枋，间距为 0.4-0.5m,所浇砼厚度超过280mm时，间距应相应缩小。2.3、墙模：模板后纵向铺三个方木，再横铺二根方木联结，留好穿墙螺丝位 置，立好斜撑。3、锯板方法 锯板用的锯片要求是合金锯片，直径 400毫米，120齿左右，转速 3800转/分，板下垫实时锯切，以预防毛边。4、清洁面板 竹胶模板前五次使用不必涂脱模剂，以后每次应及时清洁板面，有粘板的涂 刷脱模剂后再使用。5、存贮方法 板面不得与地面接触，应下垫方木，边角对齐堆放，保持通风良好，防止日 晒雨淋，并定期检查。二、外侧模和翼缘模 箱梁外侧模和翼缘模同样采用竹胶板模板，翼缘板竹胶板下由8 x 10cm木 枋次梁，主梁采用8x 10cm木枋组成模板骨架，次梁的间距为 30cm,主梁的间 距75cm,采用48X 3.5脚手管做排架立柱，立柱上安装顶拖支撑主梁。腹板竹 胶板下由 8x 10cm 木枋次梁，主梁采用 8x 10cm 木枋组成模板骨架，次梁的间 距为20cm,主梁的间距75cm,采用48X3.5脚手管做排架斜撑，斜撑上安装顶 拖支撑主梁。精品 可修改编辑 三、内模及内模支撑计算 箱梁在每跨距离中横梁0.6L（L为跨距）的顶板中间处设置100 cm（纵向）X 80 cm（横向）的人洞一个，以便进行内模及支撑的拆除作业。箱梁施工整体 完毕后按施工要求将人孔浇注封闭。箱梁内模采用组合木模板拼装，面板采用竹胶板，采用 48X 3.5脚手管做排 架立柱支撑在底模顶面上，脚手管顺桥向按 1.0左右设置一排，每排 7根。立柱 支撑点必须与横桥向底模下木枋位置对应，而且立柱不可直接支撑在底模顶，两 者间须垫设混凝土垫块。立柱顶设8X 10cm木枋作为横梁，并固定牢固。横梁顶 铺设8X 10cm木枋后直接铺设内顶模，内顶模两侧立柱之间设置两道斜撑，以保 证支架的稳定。1、模板下次梁（8X 10cm 木枋）验算（A 区）脚手管立杆的纵向间距为1.0m,横向间距为0.75m,顶托木枋横梁按横桥向 布置，间距仍为1.0m；次梁按纵桥向布置，间距 0.5m。因此计算跨径为1.0m,精品 4 可修改编辑 按简支梁受力考虑，验算顶模下位置即可，计算简图如下:强度满足要求;由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:3Q 2A 3 11.78 0.5 103 0.55MPa 2MPa-顶模处砼荷载：R 0.28 26 7.28kN/m2 设备及人工荷载：P2 250kg/m2 2.5kN/m2 砼浇注冲击及振捣荷载：P3 200kg/m2 2.0kN/m2 则有 P(R P2 P3)(7.28 2.5 2)11.78kN/m2 W bh/6 8 10/6 133.3cm3 由梁正应力计算公式得：1000 1.02 8 133.3 10 5.52MPa 10MPa 1.0/2 2 8 10 10（参考一般木质）=5.5kN/m 89N/m 木 枋 Izucm 100cm w 11.78 0.5 精品 4 可修改编辑 强度满足要求;精品 4 可修改编辑 由矩形简支梁挠度计算公式得:I bh3/12 8 103/12 666.7cm4 fmax 5qL4/384EI 5 5.89 10