等高连续箱梁上部结构施工方案.docx

等高连续箱梁上部结构施工方案立交桥上部箱梁均为等高连续箱梁，采用支架分块浇筑。(1)施工工艺流程图如图所示。(2)主要施工方法与施工措施1)支架基础处理:施工前先对梁底地基进行处理:梁底基础处于城市道路上 时，则利用道路做为支架基础；梁底基础处于其他位置时，则采用挖机清除地 表腐植土，对整个梁体底部地基压实后，浇筑一层10cm厚C15素混凝土垫层， 两侧分别外放50cm,即比梁宽1.0m,以满足上部立杆对地基承载力的要求。(图略)2)支架工程(A)支架设计:计划采用WDJ碗扣式脚手支架，上部用立杆可调顶托，顶托 上用H4型钢做纵梁。支架设计如图6-7所示。为提高支架的整体稳定性和刚度，支架采用如下加固措施:纵向水平杆在纵 向连续设置，底层和顶层每排一设，整架内部两步至三排一设。横向水平杆在纵向连续设置，底层和顶层两跨一设，整架内2步、34跨 一设。纵向剪刀撑:沿纵向连续设置，在箱梁两侧腹板下各设一道；横向剪刀撑： 沿横向连续设置，每4跨设一道。(B)支架施工要求：支架施工时，工人必须带安全带和戴安全帽，扣件和 支撑头不得乱抛。支架旁必须设人行步梯，步梯上要有扶手和防滑装备。支架两侧设1m宽人行道，道外设安全网。所有扣件必须按规范要求上紧。支架拆除顺序:每跨从跨中向两边拆除。模板支架预压。支撑体系搭设结束以后，进行支架预压，支撑体系预压采用在支撑顶面堆 码编织袋装砂的方式，砂袋的重量须达到箱梁重量的80%,用吊车吊装、人工堆 码，待支撑体系沉降稳定以后，测出支架及地基变形量参数再重新进行调整加 固支撑。(图略)(0模板工程(a)模板设计：箱梁外模:面板采用2. 44m>< 1. 22mX0. 015m竹胶板，纵 向铺放，要求纵、横缝对齐，缝宽不得大于1mm；箱底背材用lOcinX 10cm方 木，纵向铺放，间距300mm；箱梁侧面背材用井字形方木，竖向用lOcmX 10cm 方木，间距300nini,模向用2根15cmXl2cm方木；翼板底背材用lOcmX 10cm方 木,间距300mm,横向铺放；圆角处用定型钢模。箱梁内模:面板采用厚2cm的木板或五合板，底部不封闭，面板底脚向箱中 平伸0. 5m,顶板每隔34m留2个0.5ni><0.3m浇筑窗口；背材环向用5clliX8cm 的方木，间距300mln；侧面用1根10cm义10cm方木，立木采用10cm义10cm的方 木，纵向间距600mm。箱梁端模:面板采用厚2cm的木板，背材采用5cniX8cni的方木，间距 30cm。模板设计如图6-8所示。(b)支架模板体系检算检算依据：竹材物理力学性能指标:弹性模量后6.0X103MPa；静曲强度 A70MPa；木材物理力学性能指标（计算值）：弹性模量后6.0X103MPa；静曲强 度於25MPa。容许挠度：竹胶合板板面5 1.0mmZl/400 （清水混凝 土）；竹模板主肋5 <1.5mm<£2/500 （表板纤维方向）；模板支撑钢楞5 1.0mmZ3/1000 （模板主肋方向）。荷载计算（考虑箱梁高L5m情况，其他箱梁低于1.5m自然满足要求）：模板及支架自重：L 5kN/m2；混凝土自重：2妹N/m3X 1. 5m=36 kN/m2；钢筋自重：1.92 kN/m3X1.5m=2. 94kN/m2；振捣时产生的荷载:2.0kN/m2；荷载设计值：5+36+2. 94=40. 44 kN/m2=0. 04044 N/mm 2；荷载标准值：成二（1.5+36+2. 94） XI. 2+2. 0X 1.4=51.328 kN/m2=0. 051328 N/mm 2；面板计算:取1mm宽板带（面板为15mm厚的竹胶板）做为计算单元， 7=281. 21mm4,於37. 51mm3。取次楞间距为250mm,（面板按五跨连续简支梁计算），贝I：荷载：蕤=0. 051328 XZ=0. 051328N/nim；7k=0. 0372 XZ=0. 04044 N/mm；计算简图如图6-9所示。上 250 * 250 水 250 水25架25gl图6-9模板计算简图Ain=0. 119, Af=0. 6440. 119X0. 051328X2502=381. 752Nmm；强度验算：。18N/mm2< o /I. 55=70/1. 55=45. 2 N/mm2挠度验算：644X0. 04044X2504/ (100X6000X281.25) =0. 60< / =Z/400=0. 625mmo次楞计算：当面板为竹胶板时，需要截面lOcmXlOcm的木方(斤4. 167X 106nini4, ffO. 833X105mm3)做次楞,次楞的间距为250mln,主楞的间距为600mm,则次楞 所受的荷载：步0. 051328X250=12. 83N/mm；冰=0.04044义250=10. HN/mm,计算简图如图6-10所示。K 600* 600 * 600 * 600* 600 图6-10次楞计算简图/0. 119X7fXZ2=0. 119X12. 83X6002=5. 51X 105N mmo 强度验算：。=物上5. 51/0. 833=6. 61N/mm2刚度验算：/=0. 644X7kX £4/100£/=0. 644X 10. 11X6004/ (100X9000X4. 167X 106)=0. 22mm< / =Z/500=l. 2mmo主楞计算：主楞选用H4的工字钢，则：7=712cni4,胎101. 7cm3。荷载：江二0. 051328X 1200=61. 60N/mm；球二0. 04044X 1200=48. 53N/mmo计算简图如图6-11。k 1200* 1200* 1200* 1200 * 1200图6T1次楞计算简图取立杆间距为1200mm,纵肋按五连跨连续简支梁计算。Am=0. 119, ATR.644沪0. 119*支义£2=0. 119X61.60X12002=10. 56X 106 N mm强度验算：。二物生 10.56X 106 /101700=103. 87N/mm2< 。刚度验算：户0. 644义冰14/100夕/=0. 644X48. 53X 12004/ (100X7120000X2.06X 105)=0. 43mm< / =1/1200=1. 2nnn箱梁支撑立杆计算：梁底立杆采用碗扣脚手架，立杆间距为0.6m><L2nb 横杆步距600mm,查建筑工程脚手架实用手册，横杆步距600mm时，单根立 杆允许荷载小ax=40kN则单根立杆受力户0. 051328X600X 1200=36. 96kN<小ax=40kN地基承载力：立杆支撑于100mmC15素混凝土上，混凝土沿箱梁方向 布置，宽度宽于立交桥面宽度LOm。要求素混凝土的承载力：/hin=36956/ (200X600) =0. 308N/mm2o(D)箱梁侧模、翼板底模的验算Q235钢材的弹性模量斤2.06X 105MPa； Q235钢材强度的设计值：抗拉抗压抗弯强度4215MPa；抗剪强度力=125MPa。焊缝强度设计值:抗拉抗压抗弯强度/tu=160MPa。普通螺栓连接强度：抗拉强度戊b=170MPa；抗剪强度/Vb=130MPa；受压构件容许长细比X =150。翼板和侧板为整体定型模板，肋板选用5nlm厚的Q235钢板，横向间距侧板 为0.6m,翼板0. 5m,纵向间距均为0.4m。侧板只受侧压力，而翼板受垂直压力，因此只检算翼板满足刚度要求就可 以了。模板及支架自重：1. 5kN/m2；混凝土自重：24 kN/m3X0. 2m=4. 8 kN/m2；钢筋自重：1.92 kN/m3X0. 2m=0. 384 kN/m2；振捣时产生的荷载：2.0 kN/m2；浇筑混凝土的荷载：2.0 kN/m2；荷载设计值：7k=l.5+4.8+0. 384+2. 0=6. 684 kN/m2=0. 0067 kN/mm 2；荷载标准值：(1.5+4. 8+0. 384) X 1. 2+2. 0X0. 2+2. 0=10. 40kN/m2=0. 0104 kN/mm2；从计算结果看，翼板的荷载均小于底板的荷载，所以翼板模板和支架的选 择能满足使用要求。(E)模板施工要求外模要求光洁、平整、色泽一致、拼缝整齐，缝宽不得大于Imm；面板缝处必须外背方木。底板钢筋安装前，要均匀涂脱模剂。混凝土浇筑前，模板要进行认真清洗，一般采用高压水冲洗。内模采用加工场加工，分块吊装，现场合体；内模要求尺寸正确，不准漏 浆，混凝土浇筑前均匀涂脱模剂。端模和底模钉在一起，注意预留的钢筋眼位正确。内模、端模一次性投入使用，外模可重复倒用。端模24h即可拆模，内模待混凝土达50%强度拆模，底模混凝土达100%强度 方可拆模，箱底模拆除顺序是从跨中向两边。进入洞，设在距墩中心45m处，每跨设2个，尺寸50cmX 100cm,梁体施 工后采用微膨胀混凝土浇筑。注意预埋件和预留洞。底模预留沉降5min。(3)钢筋工程1)首先根据箱梁的钢筋设计图纸在现场加工钢筋，并按照各种型号钢筋进 行编号，堆放整齐。然后按照设计要求进行现场绑扎，钢筋绑扎、焊缝、主筋 间距等严格按照混凝土结构工程施工与验收规范(GB50204-92)标准执 行。2)钢筋在绑扎过程中，做好预埋件的埋设。(4)混凝土浇筑施工每联混凝土分跨浇筑，布设施工缝。施工技术措施：1)浇筑混凝土之前，须有专职的技术干部检查模板几何尺寸、钢筋骨架及 钢筋保护层厚度等符合设计要求并经监理工程师检查认可后方可浇筑混凝土， 并安排技术人员和试验人员值班，认真做好混凝土浇筑记录。2)箱梁混凝土浇筑对称进行，斜向分层。首先从箱梁上口入仓浇筑20cm 底板混凝土，然后浇筑箱梁两侧腹板混凝土。振捣时设专人负责，在振捣上一 层时，振捣棒须插入下一层1015cm,而且必须在下层混凝土初凝之前。3)振捣时间一般控制在2030s,视表面混凝土不再显著下沉，不再泛出 气泡及表面泛出灰浆为准。捣固手不能中途换人。(5)预应力工程1)钢绞线束和波纹管准备(A)根据设计规定安装预应力钢绞线采用低松弛高强度钢绞线。其性能指标须符合国家标准的规定。(B)钢绞线束表面必须无锈、油垢等杂质，且不能有断丝。(0波纹管在搬运过程中轻抬轻放，避免碰撞弯折，同样其表面必须无 锈、油垢等杂质，且不能有孔洞。(D)钢绞线束和波纹管到场以后，必须专人专管，并备有防雨材料。2)波纹管安装波纹管安装需要同绑扎钢筋一同来完成。(A)根据设计图纸中规定的预应力管道坐标(曲线梁还要考虑曲线要素) 来放出波纹管的位置控制点。(B)施工人员依据管道位置控制点定出波纹管的位置，按每0. 6m的间距用 定位钢片来固定波纹管。3)穿钢绞线束(A)钢绞线下料：钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料，下料长度 等于波纹管孔道净长加上两端的工做长度，另加适当富余量。下料过程中，钢 绞线切口端先用钢丝扎紧，采用砂轮切割机切割。(B)编束：编束时必须使钢绞线相互平行，不得交叉，从中间向两端每隔 1m用钢丝绑紧，并给钢绞束编号。(0穿束：钢绞束端头必须做成锥形并包裹，短束直接用人工穿束，长束 可用钢丝并利用卷扬机进行牵引。如浇筑混凝土后穿束比较困难的，可在混凝 土浇筑之前穿束。(D)固定锚具与预留排气孔：根据设计图纸上给出的位置，固定锚固端、 张拉端的锚垫板、喇叭管、螺旋筋，注意锚具位置的正确，且牢固，波纹管及 喇叭管连接处用胶带密封，以防止混凝土浇筑过程中砂浆进入波纹管内。排气 孔位置须定在波纹管最高点上，同样，排气孔与波纹管连接处用胶带密封。4)预应力张拉(A)施工顺序如图6T2所示,预应力张拉的施做必须在混凝土强度达到90% 以后进行。锚具采用0VM自锚锚具，钢绞线为高强低松驰钢绞线(图略)。张拉顺序严格按设计图进行，如设计未明确时可按下列原则张拉：(a)先张拉底板束后张拉横板束。(b)按先下后上，先中间后两边的原则对称张拉。(c)曲线梁张拉出现横向变形时，在征得设计同意后方可通过两侧的预应 力束的控制应力来调整。(d)施工准备油泵、千斤顶、油压表校核、标定。检查预应力钢绞线和锚具资料是否齐全、合格，并对钢绞线取样做试验。张拉端工做面和承压板、钢绞束四周灰浆必须清除，锚夹具安装好并检查 是否合格。对施工人员进行张拉技术交底。(e)预应力张拉步骤如图6-13。(图略)(f)计算伸长值计算公式匚 g XZ / £gX (1-e- (kl+n 0 ) / (kl+口 0 )式中：£预应力钢绞束理论伸长值；。预应力控制张拉力；L计算钢绞线长度；足一一弹性横量；0计算长度内预应力钢绞束所有曲线转角之和；k每米长度孔道偏差系数，取(0.61. 2) XlO-3/m；U孔道阻力系数，对于波纹管取0.160. 225)预应力管道注浆(A)经试验室选定水泥浆配合比，水泥浆的强度不能低于箱梁混凝土的强 产。(B)水泥浆的拌制须在压浆机的灰浆搅拌桶进行，先将水加入拌合机内， 然后再放入水泥，充分拌合以后再加入膨胀剂，膨胀剂的掺量由试验室确定， 一般不超过水泥总量的0.01%o(0拌合好的水泥浆由拌合机倒入注浆泵内，压浆自箱梁的一端注入，直 到从排气孔内溢出稠度均匀的水泥浆为止，关闭注浆管闸阀，直到水泥浆凝 固，注浆压力须控制在0.60. 7MPa。(D)在整个压浆过程中试验人员必须旁站记录，并且每一工做班取一组 (7. 07X7. 07X7. 07) m3水泥浆试件，进行水泥浆的强度测试评定。6)封锚(A)切割锚圈外多余钢绞线，优先选用砂轮切割机。选用氧气焊进行切割 时，需要留设适当长的钢绞线，切割间断进行，必须在靠近工做锚圈外侧缠裹 棉纱，切割时不断洒冷水来阻止热量传递。(B)根据箱梁的钢筋设计图纸，恢复张拉槽内的钢筋。(0浇筑与箱梁同强度等级的混凝土，浇筑过程中严禁用振捣棒进行振 捣，只能用人工振捣，待混凝土终凝以后及时洒水养护。