现浇箱梁施工技术方案.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流现浇箱梁施工技术方案.精品文档.苏州市相城区蠡太公路西延伸工程8号桥现浇箱梁(通用及陆上部分)施工技术方案册号 NO.1苏州市相城区正通交通工程建设有限责任公司2003年 月 日目 录一、工程概况(一)、桥梁结构形式(二)、主要工程数量二、测量放样三、现浇箱梁满堂支架工程施工方案(一)、陆上钢管支架的地基与基础(二)、河中的支架基础(三)、陆上满堂钢管碗扣支架构造(四)、现浇箱梁满堂钢管支架的布置和荷载验算(五)、横跨公路通道的门洞支架构造(六)、空腹箱梁顶板及翼板的模板四、现浇箱梁施工(一)、支座安装工程(二)、模板工程(三)、钢筋制作(四
2、)、波纹钢及预埋件的制作和安装(五)混凝土浇筑(六)、预应力钢绞线张拉、压浆、封锚措施(七)、现浇箱梁施工工艺流程苏州市相城区蠡太公路西延伸工程8号桥施工技术方案NO.1一、工程概况本公司承建的蠡太公路西延伸工程标段的号桥是一座独立大桥项目。(一)、桥梁结构形式全桥由430+340+340+430四联连续箱梁构成。桥梁全长480m,设WBZ100型伸缩缝五道。桥面宽度24m,桥面净宽23m+20.5m防撞护栏,由两幅单室箱梁悬板湿接后组合桥面结构,有利于分幅施工及降低变形对结构内力的影响。引桥纵坡为2.8%,桥中设R=6500m竖曲线;桥面横坡为2%。(二)、主要工程数量 箱梁50#砼 834
3、8.8 m3 护栏30#砼 336.0 m3级钢筋 10.41 t级钢筋 1107.86 t 钢绞线j15.24 319.71 t二、测量放样 应首先用全站仪在处理好的地基上准确放出桥位样,然后按支架布置图排布支架,为确保放样的准确性,实行测量两级复核制,即测量班测量复核和内部质检工程师测量复核,并且保存好各种资料。支架搭设完毕铺好底模后,要把导线点以及水准点引到墩顶再进行精确测量。三、现浇箱梁满堂支架工程施工方案(一)、陆上钢管支架的地基与基础搭支架部分地基进行特殊处理,防止箱梁在浇筑过程中和预应力钢束张拉完毕前发生沉降。在进行基础处理前,首先要把桥位处的泥浆以及建筑垃圾、桩头全部清理掉,换
4、填原状土,并在路线两侧挖一条宽0.8m,深1.0m的排水沟,并及时把沟里的水抽走以降低水位。同时将基坑回填换填5%灰土分层压实达到同附近土体相同的压实度。将场地换填、平整复压好后,然后用粒径为10cm的混合级配碎石,分成三层碾压,共50cm厚。上面铺10cm的小石子碾压找平,再垫上7cm木板或C20砼条形基础或预制块。预制块为规格454520cm,木板或预制块底面用砂抄垫实,使其与地基紧密接触,中间不留空洞。支架钢管密集区用长木板或砼条形基础。原土地基的压实度不低于87%,压实采用压路机施工。结构见附图1。或等强度代换下改用灰土地基,二灰碎石面层20cm上设木板(或砼)桩基础。在预压过程中检验
5、支架地基基础沉降稳定状况,当沉降值小于2mm时,据我们的经验认为在认真控制支架、楞木、模板施工质量的前提下预留0.71cm压缩量,可考虑免预压进行现浇箱梁施工。(二)、河中的支架基础采用6008钢管桩基础,施工方案另以“8号桥施工技术方案NO.2”报送。(三)、陆上满堂钢管碗扣支架构造 1、计划安排据本单位的实际情况以碗扣支架为主搭设,局部采用可调钢管支架搭设。由于本桥施工处在受拆迁影响工期的实际情况下;为赶工期,必要时再租门式钢支架或碗扣钢支架,来满足工程进度需要。现首先上报可调式满堂钢管支架和碗扣支架方案,当发生采用门式钢支架时则在工前补报技术方案。 2、碗扣支架及钢管支架的每根立杆负荷能
6、力的计算与确定 2-1、材料 2-1-1、钢管立柱采用符合门式支架调节杆和碗扣支架立柱杆标准,即483.5。 2-1-2、采用钢管支架的调节杆用574.0(外套管式使用)钢管。 2-1-3、调节顶托螺杆,用碗扣支架或门式支架标准件 2-2、支架杆断面特性及压杆折减系数2-2-1、断面特性断面面积:A=(D2-d2)/4=(4.82-4.12)/4=4.89cm2惯性矩:I=(D4-d4)/64=(4.84-4.14)/64=12.19cm4断面模数:W=I/(D/2)=12.19/(4.8/2)=5.08 cm3 2-2-2、抗压折减系数杆节无肢长度钢管支架为180cm,碗扣支架为120cm,
7、换算自由计算长度L=120cm。回转半径:=I/A=12.19/4.89=1.59cm长细比:=120/1.59=75.5(考虑嵌固连续因素)折减系数: 查表得 =0.758 2-3、支架立柱承载能力 2-3-1、不计偏心弯炬时的承载能力P=N=A 式中=17000.95(重级系数)=1615Kg/cm2N=4.8916150.758=5986 Kg=5.986T2-3-2、考虑偏心2cm弯矩 降低的边界应力M=2(40000.75)0.7=4200 Kg .cm 式中:取最大单杆负荷为4000kg,0.7群杆连续牵制系数=M/W=4200/5.08=826 Kg/cm2max=4000/(4
8、.890.758)+826=1905 Kg/cm20.8 设计0.82400=1920 Kg/cm22-3-3、每杆钢管支架的承载能力取定据上计算结果用钢管支架的承载力,确定执行碗扣支架,推荐的允许承载力;即步距60cm每杆为4T,步距90cm每杆为3.5T,步距120cm每杆为3T,并按碗扣支架的定型规格排距、步距和相应的承载能力来布置本桥的陆上满堂支架。3、关于钢管支架的抗剪支撑设计、验算如前计算确定杆件无肢长度为180cm分层,竖向荷载为3.0 T,按规范水平剪力取竖向荷载的4%计算,不考虑全桁构化亦不计钢管连续而实际无肢长度的缩短而资用应力的提高因素作如下处理。3-1、材料:材料采用4
9、82.5普通脚手钢管和扣件。3-2、斜杆布置:斜杆的上下杆间距小于2.7m。3-3、水平杆的验算3-3-1、横向水平力PP=4%3000=120Kg (4%为规范值)式中:3000为排杆取定最大平均荷载极值3-3-2、按有隔间的情况进行布置计算,横杆受力状态作如下验算 120 Kg LA、横杆断面面积和断面模数为: A=(D2-d2)/4=3.57 m2 W=(/32)(D4-d4)/D=(/32)(4.84-4.34)/4.8=3.86 m3B、跨径控制计算 资用应力:=-120/3.57=1615-34=1581Kg/m2令抗弯能力:MK=15813.86=6103 Kg.cm作用弯距:M
10、=PL/40.8 式中:0.8为连续系数 令:M=MK L=46103/1200.8=254cm原则控制在250cm之内,视实际荷载及具体落实的布置情况确定。在布置支架钢管立柱时最大120,间一杆为2120=240cm,许可。(四)、现浇箱梁满堂钢管支架的布置和荷载验算总说明:据前对钢管单根立杆承载能力计算及苏州长城厂提供的产品目录资料之碗扣支架比较,每杆立杆的许可承载能力是一致的。即当排距为90cm时,支架步距0.60m时的承载能力为4T;步距0.9m时的承载能力为3.5T,步距1.20m时的承载能力为3T。即钢管支架可随碗扣的排步距布置。现场加工调节型钢管立柱构造如下:1、钢管碗扣支架的布
11、置和荷载验算1-1、支架排步距的基本布置:在初步匡算的前提下作如下布置,然后在荷载验算中认定或调整确定。1-1-1、桥墩及中横隔梁:横向排距为90cm,步距为60cm,非标距用钢管剪力支撑搭设。1-1-2、靠横梁的A-A、B-B断面下:A、 横向具体排距布置如下图 主箱体间距90cm腹板下增设一根立杆,悬臂翼板下按90或120cm布置,如附图1所示。B、纵向步距90cm1-1-3、中箱c-c断面及1/4变箱梁变截面段 A、横向排距布置同“4-1-1-2-A”,横向排距为90cm。B、 纵向步距120cm。1-1-4、悬臂翼板下的横向排距为90或120cm,纵向步距随主箱间距排列。1-2、计算荷
12、载条件1-2-1、每根支架立杆允许负荷按标准件,步距60 cm时立杆允许负荷为4T;当步距为120 cm时为3T;并取步距为90 cm时为3.5T。1-2-2、支架上的荷载A、箱梁断面单位荷载(砼单位重以2.60T计)A-a、横梁2.02.60=5.20 T/ m2A-b、A-A断面如下图示:A-c、B-B断面如下图示:A-d、C-C断面如下图示:B、木材(含竹胶板)0.8T/ m3C、组合钢模板及支撑木楞料0.1T/ m2D、施工荷载0.2T/ m2E、砼施工震动荷载按200 Kg / m2 = 0.2T/ m2计F、支架钢管自重0.125T/G、超载安全系数综取1.15。1-3、横梁及附近
13、箱体的支架验算根据排、步距许用荷载为4T/每根立杆,其承载面积为截取0.60.9 m2。荷载计算:1-3-1、砼:5.20.60.9=2.808T1-3-2、楞木:0.120.15(30.9+0.6)0.8=0.048T1-3-3、模板(含侧模、芯模按2倍计):20.10.60.9=0.108T1-3-4、施工及操作荷载:(0.2+0.2)0.60.9=0.262T1-3-5、支架自重0.1250.60.9=0.068T单元基本荷载4-1-3-15,即:2.808+0.048+0.108+0.262+0.068=3.294T1-3-6、计入超载安全系数验算3.2941.15=3.788T4T,
14、故认可。1-4、近横梁断面主箱支架的验算(A-A)断面 根据基本排距90cm步距90cm取定许用荷载为3.50T/每根立杆按主箱宽验算,共用立杆9-1=8根计,每根承载面积6.8/80.9=0.765m2/根。1-4-1、主箱A-A断面砼:(5.20.8+3.0350.3+2.2811.1+1.8721.2)2/80.9=2.211T/根1-4-2、楞木:0.120.15(40.9)0.8=0.052T1-4-3、模板:(双层计,并计入芯模、侧模)20.10.765=0.153T1-4-4、施工及操作荷载:(0.2+0.2)0.765=0.306T1-4-5、支架自重0.1250.765=0.
15、096T单元基本荷载:4-1-4-15 2.211+0.052+0.153+0.306+0.096=2.818T1-4-6、计入超载安全系数验算 2.8181.15=3.241T3.5T,认可。1-5、中间断面验算(C-C)断面 按排步距90120cm取许用荷载为3.25T/每根立杆。同样以主箱共用9-1=8根计。每根承载面积6.8/81.20=1.02m2/根。1-5-1、主箱C-C断面砼:(5.20.4+2.5400.3+1.6301.1+1.2221.6)2/81.2=1.978T1-5-2、楞木:0.120.15(40.9+1.2)0.8=0.069T1-5-3、模板(含侧模、芯模以2
16、倍计):20.11.02=0.204T1-5-4、施工及操作荷载:(0.2+0.2)1.02=0.408T1-5-5、支架自重0.1251.02=0.128T单元基本荷载:=4-1-5-15 1.978+0.069+0.204+0.408+0.128=2.787T1-5-6、计入超载安全系数验算2.7871.15=3.205T3.25T,由于腹板下增设立杆,故认可。1-6、关于翼板下的支架验算总体布置、横向跟排向与纵向同步,砼厚度综取0.45m计每立杆承载面积1.21.2=1.44m21-6-1、砼:0.452.61.44=1.685T1-6-2、楞木:取0.069T1-6-3、模板(按单层)
17、:0.11.44=0.144T1-6-4、施工及操作荷载:操作震捣荷载取为各200Kg计0.2+0.2=0.4T1-6-5、支架自重0.1251.08=0.135T单元基本荷载:4-1-6-15 1.685+0.069+0.144+0.4+0.135=2.433T1-6-6、计入超载安全系数验算2.4331.15=2.798T3T 1-7、结论:据上平均计算支架总布置方案成立,但在主箱腹板下的支架排距90cm中应另增一根立杆来保证局部荷载的需要。1-8、支架设计布置如附图22、支架楞梁及模板设计验算2-1、基本布置:2-2、箱梁模型底板在局部荷载作用下竹胶板部位的计算2-2-1、荷载条件A、
18、砼自重:2.02.6=5.2 T/ m2(以腹板部位计)B、 竹胶板厚1.5cm每平方15kg=0.015T/m2计首次浇筑荷载按75%计:5.20.750.015=3.915 T/ m2C、施工荷载:200Kg/m21/1000=0.2T/ m2D、震捣荷载:200Kg/m21/1000=0.2T/ m2 E、不计横向分布亦不计超载、二次浇筑卸载因素则3.915+0.2+0.2=4.315T/ m2 q=43.15Kg/cm每米宽线荷载2-2-2、允许跨度计算竹胶板原1.5cm,取竹胶板的横弯保存强度300kg/cm2取允许弯曲应力=150 Kg/cm2,弹性模量65000Kg/cm2。 A
19、、竹胶板的断面特性 A-a、I=(1001.53)/12=28.13cm4A-b、W=(1001.52)/6 =37.5cm3B、内力B-a、允许弯矩:MK=37.5150=5625Kg.cmB-b、作用弯矩:按多跨连续(以五跨)换式M=0.105q.L2C、允许跨度计算:令M= MK 0.105q.L2=5625 L=35.2cm取楞木中距35cm,宽7cm,板跨径35-5.5=29.5cmD、绕度计算:f=k1qL4/100EI+K2qL4/100EI=0.64443.1529.54/1006500028.13+0.15143.1529.54/1006500028.13=0.093+0.0
20、02=0.095cm f/L=0.095/29.5=1/3101/400结论:缩小跨径或增加厚度。当横楞中距35cm,楞木宽7cm,则应力、绕度均能可靠使用,不另验证。E、其他部位按胶板部位同样布置,不另验算。2-3、横楞木设计验算2-3-1、验算方法 A、据施工实际情况取均值计算,其计算跨度取90cm计。 B、平均荷载,据前1-4计算格距荷载为3.241T的平方为0.900.90=0.81m2区,则每根横楞木线荷载为:qA-A=3.241(楞木间距)/0.9=3.2410.3/0.9 =1.080T/m=10.8kg/cm (按楞木间距取值0.30计)2-3-2、楞木断面尺寸设计 A、M=0
21、.107qL2=0.10710.89090=9360Kg.cmB、断面尺寸 W=9360 /=93.6cm3 式中=100 W=b.h2/6 h=(6W/b)1/2 设b=7则h=(693.6/7)1/2=9cm 考虑横向分配及干缩加工因素需增刚度,故为统一材料规格取定高度为12cm 高跨比12/90=1/7.5,刚度较大,故挠度不另验算。2-4、纵楞木设计验算 控制设计的部位,根据立杆承受的荷载纵向跨径的平方积之比来确定,按1-4-6、1-5-6取值有下式。 3.2410.9023.2051.202 可见纵楞木由步距为1.20m的控制。2-4-1、荷载布置 据1-5-6按一次满载,不计卸载因
22、素控制,每杆负荷为3205kg则: q=3205/120=26.71Kg/cm2-4-2、控制弯矩:M=1/10qL2=26.71/10120120=38462Kg.cm2-4-3、断面尺寸的计算与确定 A、需断面模数:W=M/ =bh2/6 =38462/=384.6cm3 式中=100 B、断面尺寸:设b=10 则h=(6w/b)1/2=(6384.6/10)1/2=15.19cm考虑干缩及加工,取定bh=1115 cm2(五)、横跨公路通道的门洞支架构造、门洞支架的基本构造本工程需搭设跨公路通道门洞支架的有原205省道万里路和河西村干道。为统一材料周转拟搭设跨径为5.65.75m的门洞维
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