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城市主干道互通框架桥施工方案下穿道路

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目 录
1 总体施工部署及规划 1
1.1 编制说明 1
1.1.1 编制依据 1
1.1.2 编制原则 1
1.2 工程概况 1
1.3 施工部署及总平面布置 4
1.3.1 施工部署 4
1.3.2 施工部署 4
1.4 施工技术准备 5
1.4.1 施工测量 5
1.4.2 现场校对 5
1.5 施工总平面布置 5
1.5.1 施工便道 5
1.5.2 施工场地布置 5
1.5.3 临时用电 6
1.5.4 临时用水 6
1.6 施工目标规划 6
1.6.1 工期目标 6
1.6.2 质量目标 6
1.6.3 安全目标 6
1.6.4 环保及水土保持目标 6
1.6.5 文明施工目标 7
2 资源配置计划及施工进度计划安排 8
2.1 资源配置计划 8
2.1.1 模板配置 8
2.1.2 人员配置计划 8
2.1.3 机械设备配置计划 9
2.2 计划工期安排 9
3 主要工程项目的施工方案、 方法、 工艺及其措施 10
3.1 总体施工方案 10
3.2 总体施工顺序 10
3.3 基坑开挖 12
3.3.1 开挖坡度 12
3.3.2 排水设计 12
3.3.3 引便设置 13
3.4 垫层施工 13
3.5 箱身施工 13
3.5.2底板施工( 含边墙倒角以上0.3m) 15
3.5.3边墙、 顶板施工 15
3.6 附属工程 21
3.6.1 沉降缝施工 21
3.6.2 防水层施工 22
3.6.3 基坑回填 24
4 质量保证技术措施 35
4.1组织措施 35
4.2.1 PDCA循环控制质量 35
4.2.2”三阶段”控制质量 35
4.2.3实行”三检制” 35
4.3技术措施 36
4.3.1物资采购控制 36
4.3.2测量、 试验设备配备保障措施 37
4.3.3支架、 模板质量控制 37
4.3.4钢筋工程质量保证措施 37
4.3.5砼质量控制措施 37
4.3.6其它措施 40
5 安全保证措施 41
5.1健全安全保证体系 41
5.2 安全管理制度 41
5.2.1安全责任制度 41
5.2.2教育、 学习制度 42
5.2.3施工人员、 安检人员持证上岗制度 42
5.2.4安全检查制度 42
5.2.5安全事故报告制度 42
5.3安全措施 42
5.3.1深基坑防护 42
5.3.2高空作业 43
5.3.3安全用电 44
5.3.4支架、 模板工程安全措施 45
6 文明施工措施 46

总体施工部署及规划
1.1 编制说明
1.1.1 编制依据
( 1) XX互通框架桥设计图纸、 设计说明。
( 2) 国家及相关部委颁布的法律、 法规和交通部、 建设部颁布的现行设计规范、 施工规范、 公路工程质量验收标准及其它有关文件资料。
( 3) XX互通框架桥周围地质调查、 现场调查、 测量所获取的资料。
1.1.2 编制原则
( 1) 遵守建设单位关于安全、 质量、 工期、 环保、 文明施工等方面的规定。
( 2) 坚持”预防为主, 安全第一”的指导思想, 遵守国家安全相关法律法规, 结合本项目的工程特点, 制定积极有效的安全管理、 技术、 组织措施, 确保人身安全和工程安全。
( 3) 坚持”百年大计, 质量第一”的方针, 遵守国家质量相关法律法规, 针对框架桥工程特点和质量目标的要求, 制定完善的工程质量管理制度, 建立质量保证组织体系, 加强过程控制, 从各个环节上保证工程质量目标的实现。
( 4) 重视环保, 珍惜土地, 严格执行GB/T24001- 环境管理体系, 整个施工过程中采取有效措施保护生态环境, 控制环境污染, 节约利用土地资源, 做好水土保持。
1.2 工程概况
M2+451.749框架桥位于XX互通A匝道上, 由于被交路与XX互通M线交叉为小半径曲线, 因此设置框架桥下穿XX东路( XX大道) , 结构形式为1-10.0m*5.5m框架桥。道路等级为城市主干道, 为XX市中心通往XX市、 XX市的主要交通干道。该段XX东路路面顶标高约为58.809m。该框架桥框架顶标高为进口58.907m、 出口58.141m; 路面顶标高为进口52.907m、 出口52.141m; 限制时速为30km/h。路面结构为沥青混凝土路面, 道路宽度为8.0m。
该框架桥跨径为10.00m, 桥在A匝道的圆曲线段。框架桥顺线路长度为36.348mm。框架桥净高5m, 框架桥底板为100cm厚P8C30防水钢筋砼, 箱身正截面侧墙厚度为100cm, 正截面下部均设置60cm×60cm的倒角, 上部设置为195cm×65cm的倒角, 顶板厚度为100cm, 侧墙及顶板均为P8C30防水砼。
框架桥纵断面见图1:
图1 XX互通框架桥纵断面图
框架桥横断面见图2:

图2 XX互通框架桥横断面图
框架桥箱体斜置, 箱内路面设2.11％纵坡、 3.0％横坡。箱底铺设30cm厚 C20砼垫层, 箱内铺设20～44cm厚5.5%水泥稳定砂砾基层+乳化沥青透层+7cm厚AC-20中粒式沥青混凝土+5cm厚AC-20C中粒式沥青混凝土+4cm厚AC-13细粒式沥青混凝土面层。
主要工程量见下表:
表1 XX互通框架桥主要工程数量表
1.2.1框架主要工程数量表

工 程 项 目
说 明
单位
数 量
基 坑 开 挖
基坑开挖
坑深10m以内, 有水
m3
11862.7
基坑抽水
弱水流
m3
( 暂估)
土方外运

m3
11862.7
级配砂砾
基坑回填
m3
1335
基础工程
C20混凝土
基础垫层
m3
716

主 体 工 程
P8C30混凝土
框架身
m3
1580.3
HRB335钢筋
框架身
t
344.5
HPB235钢筋
框架身
t
7.02
HM1500防水涂层
框架内框
m2
1270.3
甲种防水层
框架顶
M2
504.1
丙种防水层
框架两外侧
m2
673
止水带
框架间沉降缝　
m
81.0
10号砂浆
框架顶、 框架两外侧
m3
49.6
C15砼
人行道板
m3
65.4
沥青混凝土
路面面层
m3
46.5
5.5%水泥稳定砂砾
基层
m3
93.1
附 属 工 程
C20混凝土
翼墙墙身
m3
1434.2
C20混凝土
翼墙基础
m3
384.4
1.2.1道路改造主要工程数量表
工程项目
说明
单位
数量
旧路处理
破除既有路面结构层
厚度cm
M2
1200( 暂估)
外运路面结构层
既有砼路面结构层
m3
480( 暂估)
便道建设
挖土方

m3
1500( 暂估)
填土方

m3
200( 暂估)
基层
5%~水泥稳定碎石基层
m3
1012.2
面层
C30砼
m3
889.2
XX大道路面恢复
底基层
15cm4.0%水泥稳定砂砾　
m3
1321
下基层
18cm 4.0%水泥稳定砂砾　
m3
1321
上基层
18cm 5.0%水泥稳定砂砾　
m3
1321
沥青路面
7cmAC-25
m3
1321
沥青路面
5cm AC-20
m3
1321
沥青路面
4cm AC-13
m3
1321
人行道
碎石基层

m3
1362
混合层
50％瓜子片、 30％土、 20％砂
m3
272.4
盲道
盲道块材25×12.5×5cm
m2
598.704
人行道
人行道透水砖25×12.5×5cm
m2
2619.33
路缘石
60×20cm
C30砼预制
m
2245.14
30×15cm
C30砼预制
m
748.38
路缘石基座
C20砼
m3
229.52
接缝砂浆
M10
m3
3.8
排水系统
雨水井
24cm厚砖砌, M10砂浆抹面, 深度3m
个
12
路面雨水口
24cm厚砖砌, M10砂浆抹面, 深度1.5m
个
12
球墨铸铁雨水井篦

套
24
雨水管埋设
PE双向波纹管φ300/φ400/φ500, 砼管φ600
m
150/170/39.12
雨水管基础
砂、 瓜子片混合材料
m3
161.5
侧沟土方

m3
1250
侧沟浆砌片石
M7.5浆砌片石
m3
213.996
10cm砂垫层
侧沟底部
m3
71.332
φ5cmPVC
泄水孔
m
160

1.3 施工部署及总平面布置
1.3.1 施工部署
1.3.1.1 总体指导思想
遵循施工工艺及施工规范, 合理安排施工程序。采用科学的施工组织, 合理组织人力、 物力。采用先进的施工技术和科学的管理方法, 优质高效完成施工任务。采取有力措施, 提高机械化施工水平, 合理储备物资, 确保工程需要。
1.3.2 施工部署
1、 框架桥施工前先进行交通分流, 在框架桥两侧修筑便道, 便道路面硬化, 便道两侧均采用施工围挡进行隔离, 并在M2+360及M2+520两处位置进行封闭, 两端封闭处均预留施工进出口;
2、 框架桥开挖分三段分工序流水作业, 连续施工, 基础, 框架两侧、 框架顶各一套模板, 先开始第一段施工, 施工顺序为基坑开挖—基础施工—底板钢筋绑扎—底板砼施工—框架两侧钢筋绑扎—框架两侧砼施工—框架顶板钢筋绑扎—框架顶板砼施工;
3、 因框架桥开挖深度较深, 需要开台阶, 基坑土方开挖考虑二次转拨至路面堆放, 再采用挖机装车外弃。
1.4 施工技术准备
1.4.1 施工测量
对于框架桥及道路改造, 设计资料给出中心桩号、 交角、 长度等, 根据这些资料, 能够测设框架桥中心桩以及轴线。框架桥施工中的测量工作主要是测设框架桥中心桩位以及框架桥轴线方向。为了方便在施工过程中恢复轴线, 在轴线方向设立护桩。
1.4.2 现场校对
框架桥开工前, 根据设计资料, 结合现场实际地形、 地质情况, 对其位置、 方向、 孔径、 长度、 出入口高程等进行核对。
1.5 施工总平面布置
1.5.1 施工便道
虽然XX大道为现状道路, 但框架桥为下穿XX大道的桥, 且开挖深度较深, 故需在框架桥处XX大道两侧修建两条路面宽8m的混凝土交通导流便道; 而施工便道利用既有道路加引道即可。
1.5.2 施工场地布置
因框架桥施工地段距离互通立交桥较近, 故框架桥施工可利用互通立交桥的既有钢筋存放区、 钢筋加工区、 周转料堆放区、 生活区等。
1.5.3 临时用电
本工程临时用电主要是小型机具及照明用电( 钢筋加工用电利用互通立交桥的即可) , 拟从互通立交桥处接入电力线, 另备用一台50kw发电机。
1.5.4 临时用水
混凝土采用集中拌合, 本框架桥用砼采用商品混凝土搅拌站拌合混凝土, 现场施工用水接自来水。
1.6 施工目标规划
1.6.1 工期目标
计划工期3个月, 计划开工日期: 9月1日, 计划竣工日期: 11月30日。
1.6.2 质量目标
确保工程达到国家、 交通部现行的工程质量验收标准和设计要求, 工程一次验收合格率达到100%。
1.6.3 安全目标
坚持”安全第一, 预防为主”的方针, 建立健全安全管理组织机构, 完善安全生产保证体系, 杜绝安全重大、 大事故, 杜绝死亡事故, 防止一般事故的发生。消灭一切责任事故, 确保人民生命财产不受损害。创立安全生产标准化工地。
1.6.4 环保及水土保持目标
采取一切合理措施, 保护现场内外环境, 避免由施工作业引起的粉尘、 有害气体、 噪音等环境污染, 或其它由于环境污染的原因造成的人身伤害和财产损失, 确保气体排放、 地面排水及排污不超过规定指标, 同时满足国家及工程所在地方政府主管部门颁布的法律规定的指标。
1.6.5 文明施工目标
严格按照施工组织设计及有关文明施工要求组织施工, 创立文明安全工地标准。做到工地现场施工材料堆放整齐; 工地生活设施清洁文明; 现场开展以创文明工地为内容的主题活动。
2 资源配置计划及施工进度计划安排
2.1 资源配置计划
2.1.1 模板配置
根据工期安排及现场施工环境, 框架桥配置单孔顶模模板一套, 单孔两侧侧模模板一套( 按最长节14m配置) 。框架桥侧墙内、 外模均采用钢模板, 内外钢模板间采用Φ14的拉杆进行对拉。
图3模板配置图

2.1.2 人员配置计划
项目部成立框架桥施工队, 施工负责人由项目部桥梁工程师李勇担任, 设置专职队长、 技术负责人, 配置技术、 质量、 安全、 试验、 领工员、 工班长等。各岗位要明确职责, 落实责任。
施工负责人: 技术负责人:
技术员:
材料员:
质检工程师:
劳动力配置情况见表2。

表2 框架桥劳动力配置计划
序号
工种
数量(人)
备注
1
钢筋工
10

2
架子工
8

3
混凝土工
5

4
木工
6

5
普工
5

6
电工
1

2.1.3 机械设备配置计划
砼由商品混凝土搅拌站统一供应, 专用砼罐车运输, 为保证砼浇筑的连续性, 采用砼泵车输送砼入模; 钢筋在框架桥东北侧互通立交桥处设置钢筋加工场集中制作, 利用平板车运输钢筋半成品至施工现场绑扎。其机械设备配备情况见下表3
表3框架桥施工机械设备配置计划
序号
机械名称
规格型号
额定功率
或容量或吨位
数量
设备性能
1
挖掘机
PC210
1.0m3
1
良好
2
自卸汽车
CZ3250
15t
5
良好
3
插入式振捣器
XYD2B
2.5kw
3
良好
4
平板式振捣器
ZW2
2.2kw
1
良好
5
轮胎式起重机
QY20
20t
1
良好
6
电焊机
BX-400
400A
2
良好
7
发电机
QF50
50kw
1
良好

2.2 计划工期安排
本桥计划 9月1日开工, 11月30日完工, 工期91天。

3 主要工程项目的施工方案、 方法、 工艺及其措施
3.1 总体施工方案
该框架桥计划采取全封闭施工。
基坑开挖: 采用挖掘机放坡开挖, 人工配合清底。四周设排水沟, 汇入积水井处, 水泵抽送坑外。
模板设计: 框架垫层、 基础、 底板采用高压竹胶板。框架桥箱身内、 外侧均采用新的钢模板。
支架设计: 框架内采用满堂碗扣式钢管支架, 边墙内模与外模用对拉螺栓固定。
砼浇筑: 现浇框架桥箱身砼分两次浇筑: 第一次先浇注底板、 边墙倒角以上0.3m; 第二次浇注边墙及顶板砼。底板砼达到设计强度的70%后, 方可搭设支架、 立模、 绑扎钢筋、 浇筑边墙及顶板砼。
附属工程: 顶板砼强度达到规范许可值后, 方可拆除模板及支撑, 进行沉降缝、 防水层及附属工程施工。
3.2 总体施工顺序
总体施工顺序: 施工准备→放线定位→开挖基坑→施工垫层→基础施工→绑扎底板钢筋→底板浇注→立模、 支撑→绑扎边墙、 顶板钢筋→立模、 绑扎边墙、 顶板钢筋→浇注边墙、 顶板→养生→拆模。
具体施工工艺流程见图4:

图4 施工工艺流程图

3.3 基坑开挖
3.3.1 开挖坡度
根据地质情况确定相应的开挖坡度, 精确放样框架桥基坑平面尺寸, 采用挖掘机开挖, 人工辅助清基。
基坑坑壁坡度按确保边坡稳定、 施工安全的原则确定, 所有基坑开挖采用放坡开挖, 但必须符合表5中的数值。

表5 基坑开挖坡度一览表
坑壁土
坑壁坡度
基坑顶缘无载重
基坑顶缘有静载
基坑顶缘有动载
砂类土
1: 1
1: 1.25
1: 1.5
碎石类土
1: 0.75
1: 1
1: 1.25
黏性土、 粉土
1: 0.33
1: 0.5
1: 0.75
极软岩、 硬岩
1: 0.25
1: 0.30
1: 0.67

框架桥开挖断面布置见图5。
图5框架桥基坑开挖断面布置图
具体支护方案视基坑开挖后现场实际地质情况而定
3.3.2 排水设计
为了避免基坑在雨天积水, 在基坑四周采用砖砌排水沟( 50×50cm) 并汇集到大里程右侧的积水坑( 100×100cm) , 集水坑坑深2m, 采用水泵抽水, 水抽至原道路雨水井中排走。
3.3.3 引便设置
该框架桥基坑开挖深度按当前原地面算大于9m, 而两侧道路又需要填筑施工( 交通分流用) , 故施工便道只能沿着A匝道框架桥两侧引道进入框架基坑。
3.4 垫层施工
基坑开挖到位后, 对基坑平面尺寸、 位置、 高程、 基底承载力等指标进行检测; 根据地质勘探资料显示, 本框架桥基底位于人工填土之上, 基底的地基承载力要求达到200Kpa, 设计建议基础处理方案为: 先清除回填土, 后换填100cm厚级配砂砾, 经自检及监理检验合格后, 即可进行底板下部30cm厚C20素混凝土垫层的施工。模板使用钢模板和少量竹胶板, 模板采用拉杆对拉, 背部支撑使用钢管、 钢筋、 方木和木楔等材料支撑在基坑开挖侧面。
垫层为30cm厚C20砼, 砼由拌和站集中拌和, 砼罐车运输至现场, 经过砼泵车将砼送入模内, 振动棒振捣密实。根据沉降缝构造要求, 垫层砼分块进行浇筑。 砼浇筑时连续进行, 由于垫层每块砼数量不大, 一次性浇筑完成, 并确保砼振捣密实。
3.5 箱身施工
箱身砼分两次浇筑: 第一次浇筑底板砼及边墙倒角以上0.3m; 第二次浇筑边墙、 顶板砼。
3.5.1钢筋工程
钢筋加工在框架基坑两侧各设一个钢筋加工场, 在XX大道既有路面上进行, 加工后的钢筋按编号分别堆放且挂牌标识, 所有螺纹钢筋接头均采用搭接焊, 焊接接头严禁设在顶、 底板跨中。绑扎钢筋前, 先将箱身轮廓线用墨线弹出。在轮廓线内放出主筋位置, 按图纸所示位置准确绑扎钢筋。具体操作如下: 第一步先绑扎底板钢筋及边墙下梗肋钢筋,第二步绑扎边墙钢筋,第三步绑扎边墙上梗肋及顶板钢筋,钢筋绑扎后采取适当加固措施, 确保钢筋骨架的稳定、 安全, 间距在允许误差范围之内。箱身底板和顶板上部主筋增设部分架立筋支撑, 确保底板浇注砼时钢筋不变形。
钢筋使用前首先目视检查钢筋表面洁净、 损伤、 油渍、 锈蚀等状态, 并检查钢筋原材料试验报告及产品质量证明书。钢筋的加工、 装配以及检测方法报监理工程师审批后准予施工, 钢筋在常温下按设计图加工, 弯曲须一次成形, 不得进行回复操作。
钢筋加工配料时, 准确计算钢筋长度, 减少钢筋的断头废料和焊接量。接头用搭接焊, 焊缝长度和质量要符合设计和规范要求。箍筋的定位做到与设计图纸保持一致。
钢筋加工允许偏差见表6。
表6 钢筋加工允许偏差表
序号
检查项目
允许偏差(mm)
备注
1
受力钢筋全长
－5／0

2
箍筋内边距离
－5／0

3
钢筋弯钩长度
±5

4
其它钢筋尺寸偏差
±5

钢筋安装允许偏差见表7。
表7 钢筋安装允许偏差
序号
检查项目
允许偏差(mm)
备注
1
钢筋间距
±5

2
钢筋保护层厚度
+5／0

预埋件按设计位置和间距进行安装, 并与模板连接牢固; 安装结束后, 由专人按设计要求进行检查确认, 并拍照留存。为保证保护层厚度, 在钢筋与模板间设置不低于框架主体混凝土标号的砼垫块, 垫块与钢筋扎紧并互相错开。
3.5.2底板施工( 含边墙倒角以上0.3m)
在已打好垫层砼的平面上, 进行放样, 确定好底板边线及沉降缝位置, 将场外加工好的钢筋倒运至现场进行绑扎, 然后立模加固, 确保沉降缝板不变形。底板施工顺序先两侧底板后中间底板。
底板侧面及倒角部分模板均采用竹胶板组拼。框架边墙处浇注标高为底板倒角以上30cm, 底板及边墙之间倒角处模板采用竹胶板, 横带采用方木, 竖带采用三角形方木骨架固定, 内设φ14钢筋对拉。
底板浇筑前将侧墙上部竖向主筋提前绑扎预埋好, 以便下一步施工侧墙上部时方便施工。底板浇筑时注意沉降缝位置预埋橡胶止水带及相关防水设施, 具体见本方案关于沉降缝施工部分内容。
浇筑底板前将垫层顶面凿毛并冲洗干净, 以加强两次浇筑砼的连接和保证框架整体防水性能。
3.5.3边墙、 顶板施工
底板砼达到设计强度的70%后, 方可搭设支架、 立模、 绑扎钢筋、 一次性浇筑边墙及顶板砼。
3.5.3.1模板及支撑
边墙内外模均采用钢模板, 竖向采用10×10cm的方木连接, 模板背筋每隔60cm采用两根钢管并列加固, 设置直径为14mm的拉杆间距60×60cm对拉, 并在边墙处设置斜撑, 竖向间距120cm, 横向间距200cm。边墙之间沉降缝采用2*3cm遇水膨胀橡胶条。
顶板模板采用钢模板, 支架顶横向采用6m长［12槽钢, 槽钢上铺设10*10cm的方木, 间距按照30cm布置。
支架搭设及支撑方案:
①支架采用WDJ型碗扣件, 外径为48mm, 壁厚为3.5mm, 立杆两端视为铰接, 自由长度取横杆的间距。
②立杆在顶板下布置:
横桥向布置: 均为0.6m, 支架的搭设宽度超出框架桥人行道板0.95m。
顺桥向布置: 均为0.9m。在倒角处为0.6m。
横杆竖向布距均为1.2m。
每一联碗扣件拼装之前, 先根据框架净空统计所有的工程材料数量, 并根据分节高度控制标高, 不足部分预先配齐。
为确保支架的整体稳定性, 杆件底部设置纵、 横向扫地杆, 沿桥纵、 横向立面设置剪刀撑。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上方不大于200mm处的立杆上; 横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。剪刀撑每隔3m设置一道, 横向斜撑每隔3m设置一道。
支架搭设完毕, 铺设底模板之前, 应对支架进行一次全面检查, 包括底座、 纵横向剪刀撑联系和碗扣间连接是否牢靠。
框架桥支架搭设及横断面布置图见附图。
检算:
1)、 支架立杆受力检算
2)、 支架顶纵向[12槽钢强度及挠度检算
3)、 模板底横向钢管强度及挠度检算
4)、 框架侧模拉杆受力
检算过程:
( 一) 框架梁荷载受力分析:
砼单位体积重量2.6t/m3, 施工荷载( 含冲击荷载) 0.5t/m2, 模板自重0.08t/m2, 砼超重或其它不可预见因素K1=1.05, 安全储备系数K2=1.2。
框架顶板底:
F5＝1*2.6*1.05*1.2+0.5+0.08=3.856t/m2
( 二) 杆件受力分析:
①框架顶板底部立杆受力检算:
立杆横桥向间距0.6cm, 顺桥向间距均为0.9m, 每根立杆受力为:
F=0.6*0.9*3.856=2.082t﹤[F]=3.0t, ( 查有关资料, 横杆竖向步距为1.2m时, 单根杆件允许荷载为3.0t) , 满足要求。
②架顶纵向[12槽钢强度及挠度检算

纵向[12槽钢近似看成简支结构, [12槽钢近似均布荷载。
1、 强度检算:
槽钢特性: W=61.7cm3 I＝388.5 cm4 E=2.1*1011Pa
Mmax＝q·L2／8
＝3.856×0.92／8
＝0.39t·m
则跨中最大弯应力
σmax＝Mmax／W=0.39 t·m /61.7 cm3
＝63.2 Mpa<〔σ〕＝165 Mpa 满足要求
2、 挠度检算:
f=5qL4/(384EI)
= 5*3.856*104*0.94 /(384*2.1*1011 *388.5*10-8 )
=0.404mm ＜f=L/400=0.9/400=2.25mm 满足施工要求。
( 四) 钢模板板底钢管强度及挠度检算:
钢模板板底方木近似看成简支结构, 方木受力近似均布荷载, 力学模型如下:

强度检算:
方木特性w=103/6=166.7cm3,I=104/12=833.3cm4, 〔б〕=10MPa
方木顶均布荷载为: q=3.856*0.3=1.157t/m
跨中最大正弯距为:Mmax=qL2/8=1.157*0.92/8=0.117 t.m
方木最大强度: δ= Mmax/w=0.117×10000/(166.7*10-6) =7.0MPa﹤[δ]=10 Mpa, 满足施工要求。
挠度检算:
f = 5qL4/(384EI)=5×(1.157×10000) ×0.94÷( 384×9.0×109×833.3×10-8) =1.32mm＜f=L/400=0.9/400=2.25mm 满足施工要求。
( 三) 框架侧模板拉杆受力检算
框架侧模侧压力计算:
砼侧压力 Pm=k*r*h k=1 r=26kN/m3
V/T=1.0/20=0.05≥0.035
h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8*1/20=1.72
pm=krh=1×26×1.72=44.7kN/m2
倾倒砼时的荷载 4kPa
振捣砼时的荷载 2kPa
侧P总=44.7+4+2=50.7KN/m2
模板拉杆承受的侧压力:
F=P*A=50.7*0.6*0.6=18.26KN
选用φ14拉杆, 截面积A=1.539cm2, A3钢容许抗拉抗压轴向应力, 计算容许应力δ=Pl/2/A=50.7KN/m2*0.6m/2/( 1.539*10-4 m2) =98.8 Mpa＜[δ]=140Mpa 符合要求。
3.5.3.2砼浇筑
框架桥混凝土浇筑分二步进行: 第一步浇筑底板混凝土( 包括边墙以上30cm) , 第二步浇筑边墙、 顶板混凝土。边墙混凝土浇筑前, 先将施工缝处的松动石子或松散混凝土层凿除, 并用水冲净、 湿润, 但不得存有积水; 并在施工缝处先铺一层厚约15mm并与混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂浆, 然后再浇筑混凝土。
( 1) 浇筑砼前, 模板内的杂物、 积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙, 应填塞严密, 模板内面应涂刷脱模剂。
( 2) 本段框架混凝土采用商品混凝土搅拌站混凝土供应, 泵送砼入模。
( 3) 混凝土浇注应分层对称浇筑, 连续进行, 如因故必须间断时, 其间断时间应小于前层的初凝时间和能重塑的时间。砼振捣若有浮水( 清水) 析出, 应在不扰动已灌筑砼的条件下及时排除( 如用海绵吸水) 。不得将水引向模板边缘或从模板缝中放出。砼浇筑时要合理安排, 工序之间应有足够的配合能力。分层浇筑时, 砼铺设应尽可能使各层厚度均匀, 表面大致水平。砼的分层厚度应当在振动棒的合理振捣下使上下层结合成整体, 一般分层厚度为30cm～40cm。要保证各层之间在砼处于塑性状态下浇筑完毕以免形成冷缝。④砼振捣采用插入式振动棒, 边振边将振动棒慢慢提起( 快插慢提) , 严禁欠振漏振。每一振点的振捣延续时间为30秒, 以砼不再沉落, 不出现汽泡, 表面呈现浮浆为准, 振动棒的振动范围要控制在30cm以内。
( 4) 制做四组砼试件, 同条件养护二组, 标养二组。2天拆模前压一组同条件养护试块, 7天压一组同条件养护试块, 最后一组在标准状态下养护28天后送交试验室, 做抗压强度试验。
( 5) 砼的浇筑自前端起向后端浇筑, 施工时应严格控制砼的分层厚度和分层间隔时间, 砼的分层厚度控制在30cm以内, 间隔时间不大于1小时。砼浇筑时的自由下落高度不得超过2m, 否则设串筒( 边墙施工设串筒) 。
( 6) 浇注混凝土期间, 应设专人检查支架、 模板、 钢筋和预埋件等的稳固情况, 发现有松动、 变形、 位移时应及时处理。
3.5.3.3砼养护及防水层
砼浇筑完毕后的第二天开始养护, 养护采用塑料水管接自来水均匀浇洒, 养护时间不得少于14天, 每天三遍( 早、 中、 晚) , 夏天增加洒水养护遍数, 并覆盖养生。养生期完后, 框架桥顶板及两外侧分别采用甲种防水层和丙种防水层, 并采用5cmM10砂浆保护, 内框面采用HM1500防水层。做法为: 将桥面基层清理干净, 无浮渣, 浮土, 且保证干燥后涂刷防水涂料, 上铺设一层防水卷材, 重复上述工序, 做成两层防水涂料两层防水卷材。防水涂料按产品说明称量配制, 称量允许偏差为±2%, 搅拌必须均匀, 搅拌时间为3-5min, 混合液体发出黑亮时方可使用。涂料应涂刷均匀, 厚度为1.5mm, 每次配制防水涂料应在20min内用完, 防水卷材的粘贴可在防水涂料涂刷完毕20min内做完, 防水卷材进行搭接的粘贴宽度不得小于80mm。甲种防水层和丙种防水层施工完毕后, 其上再施工M10水泥砂浆排水坡。
3.5.3.4支架、 模板拆除
顶板砼强度达到设计强度的100%后, 方可拆除模板及支架, 拆模时应根据同条件养护试块强度记录达到规定时, 且必须要现场技术负责人同意后方可拆模。
拆除模板的顺序、 方法及措施必须按施工说明规定办理, 应后装先拆、 先装后拆; 先拆侧模, 后拆底模, 先非承重部分, 后拆除承重部分。拆模时不得用撬棒重锤硬撬硬击, 拆除模板应按规定及施工顺序清理, 运送至指定位置堆放, 堆放时应平放, 如须竖放, 应有可靠的安全措施。严禁抛掷、 撞击、 脚踩等损坏模板的行为。
拆模时下方不能有人, 拆模区应设置警戒线, 以防有人误入被砸伤。拆除的模板向下运送传递, 要上下呼应, 不能采取猛撬, 以致大片塌落的方法拆除。
已经活动的模板, 必须一次连续拆除完方可停歇, 以免落下伤人。拆除时必须设置拆除工作平台, 或架子。拆除模板时应有专人负责看护指挥, 并有相应的安全防护措施, 拆除后的模板立即组织人员进行清理, 涂刷隔离剂并按类别规格编号堆放整齐。
3.6 附属工程
3.6.1 沉降缝施工
该框架桥设置2道沉降缝, 沉降缝正截面缝宽2cm, 从底板、 侧墙及顶板通长隔开。底板及顶板沉降缝处设计防水材料从涵身内侧至涵身外侧依次为双组份聚硫密封膏、 遇水膨胀橡胶、 双组份聚硫密封膏、 橡胶止水带、 细粒混凝土、 防水层、 砂浆保护层; 侧墙沉降缝处设计防水材料从涵身内侧至涵身外侧依次为双组份聚硫密封膏、 遇水膨胀橡胶、 双组份聚硫密封膏、 防水层、 砂浆保护层。沉降缝的构造图见图6。
图6 沉降缝的构造图
橡胶止水带在框架桥沉降缝施工过程中起到相当重要的作用, 该材料施工方法及注意事项为以下几点:
( 1) 橡胶止水带在砼浇注过程中应部分或全部埋进砼中。
( 2) 在浇埋砼以前要先使其在界面部位保持平展, 接头部分粘接牢固, 再以适当的力充分振捣、 震荡砼定位止水带, 使其与砼良好结合, 以免影响止水效果。
( 3) 由于砼中有许多尖角的石子和锐刃的钢筋, 因此在振捣和定位止水带时, 应注意浇捣的冲击力, 以免由于力量过大而刺破橡胶止水带。如发现有破裂现象应及时修补, 否则, 在接缝变形和受水压时橡胶止水带所能抵抗外力就会大幅度降低。
( 4) 在定位橡胶止水带时, 一定要使其在界面部位保持平展, 更不能让止水带翻滚、 扭结, 如发现有不平展现象应及时调整。
( 5) 在固定止水带时, 不能在止水带上打孔, 不得破坏本体部分, 并应防止止水带偏移, 以免单侧缩短, 影响止水效果。
( 6) 止水带接头必须粘接良好, 一般采用热硫化连接的方法, 不加任何处理的所谓”搭接”是不允许的。
3.6.2 防水层施工
参照框架涵设计图纸, 框架桥顶面采用甲种防水层, 箱身侧面采用丙种防水层。甲种防水层采用氯化聚乙烯防水卷材( 或高聚物改性沥青防水卷材) 和粘结剂, 丙种防水层采用聚氨脂防水涂料。
3.6.2.1甲种防水层施工要求
为了保证质量, 砼面和防水材料, 铺装面基层必须平整、 干净、 湿润、 无凹凸、 无不平浮灰、 油污、 蜂窝及麻面。准备好防水卷材、 黏结剂、 圆形防水材料搅合桶、 220v电源、 手枪式搅拌器、 量具、 刮板等。本工程所采用的甲种防水层材料依次为M10水泥砂浆垫层、 两层沥青漆、 一层再生橡胶沥青、 两层沥青漆。涂沥青漆前, 应对基层进行处理: 清理基层表面的突起物, 将尘土杂物等扫除干净; 对蜂窝、 麻面作填补前, 应清除蜂窝、 麻面的中松散层、 浮渣、 浮灰、 油污等, 并使之湿润, 再用M10砂浆填补平整, 对蜂窝、 麻面的填补, 均应在水泥砂浆中添加适量107胶以增强水泥砂浆和基层面的连接; 涂沥青漆的基层应保持干燥。沥青漆采用人工涂刷方法, 上下层应交错涂刷, 每层涂刷的厚度为1.5mm, 垂直面应从上往下涂, 每遍涂刷的方向应与前一个方向垂直, 转角处应涂布多遍, 不得流淌, 堆积。涂布应均匀, 不得过厚或过薄, 不允许见底, 第二遍应在第一遍干燥后方可进行。铺设再生橡胶沥青卷材时, 应与第二遍沥青漆同时进行, 并得保证沥青漆每次搅拌结束到铺设完毕20分钟内完成。铺设应粘贴密实表面平整, 无歪斜、 无鼓泡, 接口严实, 边缘无翘曲现象。卷材搭接宽度不小于8cm, 卷材的铺设应从低处开始, 搭接应按水流方向布置。卷材铺设好后, 用喷枪轻拷卷材至微软状态, 以使其能与沥青漆较好的结合形成整体。随后立即进行两层沥青漆的涂刷。防水层满铺、 满涂, 接缝严密, 无裂缝、 损伤、 气泡、 脱层、 滑动现象。铺设完毕后24小时后, 方可进行保护层施工, 保护层为1cm沥青砂胶。保护层表面应抹平压实, 凝固前再赶压一次, 使其表面光滑, 密实。沉降缝处材料依次为一层再生沥青橡胶和两层沥青漆防水层。防水层施工前首先将涵背表面刷净、 晾干, 然后分层涂刷、 铺设。其中橡胶止水带在混凝土浇注过程中应部分或全部浇埋进混凝土中。防水层施工完成后注意保护。
拉杆孔在拆模以后, 立即用泡沫塑料填塞, 孔洞距表面5cm深范围内用M10砂浆填补平整, 水泥砂浆中需添加适量107胶以增强水泥砂浆和基层面的连接。防水卷材的搭接厚度不小于8cm, 防水涂料涂刷厚度为1.5mm, 前后两次的涂层应接好茬。对铺贴好的防水卷材应做好成品养护。