盖梁穿心钢棒法综合标准施工专业方案.docx

盖梁穿心钢棒法施工方案
一、 工程概况
本互通在巴中市境内，用以连接省道S101和广巴高速公路连接线。
L：LK0+088.981~LK1+300;
A：AK0+452.648~AK1+228.632
B：BK0+052~BK0+690.73
C：CK0+125.104~CK0+638.066
D：DK0+081.114~DK0+334.182
道路长度：累计3391.763
L根本桥1座，桥长138.1m，孔跨形式为（2×16＋2×20）＋（20＋25＋25）m装配式预应力砼 T梁
A根本桥1座，桥长135.1 m，孔跨形式为（3×20）＋（2×20＋2×17）m装配式预应力砼 T梁
B根本桥1座，桥长111 m，孔跨形式为6×16m装配式预应力砼 T梁
C匝道桥2座，分别为：
C匝道1号桥，桥长91 m，孔跨形式为5×16m装配式预应力砼 T梁；
C匝道2号桥，桥长76 m，孔跨形式为3×20m装配式预应力砼 T梁；
A和L相交处设置十字形平面交叉。
二、盖梁施工方案
墩柱混凝士施工到距墩柱顶90㎝高度时和桥纵向位子两根墩柱各预埋一根直径为160㎜PVC管，作为盖梁支架支撑铜棒预留孔，在支架安装时穿铜棒用，承重支承采取两根φ100mm穿心钢棒，在钢棒上架设两根I45工字钢.在I45工字钢上铺150×150㎜木方和木楔调整支架平整，安装底模，钢筋制安，砼浇注。
盖梁简图以下：
三、支架、模板安装
1、首先用吊车加吊篮把两根φ100mm直径长2m钢棒穿入左右两个墩柱预埋孔内(顺桥方向),然后再把两根I45工字钢吊放在墩柱两边穿出钢棒上。
2、且在墩柱左、右柱50cm处用手拉葫芦使两工字钢夹紧墩柱形成整体。
3.在两根I45工字钢上铺150×150㎜木方和木楔调整支架平整，控制底模。
4、模板吊装时，先从墩柱处两个半圆模板开始安装，向盖梁跨中依次安装，最终安装两端斜板。
四、支架预压
预压目标
1、经过预压手段检验支架整个系统结构受力情况，确保支架在施工过程中绝对安全。
2、经过预压掌握支架弹性变形和非弹性变形大小，愈加正确地掌握支架刚度等力学性能，控制立模标高，确保盖梁施工质量、标高满足设计和规范要求。
预压方案
1、预压超载系数取1.1，盖梁总计压重量60t。
2、底板预压荷载配置：采取沙袋法预压，每个沙袋装沙约50㎏均匀部署堆放在底模上，总数为1500袋。
3、预压荷载分级为：100%预压、120%加载预压，预压时间为7天。
加载完100%荷载后持荷1小时，观察各测点并作好统计，同时对数据作出分析比较，掌握支架变形情况。
加载完120%荷载后持荷1小时，观察各测点并作好统计，同时对数据作出分析比较，掌握支架变形情况。
4、支架预压完成，对整个试压过程作出分析、总结，确保支架正常按设计和规范要求施工。
5、卸载次序和加载时相反，应注意必需对称均匀卸载，并做好观察和检验工作。
施工注意事项
1、对支架各部位进行仔细检验，确保各部位连接可靠；以确保正常使用。
2、准备好预压材料并运至吊运周围，安排好施工人员。
3、加载前部署好监控和测量基准点，并作出显著标志、标识并有效进行保护，同时测定其初始数据。
4、建立完善支架加载人员组织协调工作和必需安全保障工作。
五、底模板调校
1． 首先放出两墩柱中心点，再调整使底模板中线和两柱中心点间直线重合。
2． 底板标高调校采取钢管顶托和木楔来调整。
3． 先用水准仪从水准点把标高引到任意一个柱顶上,然后把仪器架在另一个柱顶上调校底板标高。调校时从一端到另一端底次序依次调校（测量时应测每两块模板接缝处）,底板调校完成后应再复测一次，且为了桥面铺装标高控制及T梁安装施工,底板标高应比设计标高低1～1.5cm。
4． 底模调校完成后应对柱顶混凝土进行凿毛清洗处理,凿毛后柱顶标高应高于底板1～2cm，方便柱头嵌入盖梁内。
5． 最终对底模进行上脱模剂工作。
六、盖梁钢筋制作
1. 先在钢筋加工场地把盖梁主骨架加工成骨架网片，然后运至墩柱边进行组装成盖梁钢筋笼。
2. 盖梁钢筋组装完后先把柱头预留钢筋调直，最终用吊车把钢筋笼吊至底模上就位(注意:保护层)。
七、侧模安装
1. 因模板为侧包底,侧模直接放在底板边上，安装时应从另一端向另一端吊装,用螺栓把侧模下口和底板连接起锁紧。
2. 模板上口采取对拉杆加钢管套连接,拉杆为锁紧模板上口、钢管套为模板内撑控制模板上口尺寸满足设计要求(对拉杆穿入钢管套内和侧模上口定位槽钢连接锁紧,钢管套为定尺170 cm)。
八、侧模校正
1. 侧模校正采取花篮螺栓加手拉葫芦和底板伸出工作平台连接起校正。
2. 用垂球进行校正。
九、支座垫石钢筋预埋
1. 侧模调校完成后进行支座钢筋预埋,钢筋预埋时应从两侧模内口边为基准，拉广线进行预埋,预埋尺寸要正确宁小勿大、焊接牢靠、高程符合设计要求。
十、混凝土浇筑
1. 混凝土浇筑时用斗车+垂直提升机两台吊混凝土进行浇筑。
2. 混凝土通斗车运到墩柱下然后用垂直提升机吊至盖梁上。
3. 混凝土浇筑时应从盖梁跨中开始向两个柱顶分层浇筑（每层混凝土厚度小于50 cm），当混凝土靠近柱顶时将混凝土转至盖梁两端同时进行浇筑，最终浇筑柱顶结束,盖梁顶面混凝土必需收平抹光。
十一、混凝土养护
1. 混凝土终凝后应立即浇水养护,天气炎热或严寒时应采取覆盖养护。
十二、模板拆除
1.混凝土终凝（通常12h）后将侧模拆除,等混凝土强度达成设计强度100％后才能够进行底板拆除，进行下一个盖梁施工工序。
十三、附受力分析计算及盖梁模板安装图
受力分析计算
1. 关键材料
1) 150mm×150mm方木
横肋木方强度验算：
横肋木方支撑在纵肋上，按多跨连续梁验算，荷载断面以墩顶处为例，横肋间距25cm，跨度150cm。
单根单跨横木受力q= 37.26×0.25=9.3KN/m
最大弯矩为：Mmax=ql²/8=9.3×2×2/8=4.65KN·m
弯曲强度：σ= Mmax/W=6×Mmax/bh²=6×4.65/（0.15×0.15×0.15）=8.266MPa＜11MPa（落叶松木许可应力）
最大挠度：fmax=5ql4/384EI=5×9.3×15004/[384×9500×(0.154/12）]=1.53mm＜1500/400=3.75mm
2) I45工字钢
横向主梁采取2根I45工字钢，横向间距为200cm。
截面面积为：A=11140mm2，
X轴惯性矩为：IX=33759×104mm4，
X轴抗弯截面模量为：WX=1500.4×103mm3，
钢材采取Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。
3）钢棒
钢棒采取φ100mm高强钢棒，
截面面积为：A=3.14×502=7850mm2，
惯性矩为：I=πd4/32=3.14×1004/32=981.25×104 mm4
截面模量为：W=πd3/32=3.14×1003/32=9.8125×104mm3
抗剪强度设计值［τ］=125Mpa。
2. 设计荷载
1) 砼自重
砼自重统一取150cm梁高为计算荷载，
砼方量：V=2.2×1.5×17.18=56.694m3，钢筋砼按27KN/m3计算，
砼自重：G=56.694×27=1530.738KN
盖梁长17.18m，均布每延米荷载：q1=89.1kN/m
2) 组合钢模板及连接件0.95 kN/m2，侧模和底模每延米累计5.00454m2， q2=4.754kN/m
3) I45工字钢
共2根，单根长20米，共重：2×20×87.45kg=3498kg
q4=34.98KN
4) 施工荷载
小型机具、堆放荷载：q5=2.5 KPa
振捣混凝土产生荷载：q6=2 KPa
3. 荷载组合及施工阶段
盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2，施工荷载按活载考虑组合系数1.4。
4. 受力模型
1）150mm×150mm方木分布梁计算模型：
150mm×150mm方木分布梁直接承受底模以上自重，150mm×150mm方木分布在圆柱两侧45b工字钢上，两工字钢主梁紧贴圆柱，间距按圆柱直径150cm，故150mm×150mm方木分布梁计算跨径为150cm，盖梁底宽为190cm，分布梁两端各悬臂140cm，悬臂有利跨中受力，不计悬臂部分，按简支梁计算，实际偏安全，以下图
2）工字钢主梁计算模型：
工字钢主梁承受由每根双槽钢分布梁传来重力，按均布荷载考虑，两根工字钢各承受二分之一力，工字钢搭在两圆柱预埋钢棒上，故工字钢计算跨径为两圆柱中心间距，取为6.29m，按两端外伸悬臂计算。以下图
3）钢棒计算模型
钢棒为悬臂结构模型，工字钢紧贴圆柱，故只考虑钢棒受剪，4个支点抗剪截面分担承受上面传来重力。

一、 计算结果
1. 150mm×150mm方木分布梁计算
荷载q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q5+q6)=1.2×(89.1+4.94)+1.4×(2.5+2)=119.148KN/m
150mm×150mm方木分布梁布设间距0.25m，单根承受0.25×119.148=59.574KN，
盖梁底宽1.9m
则单根槽钢均布荷载q=59.574/2.2=27.08KN/M
计算跨径1.8m
跨中弯矩：M=1/8ql2=0.125×27.08×1.82=10.97KN.M
σ=M/W=10.97/108.3×103mm3=101.29MPa＜【215MPa】
挠度：f=5ql4/384EI=5×27.08×1.84/(384×2.1×866.2)=0.002034m<[f]=l0/400=1.8/400=0.0045m (满足要求)
2. 45b工字主横梁计算
荷载：q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q5+q6)=1.2×(89.1+4.94+1.21)+1.4×(2.5+2)=120.6KN/m
45工字钢设两根，单根承受q=0.5×120.6=60.3KN/M
计算跨径6.7m

跨中弯矩：M=1/2qlx[(1-a/x)(1+2a/l)-x/l]
=1/2×60.3×6.7×5.4×[(1-2.05/5.4)×(1+2×2.05/6.7)-5.4/6.7]=211.65KN.M
σ=M/W=211.65/1500.4×103mm3=141.06MPa＜【215MPa】
跨中挠度：f=ql4(5-24a2/l2)/384EI
=60.3×6.74×(5-24×2.052/6.72)/(384×2.1×33759)= 0.0123m=12.3mm<[f]=l/400=6.7/400=16.75mm
悬臂端点挠度：f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI
=60.3×2.05×6.73×(6×2.052/6.72+3×2.053/6.73-1)/(24×2.1×33759)=-0.0077m
3. 钢棒计算
荷载：q=1.2×(q1+q2+q3)+1.4×(q5+q6)=1.2×(89.1+6.24+1.21)+1.4×(2.5+2)=122.16KN/m
Q=(122.16×10.8+20.99)/4=335.08KN
τ=Q/A=335.08×103/4415.625=75.89MPa<[τ]=125Mpa
二、 结论
综合以上计算得悉，此支架方案能满足施工受力要求。