斜腿钢构桥施工方案.docx

遂资眉高速公路眉山段建设项目J1-1合同段K144+080斜腿钢构人行天桥施工技术方案四川瑞通工程建设有限公司遂资眉高速公路眉山段建设项目J1-1合同段项目经理部二O一三年三月一、编制依据(1)遂资眉高速公路眉山段建设项目两阶段施工图设计文件（J1-1合同段）；(2) 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ1302001；(3) 公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011；二、工程概况K144+080人行天桥为一孔跨径为22m的斜腿钢构桥，桥全长47m，桥面总宽3.5m。本天桥为上跨主线而设，两岸设梯步接原路。要求撑座基底地基容许承载力不小于0.45MPa。桥台基底标高可视实际开挖情况适当调整，但桥下净空不得小于5.5m。基础开挖至设计标高后应及时浇筑基础砼，以封闭基坑。桥头两侧各5m范围主线路基边坡应防护，并设置泄水沟，以便桥面积水排入主线边沟内。全桥主要工程数量如下：R235钢筋5285.1kg；HRB335钢筋14570.7kg；C30砼111.94m3；C25砼44.74 m3；C15砼45.75 m3；GYZ20028mm普通橡胶支座8块。人行天桥立面布置 如下所示：三、施工准备（1）、技术准备（2）、机械、材料、人工的配备已进场钢筋工6人，模板工5人，施工班组长1人，项目部配置主管工程师1人，现场技术员1人，测量员3人。四、施工方案测量放样支架基础整平、处理扣件钢管支架准备浇筑斜腿砼绑扎斜腿钢筋桥面及附属设施浇筑主梁砼搭设中跨支架系统桥台施工预埋斜腿钢筋搭设边跨现浇支架1、施工工艺流程图 2、桥台施工安装前应将支座垫石处清理干净，用干硬性水泥砂浆抹平，并使其顶面标高符合设计要求。桥台支座下设置的支座垫石，混凝土强度应符合设计要求，顶面要求标高准确，表面平整，避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象。 将设计图上标明的支座中心位置标在支承垫石及橡胶支座上，橡胶支座准确安放在支座垫石上，要求支座中心线同支承垫石线相重合。3、斜腿、主梁、横隔梁施工（1）、支架设计K144+080人行天桥位于路基挖方段，支架基础承载力条件较好，其上用C20混凝土硬化15cm厚的素混凝土，以确保满足满堂支架对基础的要求。支撑方式采用满堂式扣件支架，扣件支架采用外径4.8cm，壁厚0.35cm架杆。实心段刚构支架搭设架杆按纵横桥向间距0.4m布置，空心段刚构支架搭设架杆按纵横桥向间距0.8m布置，步距均为1.2m。为保证施工车辆正常通行，设置6m4.5m门洞，考虑支架的整体稳定性，在顺桥向设置间距4m的剪力撑，资阳端门洞左侧设置4组剪力撑，资阳端门洞右侧设置8组剪力撑，眉山端对称布置，通行门洞两侧各设置一组剪力撑。1）、测量放样测量人员用全站仪放样出拱圈在地基上的竖向投影线，并用白灰撒上标志线，现场技术员根据投影线定出梁的中心线，同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设支架。2）、支架安装根据立杆及横杆的设计组合，从底部向顶部依次安装立杆、横杆安装时一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆，再逐层往上安装，同时安装所有横杆,横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。刚构曲线段弧度采用2m立杆大致调节成型,将2m立杆按横桥向立杆间距用扣件固定牢固，待顶托安装后，进一步精确调节刚构线型。3）、顶托安装为便于在支架上高空作业，安全省时，可在地面上大致调好顶托伸出量，再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定顺桥向控制断面间距，顺桥向设左、中、右三个控制点，精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量，以便校验。最后再用拉线内插方法，依次调出每个顶托的标高，顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。4）、横桥向横梁的搭设顶托标高调整完毕后，在其上横桥向安放1010cm的方木横梁，横梁宽度随桥梁宽度而定，比顶板一边各宽出至少50cm 以支撑外模支架及检查人员行走，方木横梁顺桥向间距0.3m。满堂支架体系由支架基础，48mm3.5mm立杆、横杆、斜撑杆、可调托架，10cm10cm横桥向分配梁，横梁上直接铺1.5cm厚竹胶板，视拱圈的倾斜度在竹胶板与方木之间加塞楔木，或可将方木横梁加工成相应斜口。5）、门洞设置在主梁中线位置处设置门洞，门洞宽4.5米，高6米。洞顶顺桥向铺I22b工字钢，工字钢横桥向间距40cm,工字钢与支架必须连接牢固，形成整体。I22b工字钢两端采用两排立杆支撑，立杆顺桥向间距为60cm，横桥梁间距为40cm。立杆顶放置顶托，并排双排钢管放置顶托之上以支撑工字钢。工字钢固定在双钢管上，使之连接成一个整体。工字钢之上搭设钢管支架。满堂支架搭设如下图所示（支架验算见附件）。4、质量检验及标准钢筋安装实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1受力钢筋间距(mm)两排以上排距5尺量：每构件检查2个断面3同排梁、板、拱肋10基础、锚碇、墩台、柱20灌注桩202箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）10尺量：每构件检查510个间距23钢筋骨架尺寸（mm）长10尺量：按骨架总数30%抽查1宽、高或直径54弯起钢筋位置（mm）20尺量：每骨架抽查30%25保护层厚度（mm）柱、梁、拱肋5尺量：每构件沿模板周边检查8处3基础、锚碇、墩台10板3（2）、模板、支架 模板、支架及拱架制作时的允许偏差项 目允许偏差（mm）木模板制作模板的长度和宽度5不刨光模板相邻两板表面高低差3刨光模板相邻两板表面高低差1平板模板表面最大的局部不平刨光模板3不刨光模板5拼合板中木板间的缝隙宽度2支架、拱架尺寸5榫槽嵌接紧密度2钢模板制作外形尺寸长和高0,-1肋高5面板端偏斜5连接配件（螺栓、卡子等）的孔眼位置孔中心与板面的间距0.3板端中心与板端的间距0,-0.5沿板长、宽方向的孔0.6板面局部不平1.0板面和板侧挠度1.0模板、支架及拱架安装的允许偏差项目允许偏差（mm）模板标高基础15柱、墙和梁10墩台10模板内部尺寸上部构造的所有构件+5,0基础30墩台20轴线偏位基础15柱或墙8梁10墩台10装配式构件支承面的标高+2,-5模板相邻两板表面高低差2模板表面平整5预埋件中心线位置3预留孔洞中心线位置10预留孔洞截面内部尺寸+10,0支架和拱架纵轴的平面位置跨度的1/1000或30曲线形拱架的标高（包括建筑拱度在内）+20，-10主梁外、底模采用竹胶板，模板的制作根据设计进行，做到拼缝严密。模板组拼精度应满足规范要求。确保主梁几何尺寸，对模板面应认真处理。模板安装前，放样工作要及时准确，模用全站仪以11m间距设点，现场检查底板各点标高及底板圆弧方向和横向的平整度。侧墙边线点每隔3m用全站仪测设底板面上，同时在底板以20cm垂直间距设好侧墙边线检查点，以利模板最终尺寸检查，保证结构尺寸正确。使用前在模板与混凝土的接触面上涂刷脱模剂。使用的脱模剂选用脱模性能好，有光洁，色泽一致的脱模剂，以确保混凝土的外观光洁明亮。在分配梁上铺设底模，底模的安装在测量的监测下按照设计要求调整到位，在侧模与底模联接要堵塞严密，不得出现漏浆现象。模板的安装不能影响钢筋的绑扎，模板与钢筋安装工作应配合进行，妨碍钢筋绑扎的模板应待钢筋安装完毕后安设。模板安装完毕后，应对其平面位置、顶面标高、节点联系及模板的整体稳定性等进行检查，并得到签认后方可浇筑混凝土。5、支架的卸落支架的卸落的过程，是由支架支承的主梁的重力逐渐转移给主梁及斜腿来承担的过程，因此支架的卸落不能突然卸除，要按一定的卸架程序和方法进行。只有达到卸落量，拱架才能脱离主梁体并实现力的转移。主梁浇筑完毕后，待混凝土强度达到100%以后，方可拆除支架。支架的拆除从拱顶开始，逐次向拱脚沿纵向对称均衡地卸落，横向应同时一起卸落，卸架时设专人用仪器观测拱圈挠度，并详细记录，另设专人观察是否有裂缝现象，卸架的时间宜在白天温度较高时进行。模板、支架拆除后，进行维修整理，分类妥善存放。四、安全、文明生产施工措施1、安全生产网络图项 目 经 理项目总工程师专职安全员保卫防火施工作业班组项目副经理机械动力安全生产施工技术材料仓库2、钢支架搭设必须满足以下施工技术措施（1）应有足够的面积，能满足操作人员操作。（2）应坚固、稳定，能保证施工期间在各种荷载和气候条件作用下不变形、不倾斜、不摇晃。（3）钢支架的搭设顺序为安放垫板竖立杆搭设水平杆搭设剪刀撑铺脚手板搭挡脚板、栏杆架设安全网3、施工现场设专职安全员，每一班组建立安全岗，定期检查。安全监控员负责监控安全生产全过程,并做好监控记录。4、坚持做好班前交底，做到交任务、交安全、交质量，并做好三上岗（上岗检查、上岗记录、上岗交底）制度，严格执行安全操作规程和工程交接自检和互检制度。当安全与生产发生矛盾时，必须服从安全。5、做好安全教育工作， 加强职工的安全生产意识。6、宿舍、工棚、料棚、危险品仓库等，必须设置消防器材和工具，并经常检查，保证完好使用。7、所有电气设备绝缘应良好,电气设备必须安装漏电装置，并有接地装置，非指定人员不得动用电气设备，所有电气设备要专人负责保养。8、所有材料有足够强度，不得使用腐朽、不合格的材料。9、所有人员应严格遵守各操作规程进行操作。10、现场建立三级防火领导小组和消防网络体系11、设立义务消防员、班组消防员，并进行消防知识培训。12、氧气、乙炔、易燃易爆物品的放置点为重点防火部位，必须符合防火规定。13、动用明火须办理三级动火审批手续，所有操作人员必须持证上岗，无证者不得进行操作。14、特殊工种持证上岗。15、按施工组织设计要求进行安全操作。16、场地上重要的机械设备、油库、办公室、更衣室、仓库等均设置消防器材。17、吊装安全注意事项（1）、所有操作人员上班时必须戴好安全帽并扣好帽带。（2）、高空作业时必须佩带安全带。（3）、梁板吊放必须由专人统一指挥，若出现异常应立即停止操作，排除事故隐患，一切正常后再继续操作。（4）、指挥人员发出的信号必须清晰、易懂、简单，指挥人员可以通过时对讲机直接发出信号。（5）、现场小型机具及电器由专业人员统一使用管理，非专业人员不得擅自使用现场的任何小型机具及电器以防发生意外。（6）、所有机具以及电器在使用之前要严格检查，钢丝绳在使用之前必须全面检查，钢丝绳被电弧打伤或截面面积损坏达到10的严禁使用。18、对作业环境设置必要的安全警示标志，对工序实行挂牌标示的方法；19、场地按规划要保证运输道路畅通，排水有组织。五、质量保障措施1、建立健全质量管理机制从组织上确保质量目标的实现。成立以项目经理为首的质量管理小组，全面负责质量管理工作。项目经理部配备专职质检工程师，各作业队设专职质检员。组建精干高效的试验和测量队伍，项目经理部设试验室，配备必要的检测、试验仪器设备，从原材料控制开始，实施施工全过程测量和试验控制。对施工全过程进行质量检查，在施工过程中自下而上按照三检制分别实施检测工作。质量保证体系框架见下图：2、质量保证措施（1）严格实行交底制度交底内容包括该项工程的设计要求、技术标准、定位方法、几何尺寸、功能作用及与其他工程的关系、施工方法和注意事项等，使全体人员在彻底明了施工对象的情况下投入施工。（2）建立“五不施工”、“三不交接”制度“五不施工”即：未进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；施工和资料未经复核不施工；材料无合格证或试验不合格者不施工；工作不经检查签证不施工。“三不交接”即：无自检记录不交接；未经专业人员验收合格不交接；施工记录不全不交接。（3）对工序实行严格的“三检”“三检”即：自检、互检、交接检。上道工序不合格，不准进入下道工序，确保各道工序的工程质量。（4）.建立严格的隐蔽工程检查签证制度凡属隐蔽工程项目，首先由班、队逐级进行自检，自检合格后，应会同监理工程师一起复验，检查结果填入验收表格，由双方签字，确认。（5）建立测量计算资料复核制度测量资料，须经两人复核，最后交技术负责人审核后报监理工程师审批认可。现场测量基线、水准点及有关标志均须进行定期复测检验。（6）建立严格的“跟踪检测”制度检测工作将按“施工跟检”、“复检”和“抽检”三种方式进行。（7）建立严格的原材料、成品和半成品进场验收制度对采购进场的原材料及成品、半成品要由质检工程师组织进行验收。参加验收的人员包括质量、技术、物资部门及施工队的有关人员。（8）建立健全原材料、成品、半成品的管理制度检查合格、同意进场的原材料、成品、半成品要分类、分批堆放，并设立标志和帐卡，坚持按用途归口保管、发放，不得混杂。对易受潮的物品要做好防雨、防潮工作。（9）建立原材料采购制度原材料采购须制定采购计划。采购计划按技术部门提出的施工总进度计划、施工图纸和技术要求制定。工程材料（包括施工用料）和设备的采购，除合同规定的甲供材料之外，其余均自行采购。六、满堂支架验算满堂支架横向、顺桥向间距（具体布置见图示）,满堂架顶部采用顶托支撑双排钢管,支架顶口及底部分别设置钢管封口杆及扫地杆,纵横向加设剪刀撑,形成稳固的支承体系。具体施工步骤如下：A、放出支架的纵、横轴线，施工班组根据中线拼装塔架，拼装前，应对塔架的立杆、水平杆等进行检查验收，有弯曲、变形、损坏的不得使用。塔架的顶托调整高度应250mm,底调高度应300mm不得超限。如丝杠伸出长度过长可通过加垫木来调整。B、支架搭设成型后，应用钢管进行平联和剪刀支撑。脚手架底部用钢管及扣件组成扫地杆，顶部组成封口支撑，中间用钢管纵横平联，使钢管与塔架形成一个整体，增强其整体稳定性。七、现浇箱梁支架验算1、荷载计算（1）、荷载分析：根据本桥现浇箱梁的结构特点，在施工过程中将涉及到以下荷载形式：、q1： 箱梁自重荷载，新浇混凝土密度取26KN/m3。、q2：支架自重。、q3：箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载，按均布荷载计算，取q32.0kPa（偏于安全）。、q4：施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，取2.5kPa。、q5：振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa，对侧板取4.0kPa。、q6：倾倒混凝土产生的水平荷载，取4.0kPa。满堂钢管支架自重立杆横路基方向间距立杆顺路基方向间距横杆步距支架自重q2的计算值(kPa)80cm(40cm)80cm(40cm)120cm6.05（2）、荷载计算、 箱梁自重q1计算根据渡槽现浇箱梁结构特点，我们取11断面（斜腿与梁体结合处）、代表截面进行箱梁自重计算，并对最大截面下的支架体系进行检算，首先进行自重计算。1-1断面（斜腿与梁体结合处）处q1计算根据横断面图，用CAD算得该处梁体横断面积A=2.98m2则：q1 = 注：B- 箱梁底宽，取2m，将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。 、支架自重q2计算取支架搭设纵向长度为32.48m，横向宽度为6m，高度为8m。计算支架自重如下： 钢管总重：7589m38.4N/m=291.418KN直角扣件：3684个12.5N/个=45.05KN回转扣件：516个15N/个=7.74KN 对接扣件：336个16N/个=5.376KN 顶托 ：672个65N/个=43.68KNq2=（291.418+45.05+7.74+5.376+43.68）/232.48=6.05Kpa2、结构验算40cm40cm cm30cmq1cm30cmq110.89KN22.27Mpa、工字钢梁强度及刚度验算(门式通道支架体系构造图另见附图)。纵梁工字钢采用22B工字钢，w325.8cm3，I3583cm4 ，E2.1105 Mpa，【】145Mpa，顺桥向工字钢跨径为4.5m、长度为6米，横桥向宽度为6米、斜腿刚构桥面投影为3.5米。A、经计算，门洞范围内的钢筋混凝土共计11.61m3。则q1=11.6126=301.86KNB、q2=52.53 KNC、则门洞工字钢上部总荷载q=q1+ q2+（ q3+q4+ q5+ q6）63.5 =301.86+52.53+（2+2.5+2+4）63.5=574.89KND、按强度计算由下面7根22B工字钢均布承担，每片工字钢承受574.89/7=82.127KN，线荷载82.127/6=13.688KN/m。线荷载最大为q13.6881.216.426则最大弯矩M 强度满足要求。 E、按刚度计算挠度f516.4261034504/3842.11011358311mm11.3mm，刚度满足要求。、支撑门洞工字钢的横向钢管受力验算 A、按强度验算 105mm4、截面最小抵抗矩W=5.078103mm3。弯曲应力【w】=145MPa。g=760.365=15.33KN总荷载：q=574.89+15.33=590.22KN横桥向荷载为：q=590.22/6812.3,最大跨径取0.4m。则弯矩M,。 强度满足要求。B、按刚度验算挠度f512.3103404/3842.1101135830.00054mm1mm。 刚度满足要求。、支撑门洞工字钢的竖向向钢管受力验算A、 按强度验算横向钢管自重：8根6m3.84kg/m9.8=1.806KN顶托重：4排16个65N/个=4.16KN总荷载：G=590.22+1.806+4.16=596.186KN按均布荷载计算为：q=596.186/60.62=82.804KPa单根立杆承受的荷载：N=82.8040.40.6=19.873KN查路桥施工计算手册，接立杆的容许应力为=140MPa= N/AN/A=19873/489=40.64Mpa=140Mpa K=/=3.441.3结论:安全系数K1.3,立杆强度满足要求。B、立杆的稳定性计算(不考虑风荷载)立杆步距1.2m，长细比=l/i=1200/15.78=76,查表知：=0.6882，钢管截面积A=489 mm2则：= N/A=19873/0.6882489=59.05Mpaf=145Mpa立杆稳定性满足要求。、地基承载力：支架底部设有底托，支撑在挖方路基上，该路基地质为中风化页岩，石质较硬，地基承载力一般在400KP以上，且浇筑有C20混凝土地坪，故可满足要求不需验算。