资源描述
稻城县香格里拉镇日美至呷拥桥梁建设工程结构临时支墩、支架
施
工
技
术
方
案
二零一六年六月十五日
目 录
一、工程概况 1
二、编制依据 1
三、施工进度计划 1
四、主梁边跨施工方案及其支架验算 2
五、主梁中跨施工方案及其支架验算 6
六、支架预压: 15
七、支架拆除 16
八、支架施工安全及防护措施 17
九、河道内支架安全防护 18
十、施工质量控制 18
十一、安全及文明施工保证措施 23
附图一:施工支架布置立面图.................................... 25
附图二:施工支架布置平面图.................................... 25
25 / 27
一、工程概况
新建香格里拉镇日美至呷拥桥梁建设工程位于甘孜藏族自治州西南边缘,稻城县香格里拉镇境内。
本项目为新建1座跨径130m大桥。上部结构桥跨布置为30+70+30m,上部结构为三跨连续梁拱组合结构,梁体为单箱双室截面,顶板宽14.5m,支点处顶板两侧各加宽2.0m,设置观景平台;底宽8.0m,支点处底板两侧各加宽2.0m,翼板悬臂3.25m;梁高2.0m。主跨拱肋采用哑铃形拱肋,失跨比为1/4,拱轴线采用抛物线。下部结构0号、3号桥台采用采用柱式台,桩基础,桩径为1.5m。桥墩采用矩形双柱墩接桩基础,桩径为1.5m。
二、编制依据
1、国家有关政策、法规、建设单位、监理单位对本工程施工的有关要求;
2、中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
3、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)
4、《公路工程施工安全技术规程》(JTG F90—2015)
5、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 166-2008)
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)
7、《混凝土工程模板与支架技术》
8、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
9、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)
10、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)
11、 现场勘察和研究所获得的资料,以及相关补充资料
12、我单位施工类似工程项目的能力和技术装备水平;
三、施工进度计划
第一跨:2016年8月15日;
承台土石方: 2016 年7月5日~7月25日;
承台砼浇筑:2016年7月26日~7月30日
支架搭设:2016年7月31日~8月15日;
支架预压:2016年8月15日~8月18日;
钢筋安装:2016年8月19日~8月25日;
混凝土浇筑:2016年8月26日~9月15日
张拉、灌浆:2016年9月20日~9月28日
支 架 拆除:2016年10月10日~10月15日;
桥 台 施工:2016年5月5日~6月28日;
桥面施工及收尾工作:2016年10月15日~12月30日;
四、主梁边跨施工方案及其支架验算
4.1 施工方法
根据施工图主梁边跨上部采取碗扣式满堂支架施工,支架顺桥向立柱间距为0.6m,横桥向立杆间距为6×0.6+3×0.3+4×0.6+6×0.3+4×0.6+3×0.3+6×0.6;水平杆步长1.2m。在支架的上端安装可调U托,在U托槽中沿横桥向安装10×15㎝的方木,然后沿顺桥向铺设10×10㎝方木,间距为15㎝。横桥向方木与顺桥向方木之间利用铁钉连结,U托与方木的空隙间用木块填实以免发生晃动。翼缘板和腹板位置根据翼缘底板和腹板底面外模坡面将方木加工成楔型,横向布置10×15cm的方木。在箱梁腹板处设置斜撑钢管,间距为0.6m。为保证支架的整体性,在横桥向每隔3.6m设置一道剪刀撑,顺桥向在支架的最外侧及腹板位置分别设置剪刀撑。每隔3.6米高在水平方向设置一道剪刀撑。剪刀撑采用Q235 Ø48mm×3.5mm普通钢管;剪刀撑角度为30°~60°,搭接长度不得低于1.0米,并且搭接处不能少于3个扣件。
由于梁体标高局部调整需要,立杆顶必须设置顶托,顶托螺杆插入立杆的长度不得小于15cm,伸出立杆的长度不得大于30cm、也不得小于10cm。
底模板采用厚1.5cm的大块饰面板,侧模采用钢模板外贴10×10cm方木,间距15cm,外加固采用φ50钢管配直径Φ16钢筋对拉加固,对拉筋纵向间距40cm,层高40cm。内模安装采用组合钢模,内模顶板采用方木做为托架钢管支撑,支架采用PVC管套上支撑在底板。按覆面竹胶合板,板厚15mm,3层板。
4.2 支架材料选用
1)本工程脚手架为连续箱梁承重用,选用碗扣式多排钢管脚手架,现浇梁外模采用122×244×12优胶合板。
2)钢管规格为φ48×3.5mm,钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。
4.3 满堂支架地基处理
脚手架搭设支架前,对既有地基进行处理,以满足箱梁施工过程中承载力的要求,可先用装载机将表层松土推平并用强夯压实,如果发现弹簧土须及时清除,并用石渣进行换填压实处理。对于桩基承台和桥台基坑附近开挖过的地面,采取分层回填分层整平压实予以加固。场地平整压实后统一铺筑一层30cm厚的石渣进行硬化处理,然后再浇筑25cm厚C20混凝土垫层,以提高地基承载力。
在地面硬化以后,应该加强箱梁施工范围内的排水工作,在场地两侧开挖30×30cm矩形排水沟,并设置引水槽,沟底设置纵坡,注意保持排水畅通,沟面抹1:2水泥砂浆,以保证雨水及时排除,避免雨水浸泡地基而导致地基承载力下降危及支架的安全,严禁在施工场地内形成积水,造成地基不均匀沉降,引起支架失稳,出现安全隐患和事故。
4.4 支架验算
现浇梁支架采用WDJ式满堂式脚手架。满堂脚手架布置参数如下表:
架体参数表
满堂支架纵向长度L(m)
25.3
满堂支架宽度B(m)
15.6
脚手架搭设最大高度H(m)
17.3
纵横向水平杆步距h(m)
1.2
立杆纵距la(m)
0.6
立杆横距lb(m)
0.6/0.3
立杆布置形式
单立杆
平台横向支撑钢管类型
单钢管
立杆计算长度系数μ
2.758
纵向方木验算方式
三等跨连续梁
横向方木验算方式
三等跨连续梁
支架布置横断面如下图:
支架布置横断面图
1、荷载参数
1)脚手架钢管
钢管类型
Ф48×3.5 mm
钢管截面抵抗矩 W(cm3)
5.08
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.038
钢管截面惯性矩I(cm4)
12.19
钢管弹性模量E(N/mm2)
2.06×105
钢管抗压强度设计值 [f](Mpa)
215
纵向钢管验算方式
三等跨连续梁
2) 模板
抗弯强度设计值(N/mm2)
37
弹性模量(N/mm2)
10584
单位重W2(kN/m2)
0.8
3)方木重量
横桥向布置10×15cm的方木(主梁),间距为60㎝;
顺桥向铺设10×10㎝方木(小梁),间距为15㎝。
单位重W3 = (0.015×23.4×25.1/0.6+0.01×25.1×23.4/0.15)×7.5/(25.1×23.4)= 0.688 kN/m2 ,取 0.7 kN/m2 计。
4) 其他
人员及机器重:
W4.1 = 1.2 KN/m2;
振捣砼时产生的荷载:
W4.2 = 对水平面模板为2.O KN/m2;对垂直面模板为4.0KN/m2;
倾倒混凝土时的冲击荷载:
W4.3 = 2.0 KN/m2 ;
2、工况
恒载:
① 箱梁梁体自重N1=26kN/m3×0.3m2 =7.8 kN/m
② 模板重(含主梁+小梁)N2 = 0.7 kN/m2×0.15m = 0.1 kN/m
活载:
③ 人员+机器重 N3 = 1.2 kN/m2×0.15m =0.18 kN/m
④ 振捣砼时垂直面模板荷载 N4 = 4 kN/m2×0.15 m =0.6 kN/m
振捣砼时水平面模板荷载 N5’= 2.0 kN/m2×0.15m = 0.3 kN/m
⑤ 浇筑砼时的冲击荷载 N6 = 2 kN/m2×0.15m= 0.3 kN/m
作用于下次梁上荷载组合:计算强度:1.2×(①+②)+1.4(③+④+⑤)
3、立柱计算
脚手架搭设最大高度位于主跨,故在此不进行立柱计算,立柱计算放在主梁主跨中进行验算。
4、底模板下次梁(10×10cm木枋)验算:
底模下脚手管横杆的纵向、横向间距均为0.6m,顶托木枋按横桥向布置,间距0.6cm;次梁按顺桥向布置,间距15cm。因此计算跨径为0.6m,按简支梁受力考虑,验算底模下底板中间位置:
荷载q=1.2×(7.8+0.1)+1.4×(0.18+0.6+0.3)=11 KN/m
跨中弯矩:
M=ql2/8=(11×0.62)/8=0.5 KN·m。
净截面抵抗矩W=bh2/6=10×102/6=167 cm3
纵梁毛截面惯性矩:Im=1/12×10×103=8.34×102 cm4
毛截面惯性矩:Sm=(10×10×2)×10/4=500cm3
弯曲应力:σ=Mmax/W=0.5×106/(167×103)=3 MPa<[σ]=17 MPa
由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ=Q× Sm/ Im×B=0.33×103×500×103/8.34×102×104×100
=0.2 MPa <[τ]=1.6 MPa
结论:底模板下次梁满足规范要求。
5、顶托枋木验算(10×15cm木枋)
顶托放置于纵横向的脚手架上,脚手管横杆的纵向、横向间距均为0.6m,故荷载q=1.2×(27.3+0.42)+1.4× (0.72+2.4+1.2)=39.3 kN/m
计算跨径为0.6m,按简支梁受力考虑,验算底模下底板中间位置:
Mmax= ql2/8 =39.3×0.62/8=1.77 KN·m
W=bh2/6=10×152/6=375cm3
纵梁毛截面惯性矩:Im=1/12×10×153=2.81×103 cm4
弯曲应力:σ=Mmax/W=1.77×106/375×103=4.72 MPa<[σ]=17 MPa
挠度计算:
f=5×39.3×6004/[384×10584×2.81×103×104]=0.22mm< L/400=1.5mm
结论:顶托枋木满足规范要求。
6、地基承载力验算
按0.3×0.3m计每根立柱下垫板宽度,考虑柱底应力扩散,立柱下地基受力面积计0.45×0.45=0.2025m2
σ = 11kN/ 0.2025m2= 54.3 kPa < [σ]=300 kPa
地基承载力满足规范要求。
经验算:主梁边跨满堂支架的各项结果均满足施工安全要求。
五、主梁中跨施工方案及其支架验算
5.1 施工方案
根据施工图,主梁主跨上部采取支架现浇施工,考虑到雨季河道涨水对现浇箱梁施工支架安全的影响,在跨越河道范围的采用临时排水,在顶下部设置地系梁,地系梁断面尺寸:2.0×1.8m,地系梁上设置横向通长的薄壁墙,薄壁墙有两种尺寸。两端A1和A9薄壁墙尺寸为:1.5×4.1×15.5m,中间A2-A8薄壁墙尺寸为:1.5×6.0×15.5m。薄壁墙顶布置双排的贝雷梁,其横向间距为:2×1.2+3×0.5+2×1.2+3×0.5+
2×1.2+3×0.5+2×1.2,并通过墙顶处预埋钢板与薄壁墙形刚性连接,贝雷梁两端与河岸上换填混凝土相连。贝雷梁上按纵向间距0.6m铺设I15工字钢,工字钢与贝雷梁交叉处点焊,以保证工字钢的稳定,在工字钢上方铺设满堂支架。根据施工图主梁主跨上部采取碗扣式满堂支架施工,支架顺桥向立柱间距为0.6m,横桥向立杆间距为6×0.6+3×0.3+4×0.6+6×0.3+4×0.6+3×0.3+6×0.6;水平杆步长1.2m,其中桥墩下水平杆应伸入临近的薄壁墙内,伸入长度不小于0.8m。在支架的上端安装可调U托,在U托槽中沿横桥向安装10×15㎝的方木,然后沿顺桥向铺设10×10㎝方木,间距为15㎝。横桥向方木与顺桥向方木之间利用铁钉连结,U托与方木的空隙间用木块填实以免发生晃动。翼缘板和腹板位置根据翼缘底板和腹板底面外模坡面将方木加工成楔型,横向布置10×15cm的方木。在箱梁腹板处设置斜撑钢管,间距为0.6m。为保证支架的整体性,在横桥向每隔3.6m设置一道剪刀撑,顺桥向在支架的最外侧及腹板位置分别设置剪刀撑。每隔3.6米高在水平方向设置一道剪刀撑。剪刀撑采用Q235 Ø48mm×3.5mm普通钢管;剪刀撑角度为45°~60°,搭接长度不得低于1.0米,并且搭接处不能少于3个扣件。
由于梁体标高局部调整需要,立杆顶必须设置顶托,顶托螺杆插入立杆的长度不得小于15cm,伸出立杆的长度不得大于30cm、也不得小于10cm。
底模板采用厚1.5cm的大块饰面板,侧模采用钢模板外贴10×10cm方木,间距15cm,外加固采用φ50钢管配直径Φ16钢筋对拉加固,对拉筋纵向间距40cm,层高40cm。内模安装采用组合钢模,内模顶板采用方木做为托架钢管支撑,支架采用PVC管套上支撑在底板。按覆面竹胶合板,板厚15mm,3层板。
贝雷架下部用下悬杆连,间距不小于150cm,增加横向连接。工字钢与贝雷架连接处,预埋钢板与工字钢连接(用焊接或螺拴连接)。
5.2 支架材料选用
1)本工程脚手架为连续箱梁承重用,选用碗扣式多排钢管脚手架,现浇梁外模采用122×244×12优胶合板。
2)钢管规格为φ48×3.5mm,钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。
3) 临时扩大基础尺寸2.0×1.8m,基础底部落在密集卵石层上,采用C30混凝土。扩大基础具体尺寸及布置间距详见附图。
4)薄壁墙高度6.0m和4.1m,厚度1.5m,横向长度15.5m,薄壁墙顶面预埋I15工字钢2根,用于固定墙身与贝雷架连接,用螺拴将贝雷架锁定。
5)薄壁墙顶贝雷架顺桥向摆放,间距150cm,双排。主要作用是承受主跨箱梁混凝土自重及施工荷载。贝雷架两端与河岸上换填混凝土相连接,对贝雷梁起到水平稳定作用。贝雷架下部与薄壁墙用螺拴连接,或在贝雷架边上,连接附件,将附件与预埋工字钢焊接,形成整体。
6)横向工字钢纵向间距60cm,长度16米,用以支撑支架的立柱,规格I16。在贝雷架上连接附件,将工字钢与附件点焊,避免活动。
5.3 支架验算
由于支架数量较多,本次计算仅取最不利杆件进行验算,其中I15工字钢取主跨根部附近处构件,贝雷梁取箱梁腹板下方进行验算。立柱大于边跨现浇段的立柱高度,因此需要进行验算,方木布置与边跨现浇段一致,也不作再检算。桥墩支架无需进行横向及竖向的验算。
现浇梁支架采用WDJ式满堂式脚手架。满堂脚手架布置参数如下表:
架体参数表
满堂支架纵向长度L(m)
67.5
满堂支架宽度B(m)
15.6
脚手架搭设最大高度H(m)
22.0
纵横向水平杆步距h(m)
1.2
立杆纵距la(m)
0.6
立杆横距lb(m)
0.6/0.3
立杆布置形式
单立杆
平台横向支撑钢管类型
单钢管
立杆计算长度系数μ
2.758
纵向方木验算方式
三等跨连续梁
横向方木验算方式
三等跨连续梁
支架布置横断面如下图:
支架布置横断面图
1、荷载参数
1)脚手架钢管
钢管类型
Ф48×3.5 mm
钢管截面抵抗矩 W(cm3)
5.08
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.038
钢管截面惯性矩I(cm4)
12.19
钢管弹性模量E(N/mm2)
2.06×105
钢管抗压强度设计值 [f](Mpa)
215
纵向钢管验算方式
三等跨连续梁
2) 模板
抗弯强度设计值(N/mm2)
37
弹性模量(N/mm2)
10584
单位重W2(kN/m2)
0.8
3)方木重量
横桥向布置10×15cm的方木(主梁),间距为60㎝;
顺桥向铺设10×10㎝方木(小梁),间距为15㎝。
单位重W3 = (0.015×23.4×25.1/0.6+0.01×25.1×23.4/0.15)×7.5/(25.1×23.4)= 0.688 kN/m2 ,取 0.7 kN/m2 计。
4) 其他
人员及机器重:
W4.1 = 1.2 KN/m2;
振捣砼时产生的荷载:
W4.2 = 对水平面模板为2.O KN/m2;对垂直面模板为4.0KN/m2;
倾倒混凝土时的冲击荷载:
W4.3 = 2.0 KN/m2 ;
2、工况
恒载:
① 箱梁梁体自重N1=26kN/m3×6.93m2×0.6m/21=5.2kN
② 翼缘下梁自重N2=26kN/m3×1.22m2×0.6m/5=3.8kN
③ 模板重(含主梁+小梁)N3 = 0.7 kN/m2×0.6m ×15.6m/31= 0.21kN
④ 脚手架自重:N4=0.038 kN/m×22m+0.038 kN/m×15.6 m×18/31=1.2kN
活载:
⑤ 人员+机器重 N5 = 1.2 kN/m2×0.6m×15.6m /31=0.36 kN
⑥ 振捣砼时垂直面模板荷载 N6 = 4 kN/m2×0.6 m×15.6m /31= 1.2 kN
振捣砼时水平面模板荷载 N6’= 2.0 kN/m2×0.6m×15.6m /31 = 0.6 kN
⑦ 浇筑砼时的冲击荷载 N7 = 2 kN/m2×0.6m×15.6m /31 = 0.6 kN/m
作用于工字钢上荷载组合:计算强度:1.2×(①+②+③+④)+1.4(⑤+⑥+⑦)
3、I16工字钢验算
工字钢按支承贝雷梁上的多跨连续结构进行检算,立柱所承受荷载按集中力作用于工字梁,1/2工字梁受力模型如下图所示:
1/2工字梁受力模型图
通过计算,工字梁上翼、下翼应力图及挠度如下所示:
工字梁上翼应力图(单位:Mpa)
工字梁下翼应力图(单位:Mpa)
工字梁挠度图(单位:mm)
由图示可知:工字梁最大压应力-18.2Mpa,最大拉应力18.2Mpa,均小于Q235b钢材容许应力140Mpa。
4、立柱计算
荷载组合:计算强度:1.2×(①+②+③+④)+1.4(⑤+⑥+⑦)
计算长度:Lo=kuh
k-计算长度附加系数,脚手架搭设最大高度为22m,大于20m,故k取1.191;
u-脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,按安全考虑,取2.758;
h-立杆步距,取0.6m;
Lo=1.191×2.758×0.6=1.97m
立柱长细比λ=Lo/r=197/1.58=124.7,查表知折减系数φ=0.459
N/φA=(11×10³)/(0.459×4.89×10²)=49Mpa<f=170MPa
结论:立杆稳定性满足要求。
5、贝雷梁验算
根椐支架的架设方案,贝雷梁按跨径6m简支梁进行验算,本次仅对最不利的临时支墩第一孔上贝雷梁进行验算。为了保证验算的准确性,本次将一孔上的1/2贝雷梁都进行建模计算,梁体自重和施工荷载通过脚手架以集中荷载的形式作用于工字钢上,工字钢将荷载传递于贝雷梁中,贝雷梁建模如下图所示:
贝雷梁受力模型
通过计算分析,贝雷梁上下弦杆及腹杆受力如下图所示:
贝雷梁应力图(单位:Mpa)
从计算结果可以看出,贝雷梁的最大压应力为-152 Mpa,最大拉应力为146 Mpa;均小于16Mn钢材容许应力210Mpa。满足规范要求。
贝雷梁位移图(单位:mm)
从计算结果可以看出,贝雷梁竖向最大挠度为3.73mm<6000/400=15mm。满足规范要求。
6、薄壁墙受力分析计算
从贝雷梁计算结果提取贝雷梁的支反力,结果如下:
贝雷梁支反力图(单位:kN)
贝雷梁架设于薄壁墙之上,运用桥梁博士对薄壁墙进行建模,贝雷梁支反力以节点荷载形式加载于薄壁墙之上。针对两端最不利的A1和A9薄壁墙建模分析,薄壁墙尺寸为:15.5m×1.5m×4.1m;基础尺寸为:16m×2m×1.8m。薄壁墙顶端配备间距为10cmΦ10的两层钢筋网,基础底部配备间距为10cmΦ12的HRB400钢筋。取1/2薄壁墙进行分析,为了简化计算,取基础截面尺寸与薄壁墙一致,桥梁博士建模如下图所示:
薄壁墙受力模型
通过计算分析,在承载能力极限状态组合下,薄壁墙的最大抗力及对应内力如下图所示。从图中可知,薄壁受力满足要求。
薄壁墩下缘的裂纹宽度如下图所示,图中单位为mm。
根据《混凝土结构设计规范》二类环境条件下,最大裂纹宽度的限值为0.2mm,薄壁墩下缘最大裂纹宽度为0.046mm,小于0.2mm,满足规范要求。
7、临时承载能力验算
取中间最不利的A2-A8薄壁墙进行验算,薄壁墙尺寸为:15.5m×1.5m×6m;基础尺寸为:16m×2m×1.8m。薄壁墙体积为139.5m3,基础体积为57.6 m3,薄壁墙与基础的自重为(139.5+57.6)m3×25kN/ m3=4927.5 kN,薄壁墙顶承受的外荷载为905.5 kN,计算得到基础承载力为(4927.5+905.5)kN/32m2=182.3kPa,基础落在密实卵石层上,根据《公路桥涵地基与基础设计规范》,密实卵石层的地基承载力基本容许值为1000 kPa,大于基础承载力182.3kPa,满足规范要求。
六、支架预压:
1、预压的目的
为检查地基承载力及支架承受梁体荷载的能力,减少和消除支架产生的非弹性变形、方木间的间隙、地基瞬时沉降等并获取支架预压沉降观测值用来做设置预拱值的参考数据。
2、加载方法
支架搭设完毕、底板模板铺设完毕之后进行加载预压。拟采用人工装满砂袋,用25t汽车吊吊装,按要求的位置和高度人工配合堆码,预压重量为设计重量的1.2倍。堆码混凝土预制块或砂袋的加载方法对现浇箱梁支架进行预压。预压分两级进行,第一级荷载控制在总荷载的2/3左右。第一次加载后,荷载维持一天进行观测,第二天,进行最后一级荷载加载。最后一级维持时间根据预压沉降观测值确定,每隔12个小时测一次,直至24小时内排架变形量不超过设计要求的变形量即可卸载。预压过程中应对支架沉降进行连续观测。
3、观测点设置及观测频率
观测点设置:
根据受力分析可知在跨中的弯矩最大,因此布点选择在跨中,每跨布置三点(三点分布在箱梁的中间以及两侧1/4跨径处)。
沉降观测频率:
①每级荷载添加前观测一次;
②每级荷载添加完毕观测一次;
③荷载的全部已加上后第一天4小时观测一次,其余每天至少观测一次;
④卸载前观测一次;
⑤卸载后观测一次。
观测注意事项 :
a.观测频率和时间按上述规定外,可根据实际情况适当增加。
b.箱梁浇注前在底板位置与预压对应位置设置观测点,观测混凝土施工过程中的支架沉降。
c.每次观测得到的数据认真记录在沉降量观测专用表格内。
4、数据整理分析及预拱度的设置
(1)观测结束对测量数据进行处理,根据总沉降值和卸载后观测值计算弹性变形量。根据试验所测得的数据进行分析,对本工程所设计的预应力现浇箱梁模板支架进砼浇筑时产生的变形进行有效的控制。可依据变形量调整箱梁的底标高,实现砼浇筑完成后能达到设计所要求的梁底标高。如发现立柱下沉比较明显,需对地基处理进行加强。
(2)预拱度的设置
确定预拱度时考虑下列因素:支架在荷载作用下的总变形量,支架在荷载作用下的弹性压缩,支架在荷载作用下的非弹性压缩;箱梁设计反拱度,根据设计院提供。
根据梁的拱度值线形变化,其它各点的预拱度值,应以中间点为最高值,以梁的两端为零,按二次抛物线进行分配。
七、支架拆除
支架拆除待箱梁砼强度达到设计强度的100%方可进行拆除,拆除由跨中向支点方向对称拆除。
1)拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→横杆→立杆件;支架拆除时,应按多点、对称、缓慢、均匀的原则进行,必须遵循先拆中跨,后拆边跨;先拆支点,后拆跨中的顺序进行。
2)拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;
3)拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠;
4)拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。
5)脚手架安全措施:
A、禁止任意改变构架结构及其尺寸;
B、禁止架体倾斜或连接点松驰;
C、禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业;
D、搭拆作业中应采取安全防护措施,设置防护和使用防护用品;
E、禁止随意增加上架的人员和材料,引起超载;
F、不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备;
G、不得在架上搬运重物;
H、不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工;
I、脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用;
J、在脚手架上进行电气焊作业时,必须有防火措施和专人看守;
K、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内;
L、脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业;拆下的杆件以安全方式运下,集中堆码整齐。
八、支架施工安全及防护措施
为防止坠物伤人,在钢管贝雷梁底部及侧面张挂安全网、立警示牌,钢管桩周边布防撞设施;坚持施工队伍的安全教育制度;项目安全员要经常检查作业队,认真做好分部分项工程安全技术书面交底工作,详细说明施工工艺流程、施工过程中应注意的安全事项及质量标准,交底人和被交底人双方签字。特种作业人员必须经培训考试合格后持证上岗, 操作证必须按期复审, 不得超期使用。
支架安全措施:
A、必须严格按设计方案进行支架搭设,支架搭设所用钢管上严禁打孔。
B、剪刀撑、横向斜撑等要同钢管立柱同步搭设。立柱的垂直度,按规定无论从何种角度测量,必须达到50mm以内,且总高度的偏差不得大于100mm。
C、搭设及拆除时现场必须设警戒区域,张挂醒目警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在排架下方继续组织施工。地面监护人员必须履行职责。
D、在进行临边作业时,必须设置牢固可行的安全防护设施,不同的临边作业场所、需设置不同的防护设施。
E、斜道楼梯和梯段边,必须安装临时防护栏杆,箱梁顶板处要随工程结构的进度安装正式栏杆或者临时护栏。梯段旁边也应设置一道扶手,作为临时栏杆。
F、作业人员处于高处危险施工全过程,必须佩戴安全带,保险钩宜高挂低用并扣在牢固部位。
G、如遇强风、雨等特殊气候,不进行支架搭设或拆除作业。夜间作业,要具备良好的照明设备。
H、在贝雷梁底全宽挂好安全网,避免施工过程中物体高处坠落,击伤人员。
I、支架滞后一孔拆除,由跨中向两端头对称拆除翼缘板部位支撑、支架→由跨中向两端头对称拆除底、腹板部位支撑、支架顺序进行。绝对禁止未拆完内模竖向支撑即拆支架、未拆完翼缘板部分支撑支架即拆底腹板部位支撑支架,以防结构在体系转换时产生破坏性荷载拉裂梁体。落架时先敲松木楔,再用撬棍将底模与砼分离,最后取出底模以及方木。
J、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。施工前将所有垃圾清理干净,防止石子等溅落伤人。
K、拆除顺序严格按照从上往下,后搭先拆、先搭后拆的顺序,拆除从内向外拆除,各种构配件严禁抛掷至地面。
九、河道内支架安全防护
为满足泄洪要求,我部采用跨主河道部分搭设贝雷梁支架,其余部分采用钢管满堂支架作为现浇箱梁浇注施工平台。跨河部分支架必须满足泄洪高度要求(临时墩承台顶约高于常年洪水线)。满堂支架与贝雷梁支架相接部分地基基础处理采用C30砼浇注(处理范围箱梁投影超宽各1.0m、厚度0.3m),以防止流水冲刷,产生危险。满堂支架基础边缘采用沙袋砌筑进行防洪和倒流(沙袋码砌是否可行),避免洪水对支架冲刷。
十、施工质量控制
(一)模板工程
为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,本工程箱梁底模、外模、内模均采用优质竹胶板铺设。模板拼缝间夹贴双面棉胶,拼缝表面用石腊密封。在铺设底模前先放置好支座,并在支座位置处根据梁底的楔块尺寸在底模上开孔,在开孔处支立梁底楔块的模板,楔块的底模根据预埋钢板的尺寸也开孔,预埋钢板与楔块的底模用高强砂浆密封。
1、底模:
箱梁底模采用优质竹胶板,模板加工时应根据箱梁线形及宽度将模板分段(按顺桥向每5m为一段考虑)制作,将每一段视为直线段,即分段用折线代替圆曲线,从而提高了模板的使用效率。竹胶板存放时板面不得与地面接触,要下垫方木,边角对齐堆放,保持通风良好,防止日晒雨淋,并定期检查。
当现浇箱梁砼浇筑完成后,等强度达到95%且达到相应的龄期后,方可进行张拉并及时进行压浆。待预应力管道内净浆强度达到设计强度的70%后,方可将底模板下的可调顶托下降,将木枋和底模拆除。
2、内模:
箱梁内模采用优质竹胶板,木枋顺向布置。为施工方便,内模分块加工成几种型号,并确保同一类型号的模板能够互用;加工时,将面板和木枋通过铁钉加工成整体。为便于内模从箱梁内取出,在每一跨箱梁顶板上预留三个100㎝(纵向)×80㎝(横向)的人洞,人孔分布在每跨离桥墩6米处;箱梁钢束张拉、压浆及封锚完成后,将人孔浇注砼封闭。
箱梁内模支撑采用钢管做横支撑和竖支撑形成组合“#”字排架,立柱支撑在底模顶面上,顺桥向按0.9米设置一排,且每排均需设置纵、横水平撑,以增加支架的整体稳定性,防止内模胀模,内模支架的搭设原理及方式与满堂脚手架的搭设原理及方式基本相同;立柱支撑点必须与横桥向底模下的木枋位置对应,而且立柱不可直接支撑在底模顶,两者间须垫设混凝土垫块。
浇注砼之后,等强度达到设计强度的30%后方可进行拆除内模。如果拆模时间过早,容易造成箱梁顶板砼下饶、开裂,粘模、甚至坍塌;如果拆模时间过晚,将增大了拆模难度,造成拆模时间长且容易损坏模板。具体拆模时间由现场技术人员视现场砼的凝固情况把握好。
3、外侧模板和翼缘模板
为确保模板整体不向外滑移,翼缘模板下方的木枋与底板下方的横向木枋连接在一起,如此一来,浇注砼时两侧腹板砼向外的胀力可以相互抵消。施工时必须保证模板支架的强度与刚度,箱梁侧模与翼板底模须连成一体。为保证侧模稳固在箱梁主筋和腹箍筋上,设置一定数量的定位钢筋。准确确定模板位置。首跨外侧模板及翼缘模板安装时,采用25t汽车吊起吊。模板起吊前,要将相应的丝杆和横向木枋联接好,在模板就位时,要将模板上的横向木枋与底模板下的横向木枋位置对齐。由于每块模板面板均为平面,没有按照箱梁平曲线设置弧面,故安装模板时,确保模板与模板之间留有15mm左右的间隙,以此来调出箱梁的平曲线(实际为若干折线)。模板之间的间隙通过木板条和玻璃胶进行堵塞,不留缝隙。
当砼强度达到设计强度的70%后,方可脱离外侧模板和翼缘模板。
4、在梁端与横梁位置预应力锚头位置的模板和支座处模板,应按设计要求和支座形状做成规定的角度与形状,并保证锚头位置混凝土面与该处钢绞线的切线垂直。所有排气孔、压浆孔、泄水孔的预埋管及桥面泄水管按设计图纸固定到位,预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。
(二)、钢筋工程
现浇箱梁钢筋加工及安装的特点是钢筋密、预埋件多、弯曲钢筋多,施工要求高。钢筋加工形状、尺寸应严格按设计图纸执行,标准弯钩应严格执行规范。钢筋绑扎时,可在底模边用油漆标出位置,这样既保证质量,又方便施工。
(1)、进场钢筋应提供质量保证书或检验合格证,并按照规范要求进行原材料力学性能试验,对直径大于12mm的钢筋要进行可焊性性能试验。各项试验合格后方可用于工程。
(2)、进场钢筋应按照进行分类分规格存放,存放区要高于地面30cm,同时要覆盖进行防雨防锈蚀。
(3)、钢筋表面应清洁,平顺无局部弯折。钢筋加工配料时,要准确计算钢筋长度,减少断头废料和焊接量。钢筋的弯制和末端弯钩应符合设计要求,设计无规定时,按规范办理。
(4)、通长受力主筋的连接采用搭接焊。接头处的钢筋轴线偏移不大于0.1d,并不得大于2mm,接头处不得有横向裂纹,弯折不得大于4°。构造钢筋的连接可采用绑扎,绑扎长度不小于35d,且不小于300mm。从事对焊、电焊的操作人员要有上岗合格证。电焊时要根据钢筋的材质选用相应的焊条,不得随意滥用。
(5)、受力主筋焊接或构造钢筋的绑扎接头应设置在内力较小处。对于绑扎接头,两接头间距不小于1.3倍搭接长度,接头错开布置。接头面积百分率为:受拉区25%,受压区50%。对于焊接接头,在接头长度区段内(35D且不小于500mm)同意根钢筋不得有两个接头。接头面积百分比为:受拉区50%。受压区不限制。
(6)、钢筋布置按设计图纸,在底模上先绑扎底板钢筋,再绑扎腹板钢筋,最后绑扎顶板及翼板钢筋。按施工图纸要求将钢筋排列标记做好,以保证成型钢筋绑扎规则、美观。钢筋绑扎过程中对规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度进行严格检查,确保符合规范要求。
(7)、梁钢筋按设计图纸在钢筋加工棚内进行加工;纵向通长钢筋采用机械连接方式,应符合《钢筋机械连接通用技术规范》(JG007-2003)的要求。为保证钢筋保护层的厚度,在钢筋与模板间设置砂浆垫块,垫块用预埋的铁丝与钢筋扎牢,并互相错开布置。
(8)、箱梁钢筋现场绑扎时,顶板、底板、腹板内有大量的预埋预应力管道,为了不使预应力波纹管损坏,一切焊接在波纹管埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动钢筋位置,确保预应力筋管道位置准确。若无法避开需要切断钢筋,应当再次连接。连接时必须符合焊接接头的相关规定。调整钢筋时必须保证混凝土保护层厚度。
(9)、钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程,其中高程包括按支架的计算挠度所设的预拱度,依据设计图纸,跨中最大预拱度为1.5cm,经测量无误后方进行钢筋绑扎。纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。为使保护层数据准确,箱梁施工底板采用高强砂浆垫块,腹板垫块采用塑料垫块。
(三)、混凝土浇筑与振捣
1、混凝土拌制工艺
混凝土的配合比设计、拌和、运输、浇注、养护,均应按规范和监理工程师的指示进行施工,但要浇筑高强度、高质量的混凝土还要按下列工艺组织施工。
混凝土由拌合站集中拌合,并准确控制水灰比及用水量,为提高混凝土强度及增加混凝土和易性,应掺入外加剂。拌和时间≥1.5min。冬季搅拌混凝土时,骨料中不得带有冰雪和冻结团块。投料前先用热水冲洗搅拌机,投料顺序为骨料、水,搅拌,再加水泥搅拌,搅拌时间不小于2.5分钟。混凝土的出盘温度不得低于10℃,入模时温度不得低于5℃。
经常测试混凝土坍落度,不符合质量要求的混凝土绝对不准入模。
2、混凝土入模与振捣
混凝土浇筑前应对模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。浇注砼为C50泵送砼,为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,应及时养护。浇筑过程中底板腹板用插入式振捣器振捣,顶板部分采用平板式振捣器配合插入式振动器振捣,箱梁砼浇注前,必须进行全面检查,经自检和监理检查确认后,方可进行浇筑。
每联箱梁砼分两次浇筑,第一次浇筑底腹板,第二次浇筑顶板部分及翼缘板,砼浇筑采用砼泵车泵送砼,砼的坍落度控制在140~160mm。
第一次浇筑砼的总体顺序为:由低处向高处方向斜向分层浇筑振捣,浇筑顺序按照先浇注底板再浇注腹板,浇注腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端,逐孔进行。底板砼一次布料一次振捣,腹板砼分两次布料两次振捣。每层浇注厚度不超过30cm,两侧腹板内下料要均衡,避免内模偏心受压引起位移而导致腹板混凝土厚度不均,下层混凝土未振捣密实,严禁再下注混凝土。混凝土振捣以机械振捣
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