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匝道桥现浇箱梁施工专项方案

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**市东二环道路工程机场路立交桥匝道桥现浇箱梁

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施 工 专 项 方 案

目 录

第一章

工程概况 ............................................................................................... 1

第二章 箱梁施工计划安排及施工工艺流程 ................................................... 4

第三章 测量控制 ............................................................................................... 6

第四章 支架施工 ............................................................................................... 7

第五章 模板工程 ............................................................................................. 61

第六章 钢筋工程 ............................................................................................. 63

第七章 混凝土工程 ......................................................................................... 65

第八章 雨季施工及成品箱梁保护措施 ......................................................... 68

第九章 组织机构及质量保证体系 ................................................................. 69

第十章 安全专项保证措施 ............................................................................. 71

第十一章 文明施工及环境保护措施 ................................................................. 75

第一章 工程概况

一、工程概况

机场路立交为东二环与机场路相交的三层全互通立交,与现状机场路呈76.26°斜交,节点地势起伏较大,采用“定向匝道+苜蓿叶”形式。现状机场路为最下层,SW匝道及NE匝道布置于第二层,东二环直行方向为第三层。 机场路立交范围内共有匝道桥5座:

WS匝道起讫桩号为WSK0+175.52~WSK0+362.48,跨径布置为(17+21+21+17)m、(17+21+17)m、(17+21+17+8.9)m;

ES匝道起讫桩号为ESK0+096.103~ESK0+404.063,跨径布置为(17+21+21+17)m、(17+21+21+17)m、(17+21+21+17)m、(17+21+21+20)m;

NW匝道起讫桩号为NWK0+086.339~NWK0+3.9,跨径布置为(17+21+21+17)m、(17+21+17)m、(18+22.8+22.8+18)m、(17+21+21+17)m;

NE匝道起讫桩号为NEK0+90.997~NEK0+225.669,跨径布置为(18.191+22+18)m、(16.7+21.3+21+17)m;

SW匝道起讫桩号为SWK0+145.912~SWK0+312.277,跨径布置为(20+25+25+21.12)m、(20.3+23.7+17.5+17)m; 匝道桥面宽度:

0.5m防撞栏杆+7.5m车行道+0.5m防撞栏杆=8.5m(ES、SW、NE匝道) 0.5m防撞栏杆+7.5m车行道+0.5m防撞栏杆+2.25m人行道+0.25人行道栏杆 =11m(WS、NW匝道)

匝道桥梁上部工程一览表

序桥梁名称 号 采用普通钢筋砼箱梁,桥宽11.5m,为单箱双室斜WS匝道桥(WSK0+175.52~1 WSK0+362.48) 最大平曲线半径80m。 186.96 腹板箱形截面,梁高为1.5m。最小平曲线半径80m,桥长(m) 上部结构

ES匝道桥2 (ESK0+096.103~ESK0+404.063) NW匝道桥3 (NWK0+086.339~NWK0+3.9) NE匝道桥(NEK0+90.997~4 NEK0+225.669) 最大平曲线半径320m。 SW匝道桥5 (SWK0+145.912~SWK0+312.277) 采用普通钢筋砼箱梁,桥宽8.5m,为单箱单室斜166.365 腹板箱形截面,梁高为1.5m。最小平曲线半径65m,最大平曲线半径1483.973m。 134.672 腹板箱形截面,梁高为1.5m。最小平曲线半径65m,采用普通钢筋砼箱梁,桥宽8.5m,为单箱单室斜307.96 腹板箱形截面,梁高为1.5m。最小平曲线半径40m,最大平曲线半径1516.027m。 采用普通钢筋砼箱梁,桥宽11.5m,为单箱双室斜258.56 腹板箱形截面,梁高为1.5m。最小平曲线半径120m,最大平曲线半径400m。 采用普通钢筋砼箱梁,桥宽8.5m,为单箱单室斜匝道桥均为等高度箱形梁,ES、NE、SW匝道为单箱单室断面,顶板宽8.2m,底板宽3.73m,梁高1.5m,箱梁跨中区域顶板厚0.2m,底板厚0.2m,腹板厚0.40m;箱梁支点区域顶板厚0.2m,底板厚0.4m,腹板厚0.7m。NW、WS匝道为单箱双室断面,顶板宽10.7m,底板宽6.231m,梁高1.5m,箱梁跨中区域顶板厚0.2m,底板厚0.2m,腹板厚0.40m;箱梁支点区域顶板厚0.2m,底板厚0.4m,腹板厚0.7m。其中NW4#~7#跨、NW11#~14#跨分为与NE、SW匝道过渡段。

主要技术标准:

名 称 道路等级 设计行车速度 构筑物设计荷载 路面设计标准轴载 道路最小净空 道路最大纵坡 平曲线最小半径 凹竖曲线最小半径 凸竖曲线最小半径 路基设计洪水频率 标 准 城市主干路Ⅰ级 60Km/h 城市主干路Ⅰ级 BZZ—100 ≥5.0m 7% 600m 1000m 1200m 1/100 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、沿线自然地理特征地形地貌及气象

地形地貌主要以山地、丘陵为主,地貌单元为风化剥蚀缓坡丘陵及低山地貌,喀斯特地貌比较发达。地形起伏较大,海拔高程约1135m。

场区地形处亚热带,冬季半干燥,夏季湿润。冬暖夏凉,四季分明,阴雨多雾,日照期短,温差较大。

按岩土工程特性分类,覆盖层为杂填土、耕土及粘土。基岩为页岩、砂岩、白云岩及灰岩。地质构造复杂程度中等,出露下伏三叠系、二叠系、石炭系、泥盆系、志留系及奥陶系等碳酸盐岩和碎屑岩类地层。

地表水以大气降水为主要补给源,由于道路沿线两侧汇水面小而分散,场区内及附近的井、泉等地表水体发育弱,无较大岩溶管道及基岩裂隙泉出露。大气降水以地表迳流为主,汇入南明河。

工程所处地区为亚热带冬季半干燥夏季湿润气候地带,气候温热湿润,雨量充沛,冬暖夏凉,四季分明,阴雨多雾,日照期短,温差较大。年平均气温13.4℃,极端低温-7.3℃,极端高温31.6℃。年平均降雨量1129.8mm,最大日降水量133.2mm,常年平均相对湿度86%,年平均风速2.5m/s,瞬时最大风速24.5m/s。 三、工程施工基本方法

机场路共五座匝道桥,WS三联、ES四联、NW四联、NE二联、SW二联,共十

五联。依据施工设计图及现场实际地形,计划采用贝雷梁和碗扣支架组合并用,以解决桥址范围内地势起伏较大及跨越高速公路、场内施工主便道,维持正常的通车能力。

第二章 箱梁施工计划安排及施工工艺流程

桥梁工程是我标段控制工程,而箱梁施工则是整个桥梁工程中的重中之重。据我标段地形、实际施工状况及总体工期综合考虑,按照施工流水作业,拟一次投入支架材料四联:WS及ES匝道桥共用两联支架(两桥共7联),NW、NE、SW匝道桥共用两联支架(三桥共8联)。两联支架先行施作ES匝道桥第三联(Pes8#~Pes12#)及第二联(Pes4#~Pes8#)箱梁施工,另在两联支架先行施作NW匝道第三联(Pnw4#~Pnw7#)及第二联(P nw7#~P nw11#)箱梁施工。以此四联支架流水作业至全部匝道桥箱梁施工。

一、 现浇箱梁各分项工程施工周期如下(以平均墩高18m,四跨一联计): 1、 地基处理:5d

2、 支架搭设及底模铺设:12d 3、 支架预压及高程调整:7d 4、 模板及钢筋安装:15d 5、 底、腹板砼浇筑:2d 6、 翼缘板及顶板钢筋安装:5d 7、 翼缘板及顶板砼浇筑:1d 8、 砼养护:15d 9、 支架拆除:5d

二、 施工工艺流程

施 工 准 备 地基处理 支架搭设 铺设底模 准备预压材料 支架预压 收集、分板测量数据 调整底模及预设起拱度 安设侧模 钢筋制作加工 绑扎底、腹板钢筋 安设箱梁内模及端模 内箱模加工制作 制作砼试件 浇筑底、腹板砼 拆除腹板内模及安设箱室顶板底模 绑扎顶板及翼缘板钢筋 制作砼试件 浇筑顶板及翼缘板砼 养护 拆除支架

第三章 测量控制

一、 控制网的建立与联测

本桥采用业主委托监理部门提供的坐标控制点进行控制。根据现场实际路线的分布状况,由监理提供的控制点即可基本满足箱梁施工的需要,一般情况下不需要加密控制点。如在实际施工进程中需要加密控制点时,将按照相关规定进行。控制网建立后对其进行绝对平差,并评定其精度,其精度满足相关规定后方可使用。在箱梁施工前再对其进行复测,以后据实际情况定期对控制网进行复测、校核。按规定采集野外数据后,对其进行平差,精度满足测量要求后投入使用。 现浇箱梁高程控制采用全站仪及C30Ⅱ型水准仪三等水准要求进行施测即可。 二、 箱梁施工放样

箱梁施工放样,首先在直线段每10m进行坐标数值和高程计算,曲线段每5m进行坐标数值和高程计算,然后在底模板上用全站仪放出箱梁轮廓的特征点,弹出模板边线供支设模板用。模板支立完成后,再进行顶面特征点复测并进行调整直到满足规范及设计要求的质量标准。 三、 高程控制及平面尺寸控制

箱梁顶面高程要严格控制,各段模板间的高差要严格控制,以保证施工缝的平顺。箱梁尺寸采用钢尺测量,测量时,钢尺要拉直,并施加15kg的拉力。钢尺的最小刻度控制在mm级。难以测量的空间距离采用全站仪直接测量。 所有的测量作业均要严格按照相关规范及设计要求的标准操作。

第四章 支架施工

一、 支架基础处理 1、 碗扣支架基础处理

据现场场地实况,现浇高度于25m内的采用碗扣满堂搭设,支架地基处理以满足支架立杆最小高度为控制,宽度以两侧各宽于梁体边线2m顺桥向进行整平,软弱地基需进行换填处理,整平后面铺一层30cm碎石土,利用18t振动压压路机进行碾压,要求地基承载力不小于200Kpa,而后浇而后浇筑20cm厚C20砼面层,对承台基坑回填范围加设Φ12@20钢筋网片加强。

在地面硬化以后,应该加强箱梁施工区域内的排水工作,在场地两侧开挖30×30cm排水沟,并设置引水槽,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。 2、 贝雷梁结合碗扣支架基础处理

为确保机场高速及施工主便道的畅通,同时考虑桥址范围地势起伏较大及各匝道桥平、竖曲线变化,确定贝雷梁与碗扣架相结合的支架施工方式,碗扣立柱基础利用墩台承台及承台周围就地浇筑C20钢筋砼为基础。 二、 支撑系统结构 (一)碗扣支架结构

碗扣支架为目前较为普遍的一种满堂脚手支架结构。本工程桥墩高度≤10m的,采用WDJ碗扣式满堂脚手架搭设。 其基本参数如下:

名称 型号 LG-300 LG-240 LG-180 立杆 LG-120 DG-90 DG-60 DG-30

规格(mm) φ48×3.5×3000 φ48×3.5×2400 φ48×3.5×1800 φ48×3.5×1200 φ48×3.5×900 φ48×3.5×600 φ48×3.5×300 重量(kg) 17.31 14.02 10.67 7.41 5.5 4.3 2.45

HG-120 横杆 HG-90 HG-60 HG-30 十字撑 KTZ-75 KTC-75 1)碗扣满堂支架结构

φ48×3.5×1200 φ48×3.5×900 φ48×3.5×600 φ48×3.5×300 可调范围≤600 可调范围≤600 5.12 3.97 2.82 1.67 8.5 9.69 碗扣满堂支架由立杆、横杆、剪力撑、升降器、纵横方木分配梁等构成。 A、 支架立杆及横杆初步确定

据以往施工经验及初略计算,初步确定立杆间距:腹板重Q1=39KN/m2,空心标准段重Q2=10.4KN/m2,单根立杆允许承载力取[N]=30KN(横杆距步为1.2m)。 腹板处每平方米需要立杆根数:1.2Q1/[N]=1.56;取安全系数1.3,则为2.028。 空心标准段每平方米需要立杆根数:1.2Q2/[N]=0.416;取安全系数1.3,则为0.1。

选定空心标准段底板立杆纵、横向间距为: 0.6×0.9=0.m2<1/0.1=1.85m2,满足要求。 腹板及中、端横梁等实心处立杆间距为: 0.6×0.6=0.36m2<1/2.028=0.49 m2,满足要求。 B、底模及纵、横分配梁初步确定

从现浇箱梁底到支架顶依次为竹胶板、顺桥向方木、横桥向方木(置于支架顶托上)。据以往施工经验,底模采用δ18mm的优质高强竹胶板,纵、横分配梁均采用宽度b为10cm的方木(方木取A—5级木材,容许弯应力[σ]=9.5Mpa)。 初略计算,来选定纵梁的高度、横梁的高度及纵梁间距。(纵梁高为h1,横梁高为h2。)纵梁间距取0.3m。

23qlM8hW由公式

Wbh24bw 得,h1=0.09m(q=0.9×0.3×1.5×

6ql226÷0.9=11.7kn/m),故取0.1m;h2=0.1m(q=0.9×0.6×1.5×26÷0.6=35.1kn/m),故取0.15m。

2)、碗扣满堂支架计算

本计算书按照《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》《钢管满堂支架预压技术规程》《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》《路桥施工计算手册》的有关规定进行验算。碗扣式脚手架满堂支架竖向力传递过程:箱梁钢筋混凝土和内模系统的自重及施工临时荷(活载)通过底模传递到纵梁上,纵梁以集中荷载再传递给横梁,横梁以支座反力传递到每根立杆,立杆通过底托及方木传递至钢筋混凝土基础、地基。下面以这种力的传递方式依次对支架的底模、横梁、纵梁、立杆、地基承载力进行检算作用于单肢立杆上的施工荷载: A、底模受力验算

底模受力取10cm宽模板进行验算,弹性模量E=9350Mpa(厂家提供数据),截面惯性矩Ibh0.10.0184.86108m4,截面抵抗矩1212Wbh①

23360.10.018265.4106m3。

砼自重:取腹板、横梁及端部等实心段计,底模下的分配梁间距30cm,

可以将底模简化为三跨连续梁进行计算。 N砼=0.3×3×0.1×1.5×26KN/m3=3.51KN

② 施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值:2.5KN/m2 ③ 倾倒砼时产生的冲击荷载:4KN/m2 ④ 砼振捣时产生荷载:2KN/m2

⑤ 模板自重产生荷载:0.11KN/ m2(一块1.22m×2.44m竹胶板的质量为32kg:32kg×0.0098N/kg÷1.22m÷2.44m=0.11 KN/m2)

验算底模强度:

荷载组合为①②③④⑤,q=1.2×3.51÷0.9+1.4×(2.5+4+2)×0.1+1.2×0.1×0.11=5.88 KN/m

Mmax=M1=ql2/10=5.88×0.32÷10=0.053 kN·m σ= Mmax/W=9.8MPa<[σW]=45MPa,满足要求。 验算底模刚度:

荷载组合为①⑤,q=1.2×3.51÷0.9+1.2×0.11×0.1=4.69KN/m

ql4lf0.65mmf0.75mm,满足要求。

128EI400B、纵向分配梁检算

1、取最大受力位置处检算(见下图)

纵梁间距0.3cm,可以把纵梁简化为三跨连续梁进行计算。按照最不利

工况,对腹板实心段进行验算,空心段荷载较实心段小,故不进行验算。

2、作用于单根方木上的施工荷载:

① 砼自重:取方木最大受力位置处(见上图) q砼=(0.45m2×2.7m×26KN/m3)÷2.7m=11.7KN/m

② 施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值:2.5KN/m2 ③ 倾倒砼时产生的冲击荷载:4KN/m2 ④ 砼振捣时产生荷载:2KN/m2

⑤ 模板及纵梁自重产生荷载:0.855KN/ m2

(一块1.22m×2.44m竹胶板的质量为32kg:32kg×0.0098KN/kg÷1.22m÷2.44m+10m×0.12×7.5kn/m3=0.855KN/m2) 3、荷载计算:

顺桥向取A—5级木材,方木截面为10cm×10cm: Wx=a3/6=103/6=167cm3

A—5级木材容许弯应力[σW]=9.5Mpa 方木毛截面惯性矩:Im=a4/12=833.3cm4 A—5级方木弹性模量E=8.5×103MPa 验算纵向分配梁强度:

荷载组合为①②③④⑤,q=1.2×11.7+1.4×(2.5+4+2)×0.3+1.2×0.855×0.3=17.92 KN/m

Mmax=M1=0.08×ql2=0.08×17.92×0.92=1.16kN·m σ= Mmax/W=6.95MPa<[σW]=9.5MPa,满足要求。 支座处最大反力:

R1.1ql1.117.920.917.74KN

验算纵向分配梁刚度:

荷载组合为①⑤,q=1.2×11.7+1.2×0.855×0.3=14.35 KN/m

ql4lf0.6770.9mmf1.5mm

100EI400故此,顺桥向布置的10cm×10cm方木满足受力要求。 C、横向分配梁检算

对梁端及横隔梁段等实心段横梁进行验算,因为跨度一致,所以如果实心段

横梁满足要求,空心段也能满足要求,故不对空心段的横梁进行验算。实心段简化为三跨连续梁进行验算,并且集中荷载对称布置。

横桥向取A—5级木材,方木截面为15cm×15cm: Wx=a3/6=153/6=562.5cm3

A—5级木材容许弯应力:[σW]=9.5Mpa 方木毛截面惯性矩:Im=a4/12=42187.5cm4 A—5级方木弹性模量:E=8.5×103MPa 自重取:0.17KN/m

横梁受到10个纵梁集中荷载和自重均布荷载的作用,计算弯矩和挠度的时候,可以按照集中荷载和均布荷载两种形式进行叠加。 集中荷载P=R=17.74KN 均布荷载q=0.17kN/m

Mmax=0.244PL+0.08ql2=2.6kN·m

σ=Mmax/W=4.62MPa≤[σW]=9.5MPa,满足要求。

f=1.883PL3/100EI+0.677qL4/100EI=0.02mm≤[f]=600mm/400=1.5mm,满足要求。

支座最大反力:R=2.267P+P+1.1qL=58.07KN

故此,横桥向布置的15cm×15cm方木满足受力要求。 D、立杆受力检算

立杆的检算,可采用单根立杆所承受的投影面积荷载这种简单的方法进行计算,而在理论上应该采用纵梁对立杆的支座反力进行计算。下面按这两种方式分别进行计算。

1、 立杆选用碗扣支架,计算模型为两端铰支。 钢管为φ外48×3.5mm,力学特性: 截面积A:4.cm2; 弹性模量E:2.05×105MPa; 截面惯性矩I:12.19 cm4; 截面模量W:5.08 cm3; 回转半径i:1.58cm; 长细比:l112076 i1.582、 单肢立杆承载力计算 (1)标准断面立杆承载力计算

作用于单根支杆上的施工荷载:

① 砼自重:P1=0.61m2×0.9m×26KN/m3=14.27KN

② 施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值:1KN/m2 ③ 倾倒砼时产生的冲击荷载:4KN/m2

④ 砼振捣时产生荷载:2KN/m2

⑤ 模板及纵、横梁自重产生荷载:0.86KN/ m2(一块1.22m×2.44m竹胶板的质量为32kg:

32kg×0.0098kN/kg÷1.22m÷2.44m+2.7m×0.12×7.5KN/m3÷0.6m÷0.9m +1.2m×0.152×7.5KN/m3÷0.6m÷0.9m =0.86KN/m2)

⑥ 单根立杆自重及附重:3.23KN (满堂架搭设高度以25m,步距1.2m,纵、横间距0.6m×0.9m计。) 钢管自重:

i、每根立杆(L=8根3m): 8×17.31×0.0098KN/kg =1.36KN;

ii、每根立杆上小横杆(0.9m): 24根×3.97×0.0098KN/kg=0.93 KN(小横杆步距为1.2m);

iii、每根立杆上大横杆(0.6m):24根×2.82×0.0098KN/kg=0.66KN(大横杆步距为1.2m);

iiii、每立杆上斜撑:1.5m×0.0333KN/m=0.05KN(顺桥剪刀撑横桥向1道/5跨,以每立杆均布斜撑计,长度为1.2m及0.9m的斜边长)

1.34m×0.0333KN/m=0.05KN (横桥剪刀撑顺桥向1道/5跨, 以每立杆均布斜撑计,长度为1.2m及0.6m的斜边长) 小计:3.05KN 钢管附重: i、

每根立杆上底托:1个×8.5kg×0.0098KN/kg =0.083KN

ii、每根立杆上顶托:1个×9.69kg×0.0098KN/kg =0.095KN 小计:0.178KN

⑦ 支架配件重量:0.49 KN/m2

脚手板自重0.35KN/m、操作层的栏杆与挡脚板自重0.14KN/m 单肢立杆轴向力计算:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦, P=1.2×14.27+1.4×(1+4+2)×0.6×0.9+1.2×0.86×0.6×0.9+1.2×3.23+1.2×0.49×0.6×0.9=27.2KN

每立杆上的轴向力:N=27.2KN 单根立杆承载力计算:

2

2

N27.2KNNAf0.7444.10420510374.59KN

由N<[N]及N<钢管支架容许荷载[N]=30KN(步距120cm),立杆受力满足要求。

(2)实心段立杆承载力计算

实心段单根立杆受力平面示意图

作用于单根支杆上的施工荷载:

⑧ 砼自重:P1=0.36m2×1.5m×26KN/m3=14.04KN

⑨ 施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值:1KN/m2 ⑩ 倾倒砼时产生的冲击荷载:4KN/m2 ⑪ 砼振捣时产生荷载:2KN/m2

⑫ 模板及纵、横梁自重产生荷载:1.04KN/ m2(一块1.22m×2.44m竹胶板的质量为32kg:

32kg×0.0098kN/kg÷1.22m÷2.44m+1.8m×0.12×7.5KN/m3÷0.6m÷0.6m +1.2m×0.152×7.5KN/m3÷0.6m÷0.6m =1.04KN/m2)

⑬ 单根立杆自重及附重:3.23KN (满堂架搭设高度以25m,步距1.2m,纵、横间距0.6m×0.9m计。) 钢管自重:

i、每根立杆(L=8根3m): 8×17.31×0.0098KN/kg =1.36KN;

ii、每根立杆上小横杆(0.9m): 24根×3.97×0.0098KN/kg=0.93 KN(小横杆步距为1.2m);

iii、每根立杆上大横杆(0.6m):24根×2.82×0.0098KN/kg=0.66KN(大横杆步距为1.2m);

iiii、每立杆上斜撑:1.5m×0.0333KN/m=0.05KN(顺桥剪刀撑横桥向1道/5跨,以每立杆均布斜撑计,长度为1.2m及0.9m的斜边长)

1.34m×0.0333KN/m=0.05KN (横桥剪刀撑顺桥向1道/5跨, 以每立杆均布斜撑计,长度为1.2m及0.6m的斜边长) 小计:3.05KN 钢管附重: j、

每根立杆上底托:1个×8.5kg×0.0098KN/kg =0.083KN

ii、每根立杆上顶托:1个×9.69kg×0.0098KN/kg =0.095KN 小计:0.178KN

⑭ 支架配件重量:0.49 KN/m2

脚手板自重0.35KN/m2、操作层的栏杆与挡脚板自重0.14KN/m2 单肢立杆轴向力计算:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦, P=1.2×14.04+1.4×(1+4+2)×0.6×0.6 +1.2×1.04+1.2×3.23+1.2×0.49×0.6×0.6=25.71KN

每立杆上的轴向力:N=25.71KN 单根立杆承载力计算:

N25.71KNNAf0.7444.10420510374.59KN

由N<[N]及N<钢管支架容许荷载[N]=30KN(步距120cm),立杆受力满足要求。

投影法所得单根立杆最大承受竖向荷载为27.2KN,小于支座反力法所得的58.07KN。所以以下检算以支座反力法进行计算。 单根立杆强度计算

σ=1.3N/A=1.3×58.07KN/4.cm2=1.4MPa≤[σ]=205MPa 满足要求。 立杆稳定性检算

λ=76,查规范得稳定系数为 φ=0.744

σ=N/A≤φ[σ] =118.8MPa≤0.744×205=152.52MPa 满足要求。 E、地基承载力检算

地基处理应根据现场的地基情况确定,对于地基为岩石的,可以考虑直接将

底托支撑在混凝土垫层上,承载力及沉降量均能满足要求。而对于表面软土的浅软基则考虑换填处理,保证压实度地分层碾压,这样处理承载力及沉降量完全能满足施工要求 荷载计算

支架通过方木或底托、混凝土基层、碎石基层、地基层层施加荷载,其中, 底托长宽为10cm,方木为10×10cm,混凝土基层采用15cm厚C20素混凝土,碎石基层厚30cm,基底为碎石土。

单根立杆传递上部荷载为58.07KN,脚手架自重为3.23KN(按照25m支架高计算,横杆布距1.2m),地基承载力检算按支垫方式分别进行检算。 地基承载力检算

底托×10方木混凝土地基°°底托直接支撑在混凝土垫层上底托下垫方木

A、底托直接支撑在混凝土硬化面上地基承载力检算:

底托长和宽为0.1m,混凝土厚0.2m,按45°角扩散应力近似计算,则路基基底承压面积为0.7m×0.7m=0.49m2,故地基承载力为: f=N/A=363kPa<[f]=400kpa 满足要求。

式中[f]为弱风化泥岩容许承载力400~500kpa,取400kpa。

B、底托设10×10cm方木上,混凝土厚0.15m,按45°角扩散应力近似计算,则路基基底承压面积为0.4m×0.6m=0.24m2,故地基承载力为: f=N/A=119kPa<[f]=200kpa 满足要求。 式中[f]为地基处理后承载力要求,取200kpa。

另:支架最高搭设高度控制为25m,搭设宽度为10.8m,最大高宽比为2.3<[f]=3,满足要求。

(二)跨机场路贝雷支架结构 1、 跨机场路支架

机场路立交SW匝道桥4#~5#~6#跨及NE匝道桥4#~5#~6#跨横跨机场路,SW匝道桥5#及NE匝道桥4#墩均位于机场路绿化带上,相邻桥墩分列于机场路辅道外侧。箱梁顶宽8.2m,梁高1.5m,为普通钢筋砼现浇箱梁。

2、 贝雷支架的设计及计算

为确保车辆在施工过程中顺利通行,施工支架设计两个门洞,实行上下行线单向通道,两侧辅道封闭施工。门洞净高5.5m大于4.5m机动车通行高度要求,每个门洞净宽6.2m满足机动车通行宽度要求。

取最大一跨门洞贝雷梁按14.5长计算,按简支梁布设。门洞纵向分配梁采用1.5m高贝雷梁,贝雷片规格为150cm×300cm×18cm,间距为45cm。每两排贝雷片连成一组,每组贝雷片对应端头采用贝雷框进行连接。贝雷梁上面横向分配梁采用I14工字钢,顺桥向间距梁端加厚段及中横隔梁段采用60cm,标准段采用90cm布设,槽钢上设碗扣支架,以便调节箱梁纵、横坡。碗扣支架上,横桥向设15cm×15cm再上方顺桥向布设间距30cm,10cm×10cm方木,铺设δ20mm竹胶板箱梁底模。

纵向贝雷梁下面同样采用贝雷梁作为横向分配梁,每支点两排贝雷片,间距45cm。横向贝雷梁下面采用直径377mm壁厚9mm钢管,每跨共三排,每排5根,间距3.2m。钢管中可灌砂提高稳定能力,在钢管的顶部焊接2cm厚的钢板顶托,其直径大于钢管直径20cm,并用竖向加肋加强,起到钢管均匀受力作用;混凝土基础。钢管基础宽厚1.1(跨中1.5)m×0.8m采用C20钢筋混凝土条形基础。

钢管支墩底部采用预埋在混凝土中的栓接,为提高支墩的稳定性,在各排支墩钢管之间设置[22槽钢连接。

支撑系统内的底模、纵横分配梁及支架设计均与碗扣支架相同,受力不再重复检算,以下仅分别对立杆以下的横向工字钢、纵向贝雷梁、横向贝雷梁及支撑钢管、砼基础、地基受力行检算。

A、横向槽钢受力检算

仅对梁端及横隔梁段等实心段横梁进行验算,同样因为跨度一致,所以如果实心段横梁满足要求,空心段也能满足要求,故不对空心段的横梁进行验算。实心段简化为三等跨连续梁进行验算,并且集中荷载对称布置。

横桥向I14工字钢: Wx=102cm3

容许弯应力:[σW]=145Mpa 截面惯性矩:Ix=712cm4 弹性模量:E=2.1×105MPa 自重取:16.9kg/m

横梁受到7个纵梁集中荷载和自重均布荷载的作用,计算弯矩和挠度的时候,可以按照集中荷载和均布荷载两种形式进行叠加。

单根立杆传递上部荷载为58.07KN,脚手架自重为1.9KN(按照10米墩柱计算,横杆布距0.6m) ,集中荷载P=59.97KN 均布荷载q=16.9×0.00988=0.166kN/m Mmax=0.175PL+0.08ql2=11.6kN·m

σ=Mmax/W=113.7MPa<1.3×[σW]=1.3×145=188.5MPa,满足要求。 f=1.146PL3/100EI+0.677qL4/100EI=0.61mm<[f]=1100mm/400=2.75mm,满足要求。

故此,横桥向布置的I14工字钢满足受力要求。 B、 纵向贝雷梁受力检算

① 箱梁的砼重:

箱梁断面面积:A=4.65m2(以箱梁平均截面计) G1=14.5×4.65×26=1753.05KN

② 模板重(以内外模为竹胶板0.11KN/m2计): L=27.1m(CAD查内外模与砼接触面) S=L×14.5= 27.1×14.5=393 m2 G2=S×0.11=43.23KN ③ 楞木重(取松木6KN/m3):

G3=(25根×10m×0.152 +34根×14.5m×0.12)× 6KN/m =63.33KN ④ 支架重:单根立杆自重及附重:0.95KN (支架高度以5m,步距0.6m,纵、

横间距0.6m×0.9m计)

立杆数量:(10÷0.9+1)×(14.5÷0.6+1)=300根

G4=300×0.95=285KN

⑤ I14工字钢重量:

G5=(14.5÷0.6+1)×9m×16.9kg/m×0.0098KN/kg=37.3KN ⑥ 防护胶合板(以竹胶板0.11KN/m2计):

G6=10×14.5×0.11=15.95KN

⑦ 贝雷梁自重(考虑贝雷桁架片、支撑架、销子重量):

G7=12列×5片×(270+21+6)×0.0098=174.KN ⑧ 施工机具、人员荷载:

G8=1.5KN/m2×10.2m×14.5m=221.85KN ⑨ 振捣产生荷载:

G9=2KN/m2×10.2×14.5 =295.8KN ⑩ 倾到砼时产生的冲击荷载:

G10=6KN/m2×10.2×14.5 =887.4KN ⑪ 上述荷载合计:

G总=1753.05+43.23+63.33+285+37.3+15.95+174.+221.85+ 295.8+887.4=3520.5KN

检算贝雷梁承载力:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩,

P=1.2×(1753.05+43.23+63.33+285+37.3+15.95+174.) +1.4×(221.85+295.8+887.4)=4814.07KN 均布荷载:q=P/L=4814.07/14.5=332KN/m Mmax=ql2/8=332×14.52÷8=8725.375 kN·m 查表得:

拼装钢桥梁:单排单层不加强桥梁[M]=788.2KN·m,[Q]=245.2KN, [I] =250497cm4

单排单层贝雷梁M单max=Mmax/12列=8725.375/12=727.11 kN·m<[M]=788.2KN·m 满足要求。 检算贝雷梁刚度:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦,

P=1.2×(1753.05+43.23+63.33+285+37.3+15.95+174.)=2847KN 均布荷载:q= P/L=2847/14.5=196.34KN/m

5ql45196.3414.lf17.9mmf36.3mm88384EI4003842.1101225049710,满足要求。 检算贝雷梁剪力:

Qql33214.5=200.6KN<Q245.2KN 满足要求。 2212列

单独检算腹板段贝雷梁受力:

① 箱梁的砼重:

箱梁断面面积:A=1.527m2(以箱梁平均截面计) G1=14.5×1.527×26=575.68KN

② 模板重(以内外模为竹胶板0.11KN/m2计): L=4.75m(CAD查内外模与砼接触面) S=L×14.5= 4.75×14.5=68.9 m2 G2=S×0.11=7.58KN ③ 楞木重(取松木6KN/m3):

G3=(25根×2m×0.152 +7根×14.5m×0.12)× 6KN/m3 =12.84KN ④ 支架重:单根立杆自重及附重:1.9KN (支架高度以10m,步距0.6m,纵、

横间距0.6m×0.9m计)

立杆数量:(2÷0.9+1)×(14.5÷0.6+1)=75根

G4=75×1.9=142.5KN

⑤ I14工字钢重量:

G5=(14.5÷0.6+1)×2m×16.9kg/m×0.0098KN/kg=8.28KN ⑥ 防护胶合板(以竹胶板0.11KN/m2计):

G6=2×14.5×0.11=3.19KN

⑦ 贝雷梁自重(考虑贝雷桁架片、支撑架、销子重量):

G7=3列×5片×(270+21+6)×0.0098=43.66KN ⑧ 施工机具、人员荷载:

G8=1.5KN/m2×2m×14.5m=43.5KN ⑨ 振捣产生荷载:

G9=2KN/m2×2×14.5 =29KN ⑩ 倾到砼时产生的冲击荷载:

G10=6KN/m2×2×14.5 =174KN ⑪ 上述荷载合计:

G总=575.68+7.58+12.84+71.25+8.28+3.19+43.66+43.5+ 29+174=968.98KN

检算贝雷梁承载力:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩,

P=1.2×(575.68+7.58+12.84+142.5+8.28+3.19+43.66)

+1.4×(43.5+29+174)=1297.6KN 均布荷载:q=P/L=1297.6/14.5=.5KN/m Mmax=ql2/8=.5×14.52÷8=2352.2 kN·m 查表得:

拼装钢桥梁:单排单层不加强桥梁[M]=788.2KN·m,[Q]=245.2KN, [I] =250497cm4

单排单层贝雷梁M单max=Mmax/3列=2352.2/3=784.1kN·m<[M]=788.2KN·m 满足要求。 检算贝雷梁刚度:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦,

P=1.2×(575.68+7.58+12.84+142.5+8.28+3.19+43.66)=952.5KN 均布荷载:q= P/L=952.5/14.5=65.7KN/m

5ql4565.714.lf24mmf36.3mm,88384EI4003842.110325049710

满足要求。

检算贝雷梁剪力:

Qql.514.5=216.3KN<Q245.2KN 满足要求。 223列C、横向贝雷梁受力检算

因纵向贝雷梁分配于横向贝雷梁上的竖向荷载直接竖向传递至钢管立柱,故横向贝雷梁无需进行受力检算。

横向贝雷梁自重对钢管产生的最大反力,以四等跨连续梁计算受力:

纵向贝雷架传递上部荷载取腹板处245.2KN,横向分配贝雷梁自重为29.106KN(按照双排10片贝雷梁计算) , 集中荷载P=245.2KN

均布荷载q=29.106÷15=1.94kN/m 最大支座反力:R=P+1.1qL=252.03KN D、钢管立柱受力检算

每端采用5根φ377钢管、δ=9mm,与纵向贝雷梁垂向布设(钢管长度取10m)。

(D4d4)(37.7435.94)I17624cm4

i

D2d437.7235.9213cm 44

φ377钢管计算长度取10m;μ以杆件一端固定一端自由计,取2;

li21000216.3 13φ377钢管为Q235钢,查表得λp=100, 因λ>λp,故其临界力可用欧拉公式计算:

2EI22.110510317624108Pcr913KN 22(l)(210)压杆的稳定条件为:

Pcr913P304.4KN

nst3P——压杆的工作压力; Pcr——压杆的临界力;

nst——压杆的稳定安全系数。(查表取3.0)

据横梁受力计算,立柱的最大轴向压力取R =252.03KN<304.4 KN,故φ377钢管柱在L=10m时,是稳定的。 或按以下方法检算: 长细比检算

长细比 λ=μL/r=1×10/0.13

=76.9<[μ]=100

μ—杆件长度系数,以两端绞支取μ=1.0,L-杆件几何长度。

稳定性检算

λ=76.9,由《路桥施工计算手册》查得A类截面轴心受压构件稳定系数 查表Ф=0.773-(0.773-0.715)×6.9/10 =0.733

单根可承受力

N=[б] ФA=140×106×0.733×[(л/4)×(0.3772-0.3592)] =1068KN

每钢管承受荷载为:

P总=1.2×(1753.05+43.23+63.33+285+37.3+15.95+174.)

+1.4×(221.85+295.8+887.4)+横向贝雷梁重量1.2×(4列×5片×(270+21+6)×0.0098)=4883.9KN

P单=P总/10=488.4KN<N/1.3=821.5KN(取安全系数为1.3) 故φ377钢管柱在L=10m时,是稳定的。 E、地基承载力检算 ⑴混凝土应力检算

Φ377×9mm钢管承重488.4KN,钢管内灌砂后自重约24KN(Φ377×9mm钢管自重81.67kg/m、砂自重1600kg/m3),钢管底部钢板底托受力P=488.4+24=512.4KN;底托面积S=3.14×0.22=0.26 m2

C20混凝土轴向抗压[б]=11.0 MPa 混凝土表面压应力б=P/S=1.97 MPa<[б] 满足要求 ⑵地基应力检算

混凝土底座与地基接触面积:S=12.8×1.1=14.08m2

每钢管混凝土基础的受力:P=4883.9÷2+24×5+14.08×0.8×26=28.9KN б=P/S=202.8KPa 考虑到混凝土底座不均匀受力,所以地基允许应力不得小于250 KPa,施工时应在现场检测,达不到地基允许应力要求时要考虑地基处理或增大混凝土底座尺寸及改变混凝土配筋。

(三)>25m高墩贝雷支架结构

机场路立交匝道桥桥址范围,地势复杂,高差较大,满堂支架地基处理难度极大,因此对墩高25m以上的上部现浇箱梁采用钢管支墩贝雷梁分配结合满堂碗扣支架法浇筑。

箱梁顶宽8.2m,梁高1.5m,为普通钢筋砼现浇箱梁(见下图)。

为确保支架稳定,每联钢管支墩均纵横采用I22工字钢焊接,并控制支墩钢管自由长度不大于10m,取最大跨贝雷梁,分别以8.5m三等跨及9m两等跨,按连续梁布设及计算。纵向分配梁采用1.5m高贝雷梁,贝雷片规格为150cm×300cm×18cm,间距为45cm。腹板处每四排贝雷片连成一组,翼缘板及箱室每二排贝雷片连成一组,每组贝雷片对应端头采用贝雷框进行连接。贝雷梁上面横向分配梁采用I14工字钢,顺桥向间距梁端加厚段及中横隔梁段采用60cm,标准段采用90cm布设,槽钢上设碗扣支架,以便调节箱梁纵、横坡。碗扣支架上,横桥向设15cm×15cm再上方顺桥向布设间距30cm,10cm×10cm方木,铺设δ20mm竹胶板箱梁底模。

纵向贝雷梁下面同样采用贝雷梁作为横向分配梁,每支点两排贝雷片,间距45cm。横向贝雷梁下面采用直径450mm壁厚9mm钢管,21m跨设三排,17m跨设两排,每排5根,间距1.5m~3m。钢管中可灌砂提高稳定能力,在钢管的顶部焊接2cm厚的钢板顶托,其直径大于钢管直径20cm,并用竖向加肋加强,起到钢管均匀受力作用;混凝土基础。钢管基础1.2(跨中1.5)m×0.8m 采用C20钢筋混凝土条形基础。

钢管支墩底部采用预埋在混凝土中的栓接,为提高支墩的稳定性,在各排支墩钢管之间设置I22工字钢连接。

支撑系统内的底模、纵横分配梁、支架及横向工字钢设计均与碗扣支架相

同,受力不再重复检算,以下仅分别对横向工字钢以下的纵向贝雷梁、横向贝雷梁及支撑钢管、砼基础、地基受力行检算。

A、 纵向贝雷梁受力检算

1、21m跨纵向贝雷梁(按8.5m三等跨连续梁计算) ① 箱梁的砼重:

箱梁断面面积:A=4.65m2(以箱梁平均截面计) G1=8.5×3×4.65×26=3083KN

② 模板重(以内外模为竹胶板0.11KN/m2计): L=27.1m(CAD查内外模与砼接触面) S=L×8.5×3=691.05 m2 G2=S×0.11=76KN

③ 楞木重(取松木6KN/m3):

G3=(43根×10m×0.152 +30根×25.5m×0.12)× 6KN/m =104KN

④ 支架重:单根立杆自重及附重:1.9KN (支架高度以10m,步距0.6m,

纵、横间距0.6m×0.9m计)

立杆数量:(10÷0.6+1)×(25.5÷0.9+1)=0根

G4=0×1.9=1026KN

⑤ I14工字钢重量:

G5=(25.5÷0.6+1)×9m×16.9kg/m×0.0098KN/kg=.8KN ⑥ 贝雷梁自重(考虑贝雷桁架片、支撑架、销子重量): G7=14列×9片×(270+21+6)×0.0098=366.7KN ⑦ 施工机具、人员荷载:

G8=1.5KN/m2×10.2m×25.5m=390.2KN ⑧ 振捣产生荷载:

G9=2KN/m2×10.2×25.5 =520.2KN ⑨ 倾到砼时产生的冲击荷载: G10=6KN/m2×10.2×25.5 =1560.6KN 检算贝雷梁承载力:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦⑧⑨,

P=1.2×(3083+76+104+1026+.8+366.7) +1.4×(390.2+520.2+1560.6)=9124KN

均布荷载:q=P/L=9124/25.5=357.8KN/m Mmax=0.08ql2=0.08×357.8×8.52=2068.1kN·m 查表得:

拼装钢桥梁:单排单层不加强桥梁[M]=788.2KN·m,[Q]=245.2KN, [I] =250497cm4

单排单层贝雷梁M单max=Mmax/14列=2068.1/14=147.7 kN·m<[M]=788.2KN·m 满足要求。 检算贝雷梁刚度:

荷载组合为①②③④⑤⑥,

P=1.2×(3083+76+104+1026+.8+366.7)=56.6KN 均布荷载:q= P/L=56.6/25.5=222.1KN/m

ql40.677222.18.lf0.6771mmf21.3mm88100EI4001002.1101425049710,满足要求。 检算贝雷梁剪力:

Q1.1ql141.1222.18.5=148.3KN<1.3Q318.76KN 满足要求。

14列单独检算腹板段贝雷梁受力:

① 箱梁的砼重:

箱梁断面面积:A=2.67m2(以箱梁平均截面计)

G1=25.5×2.67×26=1770.2KN

② 模板重(以内外模为竹胶板0.11KN/m2计): L=11.2m(CAD查内外模与砼接触面) S=L×25.5=11.2×25.5=285.6 m2 G2=S×0.11=31.4KN ③ 楞木重(取松木6KN/m3):

G3=(30根×4.8m×0.152 +17根×25.5m×0.12)× 6KN/m3 =45.5KN ④ 支架重:单根立杆自重及附重:1.9KN (支架高度以10m,步距0.6m,纵、

横间距0.6m×0.9m计)

立杆数量:(4.8÷0.6+1)×(25.5÷0.9+1)=270根

G4=270×1.9=513KN

⑤ I14工字钢重量:

G5=(25.5÷0.6+1)×4.8m×16.9kg/m×0.0098KN/kg=34.6KN ⑥ 贝雷梁自重(考虑贝雷桁架片、支撑架、销子重量):

G7=4列×9片×(270+21+6)×0.0098=104.8KN ⑦ 施工机具、人员荷载:

G8=1.5KN/m2×4.8m×25.5m=183.6KN ⑧ 振捣产生荷载:

G9=2KN/m2×4.8×25.5 =244.8KN ⑨ 倾到砼时产生的冲击荷载:

G10=6KN/m2×4.8×25.5 =734.4KN 检算贝雷梁承载力:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦⑧⑨,

P=1.2×(1770.2+31.4+45.5+513+34.6+104.8)

+1.4×(183.6+244.8+734.4)=4627.32KN 均布荷载:q=P/L=4627.32/25.5=181.5KN/m Mmax=0.08ql2=0.08×181.5×8.52=1049.1 kN·m 查表得:

拼装钢桥梁:单排单层不加强桥梁[M]=788.2KN·m,[Q]=245.2KN,

[I] =250497cm4

单排单层贝雷梁M单max=Mmax/4列=1049.1/4=262.3kN·m<[M]=788.2KN·m 满足要求。 检算贝雷梁刚度:

荷载组合为①②③④⑤⑥,

P=1.2×(1770.2+31.4+45.5+513+34.6+104.8)=2999.4KN 均布荷载:q= P/L=2999.4/25.5=117.6KN/m

ql40.677117.68.lf0.6772mmf21.3mm100EI4001002.11084250497108,满足要求。 检算贝雷梁剪力:

Q1.1ql41.1117.68.5=274.9KN<1.3Q318.76KN 满足要求。

4列2、17m跨纵向贝雷梁(按9m两等跨连续梁计算)

① 箱梁的砼重:

箱梁断面面积:A=4.65m2(以箱梁平均截面计) G1=9×2×4.65×26=2176.2KN

② 模板重(以内外模为竹胶板0.11KN/m2计): L=27.1m(CAD查内外模与砼接触面) S=L×9×2=487.8 m2 G2=S×0.11=53.7KN

③ 楞木重(取松木6KN/m3):

G3=(21根×10m×0.152 +34根×18m×0.12)× 6KN/m =65.07KN

④ 支架重:单根立杆自重及附重:1.9KN (支架高度以10m,步距0.6m,

纵、横间距0.6m×0.9m计)

立杆数量:(10÷0.6+1)×(18÷0.9+1)=378根

G4=378×1.9=718.2KN

⑤ I14工字钢重量:

G5=(18÷0.6+1)×9m×16.9kg/m×0.0098KN/kg=46.2KN ⑥ 贝雷梁自重(考虑贝雷桁架片、支撑架、销子重量):

G7=14列×6片×(270+21+6)×0.0098=244.5KN ⑦ 施工机具、人员荷载: G8=1.5KN/m2×10.2m×18m=275.4KN ⑧ 振捣产生荷载:

G9=2KN/m2×10.2×18 =367.2KN ⑨ 倾到砼时产生的冲击荷载: G10=6KN/m2×10.2×18=1101.6KN 检算贝雷梁承载力:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦⑧⑨,

P=1.2×(2176.2+53.7+65.07+718.2+46.2+244.5) +1.4×(275.4+367.2+1101.6)=06.5KN 均布荷载:q=P/L=06.5/18=355.9KN/m Mmax=0.08ql2=0.07×355.9×92=2018kN·m 查表得:

拼装钢桥梁:单排单层不加强桥梁[M]=788.2KN·m,[Q]=245.2KN, [I] =250497cm4

单排单层贝雷梁M单max=Mmax/14列=2018/14=144.1kN·m<[M]=788.2KN·m 满足要求。 检算贝雷梁刚度:

荷载组合为①②③④⑤⑥,

P=1.2×(2176.2+53.7+65.07+718.2+46.2+244.5)=39.6KN 均布荷载:q= P/L=39.6/18=220.3KN/m

ql40.521222.194lf0.5211mmf22.5mm88100EI4001002.1101425049710,满足要求。 检算贝雷梁剪力:

Q1.25ql141.25222.19=178.5KN<1.3Q318.76KN 满足要求。

14列单独检算腹板段贝雷梁受力:

① 箱梁的砼重:

箱梁断面面积:A=2.67m2(以箱梁平均截面计) G1=18×2.67×26=1250KN

② 模板重(以内外模为竹胶板0.11KN/m2计): L=11.2m(CAD查内外模与砼接触面) S=L×18=11.2×18=201.6 m2 G2=S×0.11=22.2KN ③ 楞木重(取松木6KN/m3):

G3=(21根×4.8m×0.152 +17根×18m×0.12)× 6KN/m3 =32KN ④ 支架重:单根立杆自重及附重:1.9KN (支架高度以10m,步距0.6m,纵、

横间距0.6m×0.9m计)

立杆数量:(4.8÷0.6+1)×(18÷0.9+1)=1根

G4=1×1.9=359.1KN

⑤ I14工字钢重量:

G5=(18÷0.6+1)×4.8m×16.9kg/m×0.0098KN/kg=24.6KN ⑥ 贝雷梁自重(考虑贝雷桁架片、支撑架、销子重量):

G7=4列×6片×(270+21+6)×0.0098=69.9KN ⑦ 施工机具、人员荷载:

G8=1.5KN/m2×4.8m×18m=129.6KN

⑧ 振捣产生荷载:

G9=2KN/m2×4.8×18 =172.8KN ⑨ 倾到砼时产生的冲击荷载:

G10=6KN/m2×4.8×18 =518.4KN 检算贝雷梁承载力:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦⑧⑨,

P=1.2×(1250+22.2+32+359.1+24.6+69.9)

+1.4×(129.6+172.8+518.4)=3258.48KN 均布荷载:q=P/L=3258.48/18=181KN/m Mmax=0.07ql2=0.07×181×92=1026.3 kN·m 查表得:

拼装钢桥梁:单排单层不加强桥梁[M]=788.2KN·m,[Q]=245.2KN, [I] =250497cm4

单排单层贝雷梁M单max=Mmax/4列=1026.3/4=256.6kN·m<[M]=788.2KN·m 满足要求。 检算贝雷梁刚度:

荷载组合为①②③④⑤⑥,

P=1.2×(1250+22.2+32+359.1+24.6+69.9)=2109.4KN 均布荷载:q= P/L=2109.4/18=117.2KN/m

ql40.521117.294lf0.5212mmf22.5mm88100EI4001002.110425049710,满足要求。 检算贝雷梁剪力:

Q1.25ql41.25117.29=329.6KN>1.3Q318.76KN 不满足要

4列求。

(本处实际每纵梁支点为两点,剪力应满足要求。) B、横向贝雷梁受力检算

因纵向贝雷梁分配于横向贝雷梁上的竖向荷载直接竖向传递至钢管立柱,故横向贝雷梁无需进行受力检算。

横向贝雷梁自重对钢管产生的最大反力,以四等跨连续梁计算受力:

纵向贝雷架传递上部荷载取腹板处329.6KN,横向分配贝雷梁自重为29.106KN(按照双排10片贝雷梁计算) , 集中荷载P=329.6KN

均布荷载q=29.106÷15=1.94kN/m 最大支座反力:R=P+1.1qL=336KN C、钢管立柱受力检算

每端采用5根φ450钢管、δ=9mm,与纵向贝雷梁垂向布设(钢管长度取10m)。

(D4d4)(443.24)I30324.9cm4

iD2d4445243.2215.59cm

4φ377钢管计算长度取10m;μ以杆件一端固定一端自由计,取2;

li21000128.3

15.59φ450钢管为Q235钢,查表得λp=100, 因λ>λp,故其临界力可用欧拉公式计算:

2EI22.110510330324.9108Pcr1571.3KN 22(l)(210)压杆的稳定条件为:

PPcr1571.3523.8KN nst3P——压杆的工作压力; Pcr——压杆的临界力;

nst——压杆的稳定安全系数。(查表取3.0)

据横梁受力计算,立柱的最大轴向压力取R =336KN<523.8 KN,故φ450钢管柱在L=10m时,是稳定的。 或以下方法检算: 长细比检算

长细比 λ=μL/r=1×10/0.1559 =.1<[μ]=100

μ-杆件长度系数,以两端绞支取μ=1.0,L-杆件几何长度。 稳定性检算

λ=.1,由《路桥施工计算手册》查得A类截面轴心受压构件稳定系数 查表Ф=0.824-(0.824-0.773)×4.1/10 =0.845 单根可承受力

N=[б] ФA=140×106×0.845×[(л/4)×(0.452-0.4322)] =1475KN 每钢管承受荷载为:

P总= P=1.2×(1250+22.2+32+359.1+24.6+69.9)

+1.4×(129.6+172.8+518.4)+横向贝雷梁重量1.2×(6列×4片×(270+21+6)×0.0098)=3328.3KN

P单=P总/10=332.8KN<N/3=491.7KN(取安全系数为3) 故φ450钢管柱在L=10m时,是稳定的。

D、地基承载力检算 ⑴混凝土应力检算

Φ450×9mm钢管承重336KN,钢管内灌砂后自重约114KN(Φ450×9mm钢管自重97.88kg/m、砂自重1600kg/m3,以钢管长35m计),钢管底部钢板底托受力P=336+114=450KN;底托面积S=3.14×0.3252=0.332 m2 C20混凝土轴向抗压[б]=11.0 MPa 混凝土表面压应力б=P/S=1.4 MPa<[б] 满足要求 ⑵地基应力检算

混凝土底座与地基接触面积:S=12×1.2=14.4m2 每钢管混凝土基础的受力:P=450×5=2250 KN

б=P/S=156.3KPa 考虑到混凝土底座不均匀受力,所以地基允许应力不得小于250 KPa,施工时应在现场检测,达不到地基允许应力要求时要考虑地基处理或增大混凝土底座尺寸及改变混凝土配筋。 (四)跨见龙洞路支架结构

机场路立交SW匝道桥0#~1#~2#跨及ES匝道桥14#~15#~16#跨横跨见龙洞路,SW匝道桥1#及ES匝道桥15#墩均位于见龙洞路,相邻桥墩分列于道路外侧,跨见龙洞路段均需搭设门洞式支架。箱梁顶宽8.2m,梁高1.5m,为普通钢筋砼现浇箱梁。

为保证门洞式支架承载力,跨线段采用加密碗扣钢管支架支墩,每个支墩4排立杆,立杆间距按0.6m×0.3m布置,即纵桥向0.3m,横桥向0.6m,横杆布距1.2m,横桥向沿桥宽方向满铺。支墩搁置支墩基础上,支墩基础采用混凝土条形基础,

平面尺寸为宽1.2m,厚0.5cm,长12m,采用C20混凝土,支墩支架底部用平托直接放置在混凝土条形基础上。

支墩顶顺门洞方向放置4根I10工字钢做横枕梁,工字钢直接放置在可调顶托上。工字钢横梁调平后搭设纵向Ⅰ36a工字钢主梁,间距与支架同宽,支架支墩横向利用斜向剪刀撑连成整体,纵向利用工字钢纵梁和工字钢横梁焊成整体。门洞碗扣支架与桥跨满堂碗扣支架连为一体,利用钢管及扣件设置斜向剪刀撑,从而形成框架稳定结构。门洞具体搭设方法见下图:

1、纵向分配梁受力检算

纵向分配梁为I36a工字钢,长度为7.9m,计算长度为6.7m,上部碗扣支架高度取20m,取最不利受力位置工字钢纵梁计算。Ⅰ36a工字钢力学参数:WX=875cm3;IX=15800 cm4;SX=508.8 cm3;δ=1cm。

① 箱梁的砼重:

G1=6.7×0.61×26=106.3KN

② 模板重(以内外模为竹胶板0.11KN/m2计): S=0.6×6.7= 4.02 m2

G2=S×0.11=0.44KN

③ 楞木重(取松木6KN/m3):

G3=(9根×0.6m×0.152 +2根×6.7m×0.12)× 6KN/m =1.53KN

④ 支架重:单根立杆自重及附重:

G4=3KN (满堂架搭设高度以20m,步距1.2m,纵、横间距0.6m×0.9m计。) 钢管自重:

i、每根立杆(L=7根3m): 7×17.31×0.0098KN/kg =1.19KN;

ii、每根立杆上小横杆(0.9m): 23根×3.97×0.0098KN/kg=0.KN(小横杆步距为1.2m);

iii、每根立杆上大横杆(0.6m):23根×2.82×0.0098KN/kg=0.KN(大横杆步距为1.2m);

iiii、每立杆上斜撑:1.5m×0.0333KN/m=0.05KN(顺桥剪刀撑横桥向1道/5跨,以每立杆均布斜撑计,长度为1.2m及0.9m的斜边长)

1.34m×0.0333KN/m=0.05KN (横桥剪刀撑顺桥向1道/5跨, 以每立杆均布斜撑计,长度为1.2m及0.6m的斜边长) 小计:2.82KN 钢管附重: k、

每根立杆上底托:1个×8.5kg×0.0098KN/kg =0.083KN

ii、每根立杆上顶托:1个×9.69kg×0.0098KN/kg =0.095KN 小计:0.178KN

⑤ I36a工字钢自重:

G5=6.7m×60.037kg/m×0.0098KN/kg=3.94KN ⑥ 防护胶合板(以竹胶板0.11KN/m计): G6=0.6×6.7×0.11=0.44KN ⑦ 施工机具、人员荷载: G7=1.5KN/m2×6.7m×0.6m=6.03KN ⑧ 振捣产生荷载:

G8=2KN/m2×0.6×6.7 =8.04KN

2

⑨ 倾到砼时产生的冲击荷载: G9=4KN/m2×0.6×6.7 =16.08KN ⑩ 上述荷载合计:

G总=106.3+0.44+1.53+3+3.94+0.44+6.03+8.04+ 16.08=145.8KN

检算工字钢梁强度:

荷载组合为①②③④⑤⑥⑦⑧⑨,

P=1.2×(106.3+0.44+1.53+3+3.94+0.44)+1.4×(6.03+8.04+ 16.08)=177.39KN

均布荷载:q=177.39/6.7=26.5KN/m M=ql2/8=26.5×6.72÷8=148.7KN·m

σ=M/W=148.7/875=170MPa<1.3[σ]=1.3×145MPa =188.5MPa 支座处最大剪力:V=ql/2=88.78KN

τ=VSX/IXδ=88.78×508.8÷15800÷1=28.6MPa<1.3[τ]=1.3×85MPa 检算工字钢梁刚度: 荷载组合为①②③④⑤⑥,

P=1.2×(106.3+0.44+1.53+3+3.94+0.44) =135.18KN 均布荷载:q=135.18/6.7=20.2KN/m

5ql4520.26.74lf15.97mmf16.75mm 88384EI4003842.11015800102、支墩顶枕梁I10工字钢受力验算

因纵向工字钢梁分配于横向工字钢梁上的竖向荷载直接竖向传递至钢管立柱,故横向贝雷梁无需进行受力检算。

单排横向工字钢梁自重对钢管产生的最大反力,以四等跨连续梁计算受力:

纵向工字钢梁传递上部荷载取腹板处245.2KN,横向分配I10工字钢梁自重为0.11KN/m ,

集中荷载P=88.78KN 均布荷载q=0.11kN/m

最大支座反力:R= 1.1qL=0.07KN 3、门架支墩验算

门洞支架采用碗扣支架,每个支墩4排立杆,横向间距30cm,纵向间距60cm,立杆步距120cm。按由支墩立杆顶枕梁传递的荷载P这一最不利荷载进行检算。(立杆选用碗扣支架,计算模型为两端铰支) 钢管为φ外48×3.5mm,力学特性: 截面积A:4.cm2; 弹性模量E:2.05×105MPa; 截面惯性矩I:12.19 cm4; 截面模量W:5.08 cm3; 回转半径i:1.58cm; 长细比:l112076

i1.58立杆单杆承载力计算

单根立杆所受荷载N=(P/4)+R=22.27KN<【30KN】(步距为1.2m时单根立杆承载力)

(承载力符合要求) 立杆强度计算

σ=1.3N/A=1.3×22.27×103/(4.×10-4)=29.2Mpa<[205Mpa](碗扣钢管的抗压设计强度)

(支墩立杆强度符合要求) 立杆稳定性计算

λ=76,查规范得稳定系数为 φ=0.744

σ=N/A≤φ[σ] =118.8MPa≤0.744×205=152.52MPa 满足要求。 (支墩立杆稳定性符合要求) 支墩基础承载力验算

⑴混凝土应力检算

单根钢管承重22.27KN,钢管底部底托受力P=22.27+0.9(钢管自重及附重,L=6m计)=23.17KN;底托面积S=0.1×0.1=0.01 m2 C20混凝土轴向抗压[б]=11.0 MPa 混凝土表面压应力б=P/S=2.3MPa<[б] 满足要求 ⑵地基应力检算

混凝土底座与地基接触面积:S=12×1.2=14.4m2

混凝土基础总受力:P=23.17×76根+14.4×0.5×26=1948.12 KN

б=P/S=135.3KPa 考虑到混凝土底座不均匀受力,所以地基允许应力不得小于200 KPa,施工时应在现场检测,达不到地基允许应力要求时要考虑地基处理或增大混凝土底座尺寸及改变混凝土配筋。 三、 支架预压及预拱度设置

支架搭设完成,在砼箱梁施工前,对支架逐跨进行相当于1.1 倍箱梁自重与模板重量之和的荷载预压,以检查支架的承载能力,减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。支架压重材料采用相应重量的砂袋或其他压重材料,并按箱梁结构形式合理布置压重材料数量(见压重布置图)。

待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量,即完成支架压重施工。撤除压重材料后,设置支架施工预留拱度,调整支架底模高程,并开始箱梁施工。

每联支架以跨为单元逐跨分级加载预压,依次为单元荷载值的60%、80%、100%,单跨纵向加载,从跨中向支点处进行对称布载。桥跨堆载预压前,在桥跨支架顶部、支架底部、对应位置上分别对称布置不少于5个位移、沉降观测点进行观测

记录。沉降观测点按每箱室设三个横断面(1/2跨;1/4跨),顶部测点于底板同断面按横向结构中心、两侧腹板中心及翼缘板中心分别对称布置;于支架底部及支架基础每断面对应布设测点。翼缘板位置的脚手架可以先搭至与底模平齐的位置,铺置方木堆放压载材料。加载预压前,在附近位置作一临时水准点,采用三等水准测量观测方法对设置好的测点进行压载全程标高、位移观测,并按《支架沉降监测表——顶部(底部)测点》表格进行观察记录。 支架预压的监测应包括下列内容: A、 加载之前监测点标高; B、 每次加载后监测点标高;

C、 加载至100%后每间隔24h监测点标高; D、 卸载6h后监测点标高。

预压监测应计算沉降量、弹性变形量、非弹性变形量。 支架沉降监测记录与计算应符合下列规定:

A、 预压荷载施加前,应监测并记录支架顶部和底部监测点的初始标高; B、 每级荷载施加完成时,应监测各监测点标高并计算沉降量;

C、 全部预压荷载施加完毕后,每间隔24h应监测一次并记录各监测点标高,当支架预压符合(①各监测点最初24h的沉降量平均值小于1mm;②各监测点最初72h的沉降量平均值小于5mm。)两条件之一时,可判定支架预压合格,可进行支架卸载;

D、 卸载6h后,应监测各监测点标高,并计算支架各监测点的弹性变形量; E、 应计算支架各监测点的非弹性变形量。

根据本工程桥跨支架情况及工期要求,我部拟从ES匝道桥9#~10#跨支架开始逐孔预压,经计算该跨压重为253.7t。为确保预压安全,加载分三级:一级为60%加载量,观测沉降量;二级为80%加载量,观测沉降量;三级为100%加载量,观测沉降量。每级加载完成后,应先停止下一级加载,并应每间隔12h对支架沉降量进行一次观测,当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级加载。卸载后,为得到非弹性变形,对观测点进行复测,测定地基沉降和支架、模板变形量,同时确定地基卸载后的回弹量。根据压重数据及理论计算调整底模标高及支架高度,进行支架施工预留。

预拱度设置:

序号 1 项 目 支架卸载后由上部构造自重及活载一半产生的竖向挠度 支架在荷载作用下的弹性压缩 计算及测量值 δ1 备 注 可以由设计院提供 压重卸载后底模测量值与压重时测量值之差 压重卸载后支架高程测量值3 支架在荷载作下的非弹性压缩 δ3 与压重前测量值之差,扣除基底沉陷值 4 5 支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷 预拱度 δ4 δ= +δ2+δ3+δ4 基座压重前、后高程测量值之差 δ:跨中预拱度值 按二次抛物线法分配 6 预拱度值设置 δx=4δ·X·(L—X)/L 22 δ2 L:跨长; X:距左支点的距离; δx:距左支点x的预拱度值。 四、 支架搭设 1、 支架搭建工艺流程

平面测量:首先在硬化地面测设出桥梁各跨的纵轴线和桥墩横轴线,放出设计箱梁中心线。按支架平面布置图、支架结构图及梁底标高测设支架高度,搭设支架,采用测设四角点标高,拉线法调节支架顶托。

施工准备工作 地基换填、整平及压实处理 测量放样 铺设底座垫木 浇筑砼扩大基础 拼装碗扣支架 安装、加固立柱 安装木横梁 安装横纵分配梁 安装木纵梁 铺设底模 支架预压 设置预留拱度

搭设顺序及搭设方法:

1)在整平、硬化后的脚手架地基上弹线,按设计的构架尺寸定出脚手架立杆位置,并在需设立杆的垫层面铺枕木及5厘米厚通长木垫板,宜顺桥向铺设。 2)本工程处于曲线上的桥跨支架搭设以该跨内平面矩形搭设为基准,于每桥墩侧采用普通钢管支架调曲线。

3)架体与主体结构拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。 4)考虑风载对支架的影响,安全网仅在支架顶端两侧围栏段设置。

5)为了便于拆除桥台与墩顶处的模板,可在支座安装完成后,在支座四周铺设一层泡沫塑料,顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将墩顶处的泡沫塑料剔除,施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。 2、 碗扣支架构件的进场验收

碗扣支架的构件进场后,必须逐件进行检查和验收。检查的主要项目及标准如下:

碗扣架用钢管规格为Φ48×3.5mm,钢管壁厚不得小于3.5 -0.025mm。

a) 上碗扣、可调底座及可调托撑螺母应采用可锻铸铁或铸钢制造,其材料机械

性能应符合GB9440中KTH330-08及GB11352中ZG270-500的规定。 b) 采用钢板热冲压整体成形的下碗扣,钢板应符合GB700标准中Q235A级钢

的要求,板材厚度不得小于6mm。并经600~650·C的时效处理。严禁利用废旧锈蚀钢板改制。

c) 立杆连接外套管壁厚不得小于3.5-0.025mm,内径不大于50 mm, 外套管长

度不得小于160mm,外伸长度不小于110mm。

d) 杆件的焊接应在专用工装上进行,各焊接部位应牢固可靠,焊缝高度不小于

3.5mm,其组焊的形位公差应符合下表的要求

杆件组焊形位公差要求

序号 1 2 3 4 5 项目 杆件管口平面与钢管轴线垂直度 立杆下碗扣间距 下碗扣碗口平面与钢管轴线垂直度 接头的接触弧面与横杆轴心垂直度 横杆两接头接触弧面的轴心线平行度 允许偏差(mm) 0.5 ±1 ≤1 ≤1 ≤1 e) 立杆上的上碗扣应能上下串动和灵活转动,不得有卡滞现象;杆件最上端应有防止上碗扣脱落的措施。

f) 立杆与立杆连接的连接孔处应能插入Φ12mm连接销。 g) 在碗扣节点上同时安装1—4个横杆,上碗扣均应能锁紧。 h) 构配件外观质量要求:

 钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀,不得采用接长钢管;

 铸造件表面应光整,不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残余等缺陷,表

面粘砂应清除干净。

 冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷;

 各焊缝应饱满,焊药清除干净,不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺

陷;

 构配件防锈漆涂层均匀、牢固。  主要构、配件上的生产厂标识应清晰。

i)

可调底座及可调托撑丝杆与螺母捏合长度不得少于4-5扣,插入立杆内的长度不得小于150mm。

满足以要求方可使用,否则需校正后使用。如校正后仍达不到以上要求,则

废弃处理。

3、 支架搭设要求 1) 碗扣支架拼装要求

碗扣支架拼装应按照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》执行。具体应注意以下几点:

a、 产品使用前应按使用说明书计算并绘制施工图,荷载不得超过许用值; b、 钢管碗扣脚手架上相邻两立杆的连接缝,不宜在同一步距内布置,连接缝应设在没有连接横杆的节点下部;

c、 钢管碗扣脚手架,立杆与纵向水平横杆交点处必须设置横向水平杆,在整个使用过程中不得任意拆除。横杆步距不得超过2.4m; d、 钢管碗扣脚手架必须设有纵向、横向的扫地横杆; e、 钢管碗扣脚手架支座与地面之间应设置木垫板;

f、 钢管碗扣脚手架每隔6跨应设置一道纵向和横向斜杆,纵斜杆与地面夹角45度左右,斜杆与立杆连接处至少应在斜杆顺长方向设置横杆。如须设置剪刀撑时,可借用钢管扣件脚手架的旋转扣件把钢管固定在脚手架,钢管与立杆连接处应靠近连有横杆的节点;

g、 脚手架全高的垂直度应小于L/500;最大允许偏差值应小于100mm; h、 钢管碗扣脚手架必须有良好的防电、避雷装置。 2) 钢管脚手架拼装要求

a、 立杆升高采用对接扣件连接,相邻立杆接头应错开布置在不同的步距

内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一;

b、 在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米; c、 对接扣件的开口应朝上或朝内;

d、 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm; e、 立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏; f、 立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;

g、 上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的 距离不大于纵距的三分之一;

h、 大横杆布置在立杆的里侧,同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手 架总长度1/250且不大于50mm。

i、 安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。

j、 扣件安装应符合下列规定:

k、 ①扣件规格必须与钢管外径相同;②螺栓拧紧力矩不应小于50KN.M; l、 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。 4、 脚手架使用规定

a、 严禁上架人员在架面上奔跑、退行。

b、 严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息;

c、 严禁攀援脚手架上下,发现异常情况时,架上人员应立即撤离; d、 脚手架上垃圾应及时清除,以减轻自重。 e、 脚手架使用中应定期检查下列项目: ①扣件螺栓是否松动;

②立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求; ③安全防护措施是否符合要求; ④是否超载。

五、 支架安全措施、防电、避雷措施及维护管理和拆除 1、 支架安全措施

f、 禁止任意改变构架结构及其尺寸; g、 禁止架体倾斜或连接点松驰;

h、 禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业;

i、 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; j、 禁止随意增加上架的人员和材料,引起超载;

k、 禁止在架面上任意采取加高措施,增加荷载或加高部分无可靠固定,防护设施也未相应加高;

l、 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;

m、 不得在架上搬运重物;

n、 不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工; o、 脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用; p、 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; q、 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;

r、 脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业; s、 拆下的杆件以安全方式运下,集中堆码整齐。 2、 支架防电、避雷措施 (1)防电措施:

a、 钢管脚手架在架设的使用期间要严防与带电体接触,否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。

b、 钢管脚手架应作接地处理,每隔25m左右设一接地极,接地极入土深度为2~2.5m。

c、 夜间施工照明线通过钢管时,电线应与钢管隔离,有条件时应使用低压照明。

(2)避雷措施:

a、 避雷针:设在架体四角的钢管脚手立杆上,高度不小于1m,可采用直径为25~32mm,壁厚不小于3mm的镀锌钢管。

b、 接地极:按脚手架连续长度不超过50m设置一处,埋入地下最高点应在

地面以下不浅于50cm,埋接地极时,应将新填土夯实,接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.5~2.5m,直径为25~50mm的钢管,壁厚不小于2.5mm。

c、 接地线:优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢,接地线之间采用搭接焊或螺栓连接,搭接长度≥5d,应保证接触可靠。接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。 d、 接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。

e、 接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。 f、 雷雨天气,钢管脚手架上的操作人员应立即离开。 3、 支架维护及管理措施

g、 钢管脚手使用完毕后要及时回收构件、零件,并分类堆放,堆放地点要求场地平坦,排水良好,下设支垫。宜堆放在室内,露天堆放应加以覆盖。 h、 钢管要定期防腐,外壁宜每半年涂刷防锈漆一度,内壁宜每2~4年涂刷防锈漆,每次涂刷两道。

i、 扣件及螺栓应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。 j、 长钢管搬运时应有防弯曲措施。

k、 建立健全管理制度,加强管理,按谁维护,谁管理的原则,减少丢失和损耗。

l、 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。

m、 搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 4、 支架拆除

支架拆除是一个安全控制重点。拆除前应对工人进行安全交底及班前安全教育。在拆卸过程中,要有安检工程师全过程巡视。支架拆除时,要注意以下几个方面的问题:

a、 拆除脚手架前要认真清理脚手架上的材料、工具、杂物;

b、 拆除脚手架时,要设置警戒区或警戒标志,并安排专人负责安全警戒;

c、 拆除要按照从一端到另一端,自上而下逐层的进行,并要统一指挥; d、 连接构件必须在脚手架拆到部位时,才能拆除; e、 作业工人要侧佩戴相应的安全防护用品;

f、 拆除时严禁用榔头等重型工具击打、扳撬,拆下的连接棒放入袋内,锁臂应先传递到地面,放指定地点存放;

g、 各构件要分类堆码,有序存放,做到各类型的构件数量准确; h、 型钢支架的拆除,应先利用卸载砂筒将支架整体降低5~10cm即可拆除底模,型钢的拆除借助吊车配合作业。

第五章 模板工程

一、 模板制作及安装

箱梁内、外模及底模采用δ20mm,122×244cm竹胶板结合10cm×10cm方木,根据箱梁结构尺寸现场加工制作。 模板结构详见下图:

1、 底模采用大块胶合板平铺在分配梁上,用铁钉与分配梁固定,调模、卸模利用可调顶托完成。

2、 外模圆弧段采用20mm厚竹胶板精放大样后裁制成图示尺寸,做为侧模支撑楞,间距20cm布设,将竹胶板压制固定在支撑楞上,纵桥向采用10cm×10cm方木如图示连接,考虑箱梁平曲线因素,外侧模先行制作为100cm每节,直接立于分配梁上,当外模拼装完成后采用顶托与支架固定加固。

3、 内模制作先以方木拼装骨架,后外钉胶合板组合成节段内模。完装时,先在底板钢筋上直接焊接支撑筋,分节段吊装拼合,以对拉螺杆及可调顶杆紧固。内外模采用焊接支撑钢筋限位加固。箱梁顶板底模采用钢管支架支模,支架直接支撑在箱梁底板砼面上。 二、 模板施工注意事项

1、 制作模板前首先应熟悉施工图及模板配件加工图,核实工程结构或配件

的各细部尺寸,复杂结构应施放大样,以便正确配制。

2、 按上报批复的模板加工图制作,并经验收合格方可使用。

3、 模板缝隙必须密合,局部缝隙必须经玻璃胶及海绵条等有效填料处理堵严,以防漏浆。

4、 模板搬运时,不能使模板承受最大弯矩,更不能碰撞模板。风势较大时,不能进行模板吊装作业。

5、 模板存放时,要清理好面板。模板下要平整,防止被水浸泡,使模板的状态保持良好。

6、 模板安装完成后,需再次调整时,不能采用硬撬、锤击等方式。当模板偏位时,首先分析原因,采取适宜的纠正措施和方法,避免用生硬的办法调整。 7、 使用过的模板要重新清理,利用棉纱将面板清理干净,此过程要进行数次,使清理彻底。

8、 浇筑砼时对模板的保护。浇筑砼时,注意振动棒不能接触面板。布料要均匀,防止模板受不均匀。落在模板上的砂浆和砼要及时清理。

第六章 钢筋工程

钢筋加工时,应按照设计要求尺寸进行下料、成型,钢筋安装时控制好间距、位置及数量。要求绑扎的要绑扎牢固,要求焊接的钢筋,可事先焊接的应提前成批次焊接,以提高工效。焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。 1、 钢筋加工及安装应注意以下事项

(1)钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。

(2)钢筋在加工场内集中制作,运至现场安装。钢筋运输、吊装时都要按照操作规程操作,不能使其在吊装和运输的过程中变形,影响钢筋的对接、定位和绑扎,并应注意保护钢筋不能受油污染。

(3)钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块,砼保护层的厚度要符合设计要求。

(4)在钢筋安装过程中,及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置,设置位置要正确、固定牢固。

(5)钢筋骨架焊接采用分层调焊法,即从骨架中心向两端对称、错开焊接,先焊骨架下部,后焊骨架上部。钢筋焊接要调整好电焊机的电流量,防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。钢筋焊接优先采用双面焊,当双面焊不具备施工条件时,采用单面焊接。钢筋焊接完毕后,将焊渣全部敲除掉。钢筋焊接完成后自检合格后,报请监理工程师检验合格后,方可进行下道工序施工。

(6)箱梁主筋采用直螺纹套筒,机械连接。

钢筋加工安装完毕,经自检合格报请监理工程师抽检合格后,方可进行下道工序施工。

2、 钢筋的绑扎顺序

横梁钢筋 底板钢筋 腹板竖向、水平钢筋 顶板钢筋 3、 预留件施工

施工时注意为下道工序预埋钢筋(护栏、伸缩缝等)和支架拆除下放的预留孔以及泄水管、通气孔防雷接地钢筋等预埋件,并确保位置准确。

钢筋加工质量要求

检 查 项 目 两排以上排距 受力钢筋间距 同排 基础、墩台 箍筋、横向水平筋间距 钢筋骨架尺寸 弯起钢筋位置 保护层厚度 基础、墩台

±10 梁 长 宽、高或直径 ±20 ﹢0,-20 ±10 ±5 ±20 ±5 梁 允许偏差(mm) ±5 ±10

第七章 混凝土工程

一、

混凝土技术要求

根据实际情况,本工程的混凝土采用商品砼。预应力连续箱梁据设计要

求采用C50砼。商品砼站采用的混凝土原材料必须是得到业主和监理认可的原材料,结合本工程特点,进行原材料材料选择、混凝土施工配合比由试验室确定,并报监理工程师审核,得到批准后实施。 1、 混凝土配合比要求 1) 施工前按要求进行试配;

2) 箱梁砼坍落度为14cm~16cm,粗骨料粒径5~25mm; 3) 箱梁砼初凝时间不小于24个小时;

4) 确保砼具有低水灰比、早强、缓凝和良好和易性及泵送特性; 5) 箱梁砼标号为C50。 二、

原材料的选择

为控制混凝土外观色差,对选用原材料要严格把关。对混凝土性能和外观效果影响较大的外加剂更须慎重选择。

水泥:品质符合《硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥》(GB175—1999)规定。水泥应选用同一牌号的产品。

粗骨料:选用级配良好、含泥量低的碎石,符合《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685—2001)规定,级配为5~25mm。其抗压强度应比所配制混凝土的强度高一倍以上(即100Mpa以上),含泥量小于1%,针片状颗粒含量应小于5%。

细骨料:符合《建筑用砂》(GB/T1468—2001)规定。细度模数2.3~2.7为宜。含泥量小于3%。

外加剂:外加剂的使用要按照《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50019—2003)执行。

脱模剂:根据箱梁的具体施工情况选用油性脱模剂。 三、

混凝土施工

1、 箱梁砼浇筑工艺

1) 每次混凝土浇筑前,项目部应派专人负责与商品混凝土厂家联系,确定

混凝土方量、强度等级、坍落底、到场时间等,在混凝土进场后,由专职试验人员进行混凝土检查,合格后方可入模,否则退回混凝土厂家。

2) 混凝土浇筑前,应对模板内部进行清理,用高压水冲洗模板(不得有积水现象),所有木屑及杂物清理干净,特加别是雨天,模板表面泥块一定要清理干净,防止混凝土表面污染,影响箱梁外观质量。

3) 混凝土采用输送车运输、泵送入模。除严格控制砼浇筑速度外,还要严格控制砼的分层厚度,确保不漏振。混凝土入模布点采用整断面多点布料,坍落度以振捣后不出现浮浆为宜。为防止箱梁侧模底翻浆,浇筑底层砼时,砼坍落度可以适当减小一点。

4) 砼振捣采用插入式振捣棒振捣,振捣时的点位布置采用梅花式布置。入模分层厚度控制在30cm以内,插点均匀,移动间距不超过振动器作用半径1.5倍,与侧模应保持5~10cm距离。振捣时要快进慢出,振捣充分,尽量将混凝土中气泡带出。考虑到浇筑方量大,采用一次浇筑完成,浇筑时间过长;采用水平分层浇筑方法,在混凝土表面易产生分层线,影响外观质量。故此,本工程浇筑顺序采用自然流淌,阶梯式推进,按“同一坡度,薄层覆盖、顺序推进、一次到顶”浇筑方式,确保混凝土浇筑质量。浇筑时还应特别注意,布料、振捣时不要将水泥浆溅到未浇段的模板上,因为水泥浆溅到模板上会破坏脱模剂,影响砼外观。

5) 特别注意预应力波纹管的保护及锚垫板后砼的密实。振动棒捣固时要尽可能地避开波纹管,防止对波纹管造成伤害。箱梁倒角部位最易发生漏振现象,故要委派专人负责振捣情况检查。 2、 箱梁砼浇筑方法

配备一台工作能力为60m3/h的地泵及两台42m臂长的汽车泵泵送砼。混凝土浇筑前再次检查防撞护栏、伸缩缝等预埋件及必要的预留孔道。

本工程箱梁砼采用整联分二次浇筑完成,第一次砼浇筑至翼缘板下侧,腹板顶端结束,待底、腹板砼终凝后,拆除部分内模,安装内模的顶板底模,绑扎顶板、翼缘板钢筋及护栏、伸缩缝等预埋钢筋,然后再浇筑顶板及翼缘板砼。在安装内模的顶板底模时,注意于每个箱室位于1/3~1/4跨处设两个1m×1m的孔洞,待至内模拆除后再行恢复。

箱梁砼整联分次浇筑,由低端向高端阶梯式推进,按箱梁横轴线方向对称、分层、顺序浇筑“底板 腹板 顶板 翼缘板”,分层厚度为30cm。 箱梁砼浇筑时,用φ50振捣棒振捣,禁止用振捣棒赶送砼,防止砼离析,同时在砼浇筑过程中作好预应力管道的保护,对箱梁端部锚固区,为了保证砼密实,使用φ30振捣棒振捣。

箱梁顶面平整度应满足规范要求(σ=1.8mm),并在顶面进行拉毛处理,以保证与桥面防水层结合良好。箱梁顶面严禁被油渍、浮浆等污染。 3、 箱梁砼浇筑要求及注意事项 1) 腹板两侧对称分层浇筑;

2) 混凝土浇筑前必须检查各预埋件及孔洞,避免遗漏,位置是否准确; 3) 混凝土捣固人员要固定,非特殊情况不得变动; 4) 振捣棒不得碰撞波纹管,特别注意梁端锚固区的砼密实; 5) 振捣时间以砼不再下沉,不冒气泡,表面开始泛浆为宜;

6) 砼养护时间不得低于5天,表面采用土工布覆盖洒水养护,确保砼表面一直处于湿润状态。

第八章 雨季施工及成品箱梁保护措施

一、施工准备

本工程根据工期安排,处于雨季施工。首先,准备雨季施工材料。主要准备好员工雨季用品和雨季施工各种物资。组织职工进行雨季施工培训,学习雨季施工的有关规定和规范,提高员工雨季施工意识,建立雨季施工的各项规章制度。 二、夏、雨季施工措施

1、做好生活区、施工场地周围以及施工便道的防涝、排水措施。 2、对机电设备、钢构件、模板等堆放场地采取防雨、防潮措施。

3、与当地气象部门经常保持联系,随时获得气象资料,掌握年、月、日的降雨趋势,合理安排施工,尽量避免恶劣天气时施工。

4、混凝土浇筑前及时检查砂石料的含水量以调整配合比,浇筑时遇雨时搭设雨棚,防止雨水冲刷混凝土。 5、适当减少混凝土的坍落度。

6、混凝土脱模后,在高温天气也要用吸水性好的物品覆盖好,并定时浇水,箱梁砼的顶面要保证3天之内一直为潮湿状态,第4~7天每2小时浇水一次。 三、成品砼保护措施

在施工当中,成品砼的保护也相当重要。尤其是雨季施工时,雨水对成品砼的影响较大。另外,还注意养护水、以及下一步施工对成品砼的外观影响。关于成品砼的保护要着重注意一下几点:

1、箱梁砼施工时,从模板流出的灰浆会随风飘洒到墩身上时,应安排人员及时冲洗。

2、防止附着在砼表面的钢结构物或埋件锈水污染砼表面。

3、箱梁浇筑好以后,最好在翼缘的部位,利用水泥砂浆做一条挡水边。每隔一段距离设一根PVC排水管。这样可以防止雨水、养护水沿翼缘板底部流淌,从而影响箱梁外观。挡水边在施工边护栏时,应去除。

第九章 组织机构及质量保证体系

为确保箱梁混凝土的内在质量和外观质量,充分调动广大职工的积极性和能动性,在施工当中将责任明确到班组、到个人,实施有功则奖、有错即罚的奖惩制度。

一、组织机构

我部针对工程具体情况成立专门质量控制小组,针对现浇箱梁进行严格的质量控制。领导机构组成图如下: 文件 资料 管理 箱梁工段 质检工程师 工程部 生产副经理 项目副总工 项目总工 项目经理 质量验收管理质量检查管理工程技术管理测量管理试验管理工艺管理 支架组 木工组 钢筋组 砼工组

在施工管理当中,严格按照ISO09001-2000质量保证 模式进行科学管理,精心施工,追求卓越,顾客满意。建立“谁管理谁负责,谁操作谁保证”的质量管理原则。将质量管理职能分解到每一个部门、每一个岗位。项目经理部执行总的质量方针,满足业主提出的 质量目标要求,建立以项目经理为第一责任人的管理职责及职权体系,形成一个完整的质量体系。并由总工程师作为管理者代表对质量体系运行负责。二名经验丰富的质量工程师负责质量体系的日常工作,确保体系正常运行。 二、管理措施

1、建立以项目经理为领导的施工、技术、安全和质量管理小组,加强质量意识,使每一个职工都树立良好的质量意识。

2、严格岗位责任制,质检员对各个工序、各工种实行检查监督管理,行使质量否决权。

3、对各工序设置管理点,每道工序严格把关,保证施工质量。

4、实行三级管理制度:每道工序技术员100%自检,质检员100%互验,监理工程师监督验收。

5、认真填写施工日志及各工序施工原始记录。混凝土出现缺陷时,对责任人根据情节严重程度进行罚款。对于不能明确责任人的班组将对整个班组进行处罚。

三、职工的培训

所有参加此项目的工人都要进行施工技术的培训。要让每一个工人都要了解各自的责任和各自岗位的施工技术要点。

同时还要对每一个工人进行思想教育。使每一个工人都明白,质量、安全的重要性,各自的不规范行为将会造成什么样恶果。使其在思想上重视现浇箱梁的施工。

第十章 安全专项保证措施

项目经理部明确项目经理是安全生产的第一责任人,主管安全生产工作,并针对箱梁现浇成立专门的安全领导小组,负责现浇现场的有关施工安全和交通安全方面的重大问题,在箱梁施工期间派安检工程师专门负责日常安全管理工作,4名各班组兼职安全员,负责整队工程实际编制切实可行的安全措施计划,并限期实施。完善并执行安全规章制度,其中包括:机械安全操作规程,安全用电制度,防火安全制度,起重作业安全制度,特殊工种安全制度,事故报告制度等,做好各项安全预控。实行安全目标管理,层层分解落实安全指标,严格执行与经济挂钩奖惩制度,坚决实施安全否决权制度。成立一支随时听从安检工程师指挥的紧急救援队。

一、设立专职安全保障组织体系,其组成如下:

项目经理 副经理 总工程师 安全监督部 工 设 物 财 计 程 备 资

务 划 综合办公室 现浇工段 生产班组

现浇现场安全预控表

预控项目 预控重点 预控措施 1、人员体验,项目部统一发高空作业许可证。 人员 2、全员“三不伤害”教育,“三宝”用品规范穿戴,特殊工种持证上岗。 3、施工安全教育和保护培训。 1、天气预报送达现场;6级以上大风控制作业。 2、周围设护栏和安全警戒线。 环境 一 般 规 定 3、施工通讯联络采用对讲机。 4、雨天时梯子等设施应有防滑措施。 5、施工用电“三相四线”制,保证起码的接零;一部分使用“三相五线”制,置规范的接零和接地。 1、构配件和加强件要齐全,连接和钩挂要紧固可靠。 2、安全网的张拉及扶手的设置要齐全。 3、如遇台风来临,应加装好风缆。 支架搭设与拆除 4、拆除脚手架前要认真清理脚手架上的材料、工具、杂物。 5、拆除脚手架时,要设置警戒区和警戒标志,并安排专人负责安全警戒。 6、拆除要按照从一端到另一端,自上而下逐层的进行,并要统一指挥。 机械 荷载 1、吊车最大幅度处的吊重留有安全系数。 2、卷扬机最大负重留有安全系数。 1、设立施工及限速、限高标志,加长限速的距离。 交通 过往车辆 2、24小时派专人负责指挥交通,对超高宽车辆进行之后绕行。 3、夜间设立警示灯。

1、严格执行作业“三件宝”。 防高空坠重叠作业 落物体打击及上下层相互碰撞。 2、搞好脚手架临边防护,脚手架有作业设计和安全设计。 3、施工现场禁止闲人入内,施工人员通行设安全通道棚,材料堆放有秩序。 4、重叠作业设分隔棚。 1、现场电路要有作业设计、平面设计,电线拉线、设用电操作 防漏电防电气伤人 闸要规范,按照方案操作。 2、用电器要有漏电保险装置。 3、大风或雨后启用电器前,要由专业人员检查,电路电闸要严格防潮防雨。 1、施工人员停止作业,作好防台准备工作,并撤离各作业点。 人员 防台作业 2、后勤和物资人员备足防台抗汛的生活、医疗、抢险等物资。 3、现场留守值班、抢险人员配备救生、手电、对讲机等。 机械设备 二、安全措施

1)、进入施工现场必须戴好安全帽,搭设支架时登高作业必须系好安全带。 2)、岗位分工明确,各种机械的使用必须由专人操作,且必须持证上岗。 3)、施工中作好班前安全交底、班上安全检查等工作。 4)、夜间施工要有充分的照明。 5)、高空作业要设防吊物的警示牌。

6)、支架搭设必须按JTJ128-2000规范要求施工,搭设应由专业队伍进行。 3、安全保障检查程序

1、对施工现场所有设施做好加固工作。 2、对车辆、电机、水泥等不防水设备,转移至高处。

项目安全预控目标 现场作业人员培训 工艺流程危险点分析 制定安全措施、操作规程 安全检查、验收 合格? 安全技术交底 合格? N N 发生工伤、机损等事故 实施工艺流程、按章操作 总结、推广

第十一章 文明施工及环境保护措施

一、文明施工

1、对施工现场进行有效的管理,做到平面布置合理有序、功能齐全、作业程序流畅。

2、现场便道、管理电气、通讯线路等条理有序。 3、按规定设置各类区域标志,明显清晰。 4、各种材料、施工机械堆(停)放整齐。

5、遵守有关环保法律规定,控制施工现场的各种粉尘、废弃物对环境的污染。 6、加强精神文明建设,提高职工队伍的整体素质。 7、加强治安 管理,杜绝违法乱纪事件发生。

8、与当地居民和睦相处。如有不可避免的冲突,要通过法律手段解决,不得擅自采取极端措施。在不涉及安全、质量、整体进度的条件下,尽量为当地居民提供方便。

9、开展丰富多彩的娱乐活动,丰富职工业余文化生活。 二、环境保护措施 1、噪声、振动

箱梁作业噪声、振动主要为浇筑混凝土以及支架等钢结构拼装、拆卸、调整等作业而产生。在施工时,加大管理力度,尽可能降低施工噪声。非重要的工序安排在白天进行。

2、施工期废水排放、弃渣

本标段居住较集中。施工期间将对项目基地生产、生活废弃物进行严格控制,避免造成环境污染:

1)、生活基地粪便污水采用化粪池处理。

2)、废弃的混凝土不得随意对齐,要严格控制混凝土用量,尽可能节约。如混凝土多于实际用量,要合理利用,如铺道路等。 3)、废水集中处理后排放入经业主或深圳市指定地点。 3、施工烟尘排放控制

本标施工期期间,为了降低烟尘排放,施工运输避开交通高峰时段,气候干

燥季节施工道路定时洒水排尘。

4、工人生活用水为自来水,按有关规定布置化粪池、污水集中井、生活垃圾站(筒),定期清理后将垃圾运往环保部门指定地点弃置。现场施工平台上的固弃、污水及粪便等做到定期清运;场内道路落实专人及时清扫、洒水防尘;洗手间、洗浴室定期消毒。场内统一设置化粪池、集水坑,污水经沉淀后统一排放。在场地内修建引水沟,各建筑物间及道路两侧设置排水沟直通引水沟,在地势较低处设集水井,所有污水经沉淀无悬浮物后用水泵集中排出。

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