1、XXX 工程标段 1第一章 编制说明1.1 编制依据XXXXXX 工程(中段)桥梁工程施工图设计结构力学材料力学公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)路桥施工计算手册建筑结构荷载规范城市桥梁工程施工与质量验收规范 (CJJ2-2008)1.2 编制说明本方案适用于主线桥变高度非标准联 XXX 联模板支架施工。第二章 工程概况2.1 工程概况XXX(中段)工程分成两个标段,本标段为一标段,里程范围为 K0+000 K1+760 ,线路长约 1.76 公里,为 XXX 地铁站段,内容主要包括:(1)XXX 主线高架桥高架桥长 1.76 公里,另外还包含 A、B 两个匝道;(2)与高架共建
2、轨道交通 XXX 路站长 164.4 米;(3)路与下穿市政公路隧道工程,全长 300.753,其中暗埋段长 67.5m;(4)一环路高架互通立交,主要包括四个匝道工程;(5)一环路综合畅通工程段既有道路桥梁拓宽工程,长约 1.3 公里;(6)与高架共建轨道交通 XXX 南一环站长 186.6 米;(7)上述项目配套的绿化、路面、路灯等市政配套工程。2.2 桥梁工程设计概况主线桥 XXX 联共三跨,其中中间一跨由于跨越环路故采用大跨布置,跨径布置为(30+50+30)m,主梁采用变高度现浇预应力砼连续箱梁。主梁跨径由于超过 30m 故设置跨中横隔板。主梁预应力钢绞线主要布置在腹板内,局部布置在
3、顶底板,主线桥横梁设置横向预应力,桥面设置横向预应力。(1)主线桥 XXX 联 30m 主梁标准断面箱梁采用单箱三室,斜腹板形式,箱梁顶宽 23m,箱底宽 13.7m12.124m,两侧斜腹板斜率 1:1.65 ,悬臂 3.65m,梁高XXX 工程标段 22.2m3.5m。顶板厚 0.25m,底板厚 0.2580.8。腹板厚 0.601.20m 。主梁中横梁宽 3.0m,端横梁宽 2.0m。(2)主线桥 XXX 联 50m 大跨主梁标准断面箱梁采用单箱三室,斜腹板形式,箱梁顶宽 23m,箱梁底宽 13.712.124m ,两侧斜腹板斜率 1:1.65 ,悬臂 3.65m,梁高2.23.5m 。
4、顶板厚 0.250.55m,底板均厚 0.2580.8。腹板厚 0.601.20m,主梁中横梁宽 3.0m,端横梁宽 2.0m。第三章 总体施工方案连续箱梁支架体系全部采用碗扣式满堂红支架体系,箱梁浇筑时分底板和顶板两次浇筑。碗扣支架钢管为 48 、t=3.5mm ,材质为 A3 钢,轴向容许应力0=205MPa。箱梁底模、侧模和内膜均采用 =15 mm 的竹胶板。竹胶板容许应力 0=70MPa,弹性模量 E=6103MPa。箱梁中横梁,横向方木采用 7*10cm10cm,纵向方木采用 10*15cm,支架立杆步距为 60*30cm,横杆步距为 60cm。箱梁端横梁,横向方木采用 7*10cm
5、10cm,纵向方木采用 10*15cm,支架立杆步距为 60*30cm,横杆步距为 60cm。腹板下,横向方木采用 7*10cm10cm,纵向方木采用 10*15cm,腹板支架立杆为 60*60cm,横杆步距为 60cm。箱梁底板下,横向方木采用 7*10cm30cm,纵向方木采用 10*15cm,支架立杆步距为 60*60cm,横杆步距为 120cm。顶板内模下,横向方木 7*10cm30cm,纵向方木为 10*15cm,支架立杆步距为90*120cm,横杆步距 120cm。在翼缘板下,横向方木采用 7*10cm30cm,纵向方木采用 10*15cm,支架立杆步距为 60*90cm,横杆步距
6、为 120cm,在翼缘板根部两排立杆步距采用 60*90cm,横杆步距为 60cm。腹板外侧模,横向方木采用 7*10cm20cm,纵向方木采用 10*15cm60cm,斜撑钢管纵向间距为 60cm。单箱三室箱梁标准段断面见图 3-01;满堂支架平面布置图见图 3-02、满堂支架横剖面图见图 3-03、满堂支架纵剖面图 3-04。XXX 工程标段 33-01 单箱三室箱梁标准段断面XXX 工程标段 4第四章 施工工艺4.1 施工工艺流程满堂碗扣式支架施工现浇箱梁工艺流程见图 4-01。、现浇箱梁模板采用竹胶板(厚度为 15mm),胶板容许应力现浇箱梁工艺流程见图 4-014.2 施工方法 4.
7、2.1 地基处理支架搭设前,必须对既有地基进行处理,因大部分地基为路原有公路砼路面可以满足箱梁施工过程中承载力的要求,故根据现场实际情况对绿化带、泥浆池和承台等开挖过的部位作硬化处理,严格按规范采取分层回填分层压实,下部填筑道碴石,用1015cm 厚级配碎石找平,最后顶上再浇筑 15cm 厚 C20 混凝土。在地面硬化以后,应该加强箱梁施工内的排水工作,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。4.2.2 支架立杆位置放样支架地基处理支架立杆位置放样安装底托并调旋转螺丝顶面在同一水平面上逐层拼装立杆、横杆安放顶托并按设计标高进行调整安放纵向方木、横向方木、
8、铺设底模、侧模预压底、腹板钢筋和预应力钢绞线施工,立腹板模板底、腹板钢筋和预应力钢绞线验收合格后泵送法浇筑砼拆除腹板内模,立顶板模板,施工顶板钢筋和钢绞线等浇筑顶板砼,养护至设计强度 95%,且龄期超过 10 天后进行张拉和压浆施工拆模、落架XXX 工程标段 5用全站仪放出箱梁中心线,然后用钢尺放出底座十字线,并标示清楚。4.2.3 安放底托按标示的底座位置先安放底托,然后将旋转螺丝顶面调整在同一水平面上。注意底座与地基的密贴,严禁出现底座悬空现象。4.2.4 安装立杆、横杆和顶托 从一端开始,按照顺桥向 60cm,横桥向 60 或 90cm 布设立杆,横杆步距为 60cm 或120cm,调整
9、立杆垂直度和位置后并将碗扣稍许扣紧,一层立杆、横杆安装完后再进行第二层立杆和横杆的安装,直至最顶层,最后安放顶托,并依设计标高将 U 型顶托调至设计标高位置,顶底层横杆步距均为 60cm。4.2.5 安放方木、铺底模在顶托调整好后铺设纵向 1015cm 方木,铺设时注意使其两纵向方木接头处于 U型上托座上(防止出现“探头”木) ,接着按 30cm 或 20cm 或 10cm 间距铺设横向710cm 方木,根据放样出的中线铺设 =15mm 的竹胶板做为箱梁底模。4.2.6 设置剪刀撑支架每四排设一横向剪刀撑,纵向剪刀撑沿横向每五排设一纵向剪刀撑,水平剪刀撑在垂直方向上的间距不超过 2.4m。剪刀
10、撑采用 D48 普通钢管,且在钢管连接处用两个钢管扣件紧固。剪刀撑按规范连续设置,确保支架整体稳定。第五章 模板、支架设计及验算5.1 支架、模板方案5.1.1 模板箱梁底模、侧模和内膜均采用 =15 mm 的竹胶板。竹胶板容许应力 0=70MPa,弹性模量 E=6103MPa。5.1.2 纵、横向方木纵向方木采用 A-1 东北落叶松,顺纹弯矩为 14.5MPa,截面尺寸为 1015cm。截面参数和材料力学性能指标:W= bh2/6=1001502/6=3.75105mm3I= bh3/12=1001503/12=2.81107mm3横向方木采用 A-1 东北落叶松,顺纹弯矩为 14.5 MP
11、a,截面尺寸为 710cm。截面参数和材料力学性能指标:XXX 工程标段 6W= bh2/6=701002/6=11.7104mm3I= bh3/12=701003/12=5.83106mm3考虑到现场材料不同批,为安全起见,方木的力学性能指标按公路桥涵钢结构及木结构设计规范 (JTJ025-86)中的 A-3 类木材,顺纹弯矩为 12.0 MPa,并按湿材乘 0.9的折减系数取值,则 0120.910.8MPa,E=910 30.9=8.1103MPa,容重6KN/m3。纵横向方木布置:纵向方木间距一般为 60cm,在翼缘板下为 90cm。横向方木间距一般为 30cm,在腹板和端、中横(隔)
12、梁下为 20cm。5.1.3 支架采用碗扣支架,碗扣支架钢管为 48、t=3.5mm,材质为 A3 钢,轴向容许应力 0=205 MPa。详细数据可查表 5.01。碗扣支架钢管截面特性表 5.01外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)每米长自重(N)48 3.5 4.89102 1.219105 5.08103 15.78 38.4N/m碗扣支架立、横杆布置:立杆纵、横向间距一般为 6060cm,在翼缘板为6090cm 横杆除端横梁、中横梁和腹板下步距为 60cm 外,其余横杆步距为 120cm。连接支杆和竖向剪刀撑见图 5-01(
13、标准段箱梁碗扣支架布置图)。5.2 支架计算5.2.1 荷载计算=碗扣式支架钢管自重,可按表 5.01 查取。钢筋砼容重按 26kN/m3计算,则端横梁为 2.2m:262.2=57.2KPa中横梁为 3.5m:263.5=91KPa腹板高 2.22.5m 时,以 2.5m 计算,厚度为 60cm,其余为(0.368+0.25)m,则: 262.50.60+26(0.368+0.25)0.40=45.427 KPa腹板高 2.53.5m 时 m,厚度为 0.60m,其余为(0.50+0.25)m,则: 263.50.60+26(0.5+0.25)0.40=62.4 KPa箱梁底板厚度为 50c
14、m(顶板厚度 25cm):26(0.50+0.25)=19.5KPaXXX 工程标段 7翼缘板根部厚度 55cm:260.55=14.3KPa模板自重(含内模、侧模及支架)以砼自重的 5%计,则:端横梁:57.20.05=2.86KPa中横梁:910.05=4.55KPa腹板:62.40.05=3.12KPa箱梁底板:19.50.05=0.975KPa翼缘板根部:14.30.05=0.715KPa施工人员、施工料具堆放、运输荷载: 2.5kPa倾倒混凝土时产生的冲击荷载:2.0kPa振捣混凝土产生的荷载: 2.0kPa荷载组合计算强度:q=1.2(+)+1.4(+)计算刚度:q=1.2(+)5
15、.2.2 中横梁下方支架检算(1)底模检算底模采用 15 mm 的竹胶板,直接搁置于间距 L=10cm 的 710cm 横向方木上,按连续梁考虑,取单位长度(1.0 米)板宽进行计算。荷载组合:q=1.2(91+4.55)+1.4(2.5+2.0+2.0)=123.76kN/m竹胶板(=15 mm)截面参数及材料力学性能指标:W=bh2/6=1000152/6=3.75104mm3I=bh3/12=1000153/12=2.81105mm3承载力检算:强度:Mmaxql 2/10123.760.10 2/100.124KNm maxM max /W0.12410 6/3.751043.31MP
16、a 0= 70MPa 合格刚度:荷载: q=1.2(91+4.55)=114.66kN/mf0.677ql 4/(100EI)0.677123.76100 4/(10061032.81105)0.049mmf 0100/4000.25mm 合格(2)横向方木检算XXX 工程标段 8横向方木搁置于间距 60cm 的纵向方木上,横向方木规格为 70mm100mm,横向方木亦按连续梁考虑。荷载组合:q1=(1.2(91+4.55)+1.4(2.5+2.0+2.0)0.10+60.070.10=12.418kN/m承载力计算:强度:Mmaxq 1l2/1012.4180.6 2/100.447KNm
17、maxM max /W0.44710 6/11.71043.82MPa 0= 10.8MPa 合格刚度:荷载: q=1.2(91+4.55)0.10+60.070.10= 11.508kN/mf0.677ql 4/(100EI)0.67711.508600 4/(1008.11035.83106)0.214mmf 0600/4001.5mm 合格(3)纵向方木检算纵向方木规格为 1015cm,中横梁下立杆纵向间距为 60cm。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为 60cm。荷载组合:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=12.4180.6=7.45kN纵向方木自重:g60.10.150.
18、09 kN/m力学模式:承载力计算:XXX 工程标段 9强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力 R(7.453+0.090.6)/2=11.20KN最大跨中弯距 M max11.200.3-0.090.3 2/2-7.450.21.87KN.m maxM max /W1.8710 6/3.751054.99MPa 0=10.8 MPa 合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集中荷载: P=11.5080.64=27.62kN合格腹板下纵向方木规格为 1015cm,纵向间距为 60cm(腹板下模板和横向方木与横梁受力相同,无需检算) 。纵向方木按简支梁考虑,计算跨径为 60cm,由于箱梁腹板厚
19、度只有 0.60m,其他部分为底板加顶板为 0.60m,取两跨平均值,则计算如下:横向方木所传递给纵向方木的集中力为:箱底: P=(12.4180.60.30+6.580.60.90)/1.2=4.8kN纵向方木自重:g60.10.150.09 kN/m承载力计算:强度:按最大正应力布载模式计算:支座反力 R(4.85+0.090.6)/2=12.03KN最大跨中弯距 Mmax12.030.30-0.090.30 2/2-4.80.4-4.80.20.72KN.m maxM max /W0.7210 6/3.751051.9MPa 0=10.8 MPa 合格刚度:按最大支座反力布载模式计算:集
20、中荷载: P=(11.5080.60.30+3.120.60.90)5/1.2=15.65kNF=Pl3/(48EI)+5ql4/(384EI)= 15.6510006003/(488.11032.81107)+50.096004/(3848.11032.81107)=0.31mmf 0600/4001.5mm 合格(4)支架立杆计算箱梁横梁下支架为 6030cm 设置,腹板下支架为 6060cm 设置,根据网格划分,每根立杆为四个网格共用,对每个网格的承载贡献为 1/4,故每根立杆的承载面积为:横梁下,0.60.341/4=0.18;腹板下,0.60.641/4=0.36XXX 工程标段 1
21、0P(横梁)=(91+4.55+2.5+2.0+2.0)0.36+0.090.3=36.77kNP(腹板)=(62.4+3.12+2.5+2.0+2.0)0.36+0.090.6=25.98kN因第 11 联梁底到原地面高度最大,为 15.194m,为安全起见,所有满堂碗扣式支架按最高处为 16 米高计算(支架高度以 16 米计,故可计算每根立杆承受支架为 16m 立杆,以及 27 道 40.3=1.2m 横杆。此联碗扣钢管的重量为(1160.03842740.30.0384)1.86kN,并考虑普通钢管的扣件、支架顶托及内模支架的重量取 1.2 系数,故每杆承受支架自重可计为 1.861.2
22、2.23kN,平均立杆重量为 2.23/16=0.14kN/m,为安全起见,以下计算可取单根立杆自重 0.3kN/m),其自重为:g=160.3=4.8 KN单根立杆所承受的最大竖向力为: N=36.77+4.8=41.57kN强度验算:aN/A ji=41.571000/489=85.01MPaa=140MPa 合格立杆承载力计算:支架立柱采用 48、t3.5mm 钢管,立柱底、顶部纵横向水平杆步距为 0.6m,中间部分步距 1.2m,施工中横杆最大步距为 1.2m。钢管截面面积: 222()(481)9.30m4ADd钢管截面的惯性半径: 4222 48165.78I did钢管定位桩的柔度: 10765.8li查表可知,钢管稳定系数 0.807钢管承载力为: =0.807140489.30103=55.281刚度验算:可见当横杆最大步距为 1.2m 时,立杆承载力为 55.281KN,N=36.77+4.8=41.57kN55.281KN 合格(5)地基承载力计算