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45+80+45变截面梁施工方案(跨河全贝雷梁,跨三环线及跨河堤部分贝雷梁)

2022-01-17 来源:步旅网
目 录

1、工程概况..................................................................................................................................... 1 2、编制依据..................................................................................................................................... 1 3、施工计划..................................................................................................................................... 2

3.1、连续梁主要工程量及材料计划 ..................................................................................... 2 3.2、主要施工机械设备配置 ................................................................................................. 4 4、施工工艺..................................................................................................................................... 4

4.1、地基处理 ......................................................................................................................... 5

4.1.1、一般地基处理 ..................................................................................................... 5 4.1.2、钢支撑混凝土基础处理 ..................................................................................... 5 4.2、钢支撑及贝雷梁安装 ..................................................................................................... 8 4.3、脚手架搭设 ................................................................................................................... 11 4.4、支座安装 ....................................................................................................................... 13 4.5、模板安装 ....................................................................................................................... 13

4.5.1、底模板 ............................................................................................................... 13 4.5.2、侧模板和翼缘板模板 ....................................................................................... 14 4.5.3、连续梁内模板 ................................................................................................... 14 4.6、钢筋、预应力管道安装 ............................................................................................... 14

4.6.1、钢筋安装顺序 ................................................................................................... 14 4.6.2、钢筋加工及安装 ............................................................................................... 14 4.6.3、预应力施工 ....................................................................................................... 15 4.7、混凝土浇筑 ................................................................................................................... 16

4.7.1、混凝土灌筑顺序 ............................................................................................... 16 4.7.2、混凝土灌筑技术要求 ....................................................................................... 17 4.8、混凝土的养护 ............................................................................................................... 18 4.9、混凝土拆模 ................................................................................................................... 18 4.10、混凝土缺陷处理 ......................................................................................................... 18 4.11、预应力张拉 ................................................................................................................. 19

4.11.1、张拉设备的选型 ............................................................................................. 19 4.11.2、设备的校验 ..................................................................................................... 19 4.11.3、张拉施工人员安排 ......................................................................................... 19 4.11.4、预应力筋张拉 ................................................................................................. 19 4.11.5、张拉顺序及控制 ............................................................................................. 20 4.11.6、钢绞线连接器 ................................................................................................. 20 4.11.7、孔道压浆及封锚 ............................................................................................. 20 4.12、支架拆除 ..................................................................................................................... 21 5、质量保证措施........................................................................................................................... 21

5.1、建立健全质量管理制度 ............................................................................................... 21 5.2、工程材料质量监控制度 ............................................................................................... 21 5.3、隐蔽工程检查签证制度 ............................................................................................... 22 5.4、工程质量验收制度 ....................................................................................................... 22 5.5、设计变更审批制度 ....................................................................................................... 22 5.6、工程质量内业资料管理制度 ....................................................................................... 22

5.7、工程质量检查报告制度 ............................................................................................... 22 5.8、特殊过程和关键工序质量控制 ................................................................................... 22 5.9、雨季施工 ....................................................................................................................... 25 6、施工安全保证措施................................................................................................................... 25

6.1、安全目标 ....................................................................................................................... 25 6.2、安全保证措施 ............................................................................................................... 25 6.3、模板吊装安全措施 ....................................................................................................... 26 7、劳动力计划............................................................................................................................... 27 8、文明施工环保措施................................................................................................................... 28 9、支架力学验算........................................................................................................................... 29

9.1、脚手架计算 ................................................................................................................... 29

9.1.1、最不利荷载位置计算 ....................................................................................... 29 9.1.2、次不利荷载位置计算 ....................................................................................... 30 9.2、PHC管桩计算 ................................................................................................................ 32 9.3、连续梁主跨贝雷梁计算 ............................................................................................... 34

9.3.1、贝雷梁支架受力模型 ....................................................................................... 34 9.3.2、跨度17.3m贝雷梁荷载情况及荷载计算 ....................................................... 35 9.3.3、跨度21m贝雷梁荷载情况及荷载计算 ........................................................... 38 9.3.4、主跨跨度40m贝雷梁荷载情况及荷载计算 ................................................... 41

10、附图 ........................................................................................................................................ 44

45+80+45m连续梁施工方案

1、工程概况

本标段共有3联45+80+45m连续梁,分别为跨越朱家河南堤(40~43号桥墩,里程:DK1+295~DK1+465)、跨朱家河(47~50号桥墩,里程:DK1+575~DK1+745)及跨三环线(69~72号桥墩,里程:DK2+360~DK2+530)。连续梁最小截面高度2.5m,最大截面高度4.8m,顶面截面宽度9.0m,为单箱单室预应力混凝土结构。

45+80+45m连续箱梁现浇支架均采用柱梁式支架和满堂脚手架,对跨越朱家河南堤及三环线主跨采用贝雷梁过渡,边跨采用碗口式满堂脚手架施工。朱家河连续梁采用全贝雷梁支架法施工。

连续梁纵断面图

贝雷梁立柱采用609式钢支撑,分配梁采用45b工字钢、321贝雷梁等;满堂支架采用WDJ碗扣式脚手架。

2、编制依据

2.1、武汉市堤角至汉口北地方铁路工程施工设计图。 2.2、国家现行有关施工及验收规范、规则、质量技术标准。 2.3、江正荣编《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社。 2.4、周水兴等编《路桥施工计算手册》人民交通出版社。

2.5、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),中国建筑工业出版社。 2.6、《建筑施工碗扣式扣件钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)中国

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建筑工业出版社。

2.7、《混凝土模板胶合板》(GB/T17656-1999)中国建筑工业出版社。 2.8、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)。 2.9、《木结构设计规范》(GB 50005-2003)。

2.10、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。 2.11、《城市桥梁施工质量与验收规范》(CJJ2-2008) 2.12、《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1-2005) 2.13、《建筑地基处理规范》(JGJ79-2002) 2.14、《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)。 2.15、《装配式公路钢桥多用途使用手册》 2.16、我单位的同类工程施工经验。 3、施工计划

3.1、连续梁主要工程量及材料计划

根据现场情况按照相应的材料进行施工计划申请,确保箱梁施工的连续性。主要数量见下表。

工程材料计划表(40~43号桥墩)

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 C50箱梁混凝土 C50收缩补偿混凝土 C30独立基础混凝土 C20垫层混凝土 箱梁钢筋 独立基础钢筋 钢绞线 M50管道压浆 609钢支撑 45b工字钢 321贝雷梁 单位 m³ m³ m³ m³ t t t m³ m m 片 数量 1556.1 4 85.5 216 310.03 3.5 77.01 29.8 124.5 180 572 备注 含锯齿块 边跨(45m+45m) 加强型三排单层

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工程材料计划表(47~50号桥墩)

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 C50箱梁混凝土 C50收缩补偿混凝土 C30钢支撑(临时)基础混凝土 箱梁钢筋 钢支撑(临时)基础 钢筋 钢绞线 M50管道压浆 609钢支撑 45b工字钢 321贝雷梁 PHC-AB500(125)预应力混凝土管桩 单位 m³ m³ m³ t t t m³ m m 片 m 数量 1556.1 4 264 310.03 18 77.01 29.8 450 504 1816 444 备注 含锯齿块 工程材料计划表(69~72号桥墩)

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 名称 C50箱梁混凝土 C50收缩补偿混凝土 C20垫层混凝土 C30基础混凝土 箱梁钢筋 基础钢筋 钢绞线 M50管道压浆 609钢支撑 45b工字钢 321贝雷梁 单位 m³ m³ m³ m³ t t t m³ m m 片 数量 1556.1 4 216 97.2 310.03 3.2 77.01 29.8 195 270 702 备注 含锯齿块 边跨69#~70#、70#~71#10.3m、71#~72# 加强型三/二排单层

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3.2、主要施工机械设备配置

连续梁施工使用设备详见:表3-1连续梁施工主要机具设备表

表3-1 连续梁施工主要机具设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 机具设备名称 穿心式液压千斤顶 高压电动油泵 片状隔膜式灰浆泵 灰浆搅拌机 钢筋弯曲机 钢筋切断机 型材切割机 直流弧焊机 发电机组 插入式振动器 混凝土罐车 混凝土输送泵 挖机 规格及型号 YDCW2500 ZB4-500 HB6-3 HJ-200 JQ40C GQ40 J3Q-400 120GF4Z ZN-50/30 1.0mm/斗 QY25 14 吊车 QY100 QY160 15 16 柴油打桩机 自卸车 DD40 3基本参数 公称张拉力2500KN 公称压力50MPa 额定工作压力1.5MPa 工作容量200L; 功率3KW 弯制直径6~40m钢筋 切断直径6~40mm 额定功率120KW; 120KW 8m 最大起重25t; 最大起重100t; 最大起重160t; 机锤质量7.2t 25t 3数量 4台 4台 2台 3台 4台 4台 4台 20台 2台 30台 10台 3台 2台 8台 1台 2台 1台 6台 备注 压注水泥浆 搅拌水泥浆 弯制钢筋 切断钢筋 切割 型材 焊接用 吊重用 打桩 回填 注:表中千斤顶规格为参考值,实际选用时要与锚具配套。

4、施工工艺

跨朱家河南堤(40~43号桥墩)和跨三环线(69~72号桥墩)主跨80m采用钢支撑结合贝雷梁作为支撑架,贝雷梁上部搭设碗扣式脚手架至箱梁底部,两侧边跨采用WDJ碗口式满堂脚手架,完成跨越朱家河南堤和三环线道路的施工。

跨朱家河(47~50号桥墩)考虑汛期施工,全部采用钢支撑结合贝雷梁支架法施工,贝雷梁上部搭设碗扣式脚手架至箱梁底部。

40~43号桥墩、47~50号桥墩箱梁支架施工宽度为12.0m,70~71号桥墩箱梁支架施工宽度为13.0m。

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脚手架上搭设纵横向方木,连续梁外及内膜采用厚度1.5cm的高强竹胶板,连续梁各分段混凝土采用一次性浇筑,全梁共分5主段,并设置4处连接段,共计9段,冷接缝处采用连接器整体预应力连接。在分段梁体混凝土强度、弹性模量达到设计值的90%以上,且龄期不少于9天时进行预应力张拉。

4.1、地基处理 4.1.1、一般地基处理

一般地基处理方法,即采用粉喷桩地基处理,主要用于40~41桥墩、42~43桥墩、69#~70#桥墩、70#桥墩侧10.3m范围及71#~72#桥墩段箱梁施工。粉喷桩施工范围最大宽度为10.8m,水泥采用32.5普通硅酸盐水泥,水泥掺量为15%,桩基中心间距0.9m,呈三角形布置。粉喷桩施工后按箱梁投影宽度两侧各加1.5m,连续梁均按宽度12.0m进行地基处理。先清除地表土碾压密实后再填筑厚0.3m毛碴,碾压密实后浇筑厚0.3m的C20混凝土垫层。如下图(单位:cm)。

由于47~50桥墩箱梁位于朱家河内,施工场地受到极大的限制,同时又在汛期施工,不具备粉喷桩施工条件,需在枯水期采用毛碴对朱家河进行回填,形成施工平台,回填后朱家河河道过水宽度为30m,填筑后施工平台应高于水面2m,其中在后期施工中遇到涨水时,应随时进行填筑,确保在贝雷梁完全架设后施工场平台始终高于水面1.0m。

4.1.2、钢支撑混凝土基础处理

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根据相关图纸提供的地质资料,及对原有地面采用动态轻型触探仪检测后,对其承载力进行计算,并设计钢支撑混凝土基础。

1)跨朱家河南堤(40~43桥墩)

河堤主跨80m采用钢支撑结合贝雷梁过渡,钢支撑基础利用41、42号承台作为起点和终点,钢支撑中心距离桥墩中心2.7m,并分别在距41号桥墩中心20m、40m、60m处设置混凝土基础作为临时支撑承台(如下图)。临时承台呈“凸”字形,沿河堤坡度台阶式一字排开。临时承台采用C30混凝土浇筑,承台底层尺寸2.0×2.0×0.5m,并布设B16双层钢筋网片,底层承台完全埋入土中,上层尺寸为1.0×1.0m×0.5m,临时承台施工详图见附图《41-42钢支撑基础平面布置图》、《41-42钢支撑基础图》。

2)跨朱家河(47~50桥墩)

跨朱家河为全贝雷梁支架法施工,上部梁底采用碗口式脚手架进行调节。钢支撑分别利用47、49、50号桥墩承台作为基础安装钢支撑,48号桥墩因承台低于水位线2m,需在承台上浇筑钢支撑基础至水位线以上。同时在桥墩之间设4处钢支撑基础,每个基础采用6根PHCφ500(AB)管桩,管桩长度设计为18~19m,采用7.5t柴油锤打入岩层为止,以贯入度(最后贯入度每锤小于2mm)及桩长双控进行控制施工。PHC管桩升入承台20cm,并按照规范进行管桩填芯施工,详图见附图《PHC管桩与承台连接详图》,基础尺寸为11.0×4.0×1.5m,采用C30混凝土浇筑,基础钢筋参考区间桥梁34号承台进行布置,详见附图《47-50临时承台钢筋布置图》,为便于临时钢支撑与基础连接,在施工时预埋900×900×20mm钢板,钢支撑焊接在预埋钢板上,详细见附图《47-50临时承台预埋钢板布置图》。

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3)跨三环线(70~72桥墩)

因三环线属于武汉市交通要道,日常车流量较大,施工中不能影响正常交通的安全通行,为此将在三环线主跨80m段采用贝雷梁支架法施工,贝雷梁钢支撑基础将占用三环线两侧路肩及中央绿化带(如下图),箱梁施工宽度9.0m,安全宽度每边3.0m,贝雷梁施工总宽度为15.0m,因此基础尺寸设计为19× 1.2×1.0m,采用C30混凝土浇筑成型,基础底部布置B16双层钢筋网片并设置间距0.2m的箍筋,以便基础满足抗剪要求。基础施工完成后不占用行车路面,基础施工详图见《70-71基础施工图》。

4)基础施工要求

A、位于土中临时基础应清除地表杂物及覆土,并进行夯实,铺垫襟边宽20cm,

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厚度10cm的C15混凝土作为垫层。

B、钢筋绑扎及模版安装严格按照规范进行施工,检查合格方可浇筑C30混凝土。

C、基础混凝土浇筑完毕后,12小时以内对混凝土采取覆盖,洒水养生措施,每天洒水不少于3次,养护时间不少于7天,混凝土强度未达到2.5MPa前不得在其上踩踏或安装模板及支架。

4.2、钢支撑及贝雷梁安装

4.2.1、跨朱家河南堤(40~43号桥墩)及跨三环线(70~71号桥墩) 主跨80m采用钢支撑结合贝雷梁作为支撑架,分别跨越朱家河及三环线。钢支撑采用609式钢支撑作为立柱,立于临时承台上,钢支撑下端法兰采用膨胀螺栓与基础接连固定,位于箱梁底板下方钢支撑间距为2.0m,两侧为2.5m,钢支撑顶部采用3根45b工字钢并联焊接,形成钢支撑纵向连接,45b工字钢焊接在钢支撑的封端顶钢板上,并用10mm厚的钢板扣件将封端顶钢板与工字钢焊接,保证其稳定性。钢支撑间相互采用[20(槽钢)连接固定。贝雷梁采用321式加强型3排单层,2排单层进行组装,贝雷梁1组3片间距均为45cm,1组2片间距90cm,每组贝雷梁间距分别为30cm、45cm,跨朱家河南堤为10组,跨三环线为12组,贝雷梁片之间相互采用花窗拼装,拼装至设计长度后采用80t汽车吊进行吊装。贝雷梁完成吊装后采用[8(槽钢)连接为整体以保证其稳定性。贝雷梁组装配件及配件不得随意使用,所用配件必须满足规范及力学性能,如下图。

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22.41321.07322.92

4.2.2、跨朱家河(47~50号桥墩)

跨越朱家河贝雷梁的过渡段,朱家河两侧采用609式钢支撑作为立柱,分别立于47、48、49、50号承台基础上及1、2、3、4号临时承台基础上。贝雷梁主要净跨度为15.0m、20.0m、17.3m、36.0m。

位于47、48、49、50号承台钢支撑下端法兰采用膨胀螺栓与承台固定,1、

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2、3、4号临时钢支撑下端与预埋钢板满焊固定。钢支撑顶部采用3根45b工字钢并联焊接,形成钢支撑纵向连接,45b工字钢焊接在钢支撑的封端顶钢板上,并用10mm厚的钢板扣件将封端顶钢板与工字钢焊接,钢支撑之间相互采用 [20(槽钢)焊接固定以保证其稳定性。

48~49号桥墩主跨段36.0m贝雷梁采用321式加强型3排双层,按照双层搭设进行组装,贝雷梁1组为3片间距45cm,每组贝雷梁间距分别为18cm,每层10组。边跨17.3m采用加强型1组3片单层进行组装,每组贝雷梁间距为18cm,单层10组。由于朱家河汛期水位较高、吊装高度较高,贝雷梁顶面距离桥墩顶面高度为2米,拼装至设计长度后,应采用2台160t汽车吊同时起吊安装。

边跨15.0、20.0、17.3m贝雷梁采用321式加强型3排单层,按照单层进行组装,贝雷梁1组3片间距均为45cm,每组贝雷梁间距为30cm和90cm,单层8组。贝雷梁拼装至设计长度后采用1台160t汽车吊进行吊装。

贝雷梁片采用花窗进行连接,拼装至设计长度后采用吊车进行安装,贝雷梁落在45b的工字钢上,贝雷梁组之间采用横杆上下连接,以保证其稳定性。钢支撑间采用[20(槽钢)焊接固定。贝雷梁采用321式加强型3排单层及双层搭设进行组装,贝雷梁1组3片间距均为45cm,每组贝雷梁间距分别为18cm、90cm,详细布置见横断面图,贝雷梁片之间采用花窗连接,贝雷梁完成吊装后采用[8(槽钢)连接为整体以保证其稳定性。贝雷梁组装配件及配件不得随意使用,所用配件必须满足规范及力学性能。如下图所示。

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4.3、脚手架搭设

本标段现浇连续梁为单箱单室连续梁,支撑方式采用满堂WDJ碗扣式支架。碗扣式钢管均采用直径48mm壁厚3mm直缝标准钢管,钢管材质不小于Q235等级标准,轴向容许应力[σ]=140MPa。顶托钢板厚度不得小于5mm,底托不得小于6mm。

位于贝雷梁上的脚手架搭设前,应按脚手架间距铺设[20(槽钢),确保立杆落点有足够的强度,跨三环线施工段在[20(槽钢)下方满铺竹胶板,做为防护使用,以防止施工材料掉落至三环线上,砸坏车辆造成安全事故。

连续梁横向纵向支架搭设,距主墩轴线对称21m范围内按30×60cm布设,其它位置均为60×60cm布设,扫地杆高度距离地面≤35cm。横杆步距120cm,顶托顺桥向布置放置15×10cm方木,横桥向布置10×10cm方木布置。当支架顶托与方木没有密贴时,根据现场实际情况利用木楔塞填,木楔与方木用钉子连接紧固。考虑支架的整体稳定性,在纵横向及水平面布置斜向钢管剪力撑,间距为4.5米。详图见《45+80+45连续梁脚手架搭设布置图》。

4.3.1、测量放样

测量人员用全站仪放样出连续梁在地基、贝雷梁上的竖向投影线,投影线宽度均按梁面宽度9m考虑,并每边加宽1.5m做好标记线,现场技术员根据投影线定出连续梁中心线,同样做上标记。在标记线线上每隔5m测量一个水准点,给定地面至梁底面高差值,控制箱梁截面变化高度。现场根据中心线向两侧对称布设碗扣支架,根据高差值调整脚手架高度。

4.3.2、布设立杆底托

根据立杆位置布设立杆,立杆下端安装底托钢垫板,底托钢垫板可直接立于

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底面或[20(槽钢)上,底托钢板放置平整、牢固,底部无悬空现象。

4.3.3、碗扣支架安装

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。安装时应保证立杆处于垫块中心,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,并根据不同的梁高进行立杆搭配搭设,达到控制顶托伸长量在≦30cm。立杆和横杆安装完毕后,安装纵横向及水平剪刀撑,剪刀撑间距为4.5m,交叉角度为45°~60°之间,剪刀撑搭接长度不得小于1.0m,不得少于3个扣件进行紧固,以保证支架的稳定性。剪刀撑所通过的立杆应采用扣件连接,剪刀撑安装时尽量布置在框架结点上。

4.3.4、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横桥向控制断面间距,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,当顶托达到设计标高后,顶托与下方横杆间距>70cm时,应加设横杆。

4.3.5、纵横梁安装

顶托标高调整完毕后,在其上安放10×15cm的方木纵梁,在纵梁上间距20cm安放10×10cm的方木横梁。安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开,且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。方木因长度不够不能放置在顶托上时应跟换方木或加强,方木不得悬空。

4.3.6、支架预压

为减少支架变形及地基沉降对现浇连续梁线形的影响,在连续梁底模安装完毕后进行支架预压施工。预压采用砂袋或水袋逐跨预压,重量不小于连续梁总重的1.2倍。因两侧翼板本身重量较轻,可根据实测的预压结果,对悬臂板模板的预拱度作相应调整。

1)加载顺序

分三级加载,第一、二次分别加载总重的30%,第三次加载总重的40%。 2)预压观测

观测位置设在每跨连续梁底板的L/2,L/4处及墩部处,每组分左、右两侧2个点。在点位处固定端吊线杆,以便于沉降观测。跨度较大时,可增加观察点,以

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便沉降观察。

采用水准仪进行沉降观测,布设好观测吊线杆后,加载前测定出其杆顶标高。沉降观测过程中,每一次观测均找测量监理工程师抽检,并将观测结果报监理工程师认可同意。第一次加载后,每2个小时观测一次,连续两次观测沉降量不超过3mm,且沉降量为零时,进行第二次加载,按此步骤,直至第三次加载完毕。第三次加载沉降稳定后,经监理工程师同意,可进行卸载。

3)卸载

人工配合吊车吊进行均匀卸载,卸载的同时继续观测。卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。根据观测记录,整理出预压沉降结果,调整碗扣支架顶托的标高来控制连续梁底板及悬臂的预拱高度。

4.4、支座安装

支座安装时应对垫石标高经行测量,垫石标高应控制在0~-5mm,垫石表面应平整,垫石不得有掉角等破损。

支座由吊车配合就位后,利用螺旋千斤顶支起支座,使支座板与桥墩支承垫石顶面之间留出20-40mm空隙,采用重力灌浆方式向支座底部灌入与垫石强度相同的M40无收缩高强水泥砂浆,直至模板与支座底板周边间隙观察到灌浆材料全部灌满为止。强度达到20Mpa后,拆除模板,检查是否有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,拧紧下支座板锚栓,拆除临时千斤顶,安装支座围板。

连续梁每个支座安装前,必须与图纸所标注的型号、坡度、方向相符,并记录安装位置及编号。

4.5、模板安装 4.5.1、底模板

底模板采用1.5cm厚高强度竹胶板,模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂。底板根据连续梁中心线向两侧对称安装,横向宽度要不得大于梁底宽度,梁底两

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侧模板要平直,以便与侧模安装。模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆,模板之间的错台不超过1mm。模板拼接缝要纵横成线,避免出现错缝现象。

底模板铺设完毕后,进行平面放样 ,全面测量底板纵横向标高,控制变截面高度,纵横向间隔5m检测一点,根据测量结果将底模板调整到设计标高,并调整至设计反拱值。底模版铺设线性要平顺,不得出现折线点,底板标高调整完毕后,再次检测标高,若标高不符合要求进行二次调整。

4.5.2、侧模板和翼缘板模板

侧模板和翼缘板模板均采用木模板,采用25t汽车吊配合人工安装。在变截面线上施工时,应注意连续梁侧模与底模的安装线型,使其圆顺美观,不得出现明显折点。

根据测量放样定出连续梁底板边缘线,在底模板上弹上墨线,切除多余底模,然后安装侧模板。侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。在侧模板底部及顶部采用连接螺杆连接,用钢管及扣件与支架连接,用以支撑固定侧模板。

外侧挡板安装与侧模板安装相同。挡板模板安装完毕后,全面检测标高和线型,确保翼缘板线型美观。

4.5.3、连续梁内模板

由于连续梁混凝土为分块浇筑成型,箱室模板分块安装到位,在顶板底模间隔1.5m留有50×20cm活动板(也可根据现场施工情况定),以便连续梁底板混凝土浇筑。内膜采用1.5cm高强度竹胶板做内模板,用方木做横撑,同时内模地脚用定位筋进行定位固定,并采用对拉杆固定内外模板间距。在浇筑混凝土过程中派专人检查内模的位置变化情况。为方便内模的拆除,根据图纸标注位置及大小布设人孔。

4.6、钢筋、预应力管道安装 4.6.1、钢筋安装顺序

1)安装绑扎连续梁底板上下层钢筋网; 2)安装腹板钢筋骨架和钢筋; 3)安装波纹管及钢绞线; 4)安装横隔板钢筋骨架和钢筋; 5)安装和绑扎连续梁顶板上下钢筋;

6)安装和绑扎连续梁两侧挡板、承轨台、伸缩缝钢筋、预埋钢筋及预埋件等。 4.6.2、钢筋加工及安装

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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。

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。

3)钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的混凝土垫块,混凝土保护层的厚度要符合设计要求。

4)箱梁钢筋在安装过程中绑扎搭接,焊接接头均按受拉考虑,同一截面接头数量不得大于25%。

5)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。

6)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。

7)梁体钢筋应整体绑扎,先底板后腹板,再顶板。为保证钢束管道和其它主要构件位置的准确的定位,可适当移动普通钢筋的位置。钢束锚固处的普通钢筋如影响预应力施工时,可适当折弯,预应力施工完毕后应及时回复原位。因设置张拉锚槽而截断的钢筋,应在预应力束施工完成后灯强度恢复。梁体钢筋最小保护层厚度为3.5cm,绑扎钢丝的尾端不应伸入保护层内。所有梁体预留孔处均增设相应的螺旋钢筋。施工中应确保腹板、顶板、底板钢筋的位置准确。当采用垫块控制净保护层时,垫块材料应与梁体同寿命。

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。

4.6.3、预应力施工

预应力工程作为现浇连续梁的重中之重,从预留孔道的布设、锚垫板的安装、锚下混凝土的振捣以及张拉和压浆操作均不容忽视。一旦某一环节出现问题,就会造成质量问题。

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预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张拉和压浆五个步骤: 1)孔道成型

预应力管道成型采用金属波纹管,金属波纹管在使用前要逐根检查,不得使用有锈包裹及沾有油污,泥土或有撞击、压痕,裂口的波纹管。金属波纹管在安放时,根据管道座标值,安设计图纸要求设置定位筋,并用绑丝绑扎牢固,曲线部分采用U型定位环与定位筋绑扎,卡牢波纹管。在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处,用宽胶带粘绕紧密,保证其密封,不漏浆。预应力管道在管道峰顶及固定端需设置通气孔,以便压降。

锚头安装时,应使锚头入槽,不得随意放置。限位板安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应,防止错位,造成张拉过程中钢绞线断丝,限位板槽的深浅合适,防止过浅钢绞线刻痕厉害,过深造成夹片外露较长或错位。

2)下料编束

首先检查钢绞线质量是否符合设计要求,保证钢绞线表面无裂纹毛刺,机械损伤,氧化铁皮或油迹。钢绞线下料长度经计算确定,L=(两锚头间的设计长度)+2(锚具厚度+限位板厚度+千斤顶长度+工具锚厚度+预留长度)。钢绞线切割用砂轮机切割后编成束,编束时保持每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1~1.5m绑扎一道铅丝,铅丝扣向里,绑好的钢绞线束编号挂牌堆放,离开地面,以保持干燥,并遮盖防止雨淋。

3)穿束连续梁钢绞线采用钢套牵引法,穿束时钢绞线头缠胶带,防止钢绞线头被挂住。

4)波纹管的安装应与钢筋骨架同时进行,施工过程中不得踩压,焊接作业应采取防护措施,避免灼伤波纹管。

5)波纹管在直线段定位时定位筋间距0.8m,在弯起段内定位筋为0.5m。 4.7、混凝土浇筑 4.7.1、混凝土灌筑顺序

连续梁混凝土分9段次浇筑,施工时应连续作业,采用1台泵车浇筑,并提前3天与混凝土供应站约定,保证混凝土供应及时。

1)混凝土横向浇筑总的原则是“先底板、再腹板、最后顶板,从中间到两端,对称分层连续浇筑成型”。

2)连续梁纵向分段浇筑,先浇筑2段A0块及一段A2块,张拉后再浇筑2段A1块及2段B1块合龙段,最后浇筑2段B2块边跨段,混凝土的灌筑采用分段灌筑成型,

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浇筑时采用斜向分段,水平分层的方法。其工艺斜度以不大于5°为宜,水平分层厚度宜控制在30cm以内,先后两层的间隔时间不得超过初凝时间。

3)浇筑方法:(45+80+45)m A0段采用2台泵车 “由中间向两端”对称浇筑,A2段采用2台泵车 “由两端向中间”对称浇筑,其他为1台泵车进行浇筑。混凝土浇筑施工中准备1台备用泵车及发电机组,以便在出现机械故障机及停电时使用。

4.7.2、混凝土灌筑技术要求

1)混凝土浇筑前,应将模板内杂物的木屑等杂物清理干净,对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查,同时对吊车、拌合站、罐车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查,确保万无一失。在梁体混凝土浇筑过程中,应指定专人检查模板、钢筋等,发现螺栓、支撑等松动应及时拧紧和加固,钢筋和预埋件如有变化、移位等应及时调整保证位置正确。当模板有缝隙和孔洞时,应予堵塞,不得漏浆。

2)混凝土浇筑入模时,下料要均匀,注意与振捣相配合,混凝土的振捣与下料交错进行;浇筑混凝土时,混凝土的下落距离不得超过2m,以免混凝土离析,每层浇筑厚度不得大于30cm,同时注意上下两层之间浇筑的时间差不得少于30min。

3)混凝土振捣采用插入式振动棒,移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,作用半径约为振动棒半径的8~9倍。

4)振动棒振捣时与侧模保持5~10cm的距离,避免振捣棒接触模板和预应力管道等。振捣上层混凝土时,振捣棒要插入下层混凝土10cm左右。对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面平坦、泛浆为止,避免漏振或过振,

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每一处振完后应徐徐提出振动棒。

5)在混凝土浇筑后应加强横隔梁、支座上部、预应力张拉口位置的振动捣固,使其密实,不得出现松散及空洞现象。

6)在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况,模板若出现漏浆现象,要用海绵条进行填塞。在浇筑混凝土前,在L/2,L/4截面位置的底模板下挂垂线,每截面分左边、左中、中线、右中、右边设五道垂线。垂线下系2.5kg线锤,在地面对应位置钢钉,在两根钢筋棍交错位置划上标记线,以此来观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况,若发生异常情况,立即停止浇筑混凝土,查明原因后再继续施工。

7)桥面混凝土应确保密实、平整、排水畅通,除按规定进行振捣外,需对梁面行进赶压磨平,并且表面应有粗糙感。

8)在浇筑连续梁顶板预留孔混凝土前,应清除箱内杂物,避免堵塞底板排水孔。主梁顶面预留孔四壁凿毛,填筑预留孔混凝土要振捣密实。

9)混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生,保证混凝土表面始终处于湿润状态,养生时间不少于7天。用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在连续梁室内,同条件进行养生。养生期内,桥面严禁堆放材料。

4.8、混凝土的养护

在混凝土初凝前应完成收面工作,底板表面收成毛面即可。顶板面至少进行三次找平收面,以防止表面收缩裂纹的产生,达到“大面平整、细部粗糙”要求。混凝土成活后及时用透水土工布等覆盖并洒水养生,混凝土初凝后湿养时间不少于14天,在此时间内要保持混凝土面处于湿润状态。

当环境温度低于5℃时,表面应喷涂养护剂,采取保温措施;禁止对混凝土洒水。

4.9、混凝土拆模

4.9.1、当混凝土的强度达到设计强度的80%以上,且能保证结构表面及棱角不受损坏时,即可进行模板的拆除。

4.9.2、混凝土拆模时还应考虑混凝土的温度不能过高,以免混凝土接触空气时降温过快而开裂,拆模时,梁体芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差不得大于15℃。气温急剧变化不宜拆模。

4.10、混凝土缺陷处理

4.10.1、混凝土拆模后,如表面有粗糙、蜂窝、孔洞、疏散麻面和缺棱掉角

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等缺陷或不良外观时,应认真分析缺陷产生的原因,及时报监理,当缺陷经分析不危及梁体的使用性能或耐久性时,可进行修补处理。

4.10.2、混凝土表面缺陷修补后,修补或填充的混凝土应与本体混凝土表面紧密结合,色差一致,修补后的混凝土耐久性能不低于本体混凝土。

4.11、预应力张拉 4.11.1、张拉设备的选型

张拉设备为4台250吨千斤顶和4台ZB4-500油泵,为了保证张拉工作安全可靠和准确性,所选用设备的额定张拉力要大于所张拉预应力筋的张拉力。

根据规范及张拉应力的要求,采用油压表的量程为0~100Mpa,精度为1.5级,其读数盘的直径要求大于150mm。

4.11.2、设备的校验

油压千斤顶的作用力一般用油压表来测定和控制,为了正确控制张拉力,因此需对油压表和千斤顶进行标定。首先在计量局对油压表进行检验,测试合格后,方可用于施工中。然后选用大吨位的砝码加载万能试验机进行加载试验,对千斤顶和油泵组成的系统进行标定,标定合格后方可用于施工中。

4.11.3、张拉施工人员安排

组成张拉班,技术负责人2人,司泵4人,记录4人,千斤顶操作4人,各负其责,张拉前对张拉班进行技术培训,使明白设备性能、操作规程和安全要领等方面的知识。

4.11.4、预应力筋张拉

由于45+80+45m箱梁采用分段施工,预应力张拉将分段进行,完成相邻箱梁施工后采用钢绞线连接器进行连接。

预应力筋按技术规范和设计图纸进行张拉,张拉应在梁体混凝土强度、弹性模量达到设计值的90%以上,且龄期不少于9天时进行。张拉应拆除端模,松开内模。对钢束伸长量在千斤顶的行程方位内时采用一次性张拉到位,张拉程序为0→初应力→δk (持荷2min 锚固)。对钢绞线伸长量大于千斤顶行程时,应采用多次回顶张拉控制,即张拉时0→初应力→40%δ→回顶→60%δ→回顶→δk (持荷2min 锚固)。边张拉边测量伸长值,采用锚下控制应力、伸长量双控制,实际伸长值与理论伸长值相比误差控制在±6%以内,如发现伸长值异常则暂停张拉并通知监理工程师,张拉现场记录及时整理,并报监理工程师,并按监理工程师批示的措施进行处理。各批钢束张拉时为对称张拉。

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张拉过程中统一指挥,两端张拉速度尽可一致。出现的响动或异常现象立即停止施工,进行检查,查明原因后再行张拉。

钢绞线理论伸长值△L计算 △ L=PpL/(ApEp) 式中:Pp——张拉力(N); L——预应力筋的长度(mm); Ap——预应力筋的截面面积(mm2); Ep——预应力筋的弹性模量(N/ mm2)。 预应力筋张拉的实际伸长值△L,按照下式计算: △ L=△L1+△L2

△ L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值; △L2——初应力以下的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值。

由于千斤顶等设备未到位,无法计算L值,待设备就位后再计算△L值。以便连续梁张拉伸长值的计算及施工操作、监督、检查。

4.11.5、张拉顺序及控制

张拉根据设计图纸进行张拉,按照左右对称张拉次序进行,采用锚下控制应力及伸长量双控措施,以油压表读数为主,以预应力筋伸长量进行校核。两端张拉的钢束应采用两端同步张拉,保持两端的伸长量基本一致。

4.11.6、钢绞线连接器

A、连接器安装时应注意连接槽位置,不得安装错位。 B、设置有连接器的钢绞线应按照图纸进行终张、压浆。

C、完成钢绞线连接后应及时安装外罩,同时将外罩透气孔引出混凝土。 4.11.7、孔道压浆及封锚

预应力张拉完后,应在两天内尽快压浆封锚。压浆前为使孔道压浆流畅,并使浆液与孔壁结合良好,压浆前用高压水冲冼孔道,然后用无油脂压缩空气吹干。压浆材料采用设计强度M50的水泥砂浆进行,压浆时采用边拌和边压浆的方式连续进行,压入管道的水泥浆应饱满密实,水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不得超过40min,直至出口冒出新鲜水泥浆,其稠度与压注的浆注相同时即可停止。冬季压浆时应采取保温措施。

压浆施工完毕后,立即进行封锚混凝土施工,封锚前应对梁体端面混凝土,封锚钢筋应与梁体钢筋绑扎成形钢筋骨架,保证封端混凝土与梁体混凝土结合为

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一整体,锚头与垫板接触四周应进行防水处理,对锚具应进行防锈处理,然后灌入C50补偿收缩混凝土。封锚后在封锚范围内应进行防水处理。

4.12、支架拆除

连续连续梁分段浇筑完毕后,应根据施工图《支架现浇施工步骤图》进行模板及支架拆除。在混凝土强度达到90%时方可张拉预应力钢束。在预应力束注浆强度达到设计85%以上,并征得监理工程师同意后,方可拆除支架、底模板。拆除支架时一定要先翼板后底板,并必须从跨中对称往两边拆。支架的拆除分两次进行,先从跨中对称往两边松一次支架,再对称从跨中往两边拆,以防止拆架产生过大的瞬时荷载引起不应有的施工裂缝。

拆除规定:

1)拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件→贝雷梁→钢支撑;

2)拆除前应先拆除脚手架上杂物及地面障碍物; 3)拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;

4)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; 5)拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。 5、质量保证措施

5.1、建立健全质量管理制度 (1)技术交底制度

施工图设计文件完成后,由武汉市地铁公司主持,组织设计、施工和监理单位召开技术(设计)交底会议,以明确工程设计目的,了解设计内容和技术要求,为保证工程质量打下基础。

(2)施工图(资料)核对、优化设计制度

监理站、设计、施工单位按照施工现场实际情况对施工图进行核对优化工作。 (3)开(复)工报告审批制度

工程开(复)工前,施工单位按照开(复)工报告审批办法办理开(复)工报告的报批。施工单位在开工前,将工程质量保证措施(方案)报监理单位审批,关键或重要工程的质量技术保证措施同时呈报武汉市地铁公司。

5.2、工程材料质量监控制度

施工单位进场的原材料应具有合格证、质量检验报告单。重要材料实行驻场(厂)监造。施工单位和监理单位按规定程序和频率,分别进行出场(厂)、进场

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和过程检验,并提供检测报告,不合格材料严禁使用,并及时清退。

5.3、隐蔽工程检查签证制度

隐蔽工程检查验收必项按照施工规范和验收评定标准进行自检和报监理工程师检查签证:凡需见证试验的项目必须由监理工程师在场监督下进行,并由监理人员在试验报告上加盖见证试脸印章和签字。

5.4、工程质量验收制度

施工单位应按照《城市桥梁工程施工与质量验收》CJJ2-2008 的规定对分项、分部、单位工程进行公测质量检验评定。监理单位组织施工单位对检验批、分项和分部工程进行验收;公司组织施工、设计、监理单位对管段内的单位工程进行验收,公司参加单位工程验收。

5.5、设计变更审批制度

施工单位应该严格按照设计施工图进行施工。根据工程实际确需变更时,应严格按照变更设计手续办理。

5.6、工程质量内业资料管理制度

施工单位应设专人负责工程质量内业资料的搜集、整理、分类和归档工作。内业资料的填写应当规范、准确,具有可追溯性。

5.7、工程质量检查报告制度

应定期对工程质量管理工作进行总结报告,以明确质量管理工作的落实和进展情况,有利于发现工作中的问题。调整工作程序、方法和重点,在动态管理下实现质量管理目标。监理站(纳入监理月报)和施工单位应每月向武汉市地铁公司报送每月的施工情况和工程质量清况。

5.8、特殊过程和关键工序质量控制

施工单位应对特殊过程和关键工序进行全程控制。以下是特殊过程和关键工序:

1)地基处理

A、施工前对原地面进行清理,去除树枝、杂草等。 B、采取措施排除地表水,防止水侵泡基础。 C、地基碾压密实,严格检测地基承载力。 D、质检人员必须对粉喷桩施工进行全过程旁站。 E、桩顶垫层必须在桩体强度达到70%时方可铺筑。

F、输灰管须经常检查,不得泄漏及堵塞,管道长度以60m为宜。对钻头定

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期检查,直径磨耗量≤1cm,钻头直径≯53cm。

G、为了加强桩身强度全程全长复搅一次。钻进提升时管道压力不宜过大,以防淤泥向孔壁四周挤压形成空洞。

2)支架

A、支架的设计及搭设必须经过验算及论证,其强度、刚度和稳定性需满足施工要求。

B、支架施工前必须进行梁体重量的1.4倍进行预压以消除其非弹性变形。 3)模型

A、连续梁模型的设计与施工必须根据设计图进行必要的刚度、强度和稳定性验算。

B、模型拼装时必须吻合密实,并认真检查接缝处板面平整度,用角磨除锈机认真清除面板上的浮灰,然后均匀地刷上脱模剂。

C、拼装好后必须用标定后的钢尺认真测量各处尺寸以满足设计规范要求;拆模时间根据试验室提供的混凝土实际强度报告决定。

4)钢筋及预应力

A、到场的钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分批堆放、且存储在高于地面的平台,垫木或其他支承物上并尽量保护它不受机械损伤和不暴露在可使钢筋生锈的环境中。

B、机械接头时严格按技术要求施工,工人培训上岗。 5)混凝土施工

A、混凝土拌制前由专业计量人员对混凝土拌站计量设备进行零点调整,每次生产混凝土前,将所有称量设备进行校核,做到混凝土配料准确。

B、浇筑混凝土时,必须用坍落度指标控制混凝土拌合物性能,随机测试混凝土的坍落度(塌落度15-18cm)、含气量、泌水率、入模温度等指标,混凝土初凝之后(即混凝土出盘2.5h后),不得灌入梁内。

C、梁体混凝土在浇筑过程中,从底板、腹板及顶板分别取样,随机制作混凝土强度和弹性模量试件。试件的数量要满足弹性模量实验、强度实验等。

D、对捣固人员、抹面人员进行区域划分进行责任承包,各区域间振捣搭接必须保证混凝土均匀密实。

E、梁体混凝土所用的粗、细骨料、水泥、水及外加剂均符合技术规范要求,并具备相关的试验报告。

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F、混凝土每盘用量必须严格过磅,粗、细骨料其精度需达到2%,水、水泥、减水剂允许误差为各自重量的±1%。

G、不允许用加水或其他办法变更混凝土的稠度,浇筑时坍落度不在规定界限之内的混凝土不得使用,混凝土拌和时严格控制搅拌时间。

H、预应力混凝土简支梁梁体混凝土一般水平分层、一次整体浇筑成型。梁体混凝土数量较大时,可采取斜向分段、水平分层的方法连续浇筑。浇筑时以插入式振捣器振实各部位。

I、梁腹板与底板及顶板连接处的承托、预应力钢材锚固端以及其他钢筋密集部位,宜特别注意振捣。

6)预应力施工

A、施加预应力前,对混凝土构件进行检验,外观尺寸符合质量标准要求;张拉时强度不低于设计规定。

B、穿束前检查锚垫板和孔道,锚垫板位置正确,孔道内畅通、无水分和杂物。浇筑混凝土前穿束的孔道,在可能条件下,在管道安装后、浇筑混凝土前检查预应力束是否能在管道内自由滑动。

C、预应力筋可分批、分段对称张拉,其张拉顺序符合设计规定。曲线预应力筋或长度≥25m的直线预应力筋,宜在两端张拉。单端张拉应左右2侧对称张拉。

D、预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固。 7)压浆

A、压浆时必须根据试验室交付的配合比资料拌制水泥浆,且压浆机必须以0.7Mpa的常压连续进行作业。

B、为保证压浆质量,压浆分两次进行,两次间隔时间不少于30分钟,第二次压浆从梁的另一端进行。

C、压浆一般采用水泥浆,空隙大的孔道,水泥浆中可掺入适量的细砂。水泥浆的强度不低于设计规定。

D、水泥浆在使用前和压注过程中经常搅动,需连续压注,中间间隔不得大于45分钟。

E、压浆前,须将孔道冲洗洁净、湿润,如有积水用吹风机排除。压浆时,对曲线孔道和竖向孔道由最低的压浆孔压入,由最高点的排气孔排除。

F、压浆缓慢、均匀地进行。比较集中和临近的孔道,宜尽先连续压浆完成,以免串到临孔的水泥浆凝固、堵塞孔道;不能连续压浆时,后压浆的孔道在压浆

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前用压力水冲洗畅通。

G、压浆后从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,及时处理纠正。 H、压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土温度不低于+5℃,否则采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。

5.9、雨季施工

5.9.1、提前做好天气预报工作,实时掌握天气情况,对未达到强度的混凝土做好保护工作。

5.9.2、在雨季施工时,雨量不大的情况下可正常施工,但必须在浇筑完毕后进行覆盖,大雨时不得施工。

5.9.3、在工期紧的情况下,对连续梁钢筋绑扎内模安装,可进行搭设临时棚架施工,待雨量不影响混凝土浇筑质量时,对连续梁进行混凝土浇筑。

6、施工安全保证措施 6.1、安全目标

坚持“安全第一,预防为主”的方针,建立健全安全管理组织机构,完善安全生产保证体系,杜绝安全特别重大、大事故,杜绝死亡事故,防止一般事故的发生。消灭一切责任事故,确保人民生命财产不受损害。创建安全生产标准工地。

6.2、安全保证措施

6.2.1、安全组织机构建全,人员到位。项目经理部成立安全领导小组,由分管领导具体抓安全工作,另外,项目经理部设专职安全总监,施工队设专职安全员,并做到人员到位,上班要佩戴胸章、袖标。

6.2.2、健全安全教育制度。新工人要进行“三级教育”和“三工”教育,单项工程开工要对员工进行一次安全教育。项目经理部定期召开安全总结分析会,各施工队定期对一线施工人员进行安全教育,安全教育要做到人员、时间、教材和内容有保证,记录清楚。

6.2.3、现浇梁支架施工工程开工前,要对担负施工的一线员工进行一次安全技术交底,明确交代安全注意事项,使工人做到心中有数。

6.2.4、凡是从事特种作业(起重、登高架设作业、电焊、电工和机动车辆驾驶)人员,必须经过劳动培训,考试合格持证上岗。

6.2.5、凡是进入施工区域的人员,必须按工种规定配发和正确穿戴安全防护用品。

6.2.6、各施工队要按规定、建立安全台帐,做到记载清楚,查有依据。

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6.2.7、各类施工人员都熟悉本岗位的操作规程、规章制度和岗位责任制,无违章行为。

6.2.8、制定有安全生产奖惩办法,明确各类人员的岗位责任制。

6.2.9、现场有清晰、醒目的安全生产标语、口号、板报、墙报等宣传标志。 6.2.10、施工场所设有安全标志,危险部位有安全警示牌,夜间设有红灯。 6.2.11、施工道路平整、排水畅通。机械设备停放有序,材料堆放整齐,标识清楚,并保证安全距离。

6.2.12、张拉、压浆时严禁在张拉、压浆正前方站人,避免钢绞线断丝飞出、高压泥浆喷出伤人。同时注意检查油管接口严实,杜绝油泵送油时液压油喷射伤人。

6.2.13、支架搭设安全技术要求

(1)支架作业平台有足够的面积,支架必须达到稳定、坚固,保证在各种荷载和气候条件下不产生变形、倾斜和倾覆。

(2)支架使用的材料规格和型号必须符合安全要求。 (3)搭设结构符合规定,支架搭方案设需经过计算论证。 (4)作业层脚手板要铺满、铺稳,绑扎牢固,无探头板。

(5)有完善的安全防护措施,按规定设置防护栏,安全挡板以及安全网等。 6.3、模板吊装安全措施

(1)参加起重吊装作业人员,包括司机、起重机、信号指挥等均应属特种作业人员,必须是经专业培训、考核取得合格证、并经体验确认可进行高处作业的人员。

(2)起重机械进入现场后经检查验收,重新组装的起重机械应按规定进行试运转,包括静载、动载试验,并对各种安全装置进行灵敏可靠度的测试。扒杆按方案组装后应经试吊检验,确认符合要求方可使用。

(3)汽车式起重机除按规定进行定期的维修保养外,还应每年定期进行运转试验,包括额定荷载、超载试验,检验其机械性能、结构变形及负荷能力,达不到规定时,应减载使用。

(4)起重吊装索具吊具使用前施工方案设计要求进行逐件检查验收。 (5)起重机运行道路进行检查,达不到地耐力要求时应采用路基箱等铺垫措施。

(6)起重吊装各种防护措施用料、脚手架的搭设以及危险作业区的围圈等

26

准备工作符合方案要求。

(7)起重吊装作业前进行安全技术交底,内容包括吊装工艺、构件重量及注意事项。

(8)超载或物体重量不清时不应操作;超载或物体重量不清不应操作,如吊拔起重量或拉力不清的埋置物体,及斜拉斜吊等;禁止起吊时歪拉斜拽;被吊物体上有人或浮置物禁止操作;吊重物应绑扎平衡、牢固,重物棱角处与钢丝绳之间应加衬垫;吊运时,不得从人的上空通过,吊臂下不得有人;吊装气瓶等必须用专门吊篮。

(9)重物起升和下降速度应平稳、均匀,不得突然制动;左右加转应平衡,当回转未停稳前不得作反向动作;起吊在满负荷或接近满负荷时,严禁降落。

(10)起吊物件应拉溜绳,速度要均匀,禁止突然制动和变换方向;操作控制器时,不得直接变换运转方向。

(11)起重机在安全保护装置发生故障、失效或不准确时严禁带病作业;在作业中,严禁对传动部分、运动部分及运动件所及区域做维修、保养、调整等工作;传动部分应润滑良好。

(12)在露天有六级及以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时,应停止起重吊装作业。雨雪过后作业前,应先试吊,确认制动器灵敏可靠后方可进行作业。

(13)当进行高处吊装作业或司机不能清楚地看到作业地点或信号时,设置信号传递人员。在开然光线不足的工作地点或者在夜间进行工作,都应该设置足够的照明设备。

7、劳动力计划

成立现浇梁施工队,由有施工经验的骨干人员组成:生产副经理、队长各一人、技术负责人2人、技术人员及现场管理人员10人及其他操作人员,主要负责现浇连续梁的施工,主要管理人员见下表7-1。

表6-1主要管理人员表

序 号 1 2 3 4 姓 名 杨芝乾/吴春雷 张宏波/杨富落 朱 俊/吴志伟 朱 伟 岗 位 生产副经理 技术负责人 测量负责人 实验负责人 人数 1 2 1 1 备注 27

序 号 5 6 7 8 姓 名 张 鄂 申 健 张洪卫 其 它 岗 位 安全负责人 物资负责人 机械设备负责人 现场领工员、技术人员 人数 1 1 1 6 备注 现浇连续梁施工队下设:支架班、模板班、钢筋班、混凝土班、预应力班、对人员进行分班组管理,按工序进行流水作业,责任到人。

连续梁上部结构施工安排专业施工队组织施工,各施工队劳动力安排见下表。

表7-2 简支梁施工现场人员配备表

工 种 钢筋、预应力筋加工及安装 模板及支架操作工 混凝土、预应力张拉及压浆 电工、电焊工、 杂工 人数 50 20 20 10 20 8、文明施工环保措施

8.1、项目部由专人负责施工环境保护工作,进场后与政府环保机构及时取得联系了解本地区环保法规和对土建施工环境保护的要求,签订有关协议,制订具体报审办法。

8.2、严格遵守合同中对施工环境保护的要求,接受监理工程师、业主、政府环保机构工作人员的监督和检查,执行其对环保工作的具体要求和安排。

8.3、遵守国家有关环境保护的法律、法规,采取措施控制施工现场的各种粉尘、废气、废水、固体废弃物以及噪声、振动对环境的污染和危害。

8.4、对产生噪声、振动的施工机械,采取有效的控制措施,减轻噪声扰民。在施工作业时,噪声、振动较大的设备尽量不安排在夜间施工。

8.5、妥善处理施工垃圾,未经处理沉淀达标的施工污水不得直接排入沟渠,设立现场垃圾堆放场,集中堆集生活垃圾和工程垃圾,工程竣工前运至环保部门指定弃放地点。

8.6、施工便道、营区经常洒水,保持路面湿润,避免或尽量减少扬尘污染。 8.7、由于受技术、经济条件限制,对环境污染无法有效控制时,我部将积极会同业主单位,报请政府建设行政主管部门和环境保护部门批准,并执行处理意见,保证按质量按要求做到。

28

9、支架力学验算

支架力学验算分为脚手架计算,PHC管桩计算,取代表性17.3m贝雷梁、21m贝雷梁(按底板6组,侧边2组,共计8组)注明三环线因安全需要增加4组共计12组,40m(净跨36m)贝雷梁计算如下(按双层10组计算)。

9.1、脚手架计算

9.1.1、最不利荷载位置计算

综合考虑该跨连续梁的结构形式,在靠近墩的位置最重,该断面面积为18.7㎡,该位置渐变长度21m,该位置长度取1m计算。对该位置进行支架检算:

①支架布置以60×30cm布置考虑,钢筋砼重量以26.5KN/m³计 每延米重量为:18.7 ×1×26.5=495.55(KN)

则每单位面积承重为:q1=496.55/(5.325×1)=93.25(KN/㎡) 由于钢管布置为60×30cm,则

单根承载力为:93.25×0.3×0.6=16.79(KN/根) ②底模及内膜构造荷载 取q2=5KN/㎡

③碗扣式钢管支架自重(按4m高度计算)

立杆自重(采用φ48×3mm钢管单位重量为3.33kg/m) q31=0.0333×4=0.1332(KN/根) 可调托座

q32=0.045KN/m×1=0.045(KN/根) 所以碗扣式钢管支架自重: q3=q31+q32 =0.1332+0.045 =0.1782(KN/根)

④施工活荷载 (参照规范 4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以 3KN/㎡计,基于安全考虑,取 5KN/㎡)

q4=5KN/㎡ ⑤单根钢管设计轴向力 荷载组合:

施工恒载:NGK=(q1+q2)×0.3×0.6+q3 =(93.25+5)×0.3×0.6+0.1782

29

=17.86(KN/ 根) 活 荷 载:NQK=q4 ×0.3 ×0.6 =5 ×0.3 ×0.6 =0.9 (KN/ 根) 轴向力:N=1.2NGK+1.4NQK =1.2×17.86+1.4×0.9 =22.69(KN/ 根) ⑥钢管支架的强度及稳定性检算 单根钢管截面面积:

A=424mm²;回转半径:i=1.595cm

由于 λ=l0/i=120/1.595=75.2≦80

201.020.550.52100 (路桥施工计算手册 12-89)

2 N/(φ×A)=22690/(0.52×424)

=103MPa≤140Mpa ([σ]=140Mpa)

根据以上计算可知,布置 30×60cm 钢管立杆的稳定性符合要求,安全系数 140/103=1.36,其中未计算剪刀撑重量。

由于钢管以60×30cm布置,单位面积荷载为: 22.69/(0.27×0.62)=135.54kpa

由轻型动力触探仪计算的原土地基承载力为180kpa,地基通过C30混凝土处理,C30混凝土强度为30Mpa,满足要求。

9.1.2、次不利荷载位置计算

距墩轴线21米为次不利荷载位置,该位置渐变长度18m,与跨中截面相接,按最大荷载对该位置进行检算,该断面面积为:8.11㎡,该位置长度取1m计算。对该位置进行支架检算:

①支架布置以60×60cm布置考虑,钢筋砼重量以26.5KN/m³计 每延米重量为:8.11 ×1×26.5=214.92(KN)

则每单位面积承重为:q1=214.92/(4.8×1)=44.78(KN/㎡) 由于钢管布置为60×60cm,则

单根承载力为:44.78×0.6×0.6=16.12(KN/根) ②底模及内膜构造荷载

30

取q2=5KN/㎡

③碗扣式钢管支架自重(按4m高度计算)

立杆自重(采用φ48×3mm钢管单位重量为3.33kg/m) q31=0.0333×4=0.1332(KN/根) 可调托座

q32=0.045KN/m×1=0.045(KN/根) 所以碗扣式钢管支架自重: q3=q31+q32 =0.1332+0.045 =0.1782(KN/根)

④施工活荷载 (参照规范 4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以 3KN/㎡计,基于安全考虑,取 5KN/㎡)

q4=5KN/㎡ ⑤单根钢管设计轴向力 荷载组合:

施工恒载:NGK=(q1+q2)×0.6×0.6+q3 =(44.78+5)×0.6×0.6+0.1782 =18.1(KN/ 根) 活 荷 载:NQK=q4 ×0.6 ×0.6 =5 ×0.6 ×0.6 =1.8 (KN/ 根) 轴向力:N=1.2NGK+1.4NQK =1.2×18.1+1.4×1.8 =24.24(KN/ 根) ⑥钢管支架的强度及稳定性检算 单根钢管截面面积:

A=424mm²;回转半径:i=1.595cm

由于 λ=l0/i=120/1.595=75.2≦80

201.020.550.52100 (路桥施工计算手册 12-89)

2 N/(φ×A)=24240/(0.52×424)

31

=109.94MPa≤140Mpa ([σ]=140Mpa)

根据以上计算可知,布置 60×60cm 钢管立杆的稳定性符合要求,安全系数 140/109.94=1.27,其中未计算剪刀撑重量。

由于钢管以60×60cm布置,单位面积荷载为: 24.24/(0.27×0.62)=144.8kpa

由轻型动力触探仪计算的原土地基承载力为180kpa,地基通过C30混凝土处理,C30混凝土强度为30Mpa,满足要求。

9.2、PHC管桩计算

管桩底部基础立于预应力混凝土管桩上,预应力混凝土管桩设计两根,验算见下表:(临时承台参照C34型承台设计)

32

勘测资料 管桩 孔号 孔口标高 PHC-AB500-125 K31 13.68 备 注 外径D(m) 预应力管桩计算 0.5 第2层土 (1-2) 壁厚Z(m) f'y(N/mm2) 第3层土 (2-1) 0.125 0 校 核 设 计 内径d(m) 0.18 879.24 保护层厚c(m) 0.035 桩配筋率 0.597% 最小配筋面积mm2 第8层第7层土 土 (2-5A(2-5) ) 第1层土 (1-1) 土层分布: 桩身长度Li(m) 5.30 第4层土 (2-2) 第5第6层层土 土 (2-3) (2-4) 第9层土 3 1.10 1.70 9.30 0.50 桩侧极限侧阻力标准值qsik(kPa) 桩端极限端阻力标准值qpk(kPa) 桩径D(m) 桩身混凝土强度等级 0.50 0.00 15.00 60.00 75.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 (入土长度) 4000.00 35.90 0.147 总桩长(m): 17.90 C80 混凝土轴心抗压设计值fc (N/mm2)= 3.80EEc= +04 2.05E+05 Es= 0.00 桩身周长u(m) 桩端面积Ap(m^2) 单桩侧阻力特征值(kN)Qsia = up * qsia * lsi 单桩总侧阻力特征值(kN) ∑Qsia = 1.570 0.196 0.00 25.91 桩身截面面积Aps(m^2) 160.14 1095.08 0.00 0.00 0.00 0.00 1281.12 柱轴力F标准值 7064.9 8831.13 桩数n1 桩数n2 6.00 单桩端阻力特征值(kN) 785.40 Qpa = qpa * Ap 单桩竖向承载力特征值(kN) Ra = ∑Qsia + Qpa 柱轴力F设计值 6.00 2066.52 基本组合下桩顶轴力N(KN) 1472 桩数n 6.00 桩身强度验算 N≤0.85Apsfc 4493.70 0.85*fc*Aps= 满足要求! N'≤0.85*fc*Aps+0.9f'yA's= 4493.70 满足要求! 33

9.3、连续梁主跨贝雷梁计算

9.3.1、贝雷梁支架受力模型

(1)桁架片力学性质见下表:

类型 国产 进口 类型 国产 进口 高×长 (cm) 150×300 154.94×304.8 (61×120 ft) 桁片允许弯矩Mo(KN·m) 975.0 958.0 弦杆截面面率2F(cm) 25.48 27.48 弦杆回旋半径 α=Ix/F (cm) 3.94 3.72 弦杆惯矩4Ix(cm) 396.6 382.9 自由长度 Ip (cm) 75 76.2 弦杆断面率3Wx(cm) 79.4 75.2 长细比 λ=Ip/R 19.0 20.5 桁片惯矩Ig(cm) 250500 283000 (6800 ft4) 纵向弯曲系数φ 0.953 0.948 4桁片断面率Wo(cm) 3570 3910 (238.6 ft4) 弦杆纵向容许受压荷载 (KN) 663.0 638.0 3另有计算简化成单杆系可采用:Ix=685.12×10-8m4,y=0.0028m,截面积A=146.45×10-4m。

拼装钢桥梁几何特性表:

几何特性 结构构造 单排单层 不加强 加强 不加强 加强 不加强 加强 不加强 加强 不加强 加强 W(cm) 3578.5 7699.1 7157.1 15398.3 10735.6 23097.4 14817.9 30641.7 22226.8 45962.6 3I(cm) 250497.2 577434.4 500994.4 1154868.8 751491.6 1732303.2 2148588.8 4596255.2 3222883.2 6894382.8 4双排单层 三排单层 双排双层 三排双层 (2)桁架容许内力表:

34

桥型 容许 内力 不加强桥梁 单排单层 双排 单层 三排 单层 双排 双层 三排 双层 单排 单层 双排 单层 加强桥梁 三排 单层 双排 双层 三排 双层 弯矩 788.2 1576.4 2246.4 3265.4 4653.2 1687.5 3375.0 4809.4 6750.0 9618.8 (kN·m) 剪力 245.2 490.5 698.9 490.5 698.9 245.2 490.5 698.9 490.5 698.9 (kN) 注:A、进口贝雷截面面积等是按4ft槽钢查国外钢结构资料得出; B、进口贝雷桁片惯矩(英制单位)转引自“贝雷桁片手册”,其桁片断面率系由惯矩计算得出; C、国产与进口桁片容许弯矩系单排单层的数值,各由其容许应力计算得出。如规定的容许应力与前述不同,应另行计算; D、单排双层贝雷梁的容许弯矩可按单排单层的乘以2再乘以不均匀系数0.9;三排单层贝雷梁的容许弯矩可按单排单层的乘以3再乘以不均匀系数0.9;双排双层的可按单排单层的乘以4再乘0.9;三排双层的可按单排单层的乘以8再乘0.8; E、表列国产贝雷的力学性质未计入加强弦杆。 9.3.2、跨度17.3m贝雷梁荷载情况及荷载计算

a、管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,纵向间距17.3m,钢筋砼重量以26.5KN/m³计

总重量为:13.82×26.5×17.3=6335.78(KN)

沿管桩横桥向荷载为:q1=6335.78/17.3=366.23(KN/m) b、模板自重取1.5KN/m; c、支架自重=1.5KN/m;

d、施工人员及机具重量=3.3KN/m; e、混凝土灌注振捣=2KN/m;

将以上(1项+2项+3项)×2.0+(4项+5项)×1.4简化为均布荷载。将(1项+2项+3项)考虑1.5的安全系数,(4项+5项)考虑1.4的安全系数。 荷载组合:q=(366.23+1.5+1.5)×1.5+(3.3+2)×1.4=561.27KN/m 加强型三排单层贝雷梁有关技术参数: E=2.1×105 N/mm2,I= 1732303.2cm4

容许弯矩:M= 4809.4KN.m , 容许剪力N=698.9KN 弯矩验算:

贝雷梁布置按照跨度17.3米的简支梁计算,验算荷载561.27KN/m2,验算的最大不利荷载计算。

35

跨中最大弯矩值Mmax=1/8qL=1/8×561.27×17.3×17.3=20997.81 KN.m 加强贝雷梁的排数n=Mmax/ M =20997.81/4809.4=5排 剪力验算:

跨中最大弯矩Rmax=q×L/2=561.27×17.3÷2=4854.99KN 贝雷梁的排数n=Rmax/R=4854.99/698.9=7排

考虑到贝雷梁自身重量对弯矩和剪力产生的影响,n取:n=7排符合要求。 挠度计算:f=5qL4/384EI/10<L/400

f=5*561.27*17.34/(384*2.1*105*0.17323032)/7 =2.57cm<17.3/400=4.325cm 挠度符合要求。

对该位置进行支架检算:

①管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,纵向间距17.3m,钢筋砼重量以26.5KN/m³计

总重量为:13.82×26.5×17.3=6335.78(KN)

沿管桩横桥向荷载为:q1=6335.78/17.3=366.23(KN/m) 管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,则

单根管桩承受的荷载为:G1=366.23×(1.25+1)/2=412.01(KN) ②贝雷梁自重 q2=1.97KN/m

单根管桩承受的荷载为:G2=1.97×(1.25+1)/2=2.22(KN) ③底模及内膜构造荷载 g1=5(KN/㎡)

④管桩自重(按6米高度计算)

自重(采用Ф609×14mm钢管单位重量为2.054KN/m) g2=2.054×6=12.324(KN/根)

采用1.2的系数考虑管桩附属构造增加的重量,则单根管桩的重量为14.79KN。

⑤施工活荷载(参照规范 4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以 3KN/㎡计,基于安全考虑,取 5KN/㎡)

q=5(KN/㎡)

⑥施工恒载:NGK=412.01+2.22+14.79+5×17.3×(1.25+1)/2

2

36

=526.33(KN/根)

活荷载:NQK=q×17.3×(1.25+1)/2=5×17.3×(1.25+1)/2=97.31(KN/根)

荷载组合:N=1.2NGK+1.4NQK

=1.2×526.33+1.4×97.31 =767.83(KN/根)

综合考虑腹板下部分受力最大,分配系数1.1,故单根受力=767.83×1.1=844.61(KN/根)

⑦管桩支架的稳定性检算

单根管桩截面面积(按壁厚14mm计) A=26156.2mm2;回转半径:i=21.04cm 由于 λ=l0/i=400/21.04=19≦80

201.020.550.93100 (路桥施工计算手册 12-89)

N/(φ×A)=844610/(0.93×26156.2)

=34.72MPa≤280Mpa ([σ]=280Mpa)

根据以上计算可知,管桩的稳定性符合要求,安全系数 280/34.72=8.06≧1.3,其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。

⑧管桩地基承载力计算

门洞中间一排管桩承受荷载最大,取其基础作为验算对象。管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,则单根管桩底部由上部荷载传来的最大荷载标准值为

N=526.33+97.31=623.64(KN)

管桩底部为独立基础尺寸为2m×2m,则管桩底部荷载传至基础产生的应力为:623.64/4=155.91KPa,满足承载力要求。

⑨工字钢检算

每个管桩支架的横桥向横梁为3片45b工字钢,单片工字钢自重为 0.87kN/m,截面模量为 Wx=0.0015004m3。上部结构恒载和活载传至工字钢上的 荷载分别为 366.23+5×17.3=452.73(kN/m)、5×17.3=86.5(kN/m)

荷载设计值为 1.2×452.73+1.4×86.5+3×0.87=666.99(kN/m)。 工字钢强度和挠度计算:

按最不利情况下, 工字钢受力结构考虑为简支结构,此时跨中截面的弯矩:

37

2

M=ql/8=666.99×2.5×2.5/8=521.09(KN·m) I45b工字钢: W=0.0015004m3

正应力:σ=M/W=115.8MPa≤235MPa ([σ]=235Mpa) 强度满足要求

均布荷载作用下工字钢的挠度为:

ω= 5ql4/384EI=5×666990×2.54/384×2.1×1011×3×33759×10-8 =1.6×10-3m

允许挠度: [f]=L/500=2.5/500=5×10-3 m 挠度满足要求!

2

9.3.3、跨度21m贝雷梁荷载情况及荷载计算

a、管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,纵向间距21m,钢筋砼重量以26.5KN/m³计

总重量为:8.11×26.5×21=4513.22(KN)

沿管桩横桥向荷载为:q1=4513.22/21=214.92(KN/m) b、模板自重取1.5KN/m; c、支架自重=1.5KN/m;

d、施工人员及机具重量=3.3KN/m; e、混凝土灌注振捣=2KN/m;

将以上(1项+2项+3项)×2.0+(4项+5项)×1.4简化为均布荷载。将(1项+2项+3项)考虑1.5的安全系数,(4项+5项)考虑1.4的安全系数。 荷载组合:q=(214.92+1.5+1.5)×1.5+(3.3+2)×1.4=334.3KN/m 加强型三排单层贝雷梁有关技术参数: E=2.1×105 N/mm2,I= 1732303.2cm4

容许弯矩:M= 4809.4KN.m , 容许剪力N=698.9KN 弯矩验算:

贝雷梁布置按照跨度20米的简支梁计算,验算荷载334.3KN/m2,验算的最大不利荷载计算。

跨中最大弯矩值Mmax=1/8qL2=1/8×334.3×21×21=18428.29KN.m 加强贝雷梁的排数n=Mmax/ M =18428.29/4809.4=4排 剪力验算:

38

跨中最大弯矩Rmax=q×L/2=334.3×21÷2=3510.15KN 贝雷梁的排数n=Rmax/R=3510.15/698.9=6排

考虑到贝雷梁自身重量对弯矩和剪力产生的影响,n取:n=6排符合要求。 挠度计算:f=5qL4/384EI/10<L/400 f=5*334.3*214/(384*2.1*105*0.17323032)/6 =3.89cm<21/400=5.25cm 挠度符合要求。

对该位置进行支架检算:

①管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,纵向间距21m,钢筋砼重量以26.5KN/m³计

总重量为:8.11×26.5×21=4513.22(KN)

沿管桩横桥向荷载为:q1=4513.22/21=214.92(KN/m) 管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,则

单根管桩承受的荷载为:G1=214.92×(1.25+1)/2=241.79(KN) ②贝雷梁自重 q2=1.97(KN/m)

单根管桩承受的荷载为:G2=1.97×(1.25+1)/2=2.22(KN) ③底模及内膜构造荷载 g1=5(KN/㎡)

④管桩自重(按5米高度计算)

自重(采用Ф609×14mm钢管单位重量为2.054KN/m) g2=2.054×5=10.27(KN/根)

采用1.2的系数考虑管桩附属构造增加的重量,则单根管桩的重量为12.32KN。

⑤施工活荷载(参照规范 4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以 3KN/㎡计,基于安全考虑,取 5KN/㎡)

q=5(KN/㎡)

⑥施工恒载:NGK=241.79+2.22+10.27+5×21×(1.25+1)/2 =372.41(KN/根)

活荷载:NQK=q×21×(1.25+1)/2=5×21×(1.25+1)/2=118.13(KN/根) 荷载组合:N=1.2NGK+1.4NQK

39

=1.2×372.41+1.4×118.13 =612.27(KN/根)

综合考虑腹板下部分受力最大,分配系数1.1,故单根受力=612.27×1.1=673.5(KN/根)

⑦管桩支架的稳定性检算

单根管桩截面面积(按壁厚14mm计) A=26156.2mm2;回转半径:i=21.04cm 由于 λ=l0/i=400/21.04=19≦80

201.020.550.93100 (路桥施工计算手册 12-89)

N/(φ×A)=673500/(0.93×26156.2)

=27.69MPa≤280Mpa ([σ]=280Mpa)

根据以上计算可知,管桩的稳定性符合要求,安全系数 280/27.69=10.11≧1.3,其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。

⑧管桩地基承载力计算

门洞中间一排管桩承受荷载最大,取其基础作为验算对象。管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,则单根管桩底部由上部荷载传来的最大荷载标准值为

N=372.41+118.13=490.54(KN)

管桩底部为独立基础尺寸为2m×2m,则管桩底部荷载传至基础产生的应力为:490.54/4=122.64KPa,满足承载力要求。

⑨工字钢检算

每个管桩支架的横桥向横梁为3片45b工字钢,单片工字钢自重为 0.87kN/m,截面模量为 Wx=0.0015004m3。上部结构恒载和活载传至工字钢上的 荷载分别为 214.92+5×21=319.92(kN/m)、5×21=110(kN/m)

荷载设计值为 1.2×319.92+1.4×110+3×0.87=540.51(kN/m)。 工字钢强度和挠度计算:

按最不利情况下, 工字钢受力结构考虑为简支结构,此时跨中截面的弯矩: M=ql2/8=540.51×2.5×2.5/8=422.27(KN·m) I45b工字钢: W=0.0015004m3

正应力:σ=M/W=93.81MPa≤235MPa ([σ]=235Mpa)

40

2

强度满足要求

均布荷载作用下工字钢的挠度为:

ω= 5ql4/384EI=5×540510×2.54/384×2.1×1011×3×33759×10-8 =1.29×10-3m

允许挠度: [f]=L/500=2.5/500=5×10-3 m 挠度满足要求!

9.3.4、主跨跨度40m贝雷梁荷载情况及荷载计算

a、管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,纵向间距40m,钢筋砼重量以26.5KN/m³计

总重量为:8.11×26.5×40=8596.6(KN)

沿管桩横桥向荷载为:q1=8596.6/40=214.92(KN/m) b、模板自重取1.5KN/m; c、支架自重=1.5KN/m;

d、施工人员及机具重量=3.3KN/m; e、混凝土灌注振捣=2KN/m;

将以上(1项+2项+3项)×2.0+(4项+5项)×1.4简化为均布荷载。将(1项+2项+3项)考虑1.5的安全系数,(4项+5项)考虑1.4的安全系数。 荷载组合:q=(214.92+1.5+1.5)×1.5+(3.3+2)×1.4=334.3KN/m 加强型三排双层贝雷梁有关技术参数: E=2.1×105 N/mm2,I= 6894382.8cm4

容许弯矩:M= 9618.8KN.m , 容许剪力N=698.9KN 弯矩验算:

贝雷梁布置按照跨度40米的简支梁计算,验算荷载334.3KN/m2,验算的最大不利荷载计算。

跨中最大弯矩值Mmax=1/8qL2=1/8×334.3×40×40=66860 KN.m 加强贝雷梁的排数n=Mmax/ M =66860/9618.8=7排 剪力验算:

跨中最大弯矩Rmax=q×L/2=334.3×40÷2=6686KN 贝雷梁的排数n=Rmax/R=6686/698.9=10排

考虑到贝雷梁自身重量对弯矩和剪力产生的影响,n取:n=10排符合要求。 挠度计算:f=5qL4/384EI/10<L/400

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f=5*334.3*40/(384*2.1*10*0.68943828)/10 =7.7cm<40/400=10cm 挠度符合要求。

对该位置进行支架检算:

①管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,纵向间距40m,钢筋砼重量以26.5KN/m³计

总重量为:8.11×26.5×40=8596.6(KN)

沿管桩横桥向荷载为:q1=8596.6/40=214.92(KN/m) 管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,则

单根管桩承受的荷载为:G1=214.92×(1.25+1)/2=241.79(KN) ②贝雷梁自重 q2=3.94KN/m

单根管桩承受的荷载为:G2=3.94×(1.25+1)/2=4.43(KN) ③底模及内膜构造荷载 g1=5(KN/㎡)

④管桩自重(按5米高度计算)

自重(采用Ф609×14mm钢管单位重量为2.054KN/m) g2=2.054×5=10.27(KN/根)

采用1.2的系数考虑管桩附属构造增加的重量,则单根管桩的重量为12.32KN。

⑤施工活荷载(参照规范 4.2.2 表中结构脚手架施工均布活荷载标准值,以 3KN/㎡计,基于安全考虑,取 5KN/㎡)

q=5(KN/㎡)

⑥施工恒载:NGK=241.79+4.43+10.27+5×40×(1.25+1)/2 =481.49(KN/根)

活荷载:NQK=q×40×(1.25+1)/2=5×40×(1.25+1)/2=225(KN/根) 荷载组合:N=1.2NGK+1.4NQK =1.2×481.49+1.4×225 =892.79(KN/根)

综合考虑腹板下部分受力最大,分配系数1.1,故单根受力=892.79×1.1=982.07(KN/根)

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42

⑦管桩支架的稳定性检算

单根管桩截面面积(按壁厚14mm计) A=26156.2mm2;回转半径:i=21.04cm 由于 λ=l0/i=400/21.04=19≦80

201.020.550.93100 (路桥施工计算手册 12-89)

N/(φ×A)=982070/(0.93×26156.2)

=40.37MPa≤280Mpa ([σ]=280Mpa)

根据以上计算可知,管桩的稳定性符合要求,安全系数 280/40.37=6.94≧1.3,其中未计算剪刀撑重量、风力和混凝土倾倒冲击力的影响。

⑧管桩地基承载力计算

门洞中间一排管桩承受荷载最大,取其基础作为验算对象。管桩横桥向间距为2.5m+2m+2m+2.5m,则单根管桩底部由上部荷载传来的最大荷载标准值为

N=(481.49+225)×2=1412.98(KN)

管桩底部基础宽度为2m,则管桩底部荷载传至基础产生的应力为:1412.98/(2×2.25)=314KPa,满足承载力要求。 ⑨工字钢检算

每个管桩支架的横桥向横梁为3片45b工字钢,单片工字钢自重为 0.87kN/m,截面模量为 Wx=0.0015004m3。上部结构恒载和活载传至工字钢上的 荷载分别为 214.92+5×40=414.92(kN/m)、5×40=200(kN/m)

荷载设计值为 1.2×414.92+1.4×200+3×0.87=780.51(kN/m)。 工字钢强度和挠度计算:

按最不利情况下, 工字钢受力结构考虑为简支结构,此时跨中截面的弯矩: M=ql2/8=780.51×2.5×2.5/8=609.77 (KN·m) I45c工字钢: W=0.0015004m3

正应力:σ=M/W=135.47MPa≤235MPa ([σ]=235Mpa) 强度满足要求

均布荷载作用下工字钢的挠度为:

ω= 5ql4/384EI=5×780510×2.54/384×2.1×1011×3×33759×10-8 =1.87×10-3m

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允许挠度: [f]=L/500=2.5/500=5×10 m 挠度满足要! 10、附图

10.1、《41-42钢支撑基础图》

10.2、《41-42钢支撑基础平面布置图》 10.3、《47-50临时承台钢筋布置图》 10.4、《临时支墩承台预埋钢板布置图》 10.5、《PHC管桩与承台连接详图》 10.6、《70-71基础施工图》 10.7、《三环线钢支撑条形基础》 10.8、《跨三环线施工总图》 10.9、《脚手架搭设侧面图》 10.10、《脚手架搭设断面图》

10.11、《45+80+45连续梁脚手架搭设布置图》

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