2023年龙街互通立交桥箱梁施工组织设计.doc

中国路桥工程有限责任公司廊沧高速廊坊段LJ11标项目部 现浇箱梁施工方案 一、工程概况 廊沧高速廊坊段龙街互通K60+472别离式立交桥现浇上部结构跨径组合为：〔24.95+25+25+24.95〕m，双幅桥，桥梁起点桩号为K60+419.000，终点桩号为K60+525.000，桥梁总长106m，上跨被交路。上部结构采用预应力钢筋混凝土连续箱梁，预应力连续箱梁采用等高度截面，截面为单箱多室形式，梁高150cm，右幅桥梁标准宽度16.75米，截面设计为单箱四室，左幅桥梁标准宽度为24.261米，截面设计为单箱六室。下部结构采用柱式墩、右幅采用三柱墩，左幅采用四式墩，墩柱柱直径1.5m，最高墩柱为11.5米。桩根底形式为水下钻孔灌注桩，共49根，桥台钻孔桩直径1.5m，桥墩钻孔桩直径1.8m，全桥桩长均为60m。桥墩、桥台桩顶皆有承台，桥台为肋式台。 龙街互通立交桥连续箱梁顶板悬臂1.75米。箱梁高度1.5米，顶板厚度25厘米，底板厚度20厘米，边腹板厚度50厘米，中腹板厚度40厘米。为增强支点处抗剪能力，支点附近边腹板厚度增大为80厘米，中腹板厚度增大为70厘米。 箱梁底面支座位置处设置梁底支座垫平块，垫平块与箱梁一起浇筑。 预应力连续箱梁布置通长预应力钢束。预应力连续箱梁采用符合GB/T5224-2023标准的ΦS15.24高强度低松弛钢绞线。锚具采用OVM15系列锚具〔OVM15-16：28套、OVM15-14：14套〕，预应力管道采用符合JT/T529-2023标准的金属波纹管。 预应力混凝土连续箱梁根据地形等采用满堂支架现浇施工。 箱梁分两次浇筑，先底板、腹板、后顶板和翼板。外侧模板和内模采用大块钢模板和竹胶板。 二、支架及模板施工 利用全站仪采用极座标法，将箱梁中心线放出于地面上，并将两翼缘板的外边线放置地面上，两边各向外加宽1.5米，作为支架搭设的依据。 1、地基处理 本工程范围内地势根本平坦，表层土为杂填土，为保证支架根底的承载力，需对箱梁水平投影面积范围内的地基进行处理，方法如下： ① 先将因下部施工造成的松软地基进行去除，对有积水的要排干，然后填土整平。 ② 去除局部松软土层，可采用全部换填石灰土、水泥土、砂砾等方法处理。换填后用压路机碾压密实。 ③ 有软基局部地基如按以上处理不能满足要求后，可采用粉喷桩处理。 ④ 采用20-30cm厚的2:8灰土封顶，确保地基承载能力，地势较差处在外表采用10cm厚的C15混凝土封顶，并在四周设置排水沟，保证支架范围内积水及时排除。 2、满堂支架搭设 支架采用φ48脚手杆搭设，采用满堂支架，支架支撑于20×20cm的砼上，支架上下各设一节调节杆，以调整支架高程。 满堂支架搭设安全技术措施: 支架搭设采用人工实施，并严格按照设计图纸进行搭架。根据设计要求及预压结果考虑加设预拱度。 搭设支架前，应组织人员对进场的钢管、扣件、杆件进行检查。首先，应有产品质量合格证，钢管、碗口杆件外表应平直光滑，钢管、碗口杆件的外径、壁厚、端面等的偏差应满足规定要求；钢管、扣件、碗口杆件均不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管、碗口杆件必须涂有防锈漆。不满足上述条件的钢管、扣件不得采用。 搭设支架前，应根据需要进行放线定位。严禁将不同直径的钢管、碗口杆件混合使用；钢管与相连接的扣件应匹配。 立杆在搭设时，上下的连接在高度方向上应相互错开，立杆上下连接应密实、牢固。搭设过程中，应经常对立杆的竖直度进行检测，当偏差超出标准值，应立即纠偏。 当立杆搭设至一定的高度，在墩柱处，应采取措施将支架与墩柱抱紧，连为一体，钢管与墩柱混凝土面。平杆搭设应与立杆同步进行，平杆在连接后好，应将碗口杆件上的扣件打紧。 平杆按照每隔一道加设一排的要求搭设，每层的平杆应在同一平面上。平杆连接完成且将扣件打紧后，方可进行立杆的接高。 支架搭设过程中，须设置剪刀撑、横向斜撑，并且应随立杆、纵横向水平杆等同步搭设。横向、纵向剪刀撑每隔4~6排设置一道，剪刀撑、横向斜撑均要求接地。 施工过程中，为保证安全，可在集中作业段采用脚手板搭设施工平台，脚手板厚度不小于5cm。 脚手板应铺满、铺稳，并尽量将脚手板与支撑杆件相连接。木脚手板应采用杉木或松木制作。 严禁上下层交叉作业，施工人员必须戴安全帽、穿防滑鞋、系安全带。严禁在六级风和大雨天、雷电、大雾天气时进行碗口支架的搭设施工。底托、顶托插入钢管的长度不应小于总长的三分之一，且不小于20cm。顶托槽口不得小于内设方木的宽度，槽口底部应平整。 作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板、支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂其中设备。在碗口支架使用期间，严禁进行立杆、主节点处的水平杆、剪刀撑等的撤除作业。 临路搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。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。脚手架上应配有施工人员上下的便梯，禁止直接攀爬碗口支架上下。 底板铺设应从一端逐步推进，确保每一块竹胶板钉牢后，方可在上面站人，防止悬空被人踩反。模板铺设完成后，应在最外侧及悬空端部架设安全网。 箱梁施工中因施工所需开设的孔洞，均应征得设计单位的同意，所有施工预埋件，在施工完后应予割除，恢复原状，并注意防锈和美观。 按照设计要求，各跨预加应力产生的长期反拱值均大于荷载短期效应组合计算的长期挠度，故各跨均不设预拱度。因此，施工时只设置支架、地基变形等产生的预拱度。 3、支座安装 支架搭设完成后，安装支座，支座安装按设计要求进行，特别是滑动支座，安装时充分考虑温度等影响，留出适当的偏移量。 由测量组测量放样,划出支座中心线、方位线，并由现场技术员核对跨径尺寸。 支座安装前，将垫石顶面仔细清刷干净，再次复核标高无误后，将支座用环氧树脂粘贴在垫石上，不得出现脱空现象，必须保证支座底面水平和清洁。 4、底侧模拼装 现浇梁底侧模采用大块防水胶合板，以减少模板接缝，增加底板外表光洁度，提高砼外观质量，底模与侧模间采用加橡胶密贴，并加固牢固的方法，防止漏浆等。 满堂支架搭设简图右幅、左幅如下： 5、满堂支架施工计算 计算依据： 1．公路桥涵施工技术标准 2．钢结构设计标准 3．混凝土结构设计标准 4．路桥施工计算手册 在计算过程中，主要结构的力学性能取如下数据： 1．支架钢管： ，截面积，截面惯性矩 ,，回转半径:。 2．方木采用红松：单重，顺纹压应力，顺 纹弯应力，横纹弯应力，顺纹剪应力，弯曲剪应力，弹性模量。 3．型钢采用钢，轴向应力，弯曲应力， 剪应力。 现浇混凝土箱梁支架及模板计算: 计算分两局部:一为箱梁中横隔板实体局部，木横梁间距20cm，立杆布置间距为60cm×60cm；二为箱梁中腹板实体局部，木横梁间距20cm，立杆布置间距为90cm×90cm. ① 竹胶板底模计算 底模采用1.5cm竹胶板，设计强度取E=9200MPa，。木横梁采用方木，跨间宽度，净距。按箱梁纵向置于中腹板处的最不利位置计算，取1m为计算长度，按单向板计算： 底模板 q1=97.5N/m2×1m=0.0975KN/m 砼重 q2=26N/m3×1.5m×1m=39KN/m 砼重1.2倍冲击系数：q2=39N/m×1.2=46.8KN/m 振捣砼 q3=2kpa×1m=2KN/m 施工人群 q4=1.5kpa×1m=1.5KN/m 总计荷载 ∑q= q1+ q2+ q3++ q4=50.3975 KN/m 强度: ql2/10=［σ］×bh2/6 h=√〔ql2×6/〔10×［σ］×b〕〕 =0.004823m=4.823mm 刚度: ql4/128EI= l/400 I=bh3/12 h=3√〔ql3×400×12/〔E×128×l〕〕 =5.88mm 在箱梁实体段位置，横梁间距10cm，1.5cm厚竹胶板可满足,按照横梁间距20cm, 竹胶板在其余部位也可满足要求。 ② 箱梁中横隔板实体局部计算 a．木横梁 中横隔板全部为实体砼,砼计算高度为1.5m。 底模板 q1=97.5N/m2×0.2m=0.0195KN/m 梁体砼重 q2=26N/m3×1.5m×0.2m=7.8KN/m 砼重1.2倍冲击系数： q2=7.8N/m×1.2=9.36KN/m 振捣砼 q3=2kpa×0.2m=0.4KN/m 施工人群 q4=1.5kpa×0.2m=0.3KN/m 总计荷载 ∑q= q1+ q2+ q3++ q4=10.0795 KN/m 以2跨连续梁计算： 最大支反力 Rmax=1.143ql=1.143×10.0795×0.6=6.9114 KN/m 最大剪力 Qmax=0.607ql=0.607×10.0795×0.6=3.67037 KN 最大弯矩 Mmax=0.077ql2=0.077×10.0795×0.62=0.28 KN.m 最大挠度 fmax=0.0632ql4/EI=12×0.0632×10.0795×0.64/(9×109×0.1×0.13)=1.1mm 木横梁的强度及刚度检算： 支撑处方木横放的局部承压：σab=R/A 局部受压: σab=R/A=6.9114×103/(0.1×0.2×0.6) =0.576Mpa<2.6Mpa 弯应力:σab=M/W=M/(ab2)/6=6×0.28×103/(0.1×0.12) =1.68 Mpa<12Mpa 剪应力:τmax=3Q/(2bh)=3×3.67037×103/(2×0.1×0.1) =0.55 Mpa<1.9Mpa 刚度: f/L =1.1/600=0.001833<0.0025 木横梁采用10cm×10cm方木，间距20cm可满足要求。 b．木纵梁 木纵梁选用12cm×15cm的方木置于钢管立柱的托盘上，直接承受木横梁传递的荷载，按简支梁计算，计算跨径取立柱间距60cm。 支反力 R=10.3866 KN ，Qmax= 12.61 KN 最大弯矩 Mmax=0.96 KN.m 最大挠度 fmax=0.933mm 弯应力:σmax=M/W=M/(ab2)/6=2.133 Mpa<12Mpa 剪应力:τmax=3Q/(2bh) =1.051 Mpa<1.9Mpa 刚度: f/L =0.933/600=0.001555<0.0025 木横梁采用12cm×15cm方木，间距20cm可满足要求。 ③ 箱梁中腹板实体局部计算 a．木横梁 木横梁采用方木直接承受底模传下的荷载，横梁在实体段间距20cm，木横梁置于的木纵梁上，木纵梁按60cm布置. 木横梁置于箱底横隔板处的荷载： 底模板 q1=97.5N/m2×0.2m=0.0195KN/m 振捣砼 q3=2kpa×0.2m=0.4KN/m 施工人群 q4=1.5kpa×0.2m=0.3KN/m 砼荷载一：砼高1.5m, 梁体砼重 q2=26N/m3×1.5m×0.2m=7.8KN/m 砼重1.2倍冲击系数： q2=7.8N/m×1.2=9.36KN/m 总计荷载 ∑q= q1+ q2+ q3++ q4=10.0795 KN/m 砼荷载二：砼高0.85m, 梁体砼重 q2=26N/m3×0.85m×0.2m=4.42K