预应力箱梁满堂支架现浇法施工组织设计.pdf
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1、. . 目录 1. 工程概况 3 2. 施工方案 3 3. 施工工艺流程 . 4 4. 主要人员及设备 . 5 5. 施工工艺及方法 . 5 5.1 支架施工 5 5.2 支座安装 20 5.3 铺设底模板 . 21 5.4 支架静载预压 . 21 5.5 底板腹板钢筋绑扎、设波纹管预留孔道 22 5.6 腹板和内模制作与安装 . 24 5.7 底板和腹板混凝土浇筑 . 25 5.8 顶板底模支立 . 27 5.9 顶板、翼板钢筋绑扎 . 28 5.10 顶板混凝土浇筑 28 5.11 内模和侧模的拆除 29 5.12 预应力钢绞线张拉 29 5.13 压浆及封锚 . 31 5.14 支架和底
2、模的卸落 32 6施工控制及注意事项 . 33 6.1 温度应力、裂缝、线性控制 33 . . 6.2 施工中注意的主要事项 . 35 7质量保证体系与自检制度 35 7.1 质量保证体系 . 35 7.2 自检体系 37 7.3 自检制度 37 8.安全保证措施 38 8.1 安全目标 38 8.2 安全保证体系 . 38 8.3 安全生产保证措施 39 9.现场管理及文明施工 48 9.1 文明施工领导小组 . 48 9.2 坚持文明施工、规范化施工 49 9.3 文明施工条件规定如下 . 49 10.环境保护 . 51 10.1 环境保护目标 . 51 10.2 施工环境保护体系 51
3、10.3 生态环境保护措施 51 . . 预应力箱梁满堂支架现浇施工方案 1. 工程概况 安康市城东汉江大桥引桥建设工程位于陕西省安康市汉滨区,起自高 井路江南一品小区门口,经巴山东路、油坊村,止于东坝防洪堤,全长 1097.21 米。 箱梁为连续现浇箱梁,其中引桥为9 联连续箱梁;两侧坡桥各为2 联 连续箱梁,引桥第一联布置为35+50+35m变截面段;第二联至第七联布 置为 3 34.48m ;第八联布置为 42.5+69.48+42.5m变截面段,两侧坡桥布 置为两联等截面段4 34.48 m 。 2. 施工方案 现浇连续箱梁采用满堂支架现场浇筑施工。满堂支架采用48、 =3.5mm 碗
4、扣式钢管架拼装搭设。箱梁底模、外模及内模采用竹胶板。钢 筋在钢筋加工厂加工、人工现场绑扎成型。现浇箱梁混凝土分两次分层浇 筑完成,先浇筑底板与腹板混凝土,再浇筑顶板混凝土。混凝土在混凝土 拌合站集中拌制,混凝土罐车运送至现场,由混凝土汽车泵泵送入模。混 凝土由连续梁跨中向两端均匀分层浇筑,人工用50、 30 型插入式振捣 棒振捣密实。 以第六联现浇预应力混凝土连续箱梁为例,对现浇箱梁的施工方案及 工艺进行详细说明,其余连续梁除第一联及第四联需要预留门洞外,均与 此相同。第六联现浇预应力混凝土连续箱梁主要工程数量见下表。 . . 主要工程数量表 名称单位数量备注 S15.2 钢绞线 kg 547
5、45.7 YM.M15-11 锚具套60 YM.M15-13 锚具套40 YM.M15-15 锚具套18 YM.M15-15PT 锚具套18 YM.M15-15L 锚具套36 BM15-3 锚具套138 BMP15-3 锚具套138 90 波纹管m 2975.8 波纹管 60*19( 内径) m 2166.6 8 圆钢kg 464.4 12 螺纹钢kg 50319.4 16 螺纹钢kg 131290.5 28 螺纹钢kg 24820.2 C50 混凝土m31019.4 3. 施工工艺流程 现浇预应力混凝土连续箱梁施工工艺流程见图3.1。 . . 4. 主要人员及设备 现浇预应力混凝土连续箱梁施
6、工主要人员及设备见附表1、附表 2。 5. 施工工艺及方法 5.1 支架施工 5.1.1 基底处理 波纹管等安装 基底处理 搭设满堂支架 支立底模、侧模加工整修模板 堆载预压 模板及支架调整 绑扎底、腹板钢钢筋加工 浇筑底、腹板砼砼拌制、运输支立腹板内膜 支立顶板底模搭设顶板支架 绑扎顶、翼板钢 检查数量 波纹管等安装 浇筑顶、翼板砼养护制作同条件试块 清孔穿束安装锚具拆除内模 张拉预应力检校张拉设备砼达到 95% 强度 孔道压浆检校张拉设备制作试块 封锚封端 拆除模板支架检测试块强度 . . 对于采用满堂支架进行现浇梁施工,地基沉降对质量与安全影响重大, 如在箱梁浇筑过程中,地基出现较大的沉
7、降,则会造成结构破坏、支架失 稳,酿成重大的质量安全事故。 06#墩箱梁位于既有道路上、 613#墩箱梁位于居民区内, 故该段满 足箱梁施工要求,不需要处理。 1318#位于路基填方内, 路基压实标准为93%,2326#墩位于既有 村道上,故该段只需要在路基上浇筑一层厚20cm 强度等级为 C15 砼的面 层并做出 2%的横向排水坡即可。 1823#墩该段位于农田内, 在进行满堂支架施工时, 地基的处理主要 是由压路机震动碾压;局部软土层和施工泥浆池的处理,既要保证工程质 量、施工安全,又要控制处理费用,通过对满堂支架传递荷载途径、荷载 大小进行分析,从而确定要求的地基承载力,再据此进行地基换
8、填、硬化 设计。 现浇箱梁段地基在经过处理后,压实度不小于96%,然后浇筑一层厚 20cm 强度等级 C15 砼并做出横向 2%3%的排水坡。 地基纵向应水平,对于有坡度地段修成台阶,台阶要以厚度20cm 砼 浇筑,台阶要做成垂直状。 地基处理及回填宽度(含砼硬化层)要超出支架范围不小于50cm,两 . . 侧布置纵向排水沟,水沟要有排出口。 5.1.2 支架施工 支架采用48、 =3.5mm 碗扣式满堂支架。支架立杆间距:端横梁、 中横梁下顺桥向间距为60cm,其余各向立杆间距均为90cm。每根立杆下 均装可调强力底托,利于基础承载,并通过调整底托高度,使横杆水平受 力。立杆顶均装可调顶托,
9、便于标高调整、落架等后续工序的施工。横杆 步距为 60cm 。为增加支架的刚度和稳定性,纵、横向用50 钢管,每间 隔 5 排立杆,沿支架全高分别设置一排剪刀撑。剪刀撑斜杆与地面夹角控 制在 45 60之间,斜杆必须用扣件与立杆连接牢固。 沿桥梁纵轴线方向,在脚手架顶托上布置15cm 15cm 方木,再在其 上布设 10cm 10cm 横向方木;作为箱梁底模的受力骨架。纵向方木间距 同脚手架横桥向间距,为90cm;横向方木间距,横梁下为25cm,腹板下 为 35cm,翼缘板下为 40cm。所有方木必须经压刨处理、 加工后方可使用; 要求方木的两个受力面必须加工平整,厚度均匀、一致。横、纵向方木
10、交 叉点用铁钉、扒钉等连接构成受力整体,再铺18mm 厚的胶合板(胶合板 与方木骨架用铁钉连接)作底模(见附图1、2、3) 。 5.1.3 满堂支架受力检算 1、荷载 钢筋混凝土自重: 腹板底: 1.2m 3/m,1.2m3 26KN/m3/0.9m= 34.7 KPa, (取 0.9m 宽计 算) 横隔梁部位: 1.88m 26KN/m 3=48.88KPa, (取 1.88m 砼厚度计算) . . 翼缘板部位: 0.45m 26KN/m 3=11.7KPa, (取 0.45m 砼厚度计算) 模板重量(含内模、侧模及支架) ,以砼自重 5%计,则: 腹板部位: 34.7 5%=1.74KPa
11、 横隔梁部位: 48.88 5%=2.44KPa 翼缘板部位: 11.7 5%=0.59KPa 施工荷载: 2.0KPa 振动荷载: 2.5KPa 砼倾倒产生的冲击荷载:2.0KPa 荷载组合 计算强度: q= 计算刚度: q= 2、底模验算 底模采用18mm厚竹编胶合模板,横隔梁部位直接搁置于间距 L=0.25m 的方木小楞上(腹板部位L=0.35m ) ,按连续梁考虑,取单位长 度(1.0m)板宽进行计算。 荷载组合 腹板底: q1=34.7 1.74+2.0+2.5+2.0=42.94KN/m 横隔梁底: q2=48.88 2.44+2.0+2.5+2.0=57.82KN/m 截面参数及
12、材料力学性能指标 W=bh2/6=1000 182/6=5.4 104mm3 I= bh3/12=1000 183/12=4.86 105mm4 竹胶模板的有关力学性能指标按竹编胶合板(GB13123 )规定的 . . 类一等品的下限值取:=90MPa, E=6 103MPa 。 承载力检算 腹板底 强度: Mmax= q1l2/10=42.94 0.352/10=0.53KN m MPaMPa W M 908.9 104 .5 1053.0max 4 6 ,合格。 刚度: 荷载: mKNq/44.360.25.20.294.42 mmfmm EI ql f625.0 400 350 325.
13、0 1086.4106150 35044.36 150 53 44 ,满足 要求。 横隔梁底 考虑此处荷载较大,方木小楞间距取L=0.25m 。 强度: mKNlq36. 0 10 25.082.57 10 1 maxM 2 2 2 MPaMPa W 907 .6 104.5 1036.0maxM 4 6 ,满足要求。 刚度: 荷载: mKNq/32.510.25.20.282.57 mmfmm EI ql f625.0 400 250 46.0 1086.4106150 25032.51 150 53 44 ,满足要求。 3、方木小楞验算 . . 方木小楞搁置于间距0.9m 的方木大楞上,小
14、楞方木规格为100 100mm ,小楞亦按连续梁考虑。 荷载组合 腹板底: mKNq/1 .151.01.0635.0)0.25 .20 .274.17 .34( 1 横隔梁底: mKNq/52.141.01.0625.082.57 2 翼板部位: mKNq/6.71.01.064 .00. 25. 20. 259.07 .11 3 小楞方木自重:mKNg/06.010.06 2 截面参数及材料力学性能指标 35 33 1067.1 6 100 6 Wmm a 46 44 1033.8 12 100 12 mm a I 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
15、)中的 A3 类木材并按湿材乘0.9 的折减系数取值,则: aMP8.109.012 , MPaE 33 101 .89.0109 承载力检算 腹板部位 强度: mKN lq 22.1 10 9.01.15 10 maxM 22 1 MPaMPa W M 8.103 .7 1067.1 1022.1max 5 6 ,满足要求。 刚度: 荷载: mKNq/8.1235.00 .25.20.21.15 . . mmfmm EI ql f25.2 400 900 83.0 1033.8101.8150 9008.12 150 63 44 , 满足要求。 横隔梁部位 强度: mKN lq 18.1 1
16、0 9.052.14 10 maxM 22 2 MPaMPa W M 8.101 .7 1067.1 1018.1max 5 6 ,满足要求。 刚度: 荷载: mKNq/9 .1225.00.25 .20 .252.14 mmfmm EI ql f25.2 400 900 84.0 1033.8101.8150 9009.12 150 63 44 ,满足要 求。 翼板部位 强度: mKN lq 62.0 10 9.06 .7 10 maxM 22 2 MPaMPa W M 8 .107.3 1067.1 1062.0max 5 6 ,满足要求。 刚度: 荷载:mKNq/54.00.25 .20
17、 .26 .7 mmfmm EI ql f25.2 400 900 32.0 1033.8101.8150 9005 150 63 44 ,满足要求。 4、方木大楞验算 考虑箱梁横隔梁部位的重量较集中,而为了方便计算,箱梁自重是按 整体均布考虑,这必将导致横隔梁处的实际荷载要大于计算荷载,而其他 . . 部位的计算荷载比实际荷载偏大, 因而在横隔梁部位对支架立柱给予加密, 横向间距取 0.90m,腹板及翼缘板处立柱间距取0.9m,同时,横隔梁部位 大楞的计算跨度按0.6m 计以平衡因计算荷载比实际荷载偏小的不利影响, 且大楞偏安全地按简支梁考虑。大楞规格为150mm 150mm 的方木。 荷载
18、组合 小楞所传递给大楞的集中力为: 腹板底: KN6.139 .01 .15P1 横隔梁底: KN1.139.052.14P2 翼板部位: KN84.69.06.7P3 大楞方木自重: mKNg/14.015.06 2 截面参数及材料力学性能指标 35 33 1063.5 6 150 6 Wmm a 47 44 1022.4 12 150 12 mm a I 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 A3 类木材并按湿材乘0.9 的折减系数取值,则: aMP8.109.012 , MPaE 33 101 .89.0109 承载力检算 腹板部位 由于小楞方
19、木的布置具有一定的随机性,因此检算应力时应按产生最 大应力布载模式进行计算。 力学模式: . . 强度: 按产生最大正应力布载模式计算。 支座反力 KNR5.20 2 9.014.036.13 则最大跨中弯距 mKNM45.435.06.13 2 45.014.0 45.05 .20 2 2/1 MPaMPa W M 8 .109.7 1063.5 1045.4 5 6 2/1 max ,满足要求。 刚度: 按产生最大竖向力的“最大支座反力布载模式”计算。 集中荷载: KN1.469.09 .00 .25.20.236.13P mm EI gl EI Pl f05.2 1022.4101.83
20、84 90014.05 1022.4101.848 90010001.46 384 5 48 73 4 73 343 mmf25.2 400 900 , ff ,满足要求。 横隔梁部位 力学模式: . . 横隔梁部位的钢管立柱纵桥向间距0.6m,方木规格同箱底部位。 强度: 按产生最大正应力布载模式计算。 支座反力 KNR7 .19 2 6 .014.031 .13 则最大跨中弯距 mKNM63.225.016.5 2 3.014.0 3 .07.19 2 2/1 MPaMPa W M 8.1067.4 1063.5 1063.2 5 6 2/1 max ,满足要求。 刚度: 按产生最大竖向力
21、的“最大支座反力布载模式”计算。 集中荷载: KN79.359.06.00.25 .20.231.13P mm EI gl EI Pl f47.0 1022.4101.8384 60014.05 1022.4101.848 600100079.35 384 5 48 73 4 73 343 mmf5.1 400 600 , ff ,满足要求。 翼缘板部位 . . 力学模式: 翼缘板部位的钢管立柱纵桥向间距0.9m,方木规格同箱底部位。 强度: 按产生最大正应力布载模式计算。 支座反力 KNR32.10 2 9.014.0384.6 则最大跨中弯距 mKNM9 .14.084.6 2 45.01
22、4.0 45.032.10 2 2/1 MPaMPa W M 8.1037.3 1063.5 109.1 5 6 2/1 max ,满足要求。 刚度: 按产生最大竖向力的“最大支座反力布载模式”计算。 集中荷载:KN26.159.09 .00 .25 .20.2384.6P mm EI gl EI Pl f68.0 1022.4101 .8384 90014.05 1022.4101.848 900100026.15 384 5 48 73 4 73 343 mmf25.2 400 900 , ff ,满足要求。 5、满堂式碗扣支架受力验算 . . 每根钢管立柱所承受的竖向力按其所支撑面积内的
23、荷载计算,忽略方 木小楞自重不计,则大楞传递的集中力: 腹板底: KN91.349 .014.06.09 .094.42P1 横隔梁底: KN31.316.014.06.09.082.57P2 翼板: KN28.69.014.09 .09.06 .7P3 48 3.5mm 钢管自重,满堂式碗扣支架按7.5m 最高计: KNNg39.11388127.3921.891.1732 则单根钢管立柱所承受的最大竖向力为: KN3.3639. 191.34Nmax 验算其稳定性。 对于脚手管 ( 48 3.5),据 JGJ166-2008 可知: i 截面回转半径,按JGJ166-2008 建筑施工碗扣
24、式脚手架安全 技术规范附录 B 表 B2知 i = 1.578cm A 立杆的截面面积,按JGJ166-2008 建筑施工碗扣式脚手架安 全技术规范附录B 表 B2采用, A=4.89cm 2 由于大横杆步距为0.6m,长细比为 =L/i = 600 / 15.78 =38 由长细比查表(JGJ166-2008建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 ) 可得轴心受压构件稳定系数 = 0.744 ,48 3.5mm 钢管的面积 2 489Amm ,钢管回转半径为: mm dd i78.15 4 4148 4 22 2 1 2 支架横杆的步距均为0.6m ,并适当布置垂直剪刀撑。 长细比 15038 7
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