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1、 现浇连续箱梁满堂支架施工方案 中国凯瑞国际技术经济合作有限公司二 九年三月三十日 昆明市主城二环快速系统改扩建工程东二环段 石闸立交 第一章编制依据 一 编制依据 1 工程建设标准强制性条文 建设部第81号令 2 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 JTJ166 2008 3 建筑施工模板安全技术规范 JTJ162 2008 4 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 5 路桥施工计算手册 6 公路桥涵施工技术规范 JTJ41 2000 7 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ05 86 8 昆明市主城二环快速系统改扩建工程东二环段石闸立交施工图设计 第二章工程概况 一 工程概况 石闸立交处
2、于东二环路中北 南接大树营立交 北接小坝立交 为二环路与白龙路相交路口处 本立交桩号范围为EK4 012 922 EK5 521 736 全长1508 814米 在原立交的东侧新建一对双向六车道南北高架桥作为东二环快速系统 在交叉口的南北两侧各设一对上下匝道 SZ2号 SZ3号 SZ4号 SZ5号匝道 连通东二环快速及地面两套系统 在白龙路上修建一条东转南定向匝道 SZ1号匝道 其层位位于旧桥与新建东二环主线高架之间 石闸立交效果图 二 主要工程量 1 形象工程量石闸立交段新建主线2条 匝道7条 累计总长4327 987m 主线主要形象工程量有 箱梁32联114孔 匝道桥主要形象工程量有 箱梁
3、15联47孔 2 桥跨布置 2 桥跨布置 2 桥跨布置 3 箱梁基本参数预应力混凝土连续箱梁采用C50混凝土 普通钢筋混凝土连续箱梁采用C40混凝土 箱梁梁高1 8m 主线箱梁顶宽13m 23 015m 翼板宽度3m 第三章施工准备 一 技术准备 1 熟悉施工图纸 正确领悟设计图纸及其图纸各部分的细节 组织施工人员互相交流学习 2 及时向施工班组下达作业指导书 并明确交底 3 掌握图纸各个部分的要求 根据实际情况技术文件 施工要求 确定施工方法及施工重点 难点 4 提前做好各项安全以确保施工安全 施工人员明确职责 做到岗位明确 职责分明 二 材料及试验准备 1 根据设计施工图的要求 进行各种材
4、料的检测试验 2 材料经鉴定合格后 依据用料计划进场 3 进场材料堆放在经硬化场地 并分类型做好标识 标明材料类型及检验状态 三 场地 机械准备及布置 1 施工前做好施工现场的 三通一平 工作 第四章工期安排 第四章工期安排 本工程工期紧 任务重 主线箱梁施工工期为2009年03月10日 2009年08月30日 匝道箱梁施工工期为2009年05月16日 2009年11月30日 为加快施工进度 按期完工 采用两班作业 保证材料 机具的最优化利用 第五章支架设计方案 一 箱梁底支架设计 1 全桥采用 48 3 5mm碗扣式钢管满堂支架 一般部位立杆步距0 9m 横桥向 0 9m 顺桥向 横梁处排架
5、采用套搭0 9m 横桥向 0 9m 顺桥向 加密 尺寸为0 45m 横桥向 0 45m 顺桥向 全桥横杆步距1 2m 2 全桥设置剪刀撑13m标准桥宽段横桥向排架共17排 排架外侧立面及中间搭设3排纵向剪刀撑 顺桥向间距为5排 横向剪刀撑每5排支架搭设4道 以保证排架结构静定及排架的整体稳定性 3 梁底模板采用122cm 244cm 12mm优质竹胶板 侧面进行细刨 以保证结合严密 箱梁侧模采用钢模板 4 模板底顺桥向铺设10cm宽 10cm高方木 间距30cm 模板与方木间用钉子钉牢 板顶高程均挂线调整 复测核实 以确保模板高程准确 5 方木下为横桥向10cm宽 15cm高方木支撑 间距同支
6、架立杆排距 6 满堂碗扣支架立杆底铺设15cm 15cm方木 立杆高程依靠可调顶托与可调底托进行调整 箱梁支架示意图 二 门洞支架设计 对需保持通行部分使用梁柱式钢支架 以保证施工期间的正常通行 1 石闸立交主线第9联上跨白龙路 白龙路为东西向交通干线 施工过程中在31轴 32轴之间搭设4个门洞 保留双向4车道通行 2 拟建门洞净宽4 5m 净空不小于5m 3 门洞两侧支架采用每边6排30cm 30cm碗扣支架 横杆步距为120cm 与整体排架通过扣件式钢管脚手架连接牢固 二 门洞支架设计 4 门洞两侧支架顶托上铺设10cm 15cm方木 方木上铺设40a 工字钢 间距45cm 工字钢上铺设1
7、0cm 15cm方木 方木上搭设支架 5 基础采用C25砼条形基础 两端加高 同时作为防撞墩使用 施工时涂上斑马线 并设立醒目反光安全标志及夜间警示灯 标明限高 5米 以免发生事故 为便于砼基础在施工后拆除 施工前铺设一层塑料布和油毛粘进行隔离 门洞支架正面示意图 门洞支架立面示意图 第六章一般支撑体系验算 一 基本参数 1 基本假定 立杆两端视为铰接 自由长度取大横杆的间距 只计作用在支架体系上的竖直荷载 不考虑水平力和风力 按设计的立杆横向 垂直桥向 间距均为0 9m 纵向 顺桥向 间距均为0 9m 横梁处套搭6排0 9m 0 9m支架 横杆竖向步距为1 2m进行验算 2 基本参数 钢管形
8、心主惯性矩 取121900mm4 钢管横截面的面积 取489mm2 钢管横截面的惯性半径 取15 8mm 钢材的屈服极限 取205Mpa 钢材的弹性模量 取205Gpa 钢管铰接后的自由长度 柔度或长细比 细长杆件的柔度限界值 容许应力折减系数 钢材的强度容许应力 取166 7Mpa 细长杆的临界应力 3 钢管的长细比因为 属于非细长压杆 根据钢管的长细比 查有关资料可知 容许应力折减系数 取0 744 二 荷载分析 1 永久荷载 分项系数取1 2 新灌钢筋砼的容重钢筋砼容重 取26KN m3 体积 箱梁底宽 模板 垫木及支撑体系重量 支架自重 详见下表取最大支架高度21 66m进行计算 2
9、可变荷载 分项系数取1 4 砼浇灌冲击荷载 可能荷载 施工荷载 施工人员 施工机械设备等 三 支架验算 以Ea线第一联为例计算 因横杆不直接承受竖向荷载 故不验算横杆承载力及挠度 支架的整体稳定性验算转化为对单肢立杆稳定性的验算 1 荷载计算以Ea第一联为例 桥宽13m 翼板宽3m 梁高1 8m 由于翼板厚度远小于梁体 因此只计算除翼板部分 阴影部分 支架稳定性 偏安全 空腹段截面面积 空腹段每平方米的重量 空腹段荷载总重量 实腹段截面面积 实腹段每平方米的重量 实腹段荷载总重量 2 应力计算根据设计的钢管间距 空腹段处每根钢管在上述荷载作用下的应力为 根据设计的钢管间距 实腹段处每根钢管在上
10、述荷载作用下的应力为 3 荷载计算根据 公路施工手册 桥涵 横杆步距1 2m时 每根立杆的设计荷载为30kN 按设计的钢管间距 空腹段处每根钢管承受的荷载为 实腹段处每根钢管承受的荷载为 4 支架整体抗倾覆验算 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 第9 2 3条规定 支架的立柱应保持稳定 并用撑拉杆固定 当验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾倒稳定时 验算倾覆的稳定系数不得小于1 3 取一跨30m长 13m宽箱梁为例进行计算 支架高度取最大21 66m 单跨支架数量计算表 风压计算 其中 风压高度变化系数 取1 0 风荷载脚手架体型系数 取1 2 基本风压 取0 3kN m2
11、 则作用于支架的风荷载 作用于箱梁侧模的风荷载 5 由以上计算得知 按设计的支架方案 实腹段 空腹段支架均满足施工要求 四 横桥向方木 10cm 15cm 验算 方木长度4m 实际为多跨连续梁结构 计算中将其简化为简支结构 计算结果偏于安全 1 计算参数木方宽度 b 10cm 高度h 15cm 支撑跨度为0 9m或0 45m 空腹段间距 0 9m 实腹段间距 0 45m 惯性矩 截面矩 弹性模量 2 应力计算空腹段 实腹段 木材容许抗弯强度为 故空腹段和实腹段的木方强度均满足要求 3 挠度计算空腹段 故挠度满足要求 实腹段 故挠度满足要求 4 由以上计算得知 按设计方案 实腹段 空腹段横桥向方
12、木均满足施工要求 五 顺桥向方木 10cm 10cm 验算 方木长度4m 实际为多跨连续梁结构 计算中将其简化为简支结构 计算结果偏于安全 1 计算参数木方宽度 b 10cm 高度h 10cm 支撑跨度为0 9m或0 45m 间距 0 3m 惯性矩 截面矩 弹性模量 2 应力计算空腹段 实腹段 木材容许抗弯强度为 故空腹段和实腹段的木方强度均满足要求 3 挠度计算空腹段 故挠度满足要求 实腹段 故挠度满足要求 4 由以上计算得知 按设计方案 实腹段 空腹段顺桥向方木均满足施工要求 六 箱梁底模板验算 梁底模板采用122cm 244cm 12mm优质竹胶板 其下为10cm 10cm方木 净距20
13、cm 竹胶板按单向板验算 去1mm宽板作为计算单元 计算模型为简支梁 因对于箱梁底模 大横梁处为实腹段 为最不利位置 故只计算最不利位置 1 计算参数惯性矩 截面矩 弹性模量 2 应力计算大横梁处 木材容许抗弯强度为 故空腹段和实腹段的木方强度均满足要求 3 挠度计算大横梁处 故挠度满足要求 4 由以上计算得知 按设计方案 底模竹胶板满足施工要求 七 地基承载力验算 根据上述支架验算 单根立杆承受最大荷载为底托下方木间距90m 方木尺寸为15cm 15cm 地基承载力 综上所述 支架基础地基承载力应大于140kPa 第七章门洞支撑体系验算 一 基本参数 1 基本假定 立杆两端视为铰接 自由长度
14、取大横杆的间距 只计作用在支架体系上的竖直荷载 不考虑水平力和风力 按设计的立杆横向 垂直桥向 间距均为0 3m 纵向 顺桥向 间距均为0 3m 横杆竖向步距为1 2m进行验算 2 基本参数 同一般支撑体系 二 支架验算 以Ea线第九联为例计算 设置4个门洞 正交斜长分别为 3 6m 5 4m 5 4m 3 6m 故门洞处总宽度为0 3 5 3 6 0 3 5 5 4 0 3 5 5 4 0 3 5 3 6 0 3 5 25 5m 每榀排架6排 立杆横距和纵距均为0 3m 横杆步距1 2m 横桥向受力支架共50排 立杆总数为50 6 5 1500根 门洞处箱梁底面积 13 25 5 331 5
15、m2 1 荷载计算取最大断面截面面积 砼重量 模板 垫木及支撑体系重量 砼浇灌冲击荷载 可能荷载 施工荷载 施工人员 施工机械设备等 合计总重量 2 应力计算根据设计的钢管间距 门洞处每根钢管在上述荷载作用下的应力为 3 荷载计算根据 公路施工手册 桥涵 横杆步距1 2m时 每根立杆的设计荷载为30kN 按设计的钢管间距门洞处每根钢管承受的荷载为 4 由以上计算得知 按设计的支架方案 门洞处支架均满足施工要求 三 门洞工字钢 40a 纵梁计算 1 计算参数 工字钢纵梁间距 0 45m 支架基础与轴线交角为70度 计算跨度 工字钢自重线荷载 2 应力计算工字钢为四跨连续梁 其上未均步荷载 现按最
16、不利条件假设 工字钢为简支梁 所有荷载集中于跨中 则每根工字钢的集中荷载为 工字钢容许抗弯强度 故工字钢强度满足要求 3 挠度计算按上述简化的计算模型最大挠度发生在跨中 由集中荷载与工字钢自重线荷载共同叠加产生 计算式为 允许挠度为 故工字钢挠度满足要求 四 方木及底模验算 验算同一般支撑体系 计算略 均满足要求 第八章支架基础 一 地基处理 由于现浇连续梁的施工荷载较大 因此在支架搭设前须根据不同的地质情况分别对基础进行处理 1 清除支架范围内的表层腐殖土 杂物 淤泥等 用推土机对场地进行平整 用20t压路机压实至密实度90 以上 2 Ea线支架基础为原绿化带位置 多为建筑垃圾回填形成 基础较差 必须将原杂填土挖除 采用大片石及土夹石进行换填 然后用压路机压实至94 以上 3 对原泥浆池处必须将泥浆抽干 周围淤泥及浮土清除后 采用土夹石回填密实 4 原EK5 080 EK5 420段 Ea5 41轴至Ea5 54轴 通讯管线影响桩基和承台施工 经局部迁改后直接采用原土回填 且无分层碾压 此处支架基础作如下处理 以不对通讯管线产生扰动为原则 对该处地面进行整平 采用打夯机进行夯实 沿迁
