马巷大桥钢管支架施工方案

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1、东东界界路路（ （翔翔安安北北路路同同安安大大桥桥段段） ）道道路路工工程程 马马巷巷大大桥桥 A 标标现现浇浇箱箱梁梁施施工工方方案案中中交交二二航航局局东东界界路路道道路路工工程程 A 标标项项目目经经理理部部 二二七七年年十十月月1一一、 、概概述述1、 、 工工程程概概况况东界路是环同安湾路网的一部分，是贯穿翔安区南北的城市 I 级主干道，沿海岸跨下潭尾海湾和东坑湾。其中跨下潭尾海湾的是马巷大桥，马巷大桥南岸是火炬产业园区，北岸是居住区。桥位处接近滩涂区域，水域面积宽，潮差大，通航要求低，两岸地势平坦，为冲洪积平原区。马巷大桥由北向南的孔跨布置依次为（430）（430）（30340）（

2、340）（340）（34030）（430）（430）（330），全桥共长 1114.4m，分成 9 联共 33 孔。其中主桥四联共 14 孔，长 540m。大桥分左右两幅，单幅桥面宽 14.75m，左右幅间净距1.0m。主桥上部结构采用 40m 变高度拱形预应力砼连续箱梁结构，每幅箱梁采用直腹板单箱双室截面、纵向单向预应力体系。箱顶设单向 2的横坡，横坡由箱梁顶板倾斜形成。箱梁内、中、外三条腹板高度均不相同，箱中心线处支点梁高 5.1m，跨中梁高 1.7m，梁底曲线按椭圆曲线变化。单幅箱梁顶板宽 14.75m，底板宽 10.5m，两侧悬臂长度 2.125m。悬臂板端部厚 18cm，根部厚 55

3、cm，顶板厚 25cm。腹板沿桥梁纵向采用变厚度，其中支点两侧各 8.5m范围内腹板厚 60cm，跨中腹板厚 40cm，两段之间设置 4m 长过渡段。底板厚 25cm，在支点处通过设置大倒角来加厚。箱梁在端支点及中支点均设置了横隔梁，端横隔梁厚 1.06m，中横隔梁厚 2.2m。主桥边跨 30m 箱梁的梁高从中支点的 5.1m 按椭圆曲线变化到 1.7m，然后接 10m 长直线段直至边支点处。直线段箱梁截面布置与 40m 跨的跨中截面相同。引桥上部结构采用 30m 等高度预应力砼连续箱梁结构，每幅箱梁采用直腹板单箱双室截面、纵向单向预应力体系。箱顶设单向 2的横坡，横坡由箱梁顶板倾斜形成。箱梁

4、内、中、外三条腹板高度均不相同，箱中心线处梁高 1.7m。单幅箱梁顶板宽 14.75m，底板宽 10.5m，两侧悬臂长度 2.125m。悬臂板端部厚 18cm，根部厚 55cm，顶板厚 25cm，底板厚 25cm，腹板厚 45cm，在边支点处因构造需要腹板加宽至 65cm。箱梁在端支点及中支点均设置了横隔梁，端横隔梁厚 1.0m，中横隔梁厚 2.0m。上部结构均采用支架法现浇施工，一次浇注、张拉、落架。2、 、总总体体施施工工思思路路2.1 总总体体施施工工方方案案的的选选择择由于本工程桩基采用吹填筑岛施工，筑岛顶标高为+4.0m。本标段墩柱顶标高在+6.185 m+9.563m 之间，箱梁底

5、与筑岛顶面的净空在 25.5m 间,除去模板、贝类梁高度、型钢高2度等后,施工净空较低,且为减小地基不均匀沉降,同时也省略支架顶部逐联堆载预压的麻烦，本标段不采取满堂脚手管落地支架，决定采用少支架，即排架支架。根据该地段地质报告，碎块状强风化流纹质凝灰熔岩-2 层的天然地基承载力为750Kkpa，且埋深达 20m，该层适宜作为桩端持力层，钻孔桩施工较为方便，故排架支架选用钻孔桩作基础。钻孔桩基础可确保整个支架的结构安全性和稳定性,还可避免地基不均匀沉降，施工工期也可以得到保证。引桥和主桥支架立柱基础均采用 800mm 钻孔灌注桩,桩底持力层需进入碎块状强风化流纹质凝灰熔岩-2 层 12 倍桩径

6、。桩顶浇注 100100cm，高 80cm 的方形桩帽，桩帽顶预埋 =12mm 的钢板，支架立柱采用 4267mm 螺旋焊钢管与预埋钢板焊接，钢管四周用加劲板与预埋钢板加固焊接。支架立柱间设置水平联系撑和适当数量的斜撑，立柱顶部设 HN600200 横梁，其上布设贝雷片和 14 工字钢次梁（间距 75cm）。箱梁施工完毕后，需凿除钻孔桩砼，恢复至原地面。2.2 总总体体施施工工顺顺序序总体上先由 0#桥台向 22#墩推进，左右幅同时推进，右半幅稍领先，形成流水施工作业。二二、 、钢钢管管支支架架设设计计1、 、设设计计与与验验算算假假定定及及原原则则对于连续结构的弯矩简化为简支结构计算；构件型

7、号尽量利用现场现有材料和便于采购的材料；施工简便，便于装拆，加快施工进度，确保施工安全和质量。2、 、 支支架架系系统统设设计计依依据据1)东界路（翔安北路同安大桥段）道路工程马巷大桥施工设计图（铁道第四勘察设计院）2)公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）3)公路桥涵施工技术规范（JTJ 0412000）4)路桥施工计算手册5)公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）6)装配式公路钢桥多用途使用手册7)钢结构桥涵设计规范8)东界路（翔安北路同安大桥段）道路工程马巷大桥工程地质堪察报告书(厦门华岩堪察实际有限公司)33、 、支支架架系系统统设设计计条条件件气象资料显示：全

8、年主导风向东北,次为东南,9 月至翌年 4 月多为东北风,为沿海大风季节,平均风力 3-4 级,最大达 8-9 级,7-9 月为台风季节,多年平均风速 1.84.8m/s,最大风速为10.828m/s,台风发生时,其过境最大风力一般达到 11 级。本工程箱梁施工基本避开台风季节，计划在 10翌年 6 月份施工,因此风荷载按 9 级风考虑；施工荷载：250kg/m；模板荷载：150 kg/m；砼荷载：按设计自重考虑。4、 、支支架架系系统统结结构构支架系统主要由钻孔桩基础、钢管立柱、钢管联系撑和贝雷架组成。钢管立柱采用4257mm 钢管，引桥钢管排架间距 912m，每跨共布置 4 排，每排 3

9、根，主桥钢管排架间距 7.510.5m，每跨共布置 5 排，每排 3 根。钢管支架基础采用 800 钻孔灌注桩，其上浇注高 80cm 厚的钢筋混凝土桩帽，钢管支撑在已浇筑的桩帽上（包括墩身承台）；钢管桩之间设置纵横平联撑，一个排架内钢管间采取横平联及斜撑连接，平联及斜撑均采用2736mm 的螺旋钢管。纵向排架间采取横平联及抗风斜拉杆连接，钢管立柱顶部横向平联撑采用 2736mm 螺旋钢管，其余平联撑采取 225a 的槽钢，抗风斜拉杆采取12.6 的槽钢，以增加钢管支架系统的刚度和整体稳定性；钢管立柱的顶部用钢板焊接桩帽，在桩帽上面横向安装 2HN600200 钢作为承重横梁，横梁顶沿桥梁纵向搁

10、置 15003000 mm 贝雷梁，贝雷梁顶均匀铺设 14 工字钢次梁，形成箱梁的底模支撑系统。具体钢管支架结构设计见：附图、设计计算书。图 1:引桥支架横断面图 图 2:引桥支架纵断面图 图 3:引桥支架钻孔桩布置图图 4:主桥支架横断面图 图 5:主桥支架纵断面图 图 6:主桥支架钻孔桩布置图三三、 、施施工工工工艺艺流流程程图图见图 7。四四、 、施施工工准准备备箱梁施工前需修筑好箱梁两侧的施工便道，支架搭设和砼浇筑都要依靠两侧的施工便道。修筑施工便道施工方法为：将原地面或填土分层推平压实后，铺设 30cm 石灰稳定土垫层（石灰掺量 5），垫层宽 7m，碾压密实后铺设 20cm 厚碎石加

11、石粉并碾压密实，便道路面宽 7m。根据现场施工需要，可以每间隔 100 米，设置调头区适当加宽便道，方便错车。4图图 7 钢管桩支架钢管桩支架现浇箱梁施工工艺现浇箱梁施工工艺五五、 、主主要要项项目目的的施施工工方方法法、 、施施工工方方案案5.1、 、排排架架支支架架施施工工5.1.1、 、基基础础施施工工施工准备钻孔桩施工钢管支架搭设底、腹、翼模板的安装底模顶部堆载预压底、腹板、横隔板钢筋的绑扎底板预应力的布置内模、横隔板模板的支立顶、翼板钢筋的绑扎浇筑梁体、横隔板砼顶板预应力的布置施加预应力压浆、拆模钢管支架拆除、周转下一联施工5排架支架靠墩身处直接支撑在已浇筑承台上，钢管立柱通过在承台

12、上预埋钢板焊接固定。远离墩身处采取 3 根钻孔灌注桩作为基础，基础上浇筑钢筋混凝土方形桩帽，桩帽上设置钢板埋件，钢管立柱与埋件焊接。钻孔灌注桩桩径 800mm，引桥桩基桩底持力层需进入碎块状强风化流纹质凝灰熔岩-2 层 12 倍桩径，主桥所处地质比引桥好,即碎块状强风化流纹质凝灰熔岩-2 层埋藏较浅,且薄或缺失，为此覆盖较薄的桩基之桩尖应层或进入层 2 倍桩径。桩长暂根据地质报告确定，现场以实际岩层确定终孔底标高。桩身为 C25 钢筋混凝土结构。钻孔桩采用冲击钻施工,钻孔桩施工为常规施工,不在叙述。5.1.2、 、 支支架架搭搭设设支架系统严格按照支架图纸现场搭设。安装起重设备采用 25t 汽

13、车吊。基础施工完毕后，安装钢管立柱。安装顺序自下而上进行，每段立柱安装完毕随即安水平撑使之成为整体。5.1.3、 、 支支架架拆拆除除当箱梁砼达到设计强度且预应力张拉完成后，即可拆除该节段支架，支架拆除采用25t 汽车吊、卷扬机等配套系统组成，其主要操作方法为：a、 箱梁砼浇筑结束，在箱梁纵、横向预应力束张拉结束后方可拆除支架；b、利用卸荷砂箱卸载，使支架上部结构整体下落；c、沿主横梁横移底模、贝雷架至翼板外侧解体；d、 利用汽车吊将底模、贝雷片吊下，拆除木方，利用卷扬机配以滑车拆除支架顶部。5.1.4、 、 支支架架模模板板系系统统用用量量支支架架模模板板系系统统投投入入数数量量表表 序号部

14、位型号单位数量备注1钻孔桩800m325002钢管立柱4267m120按引桥一联周转3联系撑2736.5t40按引桥一联周转4主横梁2HN600200t77.6按主桥、引桥半幅一联5贝雷架16Mn,31.5m 片890按主桥、引桥半幅一联6分配梁14t112按主桥、引桥半幅一联7底模12mm 竹胶板m22570按主桥、引桥半幅一联8侧模12mm 竹胶板m22462.7按主桥、引桥半幅一联9内模12mm 竹胶板 kg3146按主桥、引桥半幅一联610木方1010cmm311500按主桥、引桥半幅一联11脚手管483.5m13411按主桥一联12底座、顶托套7889按主桥一联5.1.5、 、支支架

15、架系系统统预预压压（1）预压的目的压载试验目的有：一是消除系统结构的非弹性变形；二是实测支架各处挠度变形量，与理论值进行对比，为下一步施工预拱度的设置提供依据；三是检验支架系统承载情况。（2）预压方法模板拼装完成后，按首节施工段箱梁自重的 1.2 倍进行分级加载预压以取得基本数据，根据压载数据及理论计算预拱度进行立模标高设置。为便于预压操作，预压采用木板铺设垫底、两侧腹板位置堆设钢筋在底板和翼缘板加砂袋的方式进行。具体如下：外侧模板安装好后，在底模边角位置堆放钢筋，钢筋上堆砂袋。各级荷载施加完成后，均稳定 10min，然后进行测量和测试。当荷载加至 80%施工荷载后，加载要缓慢均匀地进行，并采

16、取边加载边观测。为消除系统的非弹性变形确定施工预拱度：整个预压荷载模拟现浇时出现的最大浇筑长度时的施工荷载，分级加载，边加载边观测。加载测试完成后，按要求进行卸载，并进行卸载测量及测试。为了得到非弹性变形，卸载后对观测点进行复测，重新调整底模并设置预拱度（设置预拱度值由压载试验实测弹性变形和理论计算的预拱度值平均考虑），算得各点处的预拱度值后，通过分配梁调节底模标高。由于钢管支架基础为钻孔灌注桩，且桩基布置与荷载情况基本相同，拟采取只对首节支架系统进行堆载预压，其余各跨通过首节预压资料以及浇筑后箱梁线形观测资料综合确定。5.2 模模板板工工程程5.2.1 外外模模包括底模、侧模，采用 12mm 厚的优质竹胶板。（1）底模底模采用 12mm 厚的优质竹胶板。引桥段采用 1010 木方作纵肋,14 工字钢分配梁作横肋。主桥段横向为 1010 木方,顺桥向 88 木方作次肋。7