現(xiàn)澆中橋預(yù)壓方案

1、青臨高速第十五合同段號(hào)橋現(xiàn)澆箱梁支架預(yù)壓施工方案一、工程概況互通立交I號(hào)橋位于沂水縣四十里堡鎮(zhèn)，橋梁中心樁號(hào)為K128+363.2, 上跨S335線，與S335線交角115°。 I號(hào)橋全長82.052m，跨徑布置為：20m+25m+20m。上部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁（圖1），箱梁梁高1.4米，箱梁頂、底板厚分別為0.25米、0.22米，中、邊腹板厚為0.45米，兩側(cè)懸臂長均為2.0米。在橋墩臺(tái)支點(diǎn)截面處設(shè)置端、中橫梁，其中中橫梁寬2.0米，端橫梁寬1.3米。左幅箱梁頂板寬16.5米，底板寬12.5米，采用縱向4孔6束預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)；右幅箱梁處于緩和曲線段，頂板寬度從26.248m

2、漸變至28.809m，采用縱向6孔6束預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。全橋箱梁共現(xiàn)澆C50混凝土1862m3。229380×2040ࡧ箱梁橫斷面圖二、支架基礎(chǔ)處理為減小支架變形、保證結(jié)構(gòu)安全和線路線形，支架施工前需對(duì)支架基礎(chǔ)進(jìn)行處理，要求支架地基承載力必須達(dá)到110Kpa以上，為此地基處理方案如下：對(duì)于該橋位于地質(zhì)情況較好的地段，將支架范圍內(nèi)地面整平碾壓密實(shí)，對(duì)于橋臺(tái)、橋墩基坑附近開挖過的地面，采取分層回填分層壓實(shí)予以加固，使其承載力滿足支架的受力要求，最后在支架搭設(shè)范圍區(qū)內(nèi)表層鋪筑1015cm厚C20砼，原瀝青路面可不做處理，直接搭設(shè)腳手架。在地

3、面硬化以后，應(yīng)該加強(qiáng)箱梁施工內(nèi)的排水工作，在場地兩側(cè)開挖30×30cm排水溝，并設(shè)置引水槽，嚴(yán)禁在施工場地內(nèi)形成積水，造成地基不均勻沉降，引起支架失穩(wěn)，出現(xiàn)安全隱患和事故。三、支架搭設(shè)全橋采用碗扣式滿堂支架，施工前應(yīng)根據(jù)梁體高度確定支架搭設(shè)高度，繪制支架布置圖，根據(jù)支架布置放置底托，再根據(jù)桿件組合情況搭設(shè)立桿和水平桿，立桿縱橫向間距為：端橫梁處受力部位全部處于臺(tái)帽上，因此支架布置可按照普通支架布置方式；在中橫梁處支架布置為60×60厘米；其余區(qū)間為90×90厘米。步距視架子實(shí)際高度采用120厘米或60厘米，利用可調(diào)下托調(diào)整支架橫桿使之保持整體水平。立桿高度選擇30

4、厘米、120厘米、180厘米、240厘米、300厘米幾種，立桿接頭位置根據(jù)高度交錯(cuò)布設(shè)。在支架搭設(shè)過程中結(jié)合模板、橫梁、縱梁厚度通過跟蹤測量調(diào)整支架高度，同時(shí)確?？烧{(diào)U型頂托螺旋調(diào)節(jié)幅度不超過25 cm。在支架U型頂托上沿線路縱向擺放橫截面為12cm×15cm方木作為橫梁，12×15厘米方木上再縱向放置8×8cm方木，縱梁方木分布間距為30厘米，頂托與橫梁方木、橫梁方木與縱梁方木間用鐵絲擰緊。搭設(shè)完成后縱橫向增加剪刀撐，橫向剪刀撐間距為2.7米，左幅箱梁縱向剪刀撐設(shè)五道，(每道腹板及兩邊各一道)，右幅箱梁縱向剪刀撐設(shè)七道(每道腹板、及兩邊各一道)，以保證支架的穩(wěn)定

5、。然后通過頂托調(diào)整標(biāo)高，鋪設(shè)底模。（附件1：支架、模板內(nèi)力分析）跨S335路的支架施工方案采用碗扣式腳手架作支墩，過載梁上直接鋪8×8cm方木,下部留高4.5m，寬4.4m的車道。支架基礎(chǔ)采用C20砼共設(shè)3道條形基礎(chǔ)，支墩腳手架沿線路方向間距30cm，橫向間距30cm，上部設(shè)8工字鋼作橫向分配梁，28b型工字鋼作過載梁，縱橫槽鋼間焊接成為一體（見圖2：預(yù)留通道支架安裝示意圖）。門洞上下支架斷開處，增加剪刀撐及斜撐。門洞進(jìn)出口端部設(shè)有臨時(shí)防撞墩，四周設(shè)有警示標(biāo)志，并且夜間警示燈打開，防止車輛對(duì)門型支架損壞，打完混凝土張拉前24小時(shí)要有值班人員。具體的支架檢算見附件2：跨路支架檢算書。四

6、、支架預(yù)壓施工方案1、支架預(yù)壓荷載選擇229380×2040ࡩ箱梁砼澆筑層次圖第二次澆筑第一次澆筑號(hào)橋箱梁混凝土分兩次澆注：第一次澆注底板及腹板，先澆底板，底板振搗密實(shí)后再澆注腹板，底板澆注進(jìn)程先于腹板35M避免腹板混凝土坍至底板；第二次澆注箱梁頂板和翼緣板（見圖3）。因此支架預(yù)壓加載選擇100%加載。2、支架預(yù)壓的目的在同等荷載情況下，對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，以消除支架、支撐方木和模板的非彈性變形和地基的壓縮沉降影響，測量支架的彈性變形的實(shí)際數(shù)值，作為梁體立模的拋高預(yù)拱值數(shù)據(jù)設(shè)置的參考；檢驗(yàn)支架的受力穩(wěn)定情況，確保支架的安全。3、支架預(yù)壓范

7、圍及順序號(hào)橋施工的順序?yàn)橄仁┕ぷ蟀敕谧蟀敕A(yù)壓及澆筑砼期間，同時(shí)施工右半幅的支架，待左半幅拆除支架將底模板拆除后，立即投入到右半幅的施工。預(yù)壓采取每半幅分兩次預(yù)壓的方案：即第一次預(yù)壓半幅的第一孔及第二孔的一半，第二次預(yù)壓第二孔的另一半及第三孔。4、預(yù)壓加載由于本橋跨省道335線，S335是沂水至莒縣的交通要道，交通量很大，為減少施工對(duì)交通的影響，應(yīng)盡量縮短工期。支架預(yù)壓方案我們結(jié)合目前現(xiàn)狀和以前的經(jīng)驗(yàn)，擬采用堆載砂袋預(yù)壓。砂袋堆加時(shí)應(yīng)與箱梁混凝土布置形式盡可能相同，加載時(shí)從低端向高端推進(jìn)。加載時(shí)的速度不能過快，以減少支架的早期變形。預(yù)壓重量與全跨內(nèi)鋼筋混凝土相等，并考慮施工荷載和風(fēng)力影響等

8、因素（附件3：支架預(yù)壓重量計(jì)算）。因用砂袋預(yù)壓，考慮到陰雨天對(duì)底模板的污染，采用不滿鋪底板竹膠板進(jìn)行預(yù)壓。底板方木是橫向鋪設(shè)12×15cm方木，縱向鋪設(shè)8×8cm方木，用寬50CM的條形竹膠板將縱向鋪設(shè)把底板方木連成整體，條形竹膠板按縱向5米布置。5、沉降點(diǎn)布置為了取得支架預(yù)壓過程中的沉降及變形數(shù)據(jù)，沿支架縱向每跨布設(shè)五個(gè)斷面（墩中心、1/5跨、2/5跨、3/5跨、4/5跨），每個(gè)橫向按底板左邊，中心，右邊交叉點(diǎn)處設(shè)置沉降點(diǎn)。（圖4沉降觀測點(diǎn)的布置）。墩臺(tái)中心·線········

9、83;·····圖4.沉降觀測點(diǎn)布置圖···6、測量監(jiān)控步驟荷載施加前、荷載施加100%后，布載24小時(shí)后、卸載前測量各測量點(diǎn)標(biāo)高值。、堆載前，布置測量標(biāo)高點(diǎn)并記錄每點(diǎn)的初始標(biāo)高值H1，作好記錄。、堆載結(jié)束后立即進(jìn)行觀測各測量點(diǎn)的標(biāo)高值H2，并做好相應(yīng)的記錄。、以后每天上午8時(shí)左右、下午五時(shí)左右各觀測一次支架的沉降，觀測數(shù)據(jù)應(yīng)嚴(yán)格按實(shí)記錄，并請(qǐng)監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)核。直到支架連續(xù)24小時(shí)沉降小于3mm并經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后準(zhǔn)備卸載。卸載前測量各測量點(diǎn)標(biāo)高值H3。、卸載后測量出各測量點(diǎn)標(biāo)高值H4，此時(shí)就可以計(jì)算出各觀測點(diǎn)的

10、變形如下：非彈性變形1=H1-H4。通過試壓后，可認(rèn)為支架、模板、方木、地基等的非彈性變形已經(jīng)消除。彈性變形2=H4-H3。根據(jù)該彈性變形值，在底模上設(shè)置預(yù)拱度2，以使支架變形后梁體線型滿足設(shè)計(jì)要求。另外，根據(jù)H2和H3的差值，可以大體看出持續(xù)荷載對(duì)支架及地基變形的影響程度。7、調(diào)整底模標(biāo)高根據(jù)預(yù)壓測量的H1 、H2、 H3、 H4，填寫預(yù)拱度計(jì)算表（附表1預(yù)拱度計(jì)算表），根據(jù)如下公式調(diào)整底模標(biāo)高：底模頂面標(biāo)高=梁底設(shè)計(jì)標(biāo)高+2的平均值。8、注意事項(xiàng)1、鋪設(shè)底模板后測量H1前應(yīng)加強(qiáng)對(duì)支架的全面檢查，確保支架在荷載作用下無異常變形。2、加載過程中應(yīng)安排專人加強(qiáng)對(duì)支架及地基變形情況的觀測，如有異常

11、變形，應(yīng)及時(shí)通知現(xiàn)場施工管理人員立即停止加載，在采取足夠的加固措施后方可繼續(xù)加載，以免出現(xiàn)重大安全事故。3、加載及卸載過程應(yīng)加強(qiáng)施工現(xiàn)場安全保衛(wèi)工作，確保各方面的安全。4、預(yù)壓完成后，根據(jù)支架變形情況及地基沉降程度，采取必要的措施對(duì)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行加強(qiáng)，確保施工安全和工程質(zhì)量。附件1支架、模板內(nèi)力分析一、概況沂水南互通1號(hào)橋分左右兩幅，左幅基本橋?qū)?6.5m，右幅基本橋?qū)?5.5m。中跨跨徑為25m。左幅箱梁橫斷面圖12509380×2040×20356200309020【S左=9.7m； V左=9.7×25=242.5m；G左=242.5×26=6305K

12、N；其恒載設(shè)計(jì)值為：6305/（16.5×25）=15.3KN/m】9380×2040×20356右幅箱梁橫斷面圖25.5200309020【S右=15.2m； V右=15.2×25=380m；G右=380×26=9880KN；其恒載設(shè)計(jì)值為：9880/（25.5×25）=15.5KN/m】經(jīng)對(duì)比取兩幅設(shè)計(jì)值較大者作為恒載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值，則恒載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值為15.5 KN/m。（1）模板計(jì)算模板跨徑L1=0.9m；模板寬度b=0.3m；新澆混凝土平均荷載g1=15.5KNm2；施工人員、料、具行走運(yùn)輸堆放載荷gr=2.5KNm2；傾倒混凝土

13、時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載均按2KNm2考慮。模板每米荷載為：g=(g1+gr+2×2.0)×0.25=(15.5+2.5+2×2.0)×0.25=5.5 KNm.模板跨中彎距計(jì)算：跨中彎距：M1/2=gl12/10=5.5×0.92/10=0.4455KNm按集中力P=1.5KN計(jì)算：M1/2=Pl1/6=1.5×0.9/6=0.225KNm<0.4455KNm竹膠板其容許彎應(yīng)力w=90Mpa,并可提高1.2，模板需要的截面模量：W=M/(1.2×w)=0.4455/(1.2×90×

14、103)=4.22×10-6m3根據(jù)W、b得h為：h=(6×Wb)=(6×4.22×10-60.25)=0.010m故實(shí)際模板厚度采用0.015m是符合要求的。（2）縱梁計(jì)算：縱梁跨度：l2=0.9m；橫橋向?qū)挾萳1=0.9m；那么有：縱梁單位荷載：g=(g1+gr+2×2.0)l1=22×0.9=19.8KN/m跨中彎距：M1/2= gl228=19.8×0.928=2.005KNm需要的截面模量：W=M/(1.2×w)=2.005/(1.2×13×103)=1.285×10-4m3

15、縱梁方木寬度b為0.12m，那么有：h=(6×w/b)=(6×1.285×10-40.10)=0.088m縱梁方木截面積為0.15m×0.12m，核算其撓度，則有：I= bh312=0.12×0.15312=3.375×10-5m4 F= 5×gl24/(384×EI)=5×19.8×0.94/(384×10×106×3.375×10-5)=5.012×10-4mF/l2=5.012×10-4/0.9=1/1796<f/l=1/4

16、00 符合要求（3）立桿計(jì)算立桿承受由橫桿傳遞來的荷載N=gl2=19.8×0.9=17.82KN鋼管截面最小回轉(zhuǎn)半徑i=15.78mm，橫桿步距為1.2m，長細(xì)比=l/i=120015.78=76,查表得=0.676，那么有N=A=0.676×489×215=71KN由于N<N，滿足要求端、中橫梁部分為實(shí)心鋼筋混凝土，立桿橫向間距改為0.6m，縱梁間距相應(yīng)改為0.6m，均能滿足要求。附件2跨路支架檢算書一、概況沂水南互通1號(hào)橋分左右兩幅，左幅基本橋?qū)?6.5m，右幅基本橋?qū)?5.5m。中跨跨徑為25m。左幅箱梁橫斷面圖12509380×2040&

17、#215;20356200309020【S左=9.7m； V左=9.7×25=242.5m；G左=242.5×26=6305KN；其恒載設(shè)計(jì)值為：6305/（16.5×25）=15.3KN/m】9380×2040×20356右幅箱梁橫斷面圖25.5200309020【S右=15.2m； V右=15.2×25=380m；G右=380×26=9880KN；其恒載設(shè)計(jì)值為：9880/（25.5×25）=15.5KN/m】經(jīng)對(duì)比取兩幅設(shè)計(jì)值較大者作為恒載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值，則恒載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值為15.5 KN/m?？紤]傾倒砼和振搗砼產(chǎn)

18、生的荷載均按2KN/m2二、工字梁驗(yàn)算本項(xiàng)目擬采用I28a型工字鋼，工字梁縱橋向設(shè)置為兩跨簡支梁，取計(jì)算跨徑L=5.0m；橫橋向間距為60cm。單位長度上的荷載設(shè)計(jì)值為：q=（15.5+2×2）×0.6=12KN/m1、材料特性工字梁自身重力： q=0.435KN/m腹板厚度： t=8.5mm中性軸以上截面對(duì)中性軸靜距：S=2.9×10mm慣性矩： I=0.7115×10mm截面模量： W=5.08×10mm容許彎曲應(yīng)力： =145MPa容許剪應(yīng)力： =85MPa2、內(nèi)力計(jì)算梁跨中最大彎矩 Mmax=ql=（12+0.435）×5/8

19、=39KNm支點(diǎn)最大剪力 Vmax=ql=（12+0.435）×5/2=31KNm3、截面強(qiáng)度驗(yàn)算 彎矩正應(yīng)力：=Mmax/Wx=39×10/5.08×10=76.8MPa1.3×=188.5MPa 滿足要求剪應(yīng)力： =Vmax×Sx/（Ix×t）=31×10×2.9×10/（0.7115×10×8.5）=14.9MPa1.3×=110.5MPa 滿足要求4、截面剛度驗(yàn)算 f=5ql/(384EIx)=5×(12+0.435) ×5000/(384

20、5;2.1×10×0.7115×10)=6.8mml/600=8mm 滿足要求三、支架驗(yàn)算支架采用扣件式鋼管支架，鋼管為48mm×3.0mm，采用Q235A(3號(hào))鋼；大橫梁步距1.5m。邊墩縱橋向3×30cm間距，共90cm寬；中墩縱橋向4×30cm間距，共120cm寬。1、 材料特性（1） 扣件式鋼管截面特性外徑d（mm）壁厚t（mm）截面積A（mm2）慣性矩I(mm4）抵抗距W(mm3）回旋半徑i（mm）4834.24×1021.078×1054.493×10315.95（2）鋼材強(qiáng)度極限值 =21

21、5MPa（3）剛度限值 f=3mm（4）扣件抗滑移承載設(shè)計(jì)值 Rc=8.5KN2、 荷載計(jì)算 墩頂集中力計(jì)算：邊墩: P邊=(15.5+2×2) ×25.5×5/2=1243KN中墩：P中=(15.5+2×2) ×25×5=2486KN墩頂集中力轉(zhuǎn)換為均布荷載邊墩：q邊=P邊/（0.9×25.5）=54KN/m中墩：q中=P中/（1.2×25.5）=81KN/m3、邊墩（1） 小橫梁計(jì)算（橫橋向） 立柱橫向間距為30cm，所以小橫梁計(jì)算跨徑為L1=30cm橫橋向作用在小橫梁上均布荷載：g= q邊×0.3=

22、16.2 KN/m（此0.3為立柱縱間距）彎曲強(qiáng)度：=g L1/10W=16.2×300/(10×4.493×10)=32.5MPa =215MPa 滿足要求抗彎剛度：f=g L1/(150EIx)=16.2×300/(150×2.1×10×1.078×10)=0.04mm3mm 滿足要求（2）大橫梁計(jì)算（縱橋向）L2=30cm 立柱縱向間距30cm，因此大橫梁的計(jì)算跨徑也為L2=30cm，按三跨連續(xù)梁計(jì)算：由小橫梁傳遞的集中力F=16.2×0.3=4.86KN,最大彎矩為：Mmax=0.267FL=0.

23、267×4.86×0.3=0.40KNm彎曲強(qiáng)度：=Mmax/W=0.4×10/4.493×10=89MPa =215MPa 滿足要求剛度： f=1.883FL/100EI=1.883×4.86×10×300/100×2.1×10×1.078×10=0.0004mm3mm 滿足要求（3）立柱計(jì)算立柱承受由大橫梁傳遞來的荷載，因此N=4.86KN，大橫梁步距H=1.5m，長細(xì)比=H/i=1500/15.95=94，查表得=0.558，則：N=A=0.558×424×2

24、15=50867N=50.9KNN=4.86KN 滿足要求（4）扣件抗滑計(jì)算 由R=N=4.86KNRC=8.5KN 滿足要求3、 中墩（1）小橫梁計(jì)算（橫橋向） 立柱橫向間距為30cm，所以小橫梁計(jì)算跨徑為L1=30cm橫橋向作用在小橫梁上均布荷載：g= q中×0.3=24.3 KN/m（此0.3為立柱縱間距）彎曲強(qiáng)度：=g L1/10W=24.3×300/(10×4.493×10)=48.8MPa =215MPa 滿足要求抗彎剛度：f=g L1/(150EIx)=24.3×300/(150×2.1×10×1.0

25、78×10)=0.06mm3mm 滿足要求（2）大橫梁計(jì)算（縱橋向）L2=30cm 立柱縱向間距30cm，因此大橫梁的計(jì)算跨徑也為L2=30cm，按三跨連續(xù)梁計(jì)算：由小橫梁傳遞的集中力F=24.3×0.3=7.29KN,最大彎矩為：Mmax=0.267FL=0.267×7.29×0.3=0.58KNm彎曲強(qiáng)度：=Mmax/W=0.58×10/4.493×10=129MPa =215MPa 滿足要求剛度： f=1.883FL/100EI=1.883×7.29×10×300/100×2.1×

26、;10×1.078×10=0.0006mm3mm 滿足要求（3）立柱計(jì)算立柱承受由大橫梁傳遞來的荷載，因此N=7.29KN，大橫梁步距H=1.5m，長細(xì)比=H/i=1500/15.95=94，查表得=0.558，則：N=A=0.558×424×215=50867N=50.9KNN=7.29KN 滿足要求（4）扣件抗滑計(jì)算 由R=N=7.29KNRC=8.5KN 滿足要求附件3支架預(yù)壓重量計(jì)算左幅第一孔、第三孔荷載計(jì)算：1、腹板及底板處產(chǎn)生的荷載：Q1=12.5×1.4-（3.56×0.93-0.2*0.4-0.2*0.8）×

27、3 ×2.6×（20-1.3-2/2） =381.4T2、橫梁產(chǎn)生的荷載：Q2=12.5×2×2.6×1.4 =91.0T3、考慮到支架模板、方木、施工人員及機(jī)具自重和澆注混凝土?xí)r的沖擊力等荷載，安全系數(shù)定為K1.2Q恒Q1+ Q2=472.4TQ驗(yàn)= Q恒×1.2=566.9T左幅第二孔荷載計(jì)算：1、腹板及底板處產(chǎn)生的荷載：Q1=12.5×1.4-（3.56×0.93-0.2*0.4-0.2*0.8）×3 ×2.6×（25-1.3-2/2） =489.1T2、橫梁產(chǎn)生的荷載：Q2=12.5×2×2.6×1.4 =91.0T3、考慮到支架模板、方木、施工人員及機(jī)具自重和澆注混凝土?xí)r的沖擊力等荷載，安全系數(shù)定為K1.2Q恒Q1+ Q2=580.1TQ驗(yàn)= Q恒×1.2=696.1T右幅第一孔荷載計(jì)算：1、腹板及底板處產(chǎn)生的荷載：Q1=20.176×1.4-（3.56×0.93-0.2*0.4-0.2*0.8）