xx大橋支架現(xiàn)澆箱梁施工技術總結(jié)

1.工程概況xx大橋上部構(gòu)造為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，共17孔，全長802米，共二聯(lián)，跨徑為35+14*50+35+32米。箱梁頂板寬度為12.64米，底板寬6.5米，高2.7米，首跨箱梁澆筑長度44.84米。橋面縱坡-2.85%，砼435.83立方米。鋼筋67T，鋼絞線24.8T，梁體總重量1133T，箱梁為等截面單箱單室后張法預應力箱梁，1#墩高20米，首跨施工尾端箱梁底距地面33米。采用上行式移動模架自0#臺向17#臺逐孔現(xiàn)澆施工。2.施工方案選擇2.1移動模架拼裝方案選擇2.1.1移動模架簡介xx大橋箱梁采用MSS1800型50米上行式移動模架原位現(xiàn)澆施工，模架主梁為疊合式箱梁結(jié)構(gòu)，主梁單節(jié)最大長度為12.6米，寬2.4米，高3.05米，單節(jié)最大重量為25T。移動模架拼裝完成總體長度95.32米，高度5.5米，加吊掛總寬度16.6米。2.1.2施工環(huán)境情況xx大橋0#臺位于山頂，1#墩位于半山腰，0#臺與水口大橋（相鄰標段）16#臺相距僅為16米，兩側(cè)山坡坡面陡峭，山頂距谷底高差達33米，山頂開挖后最大寬度不超過30米，施工場地非常狹小。地勢起伏劇烈，其情況見圖一。圖一、xx大橋首孔地形圖（尺寸單位：cm）2.1.3移動模架拼裝方案選擇受模動移架外形尺寸、重量限制，只能采用大噸位吊車進行拼裝，又受地施工場地影響，在半山腰1#墩位置采用吊車吊裝主梁需要填筑大量土石方，且xx大橋位于大港河河床上，河床寬度不足20米，如進行填筑，必定堵塞河道和施工輔道，給上游施工標段帶來安全隱患。根據(jù)以上情況，經(jīng)對比分析，確定在山頂開挖山體，形成平臺，第一跨箱梁先現(xiàn)澆完成后，移動模架運到平臺，采用60T汽車吊在已澆筑完成的箱梁上進行拼裝的施工方案。2.2首跨箱梁現(xiàn)澆施工方案選擇根椐現(xiàn)場地形地貌情況，采用腳手桿滿堂支架法施工需在山坡上開挖橫向臺階，對原山體破壞較大，又因原山坡陡峭（坡比為1：1），山體易產(chǎn)生滑坡，在山體上搭設滿堂支架腳手，存在施工和結(jié)構(gòu)安全隱患。其次，采用滿堂支架法施工，平均高度為20米，最大高度達40米，根據(jù)公路工程安全施工技術規(guī)程（JTJ076-95）8.4.10

規(guī)定，腳手架高度在10-15m時應設置一組（

4-6根）纜風繩。每增高10m應再加設一組。纜風繩與地面夾角為45°-60°。此法施工需投入大量的勞動力和周轉(zhuǎn)材料，又無后續(xù)工程，其施工成本增加。采用鋼管柱和貝雷梁組成的簡易支架法施工，對原山體破壞小，施工安全、簡潔。投入勞動力及周轉(zhuǎn)材料小，能夠節(jié)約施工成本。3.總體布置方案原方案在0#臺至1#墩間設四排Φ425*6mm鋼管支柱式支，經(jīng)開挖后，1#支架與2#支架間地基高程基本一致，地基距箱梁底部高度為5米，0#臺至1#支架之間地基巖面變化很大，采用鋼管支架法施工，需開挖臺帽下土石方，造成樁基外露，對結(jié)構(gòu)受力不利，又因箱梁施工完成后，箱梁下回填土石方困難，如采用漿砌錐坡防護方式，增加工程成本。經(jīng)過分析比較確定，取消1#支架、2#支架，2#支架改用鋼筋混凝土基礎上直接放置貝雷縱梁，在1#支架與2#支架間先用開山碎石回填后，澆筑20cm厚C20砼，再搭設滿堂腳手架的施工方案。其總體型式布置見圖二、圖三。支架基礎采用C20砼擴大基礎，基礎中預埋鋼板與鋼管焊接形成排柱式支墩，柱間設置[12.6對扣槽鋼系梁。柱頂設置鍥塊調(diào)整縱坡。鍥塊與柱頭焊接牢固。鍥塊上橫向設置2根I30b橫梁，橫梁上縱向分布12排貝雷梁。在貝雷梁上橫向設置I14橫梁，縱向間距0.5米，在I14橫梁上縱橫向每0.5米間距分布扣件式腳手架，腳手架長1.05米,上托0.15米。然后橫向鋪設10*10cm木枋，滿鋪1.8cm木膠板，1.2cm竹膠板做為箱梁底模。箱梁腹板外模采用1.2cm竹膠板，內(nèi)模采用1.8cm木板。4．支架結(jié)構(gòu)檢算4.1工字鋼（I14）橫梁驗算4.1.1工字鋼橫梁設計貝雷梁上橫向設置I14橫梁，縱向間距0.5米，單根長度14米。布置圖如下：圖四、工字鋼橫梁（I14）布置圖4.1.2受力分析如圖四所示，I14鋼橫梁受力情況較復雜，為簡化計算，箱梁腹板下部貝雷梁分部三片，間距45CM，因腹板砼較重，I14工字鋼橫梁在此處按固定端考慮，箱梁翼板與箱梁中分別計算。受力簡圖如下：4.1.2.1箱梁翼板處I14鋼橫梁受力分析a.箱梁翼板處I14鋼橫梁受力簡圖（圖五）。圖五、箱梁翼板下I14鋼橫梁受力簡圖b.荷載組合★砼自重:q1取26KN/m3計算q11=0.2*0.5*26=2.6KN/mq12=0.4*0.5*26=5.2KN/mq13=0.6*0.5*26=7.8KN/m★模板、支架、腳手架荷載q2=0.439KN/m底模1.2cm厚竹膠板q21=0.012*0.5*6=0.036KN/m底模縱向10*10枋木：q22=13*0.1*0.1*.5/3.5=0.019KN/m底模橫向10*10枋木：q23=0.1*0.1*6=0.06KN/mΦ48鋼管腳手：q24=3*4*0.0333/3.07+5*0.0333+0.5*5*0.0333/3.07=0.324KN/m★工字鋼自重q3=0.1421KN/mq3=14.21kg/m=0.1421KN/m★施工人員、施工料具運輸、堆放荷載q4=0.75KN/mq4=1.5*0.5=0.75KN/m★傾倒混凝土及振搗混凝土產(chǎn)生的荷載q5=1KN/mq5=2*0.5=1KN/m★荷載組合計算qa=q11+q2+q3+q4+q5=2.6+0.439+0.1421+0.75+1=4.93KN/mqb=q12+q2+q3+q4+q5=5.2+0.439+0.1421+0.75+1=7.53KN/mqc=q13+q2+q3+q4+q5=7.8+0.439+0.1421+0.75+1=10.31KN/mc.受力分析★4.1.2.1.3.1彎矩（見圖六）圖六、箱梁翼板下I14鋼橫梁彎矩圖Mmax=5.56KN/m★剪力（見圖七）：圖七、箱梁翼板下I14鋼橫梁剪力圖Qmax=9.69KNd.抗彎驗算σmax=Mmax/w=5.56/102=0.05451GPa=54.51Mpa<[σw]=145Mpa，滿足要求。e.抗剪驗算τmax=Qmax/A=9.69/21.516*10-4=4.5MPa<[τ]=85MPa，滿足要求。f.撓度圖（見圖八）圖八、箱梁翼板下I14鋼橫梁撓度圖?(x)=3.3mm4.1.2.2箱梁梁中處I14鋼橫梁受力分析a.箱梁梁中處I14鋼橫梁受力簡圖（見圖九）圖九、箱梁中部I14鋼橫梁受力簡圖b.荷載組合★橋梁自重產(chǎn)生的荷載視為均布荷載,砼自重取2.6t/m3計算。q1=(0.28*0.5*26*4.5+0.25*0.5*2.5*26+(0.25+0.45)*1*1/2*0.5*26*2)/4.5=7.47KN/m★模板、支架、腳手架荷載q2=0.324KN/m底模1.2cm厚竹膠板q21=0.012*0.5*6=0.036KN/m底模1.6cm厚木膠板q22=0.016*0.5*6=0.048KN/m底模橫向10*10枋木：q23=0.1*0.1*6=0.06KN/mΦ48鋼管腳手：q24=1.2*9*0.0333/4.5+2*0.0333+0.5*9*0.0333/4.5=0.18KN/m★工字鋼自重q3=0.1421KN/mq3=14.21kg/m=0.1421KN/m★施工人員、施工料具運輸、堆放荷載q4=0.75KN/mq4=1.5*0.5=0.75KN/m★傾倒混凝土及振搗混凝土產(chǎn)生的荷載q5=1KN/mq5=2*0.5=1KN/m★荷載組合計算q=q1+q2+q3+q4+q5=7.47+0.324+0.1421+0.75+1=9.6861KN/mc.受力分析★彎矩（見圖十）：圖十、箱梁中部I14鋼橫梁彎矩圖Mmax=0.74KN.m★剪力圖如下（見圖十一）：圖十一、箱梁中部I14鋼橫梁剪力圖Qmax=4.77KNd.抗彎抗剪驗算由4.1.2.1.4，4.1.2.1.5驗算過程可知，滿足要求。e.撓度（見圖十二）圖十二、箱梁中部I14鋼橫梁剪力圖?(x)=0.2mm4.2貝雷梁結(jié)構(gòu)驗算縱梁采用12排貝雷鋼梁。4.2.1荷荷載組合4.2.1.11橋梁自重重產(chǎn)生的荷荷載視為均均布荷載,,砼自重取2.6t/m3計算:q1=4355.83*26/34..84=3325.2246KNN/m。4.2.1.22模板、支支架、腳手手架：q22=39..99KNN/m底模1.6cm木板板:q211=0.0016m*7mm*6KNN/m3==0.6772KN//m底模1.2cm竹膠膠板：q22==0.0112m*77m*6KN/mm3=0..504KKN/m外模1.2cm竹膠膠板：q23==0.0112m*((6.144+4.22)m*66KN//m3=00.7444KN/mm蕊模2cm木板：qq24=00.02mm*(1**2+2..7*2++5.5))m*6KN/mm3=1..55KNN/m木材（共需81立立方米）：q25=81**6/44.884=100.84KNN/mΦ48鋼管腳手（共需需60T）：q26==600//44.884=133.38KKN/mI14工字鋼：：q27==12.664m*((16.888kg//m)/00.5m==426..7kg//m=4..267KKN/m4.2.1.33貝雷梁自自重單層單單節(jié)270kkg:q3=270//3.0**12=11080kkg/m==10.88KN/mm4.2.1.44施工人員員、料具、運運輸、堆放放荷載：q4=11Kpa4.2.1.55振搗砼產(chǎn)產(chǎn)生的荷載載：q5=22.0Kppa4.2.1.66傾倒砼荷荷載：q6=22.0Kppa4.2.1.77荷載組合合貝雷梁所受均布布荷載為：：q=q11+q2++q3+qq4+q55+q6==381..036KKN/m4.2.2受力力分析4.2.2.110#臺至1#墩間貝雷雷梁荷載計算a.0#臺至11#墩間貝雷梁梁計算簡圖圖（見圖十十三）：圖十三、0#臺臺至1#墩間貝雷雷梁受力簡簡圖b.彎矩圖（見見圖十四）：圖十四、0#臺臺至1#墩間貝雷雷梁彎矩圖圖Mmax=47787.441KN..mM中max=29557.422KN.mmc.剪力圖（見見圖十五）：圖十五、0#臺至11#墩間貝雷雷梁剪力圖圖Qmax=24429.999KNRa=18377.6KNNRb=47688.49KKNRC=13955.65KKN4.2.2.221#墩外側(cè)雷雷梁荷載計計算a.計算簡圖（見見圖十六）圖十六、1#墩外側(cè)側(cè)雷梁受力力簡圖b.彎矩（見圖圖十八）圖十八、1#墩外側(cè)側(cè)雷梁彎矩矩圖Mmax=22223.333KN..mc.剪力（見圖圖十九）圖十九、1#墩外側(cè)側(cè)雷梁受力力簡圖Qmax=13314.221KNRa=14688.22KKNRb=19611.14KKN4.2.3貝貝雷梁結(jié)構(gòu)構(gòu)驗算4.2.3.11貝雷梁抗抗彎驗算貝雷梁單層單排排容許彎矩矩：[W]=7888.2KKN，由以上內(nèi)內(nèi)力分析可可知，最大大彎矩為：Mmaxx=47887.411KN.mm<12[[W]=99458..4KN..m，滿足足要求。4.2.3.22貝雷梁抗抗剪驗算貝雷梁單層單排排容許剪力力：[Q]=2445.2KKN，由以以上內(nèi)力分分析可知，最最大剪力為為：Qmaxx=24229.999KN<112[Q]]=29442.4KKN，滿足要要求。4.2.3.33貝雷梁撓度度檢算貝雷梁彈性模量量E=2..1Gpa，貫性矩I=25505000cm4，0-1#墩間貝雷雷梁撓度圖圖見圖二十十：圖二十、0-11#墩雷梁撓度度圖?max=4.77mm<<L/8800=1104000/8000=13mmm,滿足要求求。1#墩外側(cè)貝雷梁撓撓度圖見圖圖二十一：：圖二十一、1##墩外側(cè)雷雷梁撓度圖圖?max=2..2mm<<L/8000=100400//800==13mmm,滿足要求求。4.3鋼管樁墩墩結(jié)構(gòu)驗算算鋼管樁采用?4425*6mm螺旋旋焊管,其軸向容許許應力為[δ]=140MMpa。截面面積積為78.979664cm2。桿件受力力按軸心受受壓考慮。由以上計算可知知各支架處處所受軸向向壓力為：：3#支架5根鋼管：N3==47688.49KKN，4#支架3根鋼管：N4==13955.65KKN，5#支架3根鋼管：N5==14688.22KKN，6#支架10根鋼管：N6==19611.14KKN。4.3.1鋼鋼管抗壓強強度計算δ3=N3/A==47688.49//(5*77897..964))=0.112GPaa=1200MPa<<[δ]=1440Mpa,滿足要求求。δ5=N5/A==14688.22//(3*77897..964))=0.0062GPPa=622MPa<<[δ]=1440Mpa,滿足要求求。4.3.2鋼鋼管穩(wěn)定性性計算鋼管按一端固定定，一端鉸鉸支計算，μ=0.7。鋼管i=1488.15mmm。4.3.2.113#支架鋼管管穩(wěn)定驗算算：自由長度度L0取8米計算。λ=μl0/i=0.7**80000/1488.15==37.88，查表得得φ=0.9δ=N3/A=120MMPa<0.9[δ]=1266Mpa，滿足要要求。4.3.2.225#支架鋼管管穩(wěn)定驗算算，自由長長度取12米計算。λ=μl0/i=0..7*122000/1148.115=566.7，查表得得φ=0.8838δ=N5/A=662MPaa<0..838[δ]=1177Mpa，滿足要要求。5、支架施工5.1支架基基礎施工支架基礎采用CC20砼，條形形擴大基礎礎，擴散角角按45度計算，厚厚度1米，寬度度2.4米，長度14米。基坑坑開挖時，因地形起伏較大，地基應挖至巖石面，以避免山體表面浮土滑坡產(chǎn)生對支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的危害。地基巖面橫向起伏較小時，采用小爆破進行整平。起伏較大時，基礎可做成臺階形狀。如山體坡面浮土較厚，開挖易造成結(jié)構(gòu)危險時，可采用樁基礎?；娱_挖成形后，根據(jù)不同地形地質(zhì)情況分別對基礎進行配筋計算?；A砼施工采用泵送砼，施工結(jié)束時，及時預埋鋼管樁柱底預埋鋼板，并注意平面位置的準確性。5.2鋼管柱柱施工鋼管柱安裝前，先先完成柱頭頭柱腳的加加工制作。基礎施工完成后，復測預埋鋼板的高程，精確計算每根鋼管的加工長度。鋼管柱單根最大大重量約為為2.5TT(有砼內(nèi)襯)，最大高高度24米，安裝采采用25T汽車吊。分分在4#支架、6#支架處修修筑施工便便道，如圖圖二十二：：圖二十二、支架架吊裝示意意圖鋼管柱焊接成型型后，255T汽車吊單根根安裝就位位，在4#支架處完完成3、4、5#支架共11根鋼管柱安安裝，在6#支架處完完成6#支架共10根鋼管柱柱安裝。安安裝時，調(diào)整好好平面位置置和柱身垂垂直度后，柱底與預埋鋼板四周滿焊焊牢。吊裝過程中，專人指揮，經(jīng)常檢查鋼絲繩損壞情況，確保施工安全。5.3楔塊與與工字鋼（2I400b）橫梁安裝裝楔塊與工字鋼橫橫梁安裝前前，先搭設設雙排腳手手架，做為為安裝操作作平臺。安安裝時，先先將楔塊安安放在柱頂頂，然后吊吊裝工字鋼鋼橫梁放到到楔塊上，調(diào)調(diào)整楔塊使使其中心線線與工字橫橫梁中心線線重合后與與工字鋼橫橫梁點焊。然然后調(diào)整兩兩側(cè)鋼管柱柱垂直度。調(diào)調(diào)整完成后后，移動楔楔塊與柱頭頭中心線重重合并點焊焊。最后調(diào)調(diào)整好中間間鋼管柱柱柱頭與楔塊塊位置并點點焊。再一一次進行位位置校正與與調(diào)整，驗驗收合格后后，進行柱柱頭與楔塊塊、楔塊與與工字鋼橫橫梁的焊接接，要求滿滿焊所有焊焊縫。5.4貝雷梁梁安裝因受場地限制，貝貝雷梁分組組、分段進進行安裝。首首先安裝2-3#支架間貝貝雷梁，貝貝雷片2排及3排一組組組裝成貝雷雷梁，25T汽車吊就就位于1-2#支架平臺臺上，單組組吊裝貝雷雷梁至2—3#支架。然后安裝3-66#支架間貝貝雷梁，貝貝雷片單片片組裝成排排，吊車就就位于4#支架位置置，安裝附附桿，單排排吊裝與3#支架處貝貝雷片連接接、就位。5.5I144鋼橫梁安安裝I14鋼橫梁加加工制作完完成后，吊吊到貝雷梁梁上，按0.5米間距布布置完成后后，底部用用3道縱向鋼鋼腳手桿焊焊接連接成成整體。5.6腳手架架施工箱梁底板處腳手手架縱向橫橫向間距均均按0.5米布置，施施工前，進進行放線，用用墨線彈出出縱橫向腳腳手架安裝裝位置。腳腳下手桿高高度1.05米，上托0.15米，縱向向、橫各拉拉接桿兩道道。翼緣板板處縱向間間距按0.5米布置，橫橫向每側(cè)布布置3根腳手桿桿。腳手架外側(cè)應設設置剪刀撐撐，翼緣板板處橫向每每0.5米設置一一道剪刀撐撐。5.7模板安安裝腳手架安裝完成成后，在上上托上橫向向鋪設10*110cm枋木，然然后滿鋪木木膠板一層