三落里车行天桥现浇箱梁施工方案上报.docx
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三落里车行天桥现浇箱梁施工方案上报
1.编制说明
1.1编制依据
1、国家和福建省现行的设计、施工、验收采用的规范、标准。
2、中交第二公路勘察设计研究院《福建省莆永高速永春至永定泉州段两阶段施工图设计》及相关设计资料。
3、桥梁施工图纸、现场核对情况。
4、ISO9001：
2000、ISO14001：
1996、OHSAS18001：
1999管理体系的《质量手册》、《程序文件》。
5、《莆永高速永春至永定泉州段A3合同段实施性施工组织设计》。
6、施工技术能力、机械设备能力及相关工程的施工经验。
7、《福建省高速公路施工标准化管理指南（桥梁）》中有关桥梁施工方面的要求及《莆永高速公路招标文件范本》的相关规定。
1.2编制原则
1、施工图纸及相关设计文件的各项要求。
2、确保施工安全。
3、业主、监理下发文件。
4、从组织机构、施工方案、机械设备配备、工程材料供应等方面，确保工程质量满足施工合同的要求。
5、临时工程用地本着“临征结合、节约用地、满足施工、精打细算”的原则安排。
6、充分考虑并做好水土保持与环境保护工作。
1.3技术规范
中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》JTGB01-2003。
中华人民共和国交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007。
中华人民共和国交通部部颁标准《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89。
公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）。
公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）。
钢筋焊接及验收规程（JTG18-2003）。
1.4编制范围
福建省莆田至永定（闽粤界）高速公路永春至永定泉州段A3合同段K14+090三落里车行天桥现浇箱梁工程（FK0+218.21～FK0+281.21）。
2.工程概况
2.1地形、地貌、地质、水文概况
桥址区属侵蚀构造丘陵夹沟谷洼地平缓地貌区，海拔高程约150.0m，坡度约30°。
两侧山顶以浑圆状为主，自然山体稳定，山体山势不大，冲沟以“U”型谷为主，少见“V”型谷，坡面植被较好，多为灌木。
地层上部主要由第四系人工填土和残坡积粉质粘土组成，下伏基岩为燕山早期第三阶段侵入花岗岩（
）。
基岩工程地质岩组属硬质岩，埋藏较浅，场地位于建筑抗震有利地段，场地属中等复杂场地，水文地质条件简单，稳定性和适宜性满足规范要求。
2.2设计概况
三落里车行天桥位于K14+090，为被交道上跨主线，主线与被交道交叉桩号FK0+249.710=K14+090，交角100度。
平面位于直线上，纵面位于i=4%的上坡路段上。
桥梁全宽5.5m，净宽4.5m，按机耕路设计，设计荷载为公路-Ⅱ级，人群荷载3.0KN/m。
本桥上部结构为预应力混凝土连续箱梁，采用贝雷梁支架施工，桥跨组合为28+28m，全桥共1联，桥梁全长63.0m。
箱梁底宽3m，顶宽5.5m，箱梁高1.8m，设计混凝土标号为C50，混凝土方量205方。
3.施工部署
3.1施工管理目标
1、施工质量管理目标
施工中严格遵守国务院颁发的《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）及国家、福建省现行的工程质量验收标准，认真贯彻执行国家、福建省有关质量的法律、法规、规章、技术标准、规范、规程和要求；原材料进场验收合格率100%；工序检验合格率100%；检验批、分项工程、分部工程、单位工程一次验收合格率达到100%。
2、职业健康安全目标
职业健康目标：
符合国家“职业病防治法”和相关法律法规要求。
安全管理目标：
创建“安全质量标准工地”；确保实现“四杜绝，两确保”的安全目标，即：
杜绝责任行车重大、大事故；杜绝责任职工死亡事故；杜绝重大火灾爆炸事故；杜绝重大安全责任事故；确保设备和行车安全；确保施工和人身安全。
3、环境、文明施工目标
环境管理目标：
（1）、资源、能源消耗量：
实现定额要求。
（2）、噪音控制、建筑垃圾等污染物排放量达标率100%，符合国家和当地政府法律法规要求及其他要求。
文明施工目标：
各项临时设施、布局合理，整齐有序。
各种建筑材料分类堆码整齐；场区排水系统畅通；施工安全警示牌、宣传牌醒目稳固；严格控制噪音、震动、光源对居民的侵扰。
3.2施工顺序
施工顺序：
地基处理（桥台处基础）→搭设支架→安装工字钢及贝雷梁→支架及模板预压→安装底模及侧模→支座及防落梁措施安装→绑扎底腹板及横梁钢筋→安装底腹板预应力体系→安装底腹板、横梁、端头模板及预埋件→顶板底模支架搭设及安装→绑扎顶板及预埋件钢筋→安装顶板预应力体系→混凝土浇筑→混凝土养护→预应力张拉、压浆、封锚→支架拆除及清理现场。
4.施工准备
4.1材料准备
1、砂：
项目部采用福建省漳州市清华采石场开采的中粗砂，砂样已检合格。
2、碎石：
项目部采用白山同隧道采石场开采的三级配反击破碎石，碎石已检合格。
3、水泥：
项目部采用福建美岭（莲花牌）水泥，水泥样品已检合格。
4、钢材：
项目部采用福建三钢钢铁厂出品的钢材，钢材样品已检合格。
4.2技术准备
1、现场测量已完成。
2、试验室仪器标定已全部完成。
3、混凝土配合比选配已经批复。
4、测量仪器及检测设备已全部到位，具体配置见主要仪器及检测设备表。
主要仪器及检测设备表表2
序号
仪器名称
单位
数量
备注
1
徕卡TCRP1201+全站仪
台
1
2
DSZ3水准仪
台
2
3
钢尺5m
把
5
4
钢尺50m
把
2
5
混凝土试模
组
9
6
试验检测设备
套
1
4.3机械准备
1、三落里车行天桥现浇箱梁构造施工所需机械设备已于2013年4月10日随施工队伍全部进场，详见附件1主要施工机械设备表。
2、混凝土采用拌和站集中供应，两套HZS90拌和楼已于2011年3月组装调试完毕，并鉴定合格。
4.4主要人员配备
现场施工负责人：
李蕾现场技术负责人：
彭月亮
现场质量负责人：
冯涛现场试验负责人：
耿小虎
现场环保负责人：
王秋生专职安全管理人员：
李易东
桥涵工程二队：
15人
4.5施工用水、用电
施工现场水资源丰富，能够满足施工用水，施工用电与当地电力部门联系，接当地工业用电，同时备一台100KW发电机备用。
5.施工方案
5.1支架搭设
5.1.1地基处理
1、平整场地：
将0#、2#台台前2m范围整平并压实，测量基底承载力，满足要求后施工混凝土基础（见附图）。
5.1.2支架施工
本次现浇支架主要采用贝雷梁搭设，在1#墩上埋设20a工字钢，并预埋钢板焊接牛腿，在槽钢上放置砂箱以方便落模，砂箱上部采用1根I45工字钢作横梁，上铺8道贝雷梁做纵梁，所有贝雷梁横向每4米一道用加强弦杆连接成整体。
贝雷梁上设置[10槽钢，间距0.6m，槽钢上铺设10*10cm方木，方木间距0.3m，方木上铺设竹胶板做底模。
5.1.3支架受力验算
1、梁体荷载
计算砼重=205*26=5330KN
人员、机具、及偶然风力等荷载取1.2倍系数
计算长度=25.5m
2、竹胶板受力检算：
为安全考虑竹胶板按简支进行检算，竹胶板规格为1.22m*2.44m*0.012m，取1cm宽竹胶板作为计算单元，其抗弯强度设计值为［fm］=80.6MPa，弹性模量为Em=7600Mpa力学模型如下：
0.3m
W=bh2/6=0.01*0.0122/6=2.4*10-7m3，
I=bh3/12=0.01*0.0123/12=1.73*10-11m4
以最不利荷载计算，混凝土自重为26KN/m3，混凝土高度最大为1.8m
q=26*1.8=46.8KN/㎡
q1=46.8*0.01*1.2=0.56KN/m
M=q*L2*1/8=0.56*103*0.3*0.3/8=6.3N.m
[δ]=M/W=6.3/2.4*10-7=26.3MPa<δ=80.6MPa
ω=5q*L4/384EI=5*0.56*103*0.34/384*7.6*109*1.73*10-11
=0.45mm<[ω]=L/400=300/400=0.75mm
经检算竹胶板受力满足要求。
3、竹胶板底方木受力检算
方木采用0.1m*0.1m规格，方木受力考虑为简支，б=10MPa
方木力学特性w=0.13/6=1.67*10-4m3I=0.14/12=8.33*10-6m4
0.6m
以最不利荷载计算，混凝土自重为26KN/m3，混凝土高度最大为1.8m
q=26*1.8*0.3*1.2=16.8KN/㎡
M=q*L2*1/8=16.8*103*0.6*0.6/8=758N.m
[δ]=M/W=758/1.67*10-4=4.5MPa<δ=10MPa
ω=5q*L4/384EI=5*16.8*103*0.64/384*9*109*8.33*10-6
=0.38mm<[ω]=L/400=600/400=1.5mm
经检算方木受力满足要求。
4、方木下槽钢受力检算：
槽钢近似看成简支结构，槽钢受力近似均布荷载，槽钢最大受力跨度0.9m，力学模型如下：
槽钢特性：
W=39.7×10-6m3I＝198×10-8m4
E=2.1*1011Paσ＝158Mpa
以最不利原则，混凝土最大高度1.8m
q=1.8*0.1*26*1.2=5.6KN/m
M=q*L2*1/8=5.6*103*0.9*0.9/8=567N.m
[δ]=M/W=567/39.7*10-6=14.3MPa<δ=158MPa
ω=5q*L4/384EI=5*5.6*103*0.94/384*2.1*1011*198*10-8
=0.12mm<[ω]=L/400=1100/400=2.75mm
经检算槽钢受力满足要求。
5、腹板下φ48钢管脚手架受力检算：
q=1.25*0.3*26*1.2=11.7KN/m
F=q*l=11.7*1.0=11.7KN﹤[F]=30KN
以最不利原则立杆长度L=1.5m，W=4.5*10-6
I=10.7*10-8E=2.05*1011A=4.24*10-4
i=1.59
λ=L/i=1.5/0.0159=94.3
ψ=0.634
[σ]=N/ψA=11.7*1000/0.634/4.24*10-4
=43.5Mpa<σ=205MPa
横杆受力检算,简化成简支结构
M=ql2/8=11.7*0.6*0.6/8=0.53KN.m
[δ]=M/W=0.52*103/4.5*10-6=117MPa<δ=205MPa
ω=5q*L4/384EI=5*11.7*103*0.64/384*2.05*1011*10.7*10-8
=0.9mm<[ω]=L/400=600/400=1.5mm
6、贝雷片受力检算
计算跨度L=25.5m
1）、腹板下贝雷片受力检算：
梁高1.8m，腹板平均宽度0.5m
Q=1.8*0.5*26*1.2=28.08KN/m
M=q*L2*1/8=28.08*25.5*25.5/8=2282.4KN.m
Q=qL/2=28.08*25.5/2=358.02KN
单排单层贝雷梁允许承受弯矩1687.5KN.m
单排单层贝雷梁允许承受剪力245.2KN
腹板下布置2排加强型贝雷片，设置间距0.45m。
2*1687.5=3375>2282.4KN.m
2*245.2=490.4KN>358.02KN
加载挠度
ω=5q*L4/384EI/12=5*28.08*25.54*103/384*2.1*1011*
577434.4*10-8/2=63.7mm<[ω1]=L/400=63.8mm
2）、底板处贝雷片受力计算：
底（顶）板平均高度0.6m
Q=0.6*1.8*26*1.2=33.6KN/m
M=q*L2*1/8=33.6*25.5*25.5/8=2731KN.m
Q=qL/2=33.6*25.5/2=428.4KN
单排单层贝雷梁允许承受弯矩1687.5KN.m
单排单层贝雷梁允许承受剪力245.2KN
底板下布置3排加强型贝雷片，设置间距0.45m。
3*1687.5=5062.5>2731KN.m
3*245.2=735.6KN>428.4KN
加载挠度
ω=5q*L4/384EI/2=5*33.6*25.54*103/384*2.1*1011*
577434.4*10-8/3=50.7mm<[ω2]=L/400=63.8mm
3）、翼缘板下贝雷片受力检算
q=0.23*1.25*26*1.2=8.8KN/m
M=q*L2*1/8=8.8*25.5*25.5/8=715.3KN.m
Q=qL/2=8.8*25.5/2=112.2KN
单排单层贝雷梁允许承受弯矩1687.5KN.m
单排单层贝雷梁允许承受剪力245.2KN
腹板下布置1排加强型贝雷片，设置间距0.9m。
1687.5>715.3KN.m
245.2KN>112.2KN
加载挠度
ω=5q*L4/384EI/12=5*8.8*25.54*103/384*2.1*1011*
577434.4*10-8=40mm<[ω1]=L/400=63.7mm
7、横向分配梁45a工字钢计算
I=22200*10-8m4W=1430*10-6m3
E=2.1*1011Paδ=205MPa
根据最不利原则检算工字钢受力，45A工字钢简化为简直结构受集中荷载，每排贝雷片自重G=29.7KN
底板下2处受力，每处受力为：
F1=qL/2/3+G/2=33.6*25.5/2/3+29.7/2=157.6KN
腹板下2处受力，每处受力为：
F2=qL/2/2+G/2=28.08*25.5/2/2+29.7/2=193.86KN
翼板下1处受力，每处受力为：
F3=qL/2+G/2=8.8*25.5/2+29.7/2=127.05KN
则工字钢受力为：
F1=157.6KN，F2=193.86KN，F3=127.05KN
45A工字钢受力计算模型简化为：
荷载F3悬臂部分分析
M3=F3*1.35=127.05*1.35=171.52KN.m
[δ3]=M/W=171.52*103/1430*10-6=119.9MPa
[ω3]=F3*1.0*1.352*（1+1.35/1.0）/3EI=127.05*1.0*1.353*2.35/3*2.1*
1011*22200*10-8=3.89mm
荷载F2悬臂部分分析
M2=F2*0.45=193.86*0.45=87.23KN.m
[δ2]=M/W=87.23*103/1430*10-6=61MPa
[ω2]=F2*1.0*0.452*（1+0.45/1.0）/3EI=193.86*1.0*0.453*1.45/3*2.1*
1011*22200*10-8=0.41mm
荷载F1跨中部分分析
M1=F1*0.55*0.45/1.0=157.6*0.45*0.55/1.0=39.01KN.m
[δ1]=M1/W=39.01*103/1430*10-6=27.2MPa
[ω1]=F1*0.45*√（0.552+2*0.55*0.45）3/3）/9EIl=157.6*0.45*0.41*103
/9*2.1*1011*22200*10-8*1.0=0.07mm
根据力学原理弯矩叠加得工字钢受力分析
M0=M2+M3-M1=171.52+87.23-39.01=219.74KN.m
[δ0]=M0/W=219.74*103/1430*10-6=153.7MPa<δ=205MPa
[ω0]=[ω2]+[ω3]-[ω1]=3.89+0.41-0.07=4.23<ω=L/400=12mm
经检算横向分配梁45A工字钢受力满足要求。
8、预埋工字钢受力检算
桥墩处支墩采用在墩身预埋工字钢加槽钢牛腿斜撑,采用预埋20a工字钢三排。
I=2370*10-8，W=237*10-6
单根20a工字钢重G=7.0*52.7*9.8/1000=3.6KN
工字钢支点受力为F=（3F1+4F2+2F3+G）/3=（157.6*3+4*193.86+2*127.05+3.6）/3=501.98KN
预埋工字钢受力为两端固定中点受力：
支点反力Ra=Rb=F/2=250.9KN
剪力Va=-Vb=Ra=Rb=250.9KN
剪应力τ=V/hw*tw=250.9*103/200*11.4*10-6=110.4MPa<205MPa
M=FL/8=501.9*0.5/8=31.4KN.m
[δ]=M/W=31.4*103/237*10-6=132.4MPa<δ=205MPa
ω=FL3/192EI=501.9*103*0.53/192*2.1*1011*2370*10-8
=0.066<[ω]=500/400=500/400=1.25mm
根据以上验算结果，本支架预埋采用20a工字钢符合要求。
3.7钢管支墩条形基础地基承载力检算
立柱基础采用条形基础基础规格为1.0m*0.6m*3m，中间设置三根钢管立柱，地基承载力要求为：
基础荷载=3*F+1.0*0.6*3*26=1552.2KN
地基承载力P=F/A=1552.2/1.0*6=258.7kPa
经检算，地基承载力大于260KPa时，该支架方案受力满足要求。
5.1.4支架搭设注意事项
1、预埋墩身槽钢时要控制预埋高度，保证后期贝雷梁安装及拆除。
2、横梁安装完成后，安装贝雷片时应事先在现场按照跨径进行拼装，并进行整体式吊装，以减少对道路的影响。
3、贝雷片安装后应用U型钢板将其锁死在I45a横梁,在纵向每隔2.5m用[10槽钢对梁底进行加强，贝雷梁上铺[10槽钢，槽钢上铺设10*10cm方木，方木上安装底模。
4、对安装好的贝雷片禁止焊接。
5.2支架预压与底模标高调整
支架搭设好后，在安装梁体底模前对支架进行预压，消除整个支架的塑性变形和地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。
并按照设计要求设置施工预拱度。
预压重量按照设计要求的100%梁体重量进行。
支架预压采用沙袋，按梁体断面图荷载分布布置沙袋，取梁体混凝土密度2.6t/m3，沙袋加载按混凝土浇筑顺序进行，纵向从中间向两侧加载，横向从中间向两侧对称加载，从第一层依次向上迭加。
预压采用分层，加载时对荷载达到0%、50%、70%、100%进行测量监控，并记录数据。
当荷载达到100%时，持续荷载48小时，并测量、记录，观察底部钢架结构有无弯沉变形。
卸载时对荷载为设计重量的70%、50%、0%进行测量，并记录。
测量目标：
①消除支架及基础非弹性变形。
②检查支架结构稳定性。
③依据测量数据，确定单位荷载产生的变形，并绘制弹性曲线。
5.3支架预压的沉降观测布置
考虑梁体设计预拱度，计算出底模预拱度值，通过支架上部砂箱调整好底模标高。
预压过程中检查支架的工作情况，钢架件有无压弯或变形等。
同时对混凝土基础及预埋槽钢进行变形观测，为了更好的掌握变形量，需要在底模上布置沉降观测点，观测点每跨设三排，分别在两个跨端和跨中，点位布置位置在底模上，平面位置处在钢管支架的正上方，每个观测点用红油漆标识，不得悬空。
5.4支架预拱度设置
根据设计文件考虑的影响因素，模架反拱度的实际设置主要考虑模板承重后引起的弹性变形、恒载、混凝土梁产生的弹性变形、支点沉降。
L：
预留弹性变形值（↑）=模架等载预压时底模跨中的挠度值（根据堆载预压观测所得）。
以等载预压的实测挠度值计算而设定的理论反拱值。
5.5桥梁支座安装
支座必须按设计要求制造，出厂时必须有检验证书和产品合格证，并按相关标准进行抽样检查，合格后方能使用。
按其工作特征分为：
固定支座：
代号GD；双向活动支座：
代号SX；单向活动支座：
代号DX。
桥墩上设置固定支座1块，桥台处设置单向及双向支座各一块，共计5块。
桥梁施工图上固定支座安装端有说明，严格按设计施工图进行施工。
（1）、安装前全面检查支座零件有无丢失、损坏，相对各滑移面用酮或乙醇清洁，其他部件也应清洗干净。
（2）、支座除标高符合设计要求外，应保证平面两个方向的水平，支座四脚高差不得大于2mm。
（3）、支座安装流程：
垫石预埋四角锚栓→安装底钢板→支座固定、安装
5.6模板制作与安装
箱梁模板均采用竹胶板，底模安装前，先调整好支架的高度，再铺设模板，预压完成后即时调整模板。
模板的支撑要牢固。
箱梁砼是外露砼，要注意砼外观，各种接缝要紧密，不漏浆。
箱梁混凝土两次性浇注，第一次先浇筑底板和腹板，腹板浇筑到上倒角处，再浇筑顶板和翼板。
由于箱梁侧模板安装后，有钢筋、预应力筋，内模等多道工序，作业时间相对较长，往往等到浇筑砼时，模板内有许多杂物，采用空压机和高压风机配合人工进行清理。
模板施工应注意事项：
①制作模板前首先熟悉施工图，核实工程结构或构件的各细部尺寸，复杂结构应通过放大样，以便能正确配制。
②按施工图制作的模板，边制做边安装，安装时测量班应及时复核轴线。
③模板的接缝必须密合，两块竹胶板在拼装时产生的缝隙可用玻璃胶将缝隙填补。
5.7钢筋制作安装与波纹管安装
钢筋在钢筋场集中加工制作，按设计图进行绑扎、焊接成型，先进行底腹板普通钢筋绑扎及预埋件安装，再进行底腹板及竖向预应力波纹管定位及预应力筋安装，安放好顶模后安装顶板和翼缘板钢筋及预埋件安装。
最后进行顶板内纵向波纹管定位及预应力筋的安装、底板钢筋焊接的接头尽可能布置在各孔的1/4L左右处，同时接头应避免在同一截面上。
所有的电弧焊接和绑扎接头长度与钢筋弯曲处半径及长度均应符合施工规范要求，竖向预应力制作采取分件安装成整体。
钢筋绑扎前大体标出预应力体系及预埋件位置，尽可能提前调整普通钢筋。
波纹管定位筋间距80cm布置，曲线处应加密至间距50cm，波纹管严格按照设计布设定位，采用坐标法用钢筋网片定位，定位网片应固定牢靠确保管道位置准确。
接头处两段波纹管应插入接头管20cm，以防施工中脱落，并用宽胶带纸缠裹、密封，确保灰浆不能渗入管道中，预应力管道锚具处空隙用海绵填塞，防止漏浆。
端模锚固部位及齿板模板要制作精细，安装位置及角度准确。
因顶板、底板、腹板内有大量波纹管，为了不使波纹管损坏，钢筋焊接在波纹管埋置前进行，管道安装后尽量不焊接，浇注砼前再仔细检查管道有无破损并及时修补，当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时，适当调整普通钢筋。
为使保护层数据准确，保护层垫块不被压坏，箱梁施工垫块按不小于4个/m2安装，且绑扎铁丝的尾段不应伸入保护层。
5.8混凝土浇筑与养护
在各项准备工作全部到位，且钢筋、模板、预应力管道、预埋件等经监理工程师检查合格后，方可进行箱梁砼浇筑。
5.8.1砼的浇筑
⑴砼浇筑
混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土运输车运输至现场，采用混凝土泵车泵送入模。
混凝土开盘前，应根据砂石含水率换算出施工配合比，要求由试验室提供给混凝土拌合站操作手，设定各种参数，并做好记录。
混凝土开盘时，试验室人员必须到场。
混凝土浇筑采用对称浇筑，水平分层浇筑每层30cm。
技术人员对混凝土的捣固要全程跟班作业，在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕，保证无层间冷缝，混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行，严防漏捣、欠捣和过振，当预应力管道密集，空隙小时，配备小直径30型的插入式振捣器,振捣棒要快插慢拔，移动距离以50cm为宜，振动时间以混凝土面不下沉，无气泡溢出，表面泛浆为度，大约为20～30s，振捣时不可在钢筋上平拖，不可碰撞预应力管道、模板、钢筋、辅助设施等。
进行底腹板
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