nk3 跨线桥甲二街西侧现浇箱粱支架搭设及地基处理施工方案

'NK3+跨线桥甲二街西侧现浇箱粱支架搭设及地基处理施工方案NK3+119.82跨线桥甲二街西侧现浇箱梁支架搭设及地基处理施工方案建设单位：长春润德投资集团有限公司工程名称：长春绕城高速公路腾飞互通立交工程施工单位：中国建筑第六工程局有限公司编制人：唐万贺编制日期：2015.4.23目录1工程概况................................................................................................................-1-1.1地基状况......................................................................................................-1-1.2现浇箱梁信息..............................................................................................-1-2地基处理................................................................................................................-1-3支架搭设................................................................................................................-3-3.1满堂碗扣式支架构造组成..........................................................................-3- 3.2碗扣式满堂支架体系的基本设计..............................................................-3-3.3满堂式碗扣支架的杆间距布置安排..........................................................-3-4模板支架及地基承载力检算................................................................................-4-4.1荷载组合......................................................................................................-4-4.2荷载取值......................................................................................................-5-4.3箱梁荷载计算..............................................................................................-5-4.4支架采用构件的截面几何特征和力学性能数据......................................-5-4.5支架检算......................................................................................................-5-4.6模板检算......................................................................................................-6-4.6横向方木检算..............................................................................................-7-4.7纵向方木检算..............................................................................................-7-4.8地基承载力检 算..........................................................................................-7-5支架搭设技术要求................................................................................................-8-6检查验收................................................................................................................-8-1工程概况1.1地基状况NK3+119.82桥左幅第一联、第二联（位于甲二街西侧）现浇箱梁翼缘板投影边缘距原路面边缘外侧2-3m，雨水管线回填部分与原路面产生错台约1.2-1.5m；泥浆池和管道回填部分及承台和绿化带附近地基承载力不足。1.2现浇箱梁信息横断面示意图2地基处理1)左、右幅第一联沥青路面破除，破除高度H=H1-H2+H3+H4，填筑山皮石压实厚度为30cm；山皮石上浇筑C15砼厚度为10cm；原沥青路面需清扫除尘，露出原沥青路面。H1——现有路面标高；H2——Y辅道油面标高；H3——山皮石厚度为30cm；H4——砼厚度为10cm。2)雨水管线回填部分与原路面产生错台的处理 雨水管线回填部分进行填土压实处理，经计算，确保地基承载力不小于130kpa；填土压实处理后，填筑山皮石压实厚度为30cm；山皮石上浇筑C15砼厚度为10cm。C15砼顶面应高于原水稳层，且与原沥青路面高差不大于50cm。如图1所示：3)泥浆池回填部分的处理原泥浆池回填部分挖除杂填土，进行地基压实处理，经地基承载力检测，确保地基承载力不小于130kpa；压实处理后，填筑山皮石压实厚度为40cm；山皮-1-石上浇筑C15砼厚度为10cm；砼边缘向原沥青路面扩散20cm，确保砼顶面与原沥青路面平顺，以利排水。如图2所示：4）承台附近和软基段需填筑山皮石压实，山皮石上浇筑C15砼厚度为10cm；承台附近砼向外扩散20cm，形成1%的坡度；确保砼顶面与原沥青路面平顺，以利排水。5)支架底托下顺桥向铺垫10cm×10cm方木，以降低基础不均匀沉降，共需方木约2280延米。6)地基处理范围为桥梁投影外边线宽1米，桥梁两侧投影外边线1米处均设置排水沟，排水沟尺寸为12*10cm。桥梁左右幅中间需全部硬化，雨水分别排到两侧排水沟，设置双向1%的横坡。图1图2-2-3支架搭设 现浇箱梁支架施工，结合施工现场实际情况，搭设满堂碗扣式支架。3.1满堂碗扣式支架构造组成1)Φ48×3.5mm钢管碗扣式脚手架立杆、横联杆、可调节顶、底托、剪刀撑；2)10cm×10cm木方横向分配梁、10cm×15cm木方纵向分配梁；3)底模和芯模采用清水模板；4)侧模采用带有背楞的钢模板。3.2碗扣式满堂支架体系的基本设计1)箱梁底模板采用定型大块清水模板，直接铺装在10cm×10cm木方分配梁上进行连接固定；2)架立杆下设可调节底托，调节范围0-30cm，底托为10cm×15cm的U型托，作用在10cm×10cm木方的木方上，木方与混凝土面接触；3)布设安装纵向横杆和横向横杆及剪刀撑；4)10cm×10cm木方分配梁横桥向布置，间距为30cm；5)10cm×15cm木方分配梁沿纵桥向布置，直接铺设在支架顶部的可调节顶托上，间距90cm铺设；6)设置纵、横向扫地杆距离地面不大于200mm。3.3满堂式碗扣支架的杆间距布置安排根据本项目各桥箱梁尺寸、荷载重量、荷载分布状况、地基承载力情况等技术指标，通过计算确定每孔支架立杆布置。1)纵桥向立杆间距布置：梁端支点区2m范围内立杆纵向间距0.6m；梁端支点区2m范围外跨间立杆纵向间距0.9m； 腹板及肋板处立杆纵向间距0.9m；翼缘板区立杆纵向间距1.2m；2)横桥向立杆间距布置：底板区为0.9m，翼缘板区为0.9m，腹板及肋板区为0.6m（翼板宽2m加工作宽度0.6m）；①支架立杆间以步距1.20m设置纵、横桥向连杆系；②在桥梁支架转角处纵向、横向及跨间连续设置剪刀撑，增加支架稳定性；③立杆顶部安装可调节顶托，底部设置底托。-3-单位：cm支架搭设示意图4模板支架及地基承载力检算4.1荷载组合按照《公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）》规定，计算模板、支架时应考虑下列荷载并进行荷载组合。1)模板、支架自重；2)新浇混凝土、钢筋、预应力筋或其他圬工结构物的重力；3)施工人员及施工设备、施工材料等荷载；4)振捣混凝土时产生的荷载；5)新浇混凝土对侧面模板的压力；-4-6)其他可能产生的荷载。7)计算荷载组合： 8)荷载分项系数自重荷载取1.2；施工活载取1.4。4.2荷载取值1)模板均布荷载取0.12kPa；纵向方木均布荷载取0.12kPa；横向方木均布荷载取0.08kPa；按最大支架高度计算支架均布荷载取0.12×6=0.72kPa。2)新浇钢筋混凝土的容重可采用25KN/m3。3)施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载标准值：计算模板及直接支承模板的小棱时，均布荷载可取2.5kPa；计算直接支承小棱的梁或拱架时，均布荷载可取1.5kPa；计算支架立柱时，均布荷载可取1.0kPa。4)振捣混凝土时产生的荷载（作用范围在有效压头高度之内）：对水平面模板为2.0kPa；对垂直面模板为4.0kPa。4.3箱梁荷载计算墩柱纵向两侧处：砼荷载g1=dγ=1.50×25=37.50kN/m2跨中空箱处：砼荷载g3=dγ=0.47×25=11.75kN/m2翼缘板处：砼荷载g4=dγ=0.40×25=10.00kN/m2腹板及肋板处：砼荷载g2=dγ=1.50×25=37.50kN/m24.4支架采用构件的截面几何特征和力学性能数据根据《模板工程现场施工实用手册》中有关数据，横杆步距取1.2m时每根立杆容许荷载为33kN。4.5支架检算1)墩柱纵向两侧部位单根立柱承受荷载（横向间距0.9m,纵向间距0.6m）-5-∑P1={（G1+模板及支架自重荷载)×1.2+( 施工人员及施工设备和振捣混凝土荷载)×1.4}×0.9×0.6；P1={（37.5+0.12+0.72)×1.2+(2+2)×1.4}×0.9×0.6=27.24kN<33kN；符合要求。2)跨中空箱部位单根立柱承受荷载（横向间距0.9m,纵向间距0.9m）∑P2={（G2+模板及支架自重荷载)×1.2+(施工人员及施工设备和振捣混凝土荷载)×1.4}×0.9×0.9；P2={（11.75+0.12+0.72)×1.2+(2+2)×1.4}×0.9×0.9=15.83kN<33kN；符合要求。3)翼板部位单根立柱承受荷载（横向间距0.9m,纵向间距1.2m）∑P3={（G3+模板及支架自重荷载)×1.2+(施工人员及施工设备和振捣混凝土荷载)×1.4}×1.2×0.9；∑P3={（10+0.12+0.72)×1.2+(2+2)×1.4}×1.2×0.9=18.84kN<33kN；符合要求。4)腹板、肋板处单根立柱承受荷载（横向间距0.9m,纵向间距0.6m）∑P4={（G4+模板及支架自重荷载)×1.2+(施工人员及施工设备和振捣混凝土荷载)×1.4}×0.9×0.6；∑P4={（37.5+0.12+0.72)×1.2+(2+2)×1.4}×0.9×0.6=27.24kN<33kN；符合要求。5）立杆稳定性及强度验算：(1)立杆回转半径r=??=1.58cm；(2)立杆长细比λ=L/r=120/1.58=76.04<[λ]=150；(3)轴心受压构件稳定系数（查新型脚手架的结构原理及安全应用）ψ =0.744；(4)按照最大荷载检算立杆强度：δmax=∑Pmax/(ψ×A)=27.24×103/(0.744×4.89×102)=74.83N/mm2<[δ]=140N/mm2；符合要求。4.6模板检算1)按底模板承受最大荷载处计算（取板宽为1m）：∑Qmax=(底模板承受最大荷载+模板自重荷载)×1.2+(施工人员及施工设备和振捣混凝土荷载)×1.4；∑Qmax=（37.5+0.12）×1.2+（2+2）×1.4=51.44kN/m。2)按连续梁承受荷载进行底模板弯矩计算：Mmax=∑Qmax×L2/10=51.44×0.32/10=0.463kN.m3)底模截面应力检算：δmax=Mmax/W=0.463×106/37.5×103=12.35<[δ]=55N/mm2；符合要求。4)底模挠度检算：ω=∑Qmax×L4/(150×E×I)=0.74mm<[ω]=0.75mm；符合要求。-6-??4.6横向方木检算1)横向方木线荷载、弯矩、截面应力及挠度计算2)表中计算公式：∑Pi=[（Gi+模板及横向方木荷载）×1.2+（施工人员及施工设备和振捣混凝土荷载)×1.4]×li(横向方木间距）； Mi=∑Pi×L2/10（按连续梁承受荷载计算）；δi=Mi/W；fi=∑Pi×L4/128EI；3)由上表可知：δmax=7.51N/mm2<[δ]=11N/mm2；强度验算符合要求。fmax=1.057mm<[f]=2.25mm；刚度验算符合要求。4.7纵向方木检算1)纵向方木线荷载、弯矩、截面应力及挠度计算2)表中计算公式：∑Pi=[（Gi+模板及横纵向方木荷载）×1.2+（施工人员及施工设备和振捣混凝土荷载)×1.4]×li(纵向方木间距）；Mi=∑Pi×L2/10（按连续梁承受荷载计算）；δi=Mi/W；fi=∑Pi×L4/128EI；3)由上表可知：δmax=8.96N/mm2<[δ]=11N/mm2；强度验算符合要求。fmax=2.24mm<[f]=2.25mm；刚度验算符合要求。4.8地基承载力检算荷载由托架底座传入10cm×10cm方木，在地基承载力最大的地方为支架间距90cm×60cm，支架压力27.24kN，计算地基承载力时取1.1×27.24=30kN。-7-计算C15砼承受的压强为30kN/0.10×0.10=3MPa〈15MPa，砼强度满足要求。砼的扩散角按45°计算，则砼底面（即山皮石顶面）的压强为1.2×3000×0.12/(0.1+2×0.1tan45°)2=400.8kPa。计算山皮石底面的压强，山皮石的扩散角按20°计算，压强为400.8×0.32/ 2〔0.3+2×0.3tan20°〕=134.24kPa,经检测，碾压的山皮石承载力需大于130KPa；则地基承载力才能满足要求。5支架搭设技术要求1)立杆的间距和步距必须按施工方案严格执行，底层纵、横向立杆底部设置可调底座；立杆顶端伸出横向水平杆中心线至模板支撑点的距离小于70cm。2)沿模板支撑四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑；中间纵、横向由底到顶连续设置竖向剪刀撑，其间距不大于4.5m。剪刀撑的斜杆应每步与立杆扣接，斜杆与地面夹角在45°～60°之间。3)当支架高度大于4.8m时，顶端和底部必须设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑设置间距不大于4.8m。4)支架立杆上部顶端采用可调U型托直接顶在底模的主梁上，采用轴心受压构造。5)模板支护前，对模板及紧固螺栓进行逐个检查和维修。6)模板支护过程中，设专人指挥和监护，螺栓的紧固力应一致，外支撑应牢固。模板支护结束后，指派专人进行全面检查，确认无误方可进行下一道工序。7)模板搭设完成后进行验收；浇筑混凝土前对模板支架进行检查，接头碗扣必须锁紧。8)模板支撑架必须设置人行通道（斜道），各类人员不得攀爬架体。9)对进场的钢管、扣件等要进行验收和检测，合格后方可使用。 10)桥梁施工时架体上严禁存放超限荷载。11)不得在未完工桥梁下面搭设住宿区、加工区。6检查验收1)碗扣钢管和扣件的检查验收标准（1）脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793-2008）或《低压流体输送用焊接钢管》（GBT3091-2008）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB-T700-2006）中的Q235-A级钢的规定。（2）脚手架钢管采用φ48×3.5钢管；应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验法》（GB228—87）的有关规定。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，钢管上不得打孔，钢管外径偏差不得大于0.5mm，壁厚偏差不得大于0.5mm。-8-锈蚀检查时应在锈蚀严重的钢管中制取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值是不行使用。（3）扣件采用锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（JGJ22—85）的规定；新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变更的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；2)脚手架检查验收标准建议：先将Y 辅道铺筑完毕或将水稳层变更为低标号混凝土，以减少重复施工，避免浪费。-9-'