橋梁高支架的施工設計的方案.docx

1、橋梁高支架施工方案一、工程概況XXX接線工程八標段，自樁號K5+088起至K6+016止，含CB、CC 匝道的一局部，橋梁主線長度928米，橋面寬25-49. 6米，橋梁面 積35930. 8平方米。本段橋梁沿XX河河道架設，樁基為鉆孔灌注樁, 采用C30與C35鋼筋碎，樁徑為1. 2米和1. 5米兩種。承臺為C30鋼 筋碇，墩柱采用C30與C35鋼筋玲，橋梁上部構造采用C50預應力混 凝土連續(xù)箱梁，橋面鋪裝采用C40鋼筋混凝土。其中36#橋、37#橋及CB匝道、CC匝道與XX路立交相接，其墩 柱高度均為30米左右，最高的36#橋墩柱高達33米。因此其上部構 造現(xiàn)澆箱梁的的支架施工是這幾聯(lián)橋最

2、大的施工難點及危險源。因此 特對這局部支架專門編制施工方案。二、總體施工方案根據(jù)現(xiàn)場情況及上部荷載大小，我工程部擬采用兩種施工方案。CB匝道、CC匝道由于其上部構造荷載較小，且支架高度約為26米高, 因此該局部箱梁施工采用滿堂支架施工。對根底進展換填石渣處理 后，頂面硬化12cmC20玲墊層，然后直接搭設滿堂支架進展箱梁施工。 36#橋、37#橋為主線橋，上部構造荷載較大，且支架高度最高，到達 33米以上，因此該局部箱梁施工采用鋼管樁+縱向貝雷梁的高平臺形 式作為現(xiàn)澆箱梁的支架根底，鋼平臺上部搭設碗扣支架進展箱梁施 工。下面就這兩種方案分別進展驗算布置。三、CB匝道、CC匝道剛度滿足要求。雖然

3、強度計算結果超過容許應力，但臨時構造容許應力可以乘以3的系數(shù)，而且實際施工中可以通過添加牛腿等提高橫梁的承載能 力，因此該短橫梁能夠滿足要求。5、鋼管樁驗算按照短橫梁計算可知，每根鋼管樁承受525. 45KN的荷載。鋼管樁采用426,壁厚8mm,截面積A7=0. 0105m2,回轉半徑 i=0. 148m。由于鋼管樁高度大約26米，因此兩排鋼管樁之間加設橫向平聯(lián) 及斜撐，橫向平聯(lián)間距暫定為4米。6二N/A二525. 45/0. 0105=50MPa< 6W= 145MPao鋼管樁穩(wěn)定性：鋼管樁細長比為：入二L/r二4000/148二27查表得：巾二0.9；6=N/ "A) =5

4、25. 45/0.9X0.0105)= 55. 6 MPa<l. 3o J = 188. 5MPa0穩(wěn)定性滿足要求。6、鋼管樁根底根據(jù)計算，鋼管樁最大承受的荷載為525. 45kNo根據(jù)現(xiàn)場地質 報告，鋼管樁入土深度到達7米以上，采用DN90的振動錘振沉鋼管 樁，振動錘的激振力為496KN,且鋼管樁的樁側摩阻力隨時間增長而 增大，振動錘振沉鋼管樁時由于樁側土層液化摩阻力降低，隨時間增 長，樁側土層回復后，樁側摩阻力隨之增大，鋼管樁承載力也隨之增 大，可以滿足施工要求。7、鋼平臺上部支架計算鋼平臺上部支架采用與滿堂支架一樣布置形式，具體立桿、方管、 壓縮木的計算這里就不再贅述。（二）鋼平臺

5、構造畔成呷鋼平畦間峋為4衿 卸層平臀之呻&設呷、工部縱梁采，用福壘，矗國鬲4扁直j匕Lj匕 N 言&岫#通*芝葺筍條林"畫*眺虹%細長| Y/ I Vi Y/V*< V/ I N Y/ I I N y/比也然很大，因此縱柘向將雙排鋼管樁fe 'il2a 4聯(lián)，：以加強支架 的縱橋向穩(wěn)定性。兩個雙排鋼管樁間加設4道I12a平聯(lián)，每三個雙 排鋼管樁連接在一起。（三）鋼平臺施工1、 鋼管樁施工鋼管樁采用長度為6T2m,超過10m的，現(xiàn)場焊接接樁，接樁焊縫加設四塊綴板，發(fā)現(xiàn)焊縫不飽滿、接樁處兩側出現(xiàn)錯臺時立即進展 整改，重新加焊、補焊，檢驗合格前方可使用。鋼管樁

6、構件運輸最大長度12m,構建單重2. 2to構件在出廠前 標上重量、重心和吊點的位置，以便吊運安裝，運輸采用掛車運至現(xiàn) 場。鋼管樁下沉采用懸打法施工，用50t履帶吊車配合DN90振動打 樁錘施打鋼管樁。履帶吊首先停放在河道北岸，定出樁位后即進展第 一排鋼管樁施打。振動錘振動過程中要不斷的檢測樁位與樁的垂直 度，發(fā)現(xiàn)偏差要及時糾正。第一節(jié)鋼管樁打到位后，假設長度不夠要 求，需要進展接樁，利用吊機提升第二節(jié)鋼管樁，確定樁的垂直度滿 足要求后，在現(xiàn)場按要求焊接連成整體，再行施打。每根樁的下沉要 一氣呵成，中途不可有較長時間停頓，以免樁周土擾動恢復造成沉樁 困難。鋼管樁振沉施工根據(jù)入土深度及是否出現(xiàn)跳

7、錘來確定。如入土深 度小于3米，需上報工程部，根據(jù)鋼管樁位置，加設鋼管樁以保證鋼 管樁穩(wěn)定性。鋼管樁必須采用DN90的振動錘進展振沉，工程部現(xiàn)場 管理人員對每一根鋼管樁均必須確認采用DN90的振動錘振沉時出現(xiàn) 跳錘現(xiàn)象，鋼管樁不再下沉。2、鋼管樁間剪力撐、平聯(lián)、樁頂分配梁施工每一排樁施工完畢后，立即進展樁間剪力撐、平聯(lián)、樁頂分配 梁施工。在鋼管樁上進展平聯(lián)、牛腿位置測量放樣。實測樁間長度并在加 工場地下料，同步進展牛腿加工、焊接及剪力撐、分配梁加工。用吊機懸吊平聯(lián)、剪力撐，到位后焊接?，F(xiàn)場技術人員及時檢查 焊縫質量，合格后進展橫向分配梁架設。吊機吊牛腿及橫梁到測量放樣位置后安裝并簡易固定，電焊

8、工按 測量放樣位置焊接牛腿，技術員檢查合格后，將橫梁焊接在牛腿上。3、鋼管樁施工要點及考前須知沉樁開場時，可以靠樁的自重下沉，然后吊裝振錘和夾具與樁頂 連接結實，開動振錘使樁下沉。當振動錘出現(xiàn)跳錘現(xiàn)象即認為合格。每次振動持續(xù)時間過短，那么土的構造未被破壞，過長那么振動 錘部件易遭破壞。振動持續(xù)時間長短應根據(jù)不同土質、機械確定，一 般不宜超過10-15mino測量人員現(xiàn)場準確指揮，在鋼管樁打設過程中要不斷檢測樁位和 垂直度，并控制好樁頂高程。下沉如鋼管樁傾斜，及時牽引校正，每 振l-2min要暫停一下，并校正鋼管樁一次。鋼管樁之間的接頭必須滿焊，各加長勁板也須滿焊并符合要求。 在施工過程中可能會

9、遇到鋼管樁不能順利振沉、鋼管樁已振沉但承載 力不夠等不可見因素。如遇類似情況，應及時組織專家組進展解決， 決不能蠻干、亂干，確保萬無一失。4、貝雷梁施工在鋼管樁頂橫梁上進展測量放樣，定出貝雷梁準確位置。將拼裝 好的一組貝雷主桁片裝車運至吊機后面。將貝雷每四片分為一組，吊 車起吊準確就位后先結實捆綁在橫梁上，然后焊接限位器，每排貝雷 架之間用花架連接。單組貝雷架吊裝時必須設置兩個起吊點，并且等距離分布，保 持吊裝過程中貝雷梁平衡，以防止吊裝過程中產(chǎn)生扭曲應力。貝雷梁 全部架設完畢后，上邊再鋪設橫向12X15方木，間距滿足其上滿堂 之架的架設要求。便橋及箱梁支撐在每個墩位處進展連接，形成一個 互通

10、的工作平臺。（四）平安保證措施1、從事高處作業(yè)的隊伍必須落實平安防護措施，方可施工。2、高處作業(yè)人員必須經(jīng)平安教育，熟悉現(xiàn)場環(huán)境和施工平安要求。 對患有職業(yè)禁忌證和年老體弱、疲勞過度、視力不佳及酒后人員等， 不準進展高處作業(yè)。4、高處作業(yè)人員要按照規(guī)定穿戴勞動保護用品，作業(yè)前要檢查、作 業(yè)中要正確使用防墜落用品與登高器具、設備。5、不符合高處作業(yè)平安要求的材料、器具、設備不得使用。高處作 業(yè)所使用的工具、材料、零件等必須裝入工具袋；不準投擲工具、材 料及其他物品；易滑動、易滾動的工具、材料堆放在腳手架上時，應 采取措施，防止墜落。6、作業(yè)時，必須鋪設結實的腳手板，并加以固定，腳手板上要有防 滑

11、措施。7、高處作業(yè)與其它作業(yè)穿插進展時，必須按指定的路線上下，制止 上下垂直作業(yè)，假設必須垂直進展作業(yè)時，須采取可靠的隔離措施。8、高處作業(yè)應與地面保持聯(lián)系，根據(jù)現(xiàn)場情況配備必要的聯(lián)絡工具, 建議由監(jiān)護人負責進展聯(lián)絡。9、在采取地零）電位或等同）電位作業(yè)方式進展帶電高處作業(yè) 時，必須使用絕緣工具或穿均壓服。10、貝雷拼裝完成后，在貝雷底部設置平安網(wǎng)及密目紗網(wǎng)，以防止高 空墜落及墜物。(一)支架驗算1、荷載計算以其中最先施工的CB6#橋為例進展荷載計算。CB6#橋箱梁總碇 方量為465m3,自重荷載為465X26=12090kNo由于箱梁支架高度較 大，因此其上部荷載通過縱橫向壓縮木、方管的傳遞

12、，下部支架可近 似為均布荷載，箱梁總長度為38X2二76米，箱梁底板寬度3. 7米， 因此下部支架承受的箱梁自重均布荷載為12090 4-76X3.7) =43kN/m2o考慮支架模板自重、及施工荷載，自重荷載乘以1. 2的系數(shù)作為支架 驗算荷載，43X1. 2=51. 6kN/m2o2、立桿驗算碗扣支架布置形式暫按90X90X120布置，因此單根立桿承受豎 向荷載為 0.9X0. 9X51. 6=41. 796kN。碗扣支架立桿按中48X3. 0 nrn鋼管，A0=424 mm 2；1) 立桿強度驗算：。二N/Ao二41. 796/424=98. 6Mpa< 。=140 Mpa;所以立

13、桿滿足強度要求。2) 立桿穩(wěn)定驗算：鋼管回轉半徑：r=15. 95mm;鋼管長細比為入=L/r=1200/15. 95=75. 24W80;查表得巾二0. 74;。二祖 N/A。=41. 796/0. 74X424=133. 2Mpa< o =140 Mpa;所以立桿滿足穩(wěn)定性要求。雖然立桿穩(wěn)定性滿足驗算要求，但與容許值較為接近，因為計 算時取得是平均值，考慮到橫梁位置於單位面積重量最大，因此將橫 梁位置處的支架加密為60X90X120。2、 其余計算箱梁支架的方管及壓縮木的排布及計算，參見箱梁支架施工驗 算，這里就不再贅述。（二）支架施工1、根底處理清理干凈基坑內(nèi)雜物，周圍支護用雜木桿

14、拔除。采用分層回填， 回填材料采用石渣或黃沙，每層回填不超過50cm,回填時能夠用壓 路機時盡量采用壓路機壓實，底部狹窄處及邊角采用振動夯進展夯 實?；踊靥钪梁哟岔斊胶?，對滿堂支架范圍根底進展石渣換填處理, 采用50噸壓路機整體全斷面碾壓處理，要求壓路機碾壓后根底頂面 無明顯輪跡，發(fā)現(xiàn)有翻漿現(xiàn)象，馬上換填重新碾壓?；踊靥罴败浫醯胤教幚硗旰?，平整場地并壓實處理。測量人員 測定地面標高，確定鋪設磔厚度及范圍，玲厚度按12cm澆筑，兩側 比箱梁橋各寬出1米?，F(xiàn)場對施工人員及機械操作人員進展交底。采 平板振搗器振搗密實。頂面鋪設塑料薄膜獲草簾進展養(yǎng)護。磔澆筑完成后在兩側設置排水溝防止雨水等浸泡。2

15、、支架布置形式 碗扣式支架排列間距為縱向碗扣式支架排列間距為縱向0. 9m, 橫向0.9m,節(jié)高1.2m,在橫梁及箱室變化段位置應力集中處變?yōu)榭v 向0. 6m,橫向0. 9ni,節(jié)高1. 2mo加密段支架與整體連結。由測量員定位箱梁中心線及邊線后，人工拼裝碗扣支架，支架下 承托支牢在12X15方木上，方木頂面要用水平尺找平。上、下立桿 鋼管接為一體時，其接點處要插牢，兩管在同一軸線上保持垂直?？v 橫向碗扣支架立桿應保持在一條直線上，以保證立桿頂部方管位于頂 托中心。3、加設剪刀撐隨著碗口支架搭設，縱橫向剪刀撐均應與支架高度同步搭設?？v向剪刀撐搭設在碗扣支架外側，45度角穿插呈菱形布置。采 用6

16、米鋼管搭接，搭接長度不小于80cm,搭接部位不少于3個扣件。橫向斜撐每隔兩排立桿加設一排，橫向斜撐成45度角向上從最 外一側立桿到另一側立桿成之字型一直加到頂部。水平剪刀撐加設三層，位于頂?shù)讓訖M桿位置及中間橫桿位置處。 并用鋼管及扣件搭成井字型，將墩柱抱在中間，使支架與墩柱連接在 一起，提高支架的穩(wěn)定性。井字架加設間距4. 8米，每根墩柱至少抱 5層。4、預壓預壓的目的：消除地基沉降的影響；消除支架非彈性變形的影響; 檢驗支架的穩(wěn)定性平安性是否滿足施工要求；提供彈性變形數(shù)據(jù)，做 為施工的依據(jù)。觀測點的設置在各孔的1/2、1/4跨及墩臺橫斷面位置設觀測高 程點。觀測時儀器、水準點應固定，減少系統(tǒng)

17、誤差。對觀測點統(tǒng)一編 號登記，測高程作好記錄。觀測內(nèi)容：地基沉降、非彈性壓縮和彈性壓縮。預壓分三次進展，預壓荷載用碇預壓塊0.51113/個)+水袋的方 式按施工荷載均布施壓。第一次加載50%,觀測48小時；第二次 加載至滿荷，進展觀測，然后每天觀測2次，但最終沉降量3天應穩(wěn) 定在3nm內(nèi)，方可卸載。卸載：卸載時應均布卸載。第一次卸載50%,停46小時，觀 測一次沉降值；第二次卸載50%,測變形恢復，24小時內(nèi)作2次 觀測。并計算彈性壓縮值作為預留拱值的參考。四、36#、37#橋高支架(一)支架計算1、荷載計算以36#橋為例)(1) 橫梁位置箱梁截面積：49. 64m2, 49. 64X26=

18、1290. 64KN/mo(2) 箱室變化段箱梁平均截面積：(19. 66+31. 022 ) /2二25. 34m2 , 25. 34 X 26=658. 86KN/mo(3) 箱室標準段箱梁截面積：19. 66n)2, 19. 66X26=511. 16KN/mo(4) 支架、模板、施工人員及碇澆注振搗荷載按照滿堂支架驗算時采取的荷載：模板、支架及貝雷梁自重：約為144KNA1；施工人員及機具產(chǎn)生的縱向均布荷載：1. 5kPaX22. 8=34. 2KN/m； 碇澆筑產(chǎn)生的荷載：6.0 kPaX22. 8=136. 8KN/m；稅振搗產(chǎn)生的荷載2.0 kPa X 22. 8=45. 6KN

19、/m；共計：360. 6KN/mo2、縱向貝雷梁計算縱向貝雷梁以上的碗扣支架、方鋼管、壓縮木及竹膠板驗算與滿 堂支架一樣，這里就不再重復，只對碗扣支架以下局部進展驗算。由 于下部采用鋼管樁支撐高平臺，縱向貝雷梁在鋼管樁頂部拼裝困難， 且高空作業(yè)極為危險，因此縱向貝雷梁采取在地面拼裝完成一跨，然 后進展吊裝，兩跨之間貝雷梁采用搭接形式。因此驗算時，每一跨貝 雷梁均按簡支梁計算。初步縱向鋼管樁布置如下列圖所示，墩柱位置處跨徑為4. 2米， 箱室變化段跨徑為6米，中間標準段最大跨徑為9. 9米。按照這三種 跨徑分別驗算如下。(1) 墩柱位置4. 2米跨徑均布荷載：qi=1290. 64+360. 6

20、=1651. 24 KN/m,MmaxLqili78二(1651. 24X4. 22) /8=3640. 98KN m,Rf qiL/2二(1651. 24X4. 2)/2=3467. 6KNO箱室變化段6米跨徑均布荷載：q2二658. 86+360. 6=1019. 46 KN/m,Mmax2=q2l22/8=(1019. 46X69/8=4587. 57KN m,R2= q2l2/2=(1019. 46X6)/2=3058. 38KN。(2) 標準段9. 9米跨徑 均布荷載：q3=511. 16+360. 6二871. 76KN/m,MiaX3=q3l378=(871. 76X9. 92)

21、/8=10680. 15KN m,R3= q3l3/2=(871. 76X9. 9)/2=4315. 21KN。根據(jù)以上計算，跨中彎矩最大的位于標準段9. 9米跨徑處，因此貝雷梁布置驗算按照該跨驗算。貝雷梁的截面慣性矩為Wbl二3578. 5cm3o。=Mmax/hWbl 。w=145MPa10680. 15/(nX3578. 5) W o J=145MPa nN21即縱向貝雷梁排數(shù)不得少于21排。由于箱梁底板寬度為22. 8米, 考慮到貝雷梁盡量與上部支架對齊，因此貝雷梁按照橫向90cm間距 布置，22.84-0.925，滿足計算要求。貝雷梁的撓度由兩局部組成，一局部是非彈性撓度(銷孔處間

22、隙)，一局部是彈性撓度貝雷梁本身發(fā)生的變形)。1)非彈性撓度計算9.9米間距：貝雷梁高度1500mm,銷孔間隙左L=0. 5mm,銷孔直徑d=300cm,貝雷片數(shù)量n=4,那么 fo=(1/3) Li?二(1/3) X0. 5X4=2. 7mm=0. 27cm。2)彈性撓度計算：采用經(jīng)歷撓度計算節(jié)數(shù)n=4節(jié))：F二0. 3556Xn2/8=0. 3556X42/8=0. 71cm；那么總撓度為：0. 27+0. 7>0. 98cmL/400二9. 9/400二2. 5cm；故貝雷梁撓度滿足要求。3、長橫梁驗算根據(jù)箱梁橫斷面尺寸及各箱室腹板間距，初步確定橫橋向鋼管樁 間距為3米。頂部長橫梁初步確定擬采用2H60型鋼。(1) 均布荷載計算根據(jù)縱向貝雷梁計算時各種跨徑簡支梁兩端支反力數(shù)值可以看 出，標準段9. 9米跨徑支反力最大4315. 21KN),即連續(xù)兩跨9. 9米 簡支梁時，中墩支反力最大即4315. 21X2=8630. 42KNo長橫梁長度按照箱梁下的11排鋼管樁間距計算，長橫梁長度為 3. 5+3 米 X8+3. 5=31 米,那么均布荷載為 8630. 424-31=278. 4KN/m。(2