1、三盤水大橋16米現(xiàn)澆T梁施工方案一、工程概述橋梁位于廣元市青川縣孔溪鎮(zhèn)三盤村境內(nèi),橋梁全長235米,起于路線設(shè)計(jì)樁號(hào)K13+281.50處,止于路線設(shè)計(jì)樁號(hào)k13+516.50處,平面上起點(diǎn)至k13+346.46處于R=55m、Ls=45m的圓曲線和緩和曲線上,K13+346.45至K13+428.44段位于直線段,K13+428.44至止點(diǎn)位于R=117.646m、Ls=65m的圓曲線和緩和曲線上,橋梁跨越山谷,縱面位于3.0%的升坡段。橋梁標(biāo)準(zhǔn)寬度為全寬12.5米,除第三跨位于直線段外,其余孔跨均位于曲線段,平面上為了包絡(luò)加寬平曲線,40米T梁按加寬后12.5+20.5m設(shè)計(jì),16米現(xiàn)澆T
2、梁按加寬后實(shí)際寬度執(zhí)行。橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫坡為雙向2%下坡,超高按路線超高執(zhí)行,橫坡采用調(diào)整支座墊石形成。二、總體施工流程施工準(zhǔn)備測量定位鋼管樁立柱安裝砂桶制作及安裝工字鋼橫梁安裝工字鋼縱梁拼裝及安裝T梁模板安裝預(yù)壓鋼筋加工及安裝砼澆筑養(yǎng)護(hù)拆除T梁模板拆除工字鋼架拆除其他支撐系統(tǒng)。三、施工隊(duì)伍及工期安排針對(duì)工字鋼架(支撐)原位制梁施工技術(shù)施工的復(fù)雜性和工期的緊迫性,我部計(jì)劃為本工程配備一支人員穩(wěn)定的、經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍,以保證工程質(zhì)量和工期要求。四、材料與人員進(jìn)場計(jì)劃 材料計(jì)劃表序號(hào)材料名稱型號(hào)單位數(shù)量1工字鋼工32米1282鋼管樁630m2803砂箱系統(tǒng)套164工字鋼工56m3005槽鋼10m100
3、6槽鋼20m1009U型螺栓個(gè)33610-20鋼板46勞動(dòng)力計(jì)劃表序號(hào)序號(hào)人員人數(shù)1現(xiàn)場管理人員22安全員13鋼筋工204混凝土工185架子工66電焊工57模板工8五、工字鋼支架施工方案(一)工字鋼支架施工布置圖見圖。(二)工字鋼架拼裝1、鋼管立柱安裝工字鋼架下部采用630mm螺旋鋼管作為支撐立柱,將所受荷載傳遞到承臺(tái),然后傳遞給地基。為保證鋼管立柱受力均勻、平衡傳力,須保證鋼管在鉛垂?fàn)顟B(tài)下立于承臺(tái)上,所以在鋼管底部和承臺(tái)之間設(shè)置厚20mm的鋼板,進(jìn)行水平調(diào)平及增加受力面積。(1)、先將承臺(tái)頂面清理干凈,在承臺(tái)頂面按設(shè)計(jì)尺寸放出鋼管位置。然后在承臺(tái)面上放上尺寸為1m1m、厚20mm的鋼板。再用
4、水準(zhǔn)儀抄平,保證鋼板四角標(biāo)高一致,將鋼板和承臺(tái)之間的空隙填滿,確保鋼板安放牢固。(2)、在找平砼上強(qiáng)度后,開始安裝鋼管。按鋼板頂標(biāo)高和梁底標(biāo)高,扣除模板厚度、方木高度、工字鋼高度及砂箱高度,最后計(jì)算出鋼管長度。按計(jì)算好的長度,將鋼管下好料,并將切口打磨平整。(3)、先在鋼板上將鋼管位置用粉筆畫出,然后借助吊車將鋼管按設(shè)計(jì)位置就位,用電焊將鋼管和鋼板焊牢,并用6塊尺寸為20cm20cm、厚20mm的三角鋼板作為加勁板,對(duì)稱焊在鋼板和鋼管之間。(4)、承臺(tái)上的鋼管安裝好后,用20槽鋼通過焊接將鋼管連接成整體。2、安裝砂箱本方案采用砂箱或木質(zhì)組合楔作為脫模的手段,砂箱設(shè)置于鋼管立柱頂部和工字鋼橫梁之
5、間,底部與鋼管焊死。砂箱采用大管套小管的方式,大管用與立柱相同外徑的螺旋鋼管,小管用529mm的螺旋鋼管。砂箱用砂采用潔凈的中砂,曬干、過篩,測出比重后,根據(jù)所需高度稱重裝箱,確保所有砂箱頂板標(biāo)高一致。 為方便卸砂,在距砂箱底部5cm處做一個(gè)球形閥門。3、工字鋼橫梁安裝用2根56工字鋼做為橫梁,橫橋向放在砂桶頂部。并在砂桶頂面鋼板上,靠近工字鋼邊緣處,各焊一個(gè)擋板,防止工字鋼移動(dòng)。4、工字鋼縱梁架安裝先將工字鋼在地面上按設(shè)計(jì)片數(shù)拼裝,并分組聯(lián)結(jié)好。在工字鋼橫梁上按設(shè)計(jì)間距,將各組工字鋼架的位置用油漆標(biāo)好。然后,用塔吊將已聯(lián)結(jié)好的工字鋼架按先中間后兩邊的順序吊裝到位。工字鋼縱梁與橫梁的連接用32
6、圓鋼配高強(qiáng)度的螺栓進(jìn)行連接,墊板用20mm鋼板,規(guī)格450*450mm。5、工字鋼架的加固為提高工字鋼架的整體受力效果及加強(qiáng)工字鋼架的穩(wěn)固性,采用10cm的槽鋼橫橋向?qū)⒐ぷ咒摷苈?lián)結(jié)成整體。6、將鋼管立柱及工字鋼梁用10槽鋼與墩身連接,防止鋼管向中間傾覆。7、為保證工字鋼縱梁撓度在合理范圍內(nèi),縱梁7米處用萬能支架進(jìn)行支撐。5、6跨萬能支架基礎(chǔ)進(jìn)行1.5*1.5*1米的砼硬化。六、支架預(yù)壓方案1、預(yù)壓的目的為確保T梁現(xiàn)澆施工安全,需對(duì)工字鋼架進(jìn)行重載實(shí)驗(yàn)以檢驗(yàn)工字鋼架的承載能力和撓度指。通過工字鋼架在T梁施工時(shí)的加載過程來分析、驗(yàn)證工字鋼架及其及其附屬結(jié)構(gòu)(模板、橫梁、萬能支架等)的彈性變形,消除
7、其非彈性變形。通過其規(guī)律來指導(dǎo)工字鋼架施工中模板的預(yù)拱度值及混凝土分層澆筑的順序,并據(jù)此基本評(píng)判施工的安全性。2、方法概述預(yù)壓方法就是模擬該孔混凝土梁的現(xiàn)澆過程,進(jìn)行實(shí)際加載,以驗(yàn)證并得出其承載能力。預(yù)壓達(dá)到要求重量時(shí),開始進(jìn)入沉降觀測期,觀測期以相鄰兩次觀測值不超過1mm為止,沉降量分為塑性變形和彈性變形,彈性變形一般較小。荷載按順序逐加,進(jìn)行連續(xù)觀測,當(dāng)完成荷載加載后,6小時(shí)觀測一次,12小時(shí)觀測一次。1)關(guān)于荷載:T梁長16米,設(shè)計(jì)單片重量約為23.45噸,每米1.47噸,一跨約211噸,其中位于墩頂部分的混凝土梁約2.29=19.8噸重量由墩頂直接承受,因此實(shí)驗(yàn)的荷載為:在實(shí)際預(yù)壓時(shí)按
8、4月1日指揮部和監(jiān)理工程師,施工單位現(xiàn)場所定方案,采用集中荷載對(duì)中間7米撓度和縱橫梁節(jié)點(diǎn)進(jìn)行試壓。按2根縱梁和2米距離進(jìn)行。荷載重量為1.47221.5=8.82噸。此外不再增加額外的荷載,固現(xiàn)場模擬施加總荷載約為8.82噸,其沿縱向2米長度方向分配,平均4.41噸/米。2)關(guān)于基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置:模擬實(shí)際空模床的準(zhǔn)確位置,并以此姿態(tài)作為撓度、位移和應(yīng)力應(yīng)變測量的初始態(tài),觀測點(diǎn)布置見下圖。預(yù)壓點(diǎn)觀測橫斷面圖預(yù)壓點(diǎn)觀測平面布置示意圖由于沙袋預(yù)壓不便在梁上測設(shè),因此采用吊放吊錘的方法將預(yù)壓觀測點(diǎn)位移至距地面20cm處。用扎絲將0.75Kg的吊錘放置離地面20cm高處,為消除扎絲的變形影響,在加載前先放置
9、一段時(shí)間,待扎絲變形完成后開始加載測設(shè)。3)預(yù)壓前的檢查a檢查工字鋼架各構(gòu)件連接是否緊固,金屬結(jié)構(gòu)有無變形,各焊縫檢測滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。b檢查工字鋼架的立柱與橋墩間的錨固是否牢固。4)荷載準(zhǔn)備關(guān)于荷載:根據(jù)前述現(xiàn)場應(yīng)模擬施加的總荷載約為8.82噸。根據(jù)施工的實(shí)際情況,8.82噸荷載由以下組成:8.82噸基坑土,用沙袋填裝。翼緣板沙袋1噸,兩邊各500公斤;腹板沙袋2噸,兩邊各1噸;底板處沙袋5.82噸。5)加載方案及加載程序預(yù)壓各部位理論高度:翼緣板:考慮聚邊緣的安全距離30cm ,預(yù)壓高度為0.5t10KN18KN/m32m2m=0.069米腹板: 1t10KN18KN/m32m1.1m=0
10、.25米底板:5.82t10KN18KN/m32m2m=0.81米加載程序:采用分級(jí)均勻加載,按三級(jí)進(jìn)行,即0-50%-100%-120%的加載總重,每級(jí)加載后均靜載3小時(shí)后分別測設(shè)支架和地基的沉降量,做好記錄。加載全部完成后,等到支架及地基沉降穩(wěn)定后,方可進(jìn)行卸載。卸載應(yīng)分級(jí)進(jìn)行,及120%-100%-50%-0。每級(jí)卸載后均靜載1小時(shí)后分別測設(shè)支架和地基的恢復(fù)量,做好記錄。第一次加載0-50%:翼緣板、腹板、底板的加載噸數(shù)為500公斤、1噸、2.91噸。 第二次加載50-100%:翼緣板、腹板、底板的加載總噸數(shù)為1噸、2.噸、5.82噸。每個(gè)觀測階段要觀測2次,即每天8:00、16:00進(jìn)
11、行觀測。堆載結(jié)束后,測量觀測6個(gè)小時(shí)安排一次,若沉降不明顯趨于穩(wěn)定可卸載(沉降量兩次差值小于1mm),卸載后繼續(xù)觀測一天。預(yù)壓成果整理及預(yù)拱度設(shè)置:預(yù)壓結(jié)束卸載后,根據(jù)彈性變形量確定梁體預(yù)留拱度值,預(yù)留拱度應(yīng)計(jì)算支架彈性變形、梁體自重下沉、基地沉降等因素。各點(diǎn)的預(yù)拱度以中間點(diǎn)為最高值,以墩部為零,按線性比例進(jìn)行分配。6)卸載方案及注意事項(xiàng)卸載方案類似加載方案,只是加載程序的逆過程,卸載過程同樣分兩個(gè)階段。要均勻依次卸載,防止突然釋荷之沖擊,并妥善放置重物以免影響正常施工。卸載時(shí)每級(jí)卸載均待觀察完成,做好記錄后再卸至下一級(jí)荷載,測量記錄工字鋼架的彈性恢復(fù)情況。所有測量記錄資料要求當(dāng)天上報(bào)試驗(yàn)指導(dǎo)
12、小組,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)異常問題要及時(shí)匯報(bào)。七、I56工字鋼縱梁撓度計(jì)算縱梁工字鋼撓度計(jì)算按均布荷載下的最大撓度在梁的跨中,計(jì)算公式:Ymax=5ql4/(384EI)縱梁工字鋼按14米計(jì)算,T梁每米重按1.8噸。Ymax=5*1.8*1000*14*144*109/(384*2.1*105*65576*104)=91.53MM。縱梁工字鋼7米處加支撐變成二跨按7米計(jì)算,T梁每米重1.8噸Ymax=5*1.8*1000*7*74*109/(384*2.1*105*65576*104)=2.86 MM。根據(jù)以上計(jì)算可知,縱梁在中間7米處加支撐其撓度完全滿足需要。八、螺栓受力計(jì)算橫縱工字鋼梁連接螺栓采用8.8級(jí)高強(qiáng)度螺栓,其公稱抗拉強(qiáng)度達(dá)800Mpa,螺栓材質(zhì)的屈強(qiáng)比值為0.8,螺栓材質(zhì)的公稱屈服強(qiáng)度達(dá)800*0.8=640Mpa。絲桿采用32圓鋼,屈服強(qiáng)度235Mpa,極限強(qiáng)度310Mpa。按每根縱梁7米受力計(jì)算,型鋼自重每米106公斤,則計(jì)算重量每米1.8+0.11=1.9噸。剪力:=1/2*ql=1/2*1.9*1000*7*7=46550=46.6KN壓力:d=/A=46600/(3.14*0.0162)=57971735pa/106=58Mpa總壓力:D=58*9=522 Mpa4根吊梁端頭為4根絲桿,則每根絲桿和螺栓承受力為:522/16=33Mpa。