绵阳市二环路三期工程第一合同段组合高支架现浇箱梁专项施工方案

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资源类别:施工组织设计
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绵阳市二环路三期工程第一合同段组合高支架现浇箱梁专项施工方案简介:

对于绵阳市二环路三期工程第一合同段组合高支架现浇箱梁的专项施工方案,具体的内容可能会因项目实际情况和设计要求而有所不同,但一般来说,这种施工方案可能会包括以下几个关键部分:

1. 工程背景:描述工程的地理位置、工程规模、施工目标和项目的重要性,以及组合高支架现浇箱梁在整体工程中的作用。

2. 设计与结构:详细说明组合高支架的设计,包括支架的高度、结构形式、材料选择、稳定性分析等。高支架主要用于提供施工平台和保护模板,确保箱梁的准确浇筑。

3. 施工流程:包括支架的安装、模板的设置、混凝土的配制、浇筑、养护等各环节的详细步骤和控制要点。

4. 安全措施:强调施工过程中的安全控制,如防坠落、防模板移位、防混凝土泄漏等,以及应急预案的制定。

5. 环保与质量管理:强调对施工噪音、扬尘、废弃物处理的管理,以及对箱梁质量的严格把控,确保符合设计标准和规范。

6. 进度计划:制定详细的施工进度计划,包括各个施工阶段的预计完成时间,以确保工程按期完成。

7. 验收标准:明确施工完成后,箱梁的验收标准和方法,包括几何尺寸、强度、外观质量等。

这只是一个基本的框架,实际的施工方案会更具体和详细,需要由专业的工程团队根据实际情况编写。

绵阳市二环路三期工程第一合同段组合高支架现浇箱梁专项施工方案部分内容预览:

注:B—— 箱梁底宽,取6.50m,将箱梁全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。

2)新浇混凝土对侧模的压力——q5计算

因现浇箱梁采取水平分层以每层30cm高度浇筑,在竖向上以V=1.0m/h浇筑速度控制,砼入模温度T=23℃控制JJF(京) 75-2021标准下载,因此新浇混凝土对侧模的最大压力

K为外加剂修正稀数,取掺缓凝外加剂K=1.2

当V/T=1.0/23=0.043>0.035

h=1.53+3.8V/t=1.69m

q5=1.2*24*1.69=48.672 kPa

3)支架自重——q7计算

支架自重按照平均值取值,根据支架布置,单跨支架总重约合231吨(2310KN),按照6.5m宽度25m跨径计算面积S=162.5m2,故q7=2310/162.5=14.21kpa,取1.2安全系数,则q7=14.21*1.2=17.05Kpa

1)满堂调坡层碗扣式脚手架承载力验算

碗扣式钢管脚手架与支撑和扣件式钢管脚手架与支架一样,同属于杆式结构,以立杆承受竖向荷载作用为主,但碗扣式由于立杆和横杆间为轴心相接,且横杆的“├”型插头被立杆的上、下碗扣紧固,对立杆受压后的侧向变形具有较强的约束能力,因而碗扣式钢管架稳定承载能力显著高于扣件架(一般都高出20%以上,甚至超过35%)。

本工程现浇箱梁支架调坡层满堂脚手架高度取2m,按φ48×3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算,计算结果同样也适用于WDJ多功能碗扣架(偏于安全)。

满堂调坡层脚手架布置图

根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为60cm时,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=40kN(参见公路桥涵施工手册中表13-5)。

立杆实际承受的荷载为:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4ΣNQK(组合风荷载时)

NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力;

NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力

ΣNQK—施工荷载标准值;

于是,有:NG1K=0.6×0.9×q1=0.6×0.9×46.2=24.95KN

NG2K=0.6×0.9×q2=0.6×0.9×1.0=0.54KN

ΣNQK=0.6×0.9×(q3+q4+q7)=0.54×(1.0+2.0+3.38)=3.44KN

则:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4ΣNQK=1.2×(24.95+0.54)+0.85×1.4×3.44=34.68KN<[N]=40kN,强度满足要求。

满堂调坡层设计安全,满足承载力要求。

分配梁采用工字钢横放于主梁上,间距为90cm,最大计算跨径为2.6m,为方便计算,取一个计算跨径按照简支梁模型进行分配梁的承载力计算,计算模型如下图所示。

均布荷载作用下的最大剪力位置为构件两端靠近支座位置,按照材料力学计算公式,最大弯曲剪应力<<[f]=90Mpa,满足要求。(其中b0、h0为工字钢腹板宽度和高度)

均布荷载作用下的最大挠度计算公式为:

主梁采用工字钢纵放于支架立柱上,横向间距为2.6m,最大计算跨径为6m,为方便计算,取一个计算跨径按照简支梁模型进行主梁的承载力计算,计算模型如下图所示。

均布荷载作用下的最大剪力位置为构件两端靠近支座位置,按照材料力学计算公式,最大弯曲剪应力<<[f]=90Mpa,满足要求。(其中b0、h0为工字钢腹板宽度和高度)

均布荷载作用下的最大挠度计算公式为:

4)支架立柱承载力计算

支架立柱承载着箱梁、分配梁、主梁传递下来的竖向荷载,横向间距为2.6m,纵向间距为最大6m,最大高度为43m。为方便计算,根据支架特点,对支架立柱进行模型简化,按照一端铰支连接,一端固端连接的方式进行简化,计算模型如下图所示。

支架立柱计算模型简化图

根据支架立柱受力特点,计算单个立柱受力时按照整垮荷载均匀分摊到每根立柱的方式进行荷载分析,单跨箱梁自重约合为:G1=185m3*26KN/m3=4810KN,支架自重经计算约合G2=1200KN,故单根立柱受力F=(G1+G2)/20=300.5KN,考虑1.2分项系数后F=300.5*1.2=360.6KN。

根据材料力学轴压强度计算公式,不考虑偏心荷载作用,轴压应力为:

<[f]=140Mpa,轴压强度满足要求。

根据支架立柱轴压简化模型,结合材料力学压杆稳定原理进行立柱稳定性分析。立柱考虑为大柔度杆件。

根据轴压计算的实际压应力为:<,且安全系数N=46.13/20.15=2,支架立柱稳定性满足要求,为保证支架的稳定,采取提高稳定性的措施对支架通过设置刚性剪刀撑固定层对支架稳定性进行加强。

5)支架整体抗倾覆性计算

依据《公路桥涵技术施工技术规范实施手册》第9.2.3要求支架在自重和风荷载作用下时,倾覆稳定系数不得小于1.3。

K0=稳定力矩/倾覆力矩=y*Ni/ΣMw

采用最高净空跨箱梁,C匝道第1跨验算支架抗倾覆能力:

主桥宽度10.5m,长25m,根据支架各部分重量计算Ni:

调坡层满堂脚手架总重:17.67t;

分配梁总重:13.61t;

主梁总重:11.51t;

立柱总重:112.37t

故Ni =(17.67+13.61+11.51+112.37)*9.8=1520KN;

稳定力矩= y*Ni=5.25*1520=7980KN.m

风荷载计算WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KN/ m2

支架迎风面考虑为镂空形式,按接触面积计算直接迎风面受力,风力为:q=0.927*(3*25+0.56*25+0.72*5*43)=243.8KN;

倾覆力矩=q*5=243.8*21.5=5241.7KN.m

(6)Midas建模结构验算

取C匝道第1联第1跨进行建模分析,通过钢结构计算软件Midas建立单跨支架计算模型,如下图所示,进行支架结构性能计算。

支架Midas建立模型图

1)竖向荷载作用下支架各部分受力分析

最大轴向压力为302.9KN,位于立柱根部,与实际情况相符,轴向应力为:

<[f]=140Mpa,轴压强度满足要求,与理论计算相符。

最大弯矩发生在最大计算跨径5m段,取值89.1KN.m,弯曲应力为:

<[f]=160Mpa,满抗弯要求,与理论计算相符。

风荷载作用下支架自身弯矩分布云图

最大弯矩发生在立柱根部,取值298.9KN.m,弯曲应力为:

<[f]=160Mpa,满抗弯要求。

第5章 主要工序施工方法

5.1.1 地基设计及地基承载力验算

天然地基地质情况为:可塑状粉质粘土覆盖0~4.0m,根据《工程地勘报告》资料地基承载力基本容许值[fa0]=130kpa。

一般地段将原地面整平(斜坡地段做成台阶)并采用重型压路机碾压密实(压实度≥90%),达到要求后,再填筑30~80cm的建筑弃渣或片石土,分层填筑,分层碾压,使压实度达到95%以上后,根据经验及试验,地基承载力达到[fk]= 200~250Kpa(参考《建筑施工计算手册》。按支架实际受力计算,当基底承载力满足设计承载力后,整个箱梁投影范围内进行硬化水封,其中基础区域通过浇筑基础垫层进行硬化,采用40cm厚C20砼,其余区域硬化水封采用15cm厚的C20砼。

立柱地基承载力验算:N/Ad≤K·fk

式中: N——为支架立柱传至基础顶面轴心力设计值;

Ad——为立柱基础面积Ad=250cm×250cm=6.25m2;

按照最不利荷载考虑,立柱砼基础承载力:

N/Ad=(1520+4810)/20/6.25=50.64Kpa<[fcd]=11000KPa,支架砼基础承载力满足要求。

将混凝土基础自重考虑,将基础假设为刚性板对地基承载力进行计算分析。在1平方米面积上地基最大承载力F为:

F=(1520+4810+1300)/20/6.25=61.04kN

则,F=62.34kpa<[k]=1.0×200Kpa, 经过地基处理后,可以满足要求。

5.1.2地基处理内容及方法

根据现场实际情况,制定如下地基处理方案DL/T 1170-2012标准下载,方案内容及方式处理如下:

钻孔桩施工的废浆清除和泥浆池清理,承台基坑回填,地基的清表、整平、压实,排水沟的设置,地基的局部换填处理,地表的硬化处理。地基处理方法如下:

1)泥浆先用泥浆泵抽除,然后用挖掘机将残存的泥浆及表层约20cm的虚土挖除。承台回填选用透水性材料,分层填筑分层夯实,分层填筑厚度为20cm,采用蛙式打夯机或冲击式打夯机夯实,局部不能采用机械夯实的采用人工夯实。 泥浆池清理干净后,回填材料分层填筑夯实,分层厚度20cm。

2)普通地段用挖掘机将残存的泥浆及表层杂草和松散土挖除,对于坡度大于1:5的坡面上开挖成宽度不小于2m的台阶并压实。局部不能采用机械夯实的采用人工夯实。地基清表整平碾压后,根据地基承载力检验结果,根据后期碗扣支架立杆配杆组合需要,表面采用路基挖方的砾石土等换填30cm~80cm,并找平处理,分层碾压密实,碾压机具采用18t以上振动压路机,第一遍静碾压平整后,开始振动碾压,碾压遍数依据试验而定,局部不能采用机械夯实的采用蛙式打夯机人工夯实。保证硬化层承载力不小于130kPa。

3)低洼处将水引出施工场地外,并截除外来水。基面设置2%的排水横坡,且在较低一侧挖排水沟,以便于基础范围内的水能及时排走,严禁基础长时间被水浸泡。排水沟两侧设置,设在箱梁投影面1m以外,宽度50cm,深度50cm。低洼处将水引出施工场地外,并截除外来水。

4)在土地基处理完后,由试验室进行动力触探等试验检测DG∕TJ08-2080-2021 建筑起重机械安全检验与评估标准,按支架实际受力计算,当基底承载力满足设计承载力后,进行地基基础硬化层施工,硬化层为15cm厚的C20砼。

5.1.3地基处理验收

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