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平湖市上海塘桥及引桥工程

中铁十一局集团有限公司上海塘桥工程项目经理部

浙江平湖上海塘桥位于浙江省平湖市内,其主线跨越Ⅳ级航道上海塘。桥梁中心桩号为K0+587.976，起点桩号为K0+395.476，终点桩号为K0+740.476，全长345m，跨径为4×20＋25＋（50＋75＋50）＋25＋2×20m，共三幅。路线前进方向与主航道正交。主桥上部采用50＋75＋50m现浇预应力混凝土变截面连续箱梁；箱梁为带悬挑臂的单箱箱形梁，中幅桥为双室，边幅桥为单室。箱梁全长175m。

箱梁平衡段长11.46m，顶宽中幅桥17.6m民航总局办公楼加固整修工程施工组织设计方案.doc，边幅桥9.30m；底宽中幅桥12.10m，边幅桥5.20m；翼缘板长中幅桥2.75m，边幅桥2.05m，梁高1.80m，边墩顶设置厚度为1.2m的横隔板。

箱梁顶板厚中幅桥0.28m，边幅桥0.25m；中幅桥边腹板厚0.60m，中腹板厚0.50m，边幅桥腹板厚0.50m；底板厚0.25m。

上海塘桥由平湖市城市开发有限公司投资兴建；北京中联环工程股份有限公司设计院进行设计；上海市三维工程建设咨询有限公司负责施工监理。平衡段支架计划开工日期：2006年6月15日，计划完成日期：2006年9月10日，计划工期为88天。

根据工程总体进行计划及平衡段支架施工特点。平衡段支架施工班组由项目部专人负责工作调度、协调，项目部负责技术质量管量，专职安全员负责检查、监督施工安全。项目部组建平衡段支架施工班组50人：

平衡段支架材料用量见下表：

一个平衡段支架施工主要材料用量表

3、机具设备准备(见下表)

平衡段支架施工主要机具设备一览表

平衡段支架计划开工日期：2006年6月15日，计划完成日期：2006年9月10日，计划工期为88天。

1、平衡段支架方案报审

箱梁平衡段支架施工方案报送监理单位审批后，方可组织施工。

（1）施工前项目部必须对所有工序设计、规范和施工组织方案，对各工班进行详细的技术交底。

（2）模板施工前，项目部测量人员必须对轴线、标高进行精确测设；施工过程中进行全程监控。

（3）施工过程中，项目部测量人员必须对支架预压进行跟踪控制。

箱梁平衡段支架施工工艺流程图

上海塘桥预应力箱梁平衡段长11.46m，中幅桥宽17.6m，边幅桥宽9.3m，采用支架就地浇筑方案。支架采用灌注桩基础，型钢支架梁作为支承体系。灌注桩直径D＝60cm，纵距310cm，横距中幅桥285cm、边幅桥300cm，共104根（2个平衡段）；支架纵梁采用I25a，横梁采用［22a，纵梁间距310cm，横梁间距100cm；上铺10×10cm方木，间距50cm。支架构造见图：上海塘桥箱梁平衡段钢支架施工图。

⑴钢筋混凝土：2500Kg/m3

⑵4mm钢模板：31.4Kg/m2

⑷30mm木模板：0.15KN/m2

⑸20mm九夹板：0.084KN/m2

⑹模板支撑：55KN/100m2

⑺I25a工字钢：38.08Kg/m

⑻[22a槽钢：24.99Kg/m

⑼施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载标准值：2.0KN/m2

⑽振捣荷载：2.0KN/m2

⑾砼冲击荷载：2KN/m2

1）箱梁自重：G1=138.55×25KN/m3＝3463.8KN

2）箱梁模板及支撑重量G2

①箱梁内室模板（木模板）

S1=[4.6+3.4+(0.43+0.95+0.67)×2]×2×11.46=277.33m2

②箱梁底模板（九夹板）

S2=12.1×11.46=138.67m2

③箱梁侧模板（钢模板）

S3=(1.35+2.46+0.43+0.18)×2×11.46=101.31m2

(2)模板重量G模板=277.33×0.15+138.67×0.084+101.31×0.314=85.06KN

(3)模板支撑重量G支撑=（277.33+138.67+101.31）×55/100=284.52KN

G2=85.06+284.52=369.58KN

3）支架体系重量G3：

G3=7×12.46×0.3808＋10×19.6×0.2499+18×（10.5×0.25×0.22）×5+22×（19.6×0.1×0.1）×5＝155.73KN

4）施工人员和施工材料、机具行走运输或堆放荷载G4=12.46×19.6×2＝488.43KN

5）砼冲击荷载G5=11.46×17.6×2＝403.4KN

6）振捣荷载G6=11.46×17.6×2＝403.4KN

7）总荷载G＝3463.8＋369.58＋155.73＋488.43＋403.4×2＝5284.34KN

8）按均布荷载计算，转换为面荷载。

面荷载q＝5284.34/11.46×17.6＝26.20KN/m2

支架纵梁采用I25a型钢放置在混凝土支墩上，纵梁按均布荷载作用下连续梁进行验算，计算简图见下图。

选用I25a，查表得：Ix＝5017×104Wx＝401.4×103mm3

（1）纵梁上线荷载q=27.24×2.85=77.634KN/m

Mmax＝0.08qL2＝0.08×77.634×3.12＝59.69KN.m

σmax＝Mmax/Wx＝59.69×106/401.4×103＝148.7Mpa＜［σ］＝205Mpa

查表知，三跨连续梁w1=0.677w,w2=0.052w

fmax＝qL4/100EIx＝(77.634×31004/100×210×103×5017×104)×0.677＝4.72mm＜［w］＝L/400＝7.75mm

横梁近似按均布荷载作用下简支梁进行验算采用［22a放置在I25a纵梁之上，计算简图见下图。选用［22a，查表得：Ix＝2393.9×104Wx＝217.6×103mm3

按横梁布置情况，取1米宽计算单元。

（1）横梁上线荷载q=27.24×1=27.24KN/m

Mmax＝qL2/8＝27.24×2.852/8＝30.65KN.m

σmax＝Mmax/Wx＝30.65×106/217.6×103＝140.85Mpa＜［σ］＝205Mpa

fmax＝5qL4/384EIx＝5×27.24×34×1012/384×205×103×2393.9×104＝5.9mm＜［w］＝L/250＝12mm

取如图所示计算单元，单根桩柱承载面积S=2.85×3.1=8.84㎡

则单根桩抗压承受压力N=8.84×26.2=231.61KN

对桩柱按轴心受压构件进行承载力计算

L=7.58m，L/d=12.6，查表，ψ=0.905。

A＝282600mm2，A＇s=1607.7mm2。

ρ=A＇s/A=0.6%＜3%，砼面积A不必扣除A＇s。

Nu=0.9fcAcor+fy＇A＇s+2αfyAsso=0.9×12.5×282600+300×1607.7+2×1×210×（π×560×50.24/200）=3847.08KN

N＜Nu=3847.08KN

2）桩基容许承载力计算

支架灌注桩桩底标高初步设计为－12m，施工时根据实际情况确定。根据《上海塘桥地质勘察资料》，北岸支架地质条件最弱。

各土层厚度：3—2淤泥质粉质粘土层qsu＝20Kpaqp=1100Kpa

桩入土深度Li=L－Lz=17.412－7.582=9.83m

Nd＝upLiqsu+Apqp＝0.6×3.14×9.83×20+0.283×1100＝681.69KN

单桩允许承载力设计值P=1.25（N+G桩）

G桩=3.14×d2/4×L×25=3.14×0.62/4×17.412×25=123KN

P=1.25×（231.61+123）=443.28KN

1、灌注桩严格按照项目部编制的钻孔灌注桩专项施工方案及作业指导书施工。

（1）卸落装置安装：钢管桩施工完毕后，在桩顶设置卸落装置，为能精确调整桁片标高，保证梁体线形，本工程拟采用14cm高钢凳作为卸落装置。

（2）支架梁安装：钢梁开始安装时，两排纵梁同时进行，同时安装横梁，以保证支架梁的稳定，在完成的钢梁上铺设木板作为施工平台，由船只将钢梁运至安装点，利用扒杆单片逐节安装。

（3）根据箱梁线形，在横梁上依次铺设方木及底模。

3、堆载预压及支架变形监测

拟用堆砂袋的方法进行预压。支架堆砂袋预压的目的是检测支架弹性变形、非弹性变形并消除非弹性变形。预压重量按26.20KN/m2计算，堆载的过程与混凝土的浇筑顺序、浇筑速度尽量接近，按二级加载程序进行，第一级加载17.8KN/㎡，为第一层浇筑时梁体的自重和施工荷载；第二级加载8.4KN/㎡。

根据箱梁设计特征，可直接在底模上堆砂袋。第一级砂袋堆高112㎝；第二级砂袋堆高53㎝，总高165㎝；每级荷载按本级荷载的50%、100%分两次进行加载。每次加载完毕后每15min各观测一次，累计1h后，每隔30min观测一次，持荷1～2h。本级荷载全部施加完毕后，按前述方法观测，待稳定后，方可进行下一级加载，稳定标准是：最后30min，下沉量不大于0.1mm。卸载按照加载的相反顺序进行。

变形观测点设在钢凳及每跨支架钢梁跨中位置见图：箱梁平衡段观测点布置图，按前述观测时间观测其位移，做好记录，绘制P—S曲线、S—t曲线。观测过程中还应注意水位的变化是否会引起河床标高的沉降，以至影响支架。

3）箱梁底模标高控制

梁底模标高值可按下式控制：

H：混凝土浇筑前箱梁底模标高

H1：张拉施工前梁体底模标高

H2、H3值可通过堆载预压测量获得，H1值由监控单位提供。

1、安全保证措施及注意事项

（1）施工前进行安全技术交底，并对各工班组进行安全教育。

（2）钻孔灌注桩安全保证措施见“上海塘桥钻孔灌注桩专项施工方案”。

（3）支架梁起吊安装过程中，注意指挥、协调统一。

（6）支架梁拆卸过程中GB 50485-2020-T 微灌工程技术标准.pdf，必须有专人现场指挥、协调，桥梁下方不允许行人行走，周围设置栏杆并做上警戒标志。

2、质量保证措施及注意事项

（1）做好施工前技术准备及作业指导书、技术交底工作，并针对性对工班进行岗前培训。

（2）支架梁进场时，应检查其规格型号是否符合设计。

（3）灌注桩施工同工程桩控制程序；支架梁的架设，技术人员必须旁站。

GBT35697-2017 架空输电线路在线监测装置通用技术规范（4）在施工过程中严格控制中线、高程。

（5）预压试验时，按设计观测点准确测量变形，整理编写预压报告。