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立交桥梁全套施工组织设计方案

大跨径连续箱梁施工组织设计

大跨径连续箱梁桥均处于旱地，综合考虑实际施工的难度和节约成本投资等因素，箱梁采用φ48×3.5mmWDJ碗扣式多功能钢管满堂支架，自高程低的一端向高的一端（单向）全断面现浇的方法施工。

二、施工组织管理及安排

DB51T 2513-2018标准下载施工顺序安排：主线桥→C匝道桥→D匝道桥。

（1)主线箱梁双幅施工总体计划时间为2005年3月1日至8月31日；C匝道箱梁施工计划时间为2005年8月1日至10月31日；D匝道箱梁施工计划时间为2005年10月15日至11月30日。（说明：桩基及下构施工计划时间为2004年12月25日至2005年2月28日，桥面及护桩施工计划时间为2005年12月1日至12月31日）

▼左主线：第1—4个月（t左=4个月）,右主线：第3—6个月（t右=3个月）；

▼C匝道：第5—8个月（tc=3个月，支架可一次搭设）；

▼D匝道：第7—9个月（tc=2个月，支架可一次搭设）；

项目经理：刘少英项目总工：徐发祥项目副经理：袁亚芳技术科长：肖必建质安科长：张云实材设科长：罗文兴

调度中心：郑明科经营科长：马慎安

4、材料与机械设备配备

5、施工场地布置（详见《施工平面布置图》）

三跨箱梁分三段进行施工，分段方法详见“分段施工流程图”。

说明：1、施工顺序依次为1→2→3。

2、主线和D匝道梁底标高为10M，原地面标高4.3M，支架高度计算按6M考虑；C匝道支架高度约20M。

4、主线L3=18m，C、D匝道未标识，根据以后设计表明尺寸施工。

5.设计未施加墩顶临时锚固钢筋，在承台上加钢管支撑。四周每侧加3根长细比满足要求。

预应力混凝土连续箱梁施工工艺流程

预应力混凝土连续箱梁施工工艺流程图

主线桥支架高度按6米计算，单根立杆的支架重量为：5*(0.6+0.9)*5+6*5=67.5kg。（φ48×3.5mm钢管每米自重3.84kg，加上扣件按5kg/m考虑）从支架、模板内力验算过程中得知各段立杆承受由纵梁传递来有荷载N分别为：21.244KN；21.488KN；28.26KN；27.000KN。立杆底托下用厚5cm×宽20cm的木板作垫板。

各段基础底面最大荷载P计算

基础底面下浇注15cm厚C20素混凝土和填筑15cm厚道渣、20cm厚5%石灰土（道渣按18KN/m3，灰土按17.2KN/m3计算）。

用公式：pcz+pz≤fz，pz=b*p/（b+2Ztgθ）对5%石灰土地基进行验算。

pz=b*p/（b+2Ztgθ）=0.2*153.7/(0.2+2*0.35*tg30°)=50.87（KN/m2）；

pcz=24*0.15+17.2*0.2+18*0.15=9.74（KN/m2）；

从地质报告的土层物理力学性质参数表中得知地基承载力荷载fz=95（KN/m2）。

pcz+pz=50.87+9.74=60.61≤fz=95，满足要求。

计算中未考虑面层C20混凝土的影响，如考虑此因素安全系数会更高。

在实际施工中再对5%石灰土进行试验，得出其各项详细参数，并通过用太沙基（K.Terzaghi）公式计算5%石灰土地基极限荷载来进行复核：

pu=0.4γbNγ+1.2cNc+γdNq

考虑到支架底托直接立在地基表面上，没有埋深，所以：

pu=0.4γbNγ+1.2cNc

出现沟浜时，先将桥下水系调整，通过两侧排水沟流走，将原沟浜清淤后开挖台阶并分层压实回填起来，待箱梁施工完后，再恢复原有水系。

地基处理时做好地基的排水，防止雨水或砼浇注和养生过程中滴水对地基的影响，做好1%的横坡，让水排到桥两侧临时小排水沟流走，两侧小排水沟每隔一段距离再通过便道内埋设管道流入界沟和外界水系。

从桩基到箱梁以及今后施工的防撞护栏内，设置通长接地钢筋，做好防雷准备。支架、塔吊等防雷做好接地和安装避雷装置。

（三）、主线桥支架架设、立模方法

首先进行测量放线（中心轴线和中心点法线），然后在搭设支架的带状位置用干硬性水泥砂浆精平地面，再铺上厚5cm×宽20cm的木板，木板间再加以横向连接，最后在木板上搭设支架。支架以中心线为轴线，并垂直于中心点法线往两翼和跨两端对称搭设。在拐弯交接处用扣件式钢管脚手架联接，

由于该桥梁板高度、腹板宽度及梁端的横截面形式和截面积有很大的差异，造成各截面因新浇筑结构混凝土产生的荷载而不同，依照现有图纸将其划分为0#～14#断面、14#～20#断面、24(27)#～26(29)#断面、20#～23#断面（断面图附后）等四段分别进行计算，各段设计荷载的限值取该段最大净截面积的荷载。经过计算比较选出最佳组合，竖杆纵横向间距依次分别为：90cm×60cm、60cm×60cm、60cm×60cm、60cm×30cm，支架步距视架子实际高度采用120cm或60cm，利用可调下托调整支架横杆使之保持整体水平。在支架搭设过程中结合模板、横梁、纵梁厚度，通过跟踪测量调整支架高度，同时确保可调U型顶托螺旋调节幅度不超过25cm。在支架U型顶托上沿线路纵向摆放横截面为10cm×15cm方木作为纵梁，在纵梁上横向摆放横截面为5cm×10cm、间距20cm方木作为横梁，方木均使用东北红杉。在20#～23#断面处在纵梁上加一层10cm×15cm方木将模板跨距控制在40cm。最后在横梁上铺设模板（厚1.5cm的防水竹胶板），模板接头之间放置海绵双面帖，以防止因模板摆放时间过长热胀冷缩造成模板鼓起或缝隙过大。支架架设结构（见图1）。

★WDJ碗扣式多功能支架根据使用说明书，支撑立杆的设计荷载为：

●当横杆竖向步距为600MM时，每杆立杆可承受最大竖直荷载为40KN；

●当横杆竖向步距为1200MM时，每杆立杆可承受最大竖直荷载为30KN；

★由于一般计算时是按平均布载，所以在腹板和横隔板下将横杆高度步距加密到0.60M。另外，还要落架增加纵横梁一道，满足立杆竖向荷载要求。

★斜撑布置一般在整架四周満框布置，也在隔墙及腹板下満框布置。

●箱梁砼强度达到100%设计强度且钢束张拉结束后，才能拆除支架；拆除支架注意拆除顺序：先拆除跨中支架，再对称拆除两边支架。

★脚手架拆除从顶层开始，先拆横杆，后拆立杆，逐层往下拆除，禁止上下层（阶梯形）同时拆除。

（四）、主线桥支架、模板内力验算

下面就主线支架、模板内力进行验算，D匝道梁高小于主线，只要主线支架、模板内力验算满足，D匝道更能满足。C匝道支架、模板内力另进行验算。

支架竖杆纵横向间距为90cm×60cm，支架步距采用120cm，模板采用1.5cm竹胶板。

新浇筑结构混凝土平均荷载g1=8.6*26/7.6=29.4KN／m2（“8.6”为截面积）；施工人员、料、具行走运输堆放载荷gr=2.5KN／m2；倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2KN／m2考虑；支架高度＜10m，风荷载0.5*10m(支架高)/12.05m(桥面宽)按0.5KN／m2。根据规范要求计算模板及支架时，所采用的荷载设计值，应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数，然后再进行组合。该段组合后的设计荷载为：29.4*1.1+6.5*1.0+0.5*1.0=39.34KN／m2。模板跨径L1=0.9m，模板宽度b=0.2m。

模板每米上的荷载为：g=39.34×0.2=7.868KN／m。

模板跨中弯距计算：M1/2=gL12/10=7.868×0.92/10=0.637KN•m。

竹胶板其容许弯应力［σw］=90Mpa,并可提高1.2，模板需要的截面模量：

故模板厚度选择采用0.015m。

纵梁跨度：L2=0.9m；横桥向宽度L1=0.6m；那么有：

纵梁单位荷载：g=39.34L1=39.34×0.6=23.604KN/m。

跨中弯距：M1/2=gL22／8=23.604×0.92／8=2.39KN•m。

纵梁方木宽度b为0.10m，那么有：

纵梁方木截面积取0.10m×0.15m，核算其挠度，则有：

（3）支架立杆强度、稳定性计算

（由于碗扣支架是配套产品，在桥梁建设中仅计算竖向荷载满足要求即可，此话摘自《桥梁施工百问》P257。）

立杆承受由纵梁传递来的荷载N=gL2=23.604×0.9=21.244KN。钢管截面最小回转半径i=15.78mm，支撑立柱步距为1.2m，长细比λ=l/i=1200／15.78=76,查表得φ=0.744。

强度验算：σa=N/Aji=21244/489=43.4MPa<［σa］=215MPa；

稳定验算：σa=N/φA0=21244/(0.744*489)=58.4MPa<［σa］=215MPa，满足要求。（钢材强度极限值为215MPa）

结论：支架竖杆纵横向间距90cm×60cm，考虑到横杆竖向步距120cm时，立杆荷载Pmax＝30KN，同时计算时是按平均布载，故在腹板和横隔板下将横杆高度步距加密到60cm。

2、14#～20#断面

支架竖杆纵横向间距为60cm×60cm，支架步距采用120cm，模板采用1.5cm竹胶板。

新浇筑结构混凝土平均荷载g1=14.0*26/7.6=47.9KN／m2；施工人员、料、具行走运输堆放载荷gr=2.5KN／m2；倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2KN／m2考虑；支架高度为＜10m，风荷载0.5*10m(支架高)/12.05m(桥面宽)按0.5KN／m2。根据规范要求计算模板及支架时，所采用的荷载设计值，应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数，然后再进行组合。该段组合后的设计荷载为：47.9*1.1+6.5*1.0+0.5*1.0=59.69KN／m2。模板跨径L1=0.6m，模板宽度b=0.2m。

模板每米上的荷载为：g=59.69×0.2=11.938KN／m。

模板跨中弯距计算：M1/2=gL12/10=11.938×0.62/10=0.428KN•m。

竹胶板其容许弯应力［σw］=90Mpa,并可提高1.2，模板需要的截面模量：

故模板厚度选择采用0.015m。

纵梁跨度：L2=0.6m；横桥向宽度L1=0.6m；那么有：

纵梁单位荷载：g=59.69L1=59.69×0.6=35.814KN/m。

跨中弯距：M1/2=gL22／8=35.814×0.62／8=1.612KN•m。

纵梁方木宽度b为0.10m，那么有：

纵梁方木截面积取0.10m×0.15m，核算其挠度，则有：

（3）支架立杆强度、稳定性计算

立杆承受由纵梁传递来的荷载N=gL2=35.814×0.6=21.488KN。钢管截面最小回转半径i=15.78mm，支撑立柱步距为1.2m，长细比λ=l/i=1200／15.78=76,查表得φ=0.744。

强度验算：σa=N/Aji=21488/489=43.9MPa<［σa］=215MPa；

稳定验算：σa=N/φA0=21488/(0.744*489)=59.1MPa<［σa］=215MPa，满足要求。

结论：支架竖杆纵横向间距60cm×60cm，考虑到横杆竖向步距120cm时，立杆荷载Pmax＝30KN，同时计算时是按平均布载，故在腹板和横隔板下将横杆高度步距加密到60cm，横向间距加密到30cm。

3、24(27)#～26(29)#断面

支架竖杆纵横向间距为60cm×60cm，支架步距采用120cm，模板采用1.5cm竹胶板。

新浇筑结构混凝土平均荷载g1=19*26/7.6=65KN／m2；施工人员、料、具行走运输堆放载荷gr=2.5KN／m2；倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2KN／m2考虑；支架高度＜10m，风荷载0.5*10m(支架高)/12.05m(桥面宽)按0.5KN／m2。根据规范要求计算模板及支架时，所采用的荷载设计值，应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数，然后再进行组合。该段组合后的设计荷载为：65*1.1+6.5*1.0+0.5*10=78.5KN／m2。模板跨径L1=0.6m，模板宽度b=0.2m。

模板每米上的荷载为：g=78.5×0.2=15.7KN／m。

模板跨中弯距计算：M1/2=gL12/10=15.7×0.62/10=0.565KN•m。

竹胶板其容许弯应力［σw］=90Mpa,并可提高1.2，模板需要的截面模量：

故模板厚度选择采用0.015m。

纵梁跨度：L2=0.6m；横桥向宽度L1=0.6m；那么有：

纵梁单位荷载：g=78.5L1=78.5×0.6=47.1KN/m。

跨中弯距：M1/2=gL22／8=47.1×0.62／8=2.2KN•m。

纵梁方木宽度b为0.10m，那么有：

纵梁方木截面积取0.10m×0.15m，核算其挠度，则有：

（3）支架立杆强度、稳定性计算

立杆承受由纵梁传递来的荷载N=gL2=47.1×0.6=28.26KN。钢管截面最小回转半径i=15.78mm，支撑立柱步距为1.2m，长细比λ=l/i=1200／15.78=76,查表得φ=0.744。

强度验算：σa=N/Aji=28260/489=57.8MPa<［σa］=215MPa；

稳定验算：σa=N/φA0=28260/(0.744*489)=77.7MPa<［σa］=215MPa，满足要求。

结论：支架竖杆纵横向间距60cm×60cm，考虑到横杆竖向步距120cm时，立杆荷载Pmax＝30KN，同时计算时是按平均布载，故在腹板和横隔板下将横杆高度步距加密到60cm，横向间距加密到30cm。

4、20#～23#断面

支架竖杆纵横向间距为60cm×30cm，支架步距采用120cm，模板采用1.5cm竹胶板。

新浇筑结构混凝土平均荷载g1=38*26/7.6=130KN／m2；施工人员、料、具行走运输堆放载荷gr=2.5KN／m2；倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2KN／m2考虑；支架高度＜10m，风荷载0.5*10m(支架高)/12.05m(桥面宽)按0.5KN／m2。根据规范要求计算模板及支架时，所采用的荷载设计值，应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数，然后再进行组合。该段组合后的设计荷载为：130*1.1+6.5*1.0+0.5*1.0=150KN／m2。利用纵梁横向加密使得模板跨径L1=0.4m，模板宽度b=0.2m。

模板每米上的荷载为：g=150×0.2=30KN／m。

模板跨中弯距计算：M1/2=gL12/10=30×0.42/10=0.479KN•m。

竹胶板其容许弯应力［σw］=90Mpa,并可提高1.2，模板需要的截面模量：

故模板厚度选择采用0.015m。

纵梁跨度：L2=0.6m；横桥向宽度L1=0.3m；那么有：

纵梁单位荷载：g=150L1=150×0.3=45KN/m。

跨中弯距：M1/2=gL22／8=45×0.62／8=2.025KN•m。

纵梁方木宽度b为0.10m，那么有：

纵梁方木截面积取0.10m×0.15m，核算其挠度，则有：

（3）支架立杆强度、稳定性计算

立杆承受由纵梁传递来的荷载N=gL2=45×0.6=27KN。钢管截面最小回转半径i=15.78mm，支撑立柱步距为1.2m，长细比λ=l/i=1200／15.78=76,查表得φ=0.744。

强度验算：σa=N/Aji=27000/489=55.2MPa<［σa］=215MPa；

稳定验算：σa=N/φA0=27000/(0.744*489)=74.2MPa<［σa］=215MPa，满足要求。

结论：支架竖杆纵横向间距60cm×30cm，考虑到横杆竖向步距120cm时，立杆荷载Pmax＝30KN，同时计算时是按平均布载，故在腹板下将横杆高度步距加密到60cm。

（五）C匝道超高段处高支架、模板、地基相关计算和抗滑、防风措施

支架以中心线为轴线，并垂直于中心点法线往两翼和跨两端对称搭设。在拐弯交接处用扣件式钢管脚手架联接，依照现有图纸将其划分为0#～1#断面、2#～3#断面、4#～5)#断面、6#～6#断面（断面图附后）等四段分别进行计算，各段设计荷载的限值取该段最大净截面积的荷载。经过计算比较选出最佳组合，竖杆纵横向间距依次分别为：60cm×60cm、90cm×60cm、60cm×60cm、60cm×30cm，支架步距视架子实际高度采用120cm或60cm，C匝道曲线半径很小，横坡最大值达到6%，为保证支架的稳定性以及防止不侧向滑移，拟在两匝道内侧端包括主线外侧端(两侧标高低)加密纵横剪刀斜支撑和设置缆风绳索固定（设在3/8L和1/4L处且对等收笼）或设置足够数量纵横向的扫地杆（纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮＜20cm的立杆上。横向扫地杆在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上）和斜拉杆（通顶）以消除侧向应力负作用。另外，C匝道支架高度超过15米，考虑脚手架自重，并将自重计算为荷载，立杆的接长缝错开，使立杆接长缝不在同一水平上，以保证脚手架的整体强度和稳定性。

2、支架、模板内力验算

支架竖杆纵横向间距为60cm×60cmDB11／T 874-2020 杀虫灯使用技术规范.pdf，支架步距采用120cm，模板采用1.5cm竹胶板。

新浇筑结构混凝土平均荷载g1=18.904*26/7.6=64.7KN／m2（“18.904”为截面积）；施工人员、料、具行走运输堆放载荷gr=2.5KN／m2；倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按2KN／m2考虑；支架高度为20m左右，风荷载0.5*20m(支架高)/12.05m(桥面宽)=0.8KN／m2。根据规范要求计算模板及支架时，所采用的荷载设计值，取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数，然后再进行组合。该段组合后的设计荷载为：64.7*1.1+6.5*1.0+0.8*1.0=78.47KN／m2。模板跨径L1=0.9m，模板宽度b=0.2m。

模板每米上的荷载为：g=78.47×0.2=15.694KN／m。

模板跨中弯距计算：M1/2=gL12/10=15.694×0.62/10=0.565KN•m。

竹胶板其容许弯应力［σw］=90Mpa,并可提高1.2DB35／T 1249-2020 电子信息系统雷电防护技术规范.pdf，模板需要的截面模量：

故模板厚度选择采用0.015m。