
富溪17号桥施工方案
富溪17号桥起点里程K203+844.98,终点里程K204+156.299,全长550.66 m。本桥全部位于R=523.691 m 的圆曲线和缓和曲线内。上部结构为预应力连续箱梁,六跨一联,左右幅均为三联18跨。下部结构为独柱式墩或双柱式墩,桩基础;重力式桥台,扩大基础。
根据本桥所处的地理位置、施工条件以及前期施工及筹备情况,桥梁施工总体顺序为:右线12号墩-→18号墩、左线12号墩-→18号墩、左线12号墩-→左线0号台、右线12号墩-→右线0号台。上部结构计划两套支架、模板,平行施工,间隔2~3跨。下部结构的施工顺序,以不影响现浇箱梁的施工为原则,分部施工。
一、分阶段工期目标。
桩基础:2004年3月开工,2004年9月全部完工;
墩身:2004年7月1日开工,2005年6月完工;
现浇箱梁:2004年9月1日开始施工,2006年3月完工,计划投入一套支架,除前3跨按每月1跨外,其余按每月按2跨计划。
二、下部结构资源配置计划
1、模板配置计划
本桥左右线共34个墩,有φ220独柱墩7个、φ200独柱墩3个、φ140双柱墩5个、φ150双柱墩19个,共计4种类型。模板配置原则:承台、独柱墩、140双柱墩及墩帽、系梁各配置一套;150双柱墩及系梁配置2套。具体模板配置计划如下:
| 部位 | 规格 | 数量 | 重量 | 备注 |
| 承台 | 590×590×200 | 1套 | 施工10个承台 | |
| 220独柱墩 | 节长3米 节长2.3米 节长1米 | 5节 1节 1节 | 最高墩18.4米,倒用7次 | |
| 200独柱墩 | 节长3米 节长1.3米 节长1.5米 | 4节 1节 1节 | 最高墩14.9米,倒用3次 | |
| 220独柱墩墩帽 | 1套 | 260+10 | ||
| 200独柱墩墩帽 | 1套 | 260+10 | ||
| 独柱墩脚手架 | 3套 | 18米2套, 15米1套 | ||
| 140双柱墩 1套 | 节长2米 | 2节 | 最高墩4米(扣除系梁)倒用3次 | |
| 150双柱墩 2套 | 节长3米 节长2.7米 节长0.3米 | 4节 4节 2节 | 最高墩15米,倒用9次 | |
| 140系梁 | 高度200cm | 1套 | 30+140+30 | |
| 150系梁 | 高度180cm | 4套 | 150+30 | |
| 150墩帽 | 高度160 | 2套 | 倒用4次 | |
| 双柱墩脚手架 | 6套 | 15米4套, 4米2套 |
根据下部工程各类模板配置6套,脚手架配置9套的情况,主要施工人员配置如下:
| 工种 | 分班组 | 人数 | 工作内容 | 备注 |
| 钢筋工 | 2 | 30 | 支架安装、钢筋制安 | |
| 模板工 | 2 | 26 | 模板制安拆 | |
| 砼工 | 1 | 12 | 砼浇注、 | |
| 电工 | 1 | 3 | ||
| 机械工 | 5 | 机加工、修理 | ||
| 搅拌站 | 1 | 12 | 砼生产、运输,含司机 | |
| 合计 | 88 |
| 机械名称 | 规格 | 数量 | 用途 | |
| 搅拌站 | 1 | 砼生产 | ||
| 砼罐车 | 3~6m3 | 4 | ||
| 装载机 | ZL40 | 1 | 搅拌站用 | |
| 汽车吊 | 16t | 1 | 模板、砼用 | |
| 砼输送泵 | 60 | 1 | 砼用 | |
| 电焊机 | 6 | 钢筋用 | ||
| 备用发电机 | 75KW | 1 | 搅拌站用 | |
| 挖掘机 | 1 | 挖基用 |
下部结构施工顺序:桩基-→承台-→墩身-→系梁-→墩帽。
1、桩基采用人工挖孔,按挖孔桩施工工艺施工。承台基坑采用人工配合挖掘机开挖,石质基坑采用弱爆破辅助开挖。砼搅拌采用搅拌站集中生产,罐车运输,泵送入模,模板使用大块钢模板。墩柱施工前,人工凿除承台顶面,处理干净。
2、墩身施工原则:独柱墩一次性施工到墩帽以下,然后施工墩帽。双柱墩一次施工到系梁以下,然后拆除墩身模板,安装系梁模板,施工系梁。有两道系梁的墩身,下系梁以上的墩身、系梁一次施工。分段进行灌注墩身时,施工缝按规范及设计要求处理后方可进入下道工序。
3、墩身模板制作时,水平方向的接缝,采用搭接舌模,防止错台和漏浆。系梁模板下部设30cm墩身模板,一方面可以作为墩身模板使用,另一方面也可作为抱箍使用。为防止由于墩柱平面位置的误差造成系梁模板安装困难,系梁模板制作时长度减短5mm,长度误差在接缝处用钢板调节。
系梁模板示意图
单个脚手架杆件数量表
| 杆件型号 | 单位重 | 独柱墩21米 | 双柱墩15米 | ||||
| 计算式 | 数量 | 重量t | 计算式 | 数量 | 重量t | ||
| LG-300 | 17.31 | 32×7 | 224 | 3.88 | 55×5 | 275 | 4.76 |
| LG-180 | 10.67 | 16 | 16 | 0.17 | 28 | 0.3 | |
| LG-120 | 7.41 | 16 | 0.12 | 28 | 0.21 | ||
| HG-120 | 5.12 | 16×18 | 288 | 1.48 | 32×13 | 416 | 2.13 |
| HG-60 | 2.82 | 32×18 | 576 | 1.63 | 56×13 | 728 | 2.06 |
| φ42钢管6米长 | 40 | 48 | |||||
| 活动扣件 | 240 | 288 | |||||
| 合计(t) | 7.28 | 9.46 | |||||
5、立模时模板的组装牢固,接头接缝处用胶带密封,防止漏浆,模板接缝用钢板腻子磨平、刷油后分节整体吊装。为保证模板的稳定性和施工安全,在模板的顶部和中部分别使用缆风绳进行固定。模板的各类加固措施和风缆,都不允许与脚手架相连,防止施工荷载引起模板变形。
四、支架方案和技术、经济比选
1、碗扣式脚手架
优点:
1)、轻便高效无需吊装设备:杆件最长3.5米,17公斤;最小构件60厘米,4公斤,全部自动锁扣,避免了螺栓作业,拼拆快速省力。整架拼装速度比扣件式快3-5倍。
2)、承载力大、安全可靠:杆件轴线交于一点,节点在框架平面内,接头具有可靠的抗弯、抗剪、抗扭力学性能,接头自锁能力强,结构稳固可靠。
3)、便于管理:无零散易丢构件,堆放整齐,便于现场材料管理。与门架式脚手架相比,运输费用较低。
4)、单位支撑力小,基底承载力要求小,基底处理工作量小。
缺点:单位构件支撑能力较小,不适宜大跨度结构。
2、门式支架
优点:构件轻便、装拆方便、安全耐用,不需要大型起吊设备,承载力大,结构稳定。
缺点:要求地面平整,不适宜大跨度结构。定型结构,需要堆放场地较大,与碗扣式、钢管式比较,储运费用较大。
3、万能杆件
优点:承重力较大,适宜4~6米跨度的结构。
缺点:单个构件较重,需要小型机械设备配合安装。安拆工作量大,费时费工。基地承载力较大,需要硬化处理。
4、军便梁
优点:承重力大,适宜6~10米跨度的结构。
缺点:单个构件重,必须吊车配合安装。基底用砼硬化。
总之,根据以上比选,认为选用碗扣式支架作为现浇梁支架。在一般地段,支架宽度在1260cm,立柱间距纵向90cm,横向60cm,横杆间距120cm,支架高度按15米配置。
基地处理方案;
本桥位于山区地形,地表极不平整,施工时一般地段用机械将地表清理、平整或挖成台阶,并进行硬化处理,搭设碗扣式满堂脚手架。13~14号墩之间为搅拌站和进站道路,需要较大的跨度和空间,14~15号墩之间、9~8号墩之间、0号墩~1号台之间要跨越施工便道,预留4米宽的门式通道。1~4号墩、7~9号墩 、16~17号墩跨越河流地段,可以采用在河边搭设临时支墩,用槽钢、万能杆件等架设 临时工作平台,在平台上搭设碗扣式脚手架。0号台、4号墩、6~7号墩、18号台等山坡较陡的地区,采用先挖台阶,硬化后架设工作平台,然后搭设碗扣式脚手架。门洞支架方案、跨越山坡、河流方案见下图。
五、支架设计与检算
1、荷载计算
1)、标准段箱梁截面面积
A=1200*175-(225*125+32*225/2+55*125/2)*2-((302.5*2-80)*30/2+83*(302.5*2-36.25)/2+((302.5-36.25)*2-70)*20/2)*2
=67468.75cm2
2)、砼重量(预应力钢筋砼按2.7吨/m3计算):
G=6.746875×2.7=18.2165625吨/米
3)模板重量:(按全钢模板考虑:122kg/m2)
G=((225+136)*2+0+(302+133)*2*2)*122/100000
=3.78444吨/米
4)、施工荷载:1吨/米
5)、荷载合计:23.00吨/米
2、支架设计
支架按碗扣式脚手架设计,立杆间距按60、90厘米两个数字组合,横杆间距按120厘米时,立杆允许承载力为30KN/根;横杆间距按60厘米时,立杆允许承载力为40KN/根。根据荷载计算支架的安全系数如下:
| 一、荷载计算(以17号桥为例) | ||
| 1、砼重量 | 标准段 | 实心段 |
| 标准梁截面cm2 | 67468.75 | 139675 |
| 砼重量(t/m) | 18.2165625 | 37.7123 |
| 模板(t/m) | 3.78444 | 1.661 |
| 施工荷载 | 1 | 1 |
| 合计(t/m) | 23.0010025 | 40.3739 |
| 墩身高度 | 立杆间距 | 横杆间距 | 每排根数 | 每孔排数 | 横杆成数 | 荷载检算KN | 安全系数 | 重量kg | 实心段 | ||
| 长 | 宽 | 荷载检算KN | 安全系数 | ||||||||
| 1500 | 60 | 60 | 120 | 13 | 51 | 12 | 10.40 | 2.88 | 1000 | 18.26 | 1. |
| 1500 | 90 | 60 | 120 | 13 | 34 | 12 | 15.60 | 1.92 | 72499.4 | 27.39 | 1.09 |
| 1500 | 90 | 90 | 120 | 9 | 34 | 12 | 22.54 | 1.33 | 53591.5 | 39.56 | 0.75 |
六、资源配置和计划安排
1、支架配置
每套支架长三跨另加7.8米,其中墩中心两侧2.4米为实心段支架,间距60×60厘米,横杆间距120厘米,有立杆4排。中部25.2米为标准段,间距90×60厘米,横杆间距120厘米,有立杆29排。每跨共36排,7.8米支架有立杆10排。
1)、立杆根数:立杆每排13根,
每套共3×36+4+(7.8-2.4)/0.9+1=119排。
LG-300根数:119×13×5=7735根。
2)、HG-90根数:15米支架,横杆为13层,每层13排,
HG-90根数:3×28×13×13+7×13×13=15379根。
3)、HG-60高根数:纵向:7×4×13×13=683根
横向:13层×12根/排×119排=185根
4)、两侧悬臂部分:
横向:LG-240: 3×3×119×2=2142根
HG-90: (4×3+2+1)×2×119=3570根
XG-150: (34+2+1)×119×2=3570根
纵向:HG-90: 2×((28×3+6)×(3×4+2+1)=2700根
HG-60: 7×4×15×2=840根
5)、支架数量汇总表
| 规格 | 数量 | 单位重 | 总重t | 备注 |
| LG-300 | 7735 | 17.31 | 133.9 | |
| LG-240 | 2142 | 14.02 | 30.03 | |
| LG-180 | 773 | 10.67 | 8.25 | |
| LG-120 | 773 | 7.41 | 5.73 | |
| HG-90 | 219 | 3.97 | 85.95 | |
| HG-60 | 20087 | 2.82 | 56. | |
| XG-150 | 3570 | 7.11 | 25.38 | |
| 底座 | 1547 | 6.45 | 9.98 | KTZ-60 |
| 可调顶托 | 1547 | 6.15 | 9.51 | KTC-60 |
| 以上合计 | 365.37 | |||
| 25b号工字钢 | 78米 | 42 | 3.276 | 6米长/根(门架用) |
| 方木120×120 | 225根 | 23.33方 | 7.2米/根。(上横联) | |
| 10号槽钢 | 1271米 | 10 | 12.71 | 上纵联 |
外模采用覆塑竹胶板,内模采用木模板外贴薄钢板,在顶板上预留窗口,方便拆模。内模底板留窗,方便浇注底板砼。
3、人员、设备配置
上部工程配置支架、模板1套,主要施工人员配置如下:
| 工种 | 人数 | 工作内容 | 备注 |
| 架子工 | 12 | 支架安装、预压 | |
| 钢筋工 | 35 | 钢筋制安、运输 | |
| 模板工 | 16 | 模板制安拆 | |
| 砼工 | 18 | 砼浇注、砼养护 | |
| 张拉工 | 8 | 张拉、压浆 | |
| 电工 | 2 | ||
| 机械工 | 3 | 机加工、修理 | |
| 搅拌站 | 12 | 砼生产、运输,含司机 | |
| 合计 | 106 |
| 机械名称 | 规格 | 数量 | 用途 |
| 搅拌站 | 1 | 砼生产 | |
| 砼罐车 | 3~6m3 | 4 | |
| 装载机 | ZL40 | 1 | 搅拌站用 |
| 汽车吊 | 16t | 2 | 模板、钢筋、砼用 |
| 砼输送泵 | 60 | 2 | 砼用 |
| 电焊机 | 8 | 钢筋用 | |
| 备用发电机 | 75KW | 2 | 搅拌站、砼浇注用 |
| 张拉设备 | 3套 | ||
| 钢筋设备 | 2套 | ||
| 挖掘机 | 1 | 平整场地 | |
| 压路机 | 1 | ||
| 冲击夯 | 1 |
1)、每循环作业时间表
支架方案施工时间表
| 施工项目 | 时间(天) | 步骤5 | 步骤4 | 步骤3 | 步骤2 | 步骤1 |
| 基地平整 | 3 | 3 | ||||
| 支架安装 | 3 | 3 | ||||
| 预压 | 5 | 5 | ||||
| 底模 | 1.5 | 0.5 | 1 | |||
| 钢筋 | 2 | 2 | ||||
| 外模、内模 | 2 | 2 | ||||
| 钢筋、波纹管 | 1.5 | 1 | 0.5 | |||
| 砼浇注 | 1 | 1 | ||||
| 养护、拆内模 | 3 | 3 | ||||
| 张拉 | 1 | 1 | ||||
| 拆底模 | 1 | 1 | ||||
| 拆支架 | 2 | 3 | ||||
| 合计 | 26 |
2)、施工计划表
