关于公路桥牛腿施工的措施方案

1 概述

二期溢流坝公路桥牛腿总共有7个,每个牛腿混凝土工程量为21m3，钢筋砼总重量为620KN。 

2 施工方案

2.1施工措施

2.1.1斜拉式吊模板施工

斜拉式吊模板施工在工程建设中被广泛的使用，本工程二期溢流坝闸墩公路桥牛腿采用此方案进行施工。经我部详细的稳定荷载计算，安全系数全部能够满足要求，

1）模板安装

闸墩82.5～85.5m高程在施工时预埋两根200*200*4500mm钢筋砼立柱，斜模板利用Ф20圆钢经预埋钢筋砼立柱顶部斜拉至预先埋设完成的Ф25的锚筋上面并焊接牢固。具体如下图所示：

2）模板拆除

    因考虑到施工过程中的安全因素，故模板采用木胶板，此模板安装方便并易于拆除，模板拆除遵循从上到下、从两边向中间的原则。

2.1.2脚手架及操作平台施工

   公路桥牛腿施工过程中采用扶墙三角挂脚手架作为操作平台，加固模板和围囹时其操作人员站在操作平台上即可进行施工，扶墙三角挂脚手架包含两层,第二层高度为1.2m，操作平台桁架利用钢筋焊接加工，水平段利用钢架管搭设，脚手板利用竹架板铺设，四周围栏全部用钢筋焊接。具体如下图所示：

1）脚手架安装及拆除

    脚手架提前在钢筋加工厂焊接，利用塔机将焊接成品脚手架吊装到安装的位置。脚手架和闸墩墩头围囹相互连接，待墩头牛腿以下模板加固完成后开始安装脚手架。脚手架采用悬挂式，将加工好的脚手架悬挂在模板围囹上面，安装完成利用钢筋将其和钢模板焊接加固。脚手架拆除待斜模板拆除之后进行，因每个闸墩都配备一套扶墙三角挂脚手架，所以此脚手架不复利用，故脚手架拆除时采用分解拆除的施工方法，首先将水平层操作平台所有部件拆除，然后利用电焊机将钢筋全部割断。

2.2 公路桥牛腿斜拉式拉干的稳定校核计算

    公路桥牛腿采用木胶板结合制作，制作过程中根据施工现场调整其模板的具体尺寸。围囹采用Ф48mm的钢管，拉杆和丝杆全部利用Ф20mm的圆钢。围囹外部需用焊接的方法将其10*100*100mm钢板与围囹焊接，模板在加固时每根拉丝干需用2～3个螺帽来固定

2.2.1砼自重

根据设计图纸可知牛腿结构的尺寸为h=4.04m,a=4.04m,b=3m；本次砼浇筑层高h=3m，砼的重力密度为25KN/m.计算得砼方量为3×4.04÷2×3=18.18m，则总重量为18.18m3×25KN/m3=454.5KN。

2.2.2模板、斜拉干和围囹自重

根据有关资料计算得模板、斜拉干和自重为1.7KN/m。

2.2.3作用于砼的侧向压力

根据有关资料查得砼的重力密度为=25KN/m，新浇筑砼的初凝时间t=200/(25+15)=5h。

外加剂影响修正系数=1.0；

砼坍落度影响修正系数=1.0；

砼的浇筑速度V=0.6m/h；

砼侧压力计算位置至新浇筑砼顶面的总高度H=3.0m,则侧向压力为：                                                      

                      =0.22tV=21.3KN/m

                      F=H=75KN/m

    按要求应该取最小值，故最大侧向压力为21.3KN/m，则垂直向的分力为21.3×tg45°=21.3KN/m,作用在垂直方向的作用力为12.1×21.3=257.7KN

2.2.4冲击荷载

根据砼的实际浇筑情况，可知吊斗中原有砼自重为W=29.4KN，吊斗卸料的高度为h=3.25m，重力加速度g=9.8m/s,砼匀速卸料时间T=30s,则作用在模板上的冲击力F=W/Tg=0.8KN。

2.2.5受力计算

①根据以上受力稳定计算，可知作用在拉杆上的总作用力为714.7KN，根据相关资料查得Ф20圆钢抗拉标准强度为=215N/㎜2，圆钢的直径为20㎜，则截面面积为A=102*3.14=314mm2,假设所需直径为20的圆钢n根，查有关资料得轴心抗拉构件的稳定性系数φ=0.8，则所需圆钢数量为

n=F/φfA=714.7×103/(0.8×215×314)=11(根) 

根据模板面积要求，选用16根圆钢，故可满足强度要求；

    ②经计算Ф20mm圆钢所能够承受的作用力为1080.16KN。取安全系数为1.5，则圆钢所承受的拉应力应为：

   =714.7×10×1.5=1072.1KN﹤1080.16KN

　　故可以满足要求

2.3扶墙三角挂脚手架荷载计算

2.3.1作用在扶墙三角挂脚手架上的荷载有：

1）操作人员荷载：脚手架上面最多可能有8人同时操作，每人重量按750N计算，总重量为6000N；

=8*750/3*3=667N/㎡

2）工具荷载：管子和零星工具重量按500N计算；

=8*500/3*3=444N/㎡

3）脚手架自重：架子上面铺设的钢管、竹架板（10块）,总重量按1500N计算；

=1500/3*3=167N/㎡

4）总荷载

q=++=667+444+167=1278N/㎡

　　经计算可以满足要求

3 安全保证措施

    扶墙三角挂脚手架在安装过程中焊接必须规范，操作平台保持水平。操作平台在施工过程中不要轻易放工具，上面竹夹板要铺装密实，四周按照要求搭设围栏并挂好安全网。上面所有施工人员必须佩带好安全绳。

4 注意事项

4.1该仓到顶部，线形控制要求严格，特别是牛腿部位，由测量队负责放线、检测模板并报测量工程师检查。

4.2模板加固和支撑必须到位牢固，支撑点合理，确保砼质量。

4.3仓号内预埋件不漏项，埋设到位。

4.4砼拌和、运输、入仓、养护合理安排保证砼连续浇筑。

4.5操作平台无关人员不允许进入。