K142+011.75新212跨线现浇连续箱梁桥施工方案
广南高速公路GN16合同段新212国道跨线桥现浇箱梁施工专项方案
一、工程概况
本桥位于定水镇广南高速公路新212国道跨线桥（K142+011.75）横跨新212国道，斜交角度55.236°，平面位置处于直线上，部分位于定水互通B匝道加减速车道内。全桥长为72米，跨度组成为：20m+32m+20m，分左右两幅，左幅宽18.343m，左幅宽20.287m。该桥上部采用现浇预应力连续箱梁。左幅采用单箱三室结构，右幅采用单箱四室结构。左幅箱梁高1.8m，箱梁顶板厚0.25m，底板厚0.22m。
桥面线型：全桥位于直线段上，并部分位于定水互通式加速车道内。纵面位
于i=-1.40％的下坡段内及R=150000m、i
1=-1.40％、i
2
=-1.617％的凸型竖曲线
内。全桥墩轴线及台口线与本桩号切线相交55.236°，护栏随线型弯修。
根据本标段现场地形条件，预应力砼连续箱梁均采用满堂红支架施工，钢筋在现场钢筋加工车间加工、现场绑扎，混凝土泵车入模。
二、施工平面布置（见附图1）
三、施工测量
采用全站仪，根据经校核的测量控制网点放出本现浇箱梁桥的桥梁中轴线，再对各个桥台的轮廓控制点进行测量定位。采用水准仪进行高程控制。
在施工测量之前，应对全桥测量座标进行复核，对全桥各个细部平面位置及高程进行列表计算，经复核无误后再现场放样。
四、施工方法
1、施工工艺流程
见图现浇钢筋混凝土预应力箱梁工艺流程图
2、主要施工方法
2.1 施工准备： 支架预压 钢筋进场报验 模板制作、预拼装
拆除预压重物
钢筋加工 安装底模和侧模 底板、腹板钢筋绑扎，安装波纹管 波纹管加工、制作
立内模
顶板钢筋绑扎、安装波纹管
浇筑混凝土
混凝土养护
预应力施工
拆除支撑、模板
质 量 验 评
预应力锚具、千斤顶标定
现浇钢筋混凝土预应力箱梁工艺流程图
支架架设
施 工 准 备
测量沉降量
拆内模、侧模
（1）场地平整：由于桥梁跨新212国道，需铲除新212国道中央分隔带进行平整。
（2）测量：建立测量控制网
根据提供的三角控制网和高程控制网点及近期完成的复测成果，建立适合本工程的测量定位轴线网络和标高控制网络，其中重要的控制坐标要做成相对永久性的坐标点，定期进行复测，并妥善保护至竣工验收。
（3）人、机、材料准备：根据施工进度计划的安排，所需机械设备及相关施工人员均提前到位。根据设计图纸及工程实际需要提出施工阶段的材料计划，做好供应材料工作，接受业主、监理对工程材料质量的监督，严格把握材料、质量关。
2.1 基础处理
施工前先对梁底地基进行处理：承台基坑分层回填夯实，同时进行地面平整碾压，用细沙石找平，其上布设条形块石，大平面朝下，保证其平稳。碗扣支架立于块石正中央。确保连续箱梁浇注砼时，满足上部立杆对地基承载力的要求。
2.1.2 支架工程
除跨越现有新212国道部分采用型钢梁式支架外，其余均采用满堂支架。满堂支架采用φ48×3.5mm，满堂支架由底座、立杆、横杆、剪刀撑及可调顶托组成。满堂支架采用的碗扣式钢管支架均为标准化、系列化、通用化构件或杆件，支架使用前应进行施工图设计并验算强度、刚度和稳定性。纵梁间距为60cm，横梁间距90cm布置，在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接，使所有立杆联成整体，为确保支架的整体稳定性，纵向间距3.6m，横向间距4.2m设置一道剪刀撑。在地基处理好后，按照施工图纸进行放线，便可进行支架搭设，测量放出几个高程控制点，然后带线找平，在立杆上口及下口安装可调顶托，可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的。
2.1.2.1 支架设计
计划采用碗扣式脚手支架，采用90cm×60cm间距布设支架，碗扣脚手架立杆上下设可调顶托和可调底托。水平联结杆上下间距120cm，最下方一层距地面和最上方一层距顶托顶均不大于40cm。上部用立杆可调顶托, 采用【12做横梁,5cm×10cm方木做纵梁。在212国道双向分别设置4.5m宽机动车行驶通道和2.0m人行通道，其门架处采用碗扣支架支撑，纵向及横向间距均为30cm,顶托上布设I18做横梁，其上架设I25工字钢做纵梁，纵梁间距0.6m，支架加密间距
为30*30cm,纵向工字钢上铺置5cm×10cm方木，间距为20cm,腹板下方方木应加密，间距为10cm,其上铺12mm桥工板。侧模支架上下步距80cm，梁翼模板采用12mm桥工板结合木支架搭设。支架设计见支架布置示意图。
2.1.2.2 支架设计验算
1、单根立柱荷载:
新212国道跨线桥属变截面现浇箱梁桥，梁底宽度取平均宽度。分左右幅计算。
左幅梁底宽取11.5m，长72m，箱梁底总面积为828m2，箱梁砼方量805.8m3，加上施工荷载按 1.3倍的系数考虑，则每平方米的重量为805.8×26÷828×1.3=32.894KN。
右幅梁底宽取14m，长72m，箱梁底总面积为1008m2，箱梁砼方量943.78m3，加上施工荷载按1.3倍的系数考虑，则每平方米的重量为943.78×26÷1008×1.3=31.647KN。
（1）承载力计算：
左幅：支架采用多功能碗扣式支架，沿桥纵向步距90cm，横向步距60cm，每根立杆受正向压力为：32.894×0.9×0.6=17.763KN，安全系数按1.3考虑，则每根立杆受正向压力为：13.66KN×1.3=17.76KN，小于碗扣式支架立杆允许承载力30KN，符合要求。
右幅：支架采用多功能碗扣式支架，沿桥纵向步距90cm，横向步距60cm，每根立杆受正向压力为：31.647×0.9×0.6=17.089KN，安全系数按1.3考虑，则每根立杆受正向压力为：13.14KN×1.3=17.08KN，小于碗扣式支架立杆允许承载力30KN，符合要求。
（2）强度验算：
σ左=N/A=32.894×103/489=67.268MPa＜[σa]=205 MPa
σ右=N/A=31.647×103/489=64.718MPa＜[σa]=205 MPa
（3）稳定性验算：
碗扣件采用外径48mm，壁厚3.5mm，A＝489mm，A3钢，回转半径i=15.8mm，大横杆步距1.2m，长细比为λ=L/i=1200/15.8=75.9，查表的ψ=0.714 则有：
左幅：N/(ψA)=32894/(489×0.714)=94.213MPa≤f=170MPa 满足要求；
右幅：N/(ψA)=31647/(489×0.714)=90.641MPa≤f=170MPa满足要求；经上述验算得出，本支架设计符合施工要求。
2.1.2.3 支架现场放样
支架搭设施工前，要求对其进行测量放样，保证支架搭设位置在现浇钢筋混凝土箱梁的正下方，对搭设的支架进行复测，保证其垂直度。
2.1.2.4 支架顶底托安装
上部顶托安装要求外露螺栓长度要求在10-30cm，下部底托安装要求外露螺栓长度在10-15cm，并保证顶托、支架、底托横纵方向在同一直线上。
2.1.2.5 支架施工注意事项
（1）在施工之前必须对原材料进行检查，保证材料安全及质量；
（2）【12槽钢做横梁，间距为60cm，5cm*10cm方木做纵梁，其间距为20cm。横纵梁严格按照上述设计尺寸铺设，不得随意调换间距。
支架施工时，工人必须带安全带和安全帽，扣件和支撑头不得乱抛支架旁必须设人行步梯，步梯上要有扶手和防滑装备；
（3）支架两侧设1m宽人行道，道外设安全网；
（4）所有扣件必须按规范要求上紧，并且碗扣支架接头不能在同一截面上。相邻剪刀撑首尾相连，剪刀撑与竖向支架用碗扣连接，不得与横向支架相连。（5）支架拆除顺序：每跨从跨中向两边拆除；
2.1.2.6横纵向分配梁
分别采用【12槽钢、5cm*10cm方木作为横纵向分配梁。横梁：【12槽钢，间距为60cm；纵梁：5cm*10cm方木，间距为20cm。采用I25#工字钢做门洞处纵梁，
（1）方木强度验算：
上、下撑托允许荷载50KN，木材［σ］＝11Mpa，E＝1.1×104，5cm×10cm横向方木，间距取200mm。取qmax=32.894KN
5cm*10cm方木：
I＝bh3/12=10×53/12=104.17cm4
W=bh2/6=10×52/6=41.67cm3
Q
=32.894KN/m2
总
M1=Q
L2/8=32.894×0.2×0.62/8=0.296KN·m
总
σ1＝M1/W=0.296/41.67×10-6=7.1MPa＜［σ］=11MPa
12cm×12cm方木：
I＝bh3/12=12×123/12=1728cm4
W=bh2/6=10×52/6=288cm3
Q
=32.894KN/m2
总
L2/8=32.894×0.6×0.92/8=1.998KN·m
M2=Q
总
σ2＝M2/W=1.998/288×10-6=6.9MPa＜［σ］=11MPa
（2）I25#工字钢强度验算
截面特性：查表得知：A=48.5cm2 , Ix=5024cm4 ,Wx=401.9cm3，按碳素钢强度牌号Q235取值，?=235 MPa ，?v=125 MPa, E=2.0×107MPa，tw=8mm， Ix：S=21.6（cm），抗弯稳定安全系数按2计算，即φb=0.5,L=4.5/sin55.236°+0.6=6.08m
挠度验算：
纵向工字梁按2跨简支梁、均布荷载简化计算，集中荷载简化为均布荷载，=25.30kn/m2
通过计算得出Q
总
取安全系数1.8，计算如下：
①弯矩计算：Mx=1/8×ql2 =1/8×25.30×1.8×0.6×6.082=126.29KN.m
②剪力计算：V=1/2ql=1/2×25.30×1.8×0.6×6.08=83.07KN
③抗弯稳定性验算：Mx/φbWx≤f
式中：Mx——绕X轴弯矩；
Wx——绕X轴毛截面抵抗距；
Φb——整体稳定系数
f——抗弯强度设计值
则： Mx/φbWx=126.29×102/(0.5×402)=62.83MPa ④剪应力验算： τ=VS/Ixtw=V/tw×S/Ix=(83.07×103/0.8)/21.6=4.807×103N/cm2 即τ=48.07MPa ⑤挠度计算： =5ql4/(384×EI)=5×32.894×1.8×60804×1000/1000/(384×2.0×107×W max 5024×104)=10.182mm =10.182mm W max ⑥支座处反力：F=qL/2=99.978KN,[Nd]=30KN 1/0.2*30>150.00KN, 符合要求。 经上述验算，符合要求。 3、支架预压 本方案采用砂袋预压法进行预压。在支撑顶面堆码编织袋装砂的方式，砂袋的重量为箱梁自重和模板重量的1.2倍，用吊车吊装、人工堆码。待支撑体系沉降稳定以后，测出支架及地基变形量参数。为了解支架沉降情况，在预压之前测出各测量控制点标高，测量控制点按顺桥向每5米布置一排，每排4个点。 在加载50%和100%后均要复测各控制点标高，加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高。如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时，表明地基及支架已基本沉降到位，否则还须持荷进行预压，直到地基及支架沉降到位方可卸压。卸载后再次测量校核，计算出弹性及非弹性变形量，以便实际施工时进行调整控制。 4、模板工程 （1）底模： ①在支架上安装纵向方木、横向槽钢，方木上方再安装12mm桥工板。 ②边线控制：测量定出边线位置，线形顺直。 （2）侧模：分别设置横向支撑与斜向支撑，间距为60cm，在支架上安装纵向方木方木上安装12mm桥工板。竖向支架与横向拉杆连接牢固。 （3）翼板外模：面板采用12mm竹胶板，纵向铺放，要求纵、横缝对齐，缝宽不得大于1mm。 （4）内模：面板采用厚2cm的木板，底部不封闭，面板底脚向箱中平伸0.2m，顶板中间纵向预留20cm宽模板间隙作为浇筑砼用，模板内撑采用5*10cm方木加固。 （5）施工通道：在每段箱梁两端上方各设置一个80cm*80cm人行孔。除底板钢束张拉所必须之外，其余人行孔须在张拉预应力束之前全部封闭，封闭人孔时采用吊模施工，人孔内割断的钢筋应得进行恢复； （6）模板施工注意事项： ①外模要求光洁、平整、色泽一致、拼缝整齐，缝宽不得大于1mm；底模板各种接缝要紧密不漏，在模板上贴密封胶带，保证接缝平顺。 ②底板钢筋安装前，要均匀涂脱模剂；