南二环施工组织设计

2024-04-21

南二环施工组织设计（精选5篇）

篇1：南二环施工组织设计

南二环高速公路李家沙特大桥主墩桩基施工技术总结

文中介绍了李家沙特大桥主桥主墩桩基施工过程,冲击钻机反循环清孔工艺.

作者：李伟作者单位：广东冠粤路桥有限公司,广东,广州,510630刊名：科技创新导报英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD年，卷(期)：2009“”(14)分类号：U448关键词：桩基施工冲击钻机泥浆反循环滑孔

篇2：南二环施工组织设计

一、目的

提高对化学危险品的认识及应急状况下处置的综合能力，减少人员伤亡和财产损失，维护正常的营运秩序。

二、工作原则

1、坚持以人为本思想，以保障驾车人土、乘客和事故现场所有人员的生命安全、身体健康为出发点和着力点，配合政府相关部门进行人员疏散和交通疏导，最大限度减少事故危害。

2、树立全局观念，公司相关部门、人员和设备需全力配合。安全快捷处理突发事件，充分体现团结、高效、统一。

三、演习组织机构组长：高金霞副组长：李殿赏

成员：赖香洲熊英李明刘大海综合部及站场负责人现场指挥：刘大海或李明（待定）

交通监控员：XXX(负责人）XXX(业务骨干）

四、时间、地点

时间：2011年8月30日上午10：00（待定）地点：南二环高速公路榄核收费站（发卡广场）

五、部门职责与分工

1、路政大队（一中队）：负责制定方案及协调各相关部门工作，统筹安排演习的路政车辆、拖车，与交警沟通、协调及现场封道；

2、现场收费人员4人、广场主管一名、监控员一名、站负责人一名、专人指挥停车位。

3、手持对讲机五台（统一使用七频道），演习事故车辆二台，路政封道现场车二台（编号一、二号），拖车二台（协调拖车公司），运送员工车辆一台，备用车辆一台。

4、收费管理部提前清理现场(榄核站发卡广场入口)，路政视情况封闭现场并指挥交通。

八、具体演习程序

1、现场指挥向领导请示：，演习工作准备就绪，是否开始

2、现场指挥宣布：南二环高速公路运输化学危险品车辆泄漏处置演习现在开始

（示意事故演习车辆驶入二号车道）[本次演习选择泄漏化学危险品是非法运输的不明气体，无明显标识，冒出黄色烟雾后司机快速逃离站场。]（另一辆车驶入三号车道。）

3、二号车道收费员发现情况马上关窗上报监控员，监控员接报后下达指令：“请全体收费员停止收费（发卡），打开路闸放行，关窗提箱离亭快步向烟雾上风向500米处集合待命”，然后将情况上报公司交通监控中心（指挥席）

4、交通监控台（指挥席）接报后启动公司应急预案，报公司主管领导及关联警务110、119，通知路政巡逻车马上到位，协助交警封闭现场，同时将封道信息发布在可变情报板中（榄核站西出事故已封道请绕行）。

具体过程：模拟交通监控中心（指挥席）

榄核收费站：报告监控中心，一分钟前一辆货车在榄核发卡广场二

监控中心：报告公司领导，二分钟前一辆货车在榄核站发卡广场二号车道发生化学品泄漏事故，冒出黄色烟雾，司机已经逃走，收费员已经撤离现场，没有人员伤亡，由于情况紧急，我们已经启动应急预案。

公司领导（指挥席）：好，请注意现场人员自身安全。监控中心：清楚。{示意路政车入场} [与此同时收费站监控员将广场录像调好对准事故现场，尽可能保证图像全面、清晰；收费员接令后打开路闸示意其它车辆快速驶离，关好门窗提箱离亭快步向烟雾上风向500米处集合，站场主管同时将情况报站长、119、收费管理部领导；监控中心在有关可变情报板发送事故信息。] 一号车（指挥席）：报告监控中心，一号车已经到达事故现场。监控中心：清楚。（15秒后）

一号车（指挥席）：报告监控中心，交警、消防、环保的人员已经到达现场。

监控中心：清楚。

二号车（指挥席）：报告监控中心，二号车已经到达榄核西行主线封道（西出匝道、发卡匝道，视情况全封主线路面）。

监控中心：清楚。

监控中心：报告公司领导，刚才的化学品泄漏事故，交警、消防、环保和路政人员已经到达现场处理，二号车已经在西行榄核出口封闭出口匝道及主线车道，我们已经在可变情报板发出有关信息，请指示。”

公司领导（指挥席）：知道了，有新情况随时上报。

一号车（指挥席）：报告监控中心，事故车辆已经拖离现场。监控中心：清楚。

榄核收费站：报告监控中心，榄核收费站已经恢复正常的收费秩序。监控中心：清楚。

监控中心：报告公司领导，现场经环保部门检测，烟雾是无害气体，事故车辆已经拖离现场，现在榄核收费站已经恢复正常的收费秩序。

公司领导（指挥席）：清楚。

监控中心：报告建设公司领导，现场经环保部门检测，烟雾是无害气体，事故车辆已经拖离现场，现在榄核收费站已经恢复正常的收费秩序。

建设公司领导（指挥席）：清楚。

[事故车拖走后，路政协助交通解禁工作，并清理现场；交通监控中心将事故解封信息发布到可变情报板中；收费人员到位后正常操作；营运部将保留车道和广场录像确定放行车辆及路费损失情况以备查] 现场指挥：南二环高速公路运输化学危险品车辆泄漏处置演习完毕，感谢大家的光临指导！

九、领导讲评及指示

篇3：南二环施工组织设计

盛泽镇南二环大桥选择分离式单箱单室变截面连续箱梁, 一共划分为两部分, 也就是左、右半幅。箱梁具有4.5m长度的悬臂, 9.1m的底宽, 18.1m的顶宽, 具有3~8m的高度。

跨径 (80+130+80) m, 悬浇节段16 对, 其中1#~3# 为3m, 4#~9为3.5m, 10#~16# 为4m;中、边跨合龙段L=2m;现浇段L=15m;

选择C55 混凝土作为主要的施工材料, 最大节段砼重量2056k N。

2 临时固结方案

临时固结采用1.5×1.5m2方形钢筋混凝土柱, C50, 共配置28Φ28mm HRB400 螺纹钢筋, 8 束 Φs15-4 钢绞线。

每个“T”构设4 个临时固结, 其对称布置在主墩两侧, 0# 块的中隔墙下, 顶部正对箱梁的腹板位置。

3 挂篮设计、制造、安装及预压

3.1 挂篮设计

设计单位具有相关资质;计算取2 倍的安全系数;编制完整的施工操作手册;设计方案需专家论证。

以该工程设计图纸及施工技术规范要求为根据, 并且对各方面的因素进行充分的考虑, 选择三角形桁架挂篮, 结构自重90 吨, 具备205 吨的承载力。

挂篮主要结构:承重结构;行走系统;锚固系统;模板系统;操作平台。

3.2 挂篮制造、安装

严格按照设计图纸制造和拼装挂篮, 在完成挂篮的加工工作之后, 就需要对其实施组装检查和验收, 直到确保其与设计方案中的结构设计要求相符合, 才能够在桥面对其进行拼装。

在0# 块上对挂篮进行对称安装, 安装顺序如下:

安装滑轨;安装前后滑座;安装主纵梁;安装立杆;安装斜拉杆;安装平撑;安装后压锚;安装前上横梁;安装吊带;安装后下横梁;安装前下横梁;安装外滑梁;安装底板;安装内滑梁;安装施工平台。

利用外滑梁对外侧模进行安装, 利用内滑梁对内模进行安装、最后进行堵头模板安装。

施工注意事项:

①在完成挂篮安装调试工作之后, 就要以挂篮挠度变形值和设计标高等为根据, 最终将模板的平面位置和标高等确定下来。

同时紧固前、后吊杆:在0# 块底板上紧固好后下吊杆, 并且对前长吊杆进行调整, 确保其全部受力且受力均匀。

②拼装时必须要确保定位的准确性, 严格控制挂篮前支点中心的偏差, 要在±10mm的范围内对顺桥方向进行控制, 在±5mm的范围内对横桥的方向进行控制, 从而使梁体中轴线顺直度得到保证, 并且能够更好的安装、调整模板和移动挂篮。

③施工过程中, 需要对挂篮前悬臂部分的荷载进行严格控制, 除了必要工具和张拉操作平台之外, 不得随意加载。

3.3 挂篮试压

在拼装好挂篮之后, 正式浇注之前, 采用砂袋法进行模拟压载。与此同时, 挂篮施工时会由于主桁变形而形成前端挠度, 因此在试验的时候必须将力与位移关系测量出来, 这样在施工中就可以有目标的对底模板标高进行调整。

前上下横梁、主纵梁前后支座及模板前端等位置均属于预压观测点的理想布置位置。

完成加载之后, 6 小时测量一次, 连续12 小时之内沉降量≤2mm时, 就可以对其进行分级卸载, 同时还要对各级卸载变形值进行及时的测量、记录、整理、分析。

3.4 挂篮移动

挂篮移动采用两套液压千斤顶推进系统:轨道锚固梁与推进支座循环锁定, 千斤顶系统推动前滑座向前移动。

优点:操作简便, 节省人力;移动速度快, 2 小时即可将挂篮移动到位。

4 模板清理、钢筋绑扎

在固定好模板之后, 对挂篮的标高和中线进行复测, 对模板各种加固拉杆情况是否完好进行认真的检查。在确保验收合格之后, 就需要对各种验收表格进行认真填写, 才可以实施钢筋绑扎的工作。

绑扎腹板、底板钢筋;预应力管道、钢筋安装。

滑出内顶模;安装顶板钢筋, 检查预埋孔、预埋件位置、数量, 进行标高的复测;选择压缩空气吹干净模板内的各种杂物;最后还要通知相关监理人员进行验收的工作, 直到验收合格。

注意事项:为了能够有效的避免预应力波纹管发生堵塞问题, 将内衬塑料管提前设置在波纹管内, 在完成混凝土的浇筑并终凝后, 抽动内衬管, 防止堵塞。

5 混凝土的浇筑

浇筑的顺序为先底板后面板, 从梁段的前端向后端, 分层、分区浇筑, 要防止新老混凝土在结合面的部位出现开裂的现象。

采用对称平衡施工的方式浇筑“T”构两边的梁段, 两个对应梁段进行同时对称浇筑, 而且必须要做到一次浇筑完成。相对于梁段混凝土的重量而言, 两边的不对称重量宜≤本段箱梁重量的5%。

对每段箱梁划分四个施工区:模板班、钢筋班、振捣班分别设定专人操作, 做到质量责任可追溯。

6 混凝土养护、拆模

在混凝土的养护期间, 要及时的将养生工作做好, 采用麻袋或土工布覆盖梁顶面, 采用直接洒水养护的方式对箱体进行养护, 并且要保证不能够少于一周的洒水养护时间, 要确保混凝土的湿度。冬季则需保温。

在完成混凝土的浇筑工作24 小时之后, 就可以将梁端封头模板拆除, 同时采用凿毛的方式对端部进行处理, 并将预留连接筋上的混凝土浮浆清除掉, 同时还要对钢筋进行调直。

7 混凝土的张拉

如果梁段混凝土符合设计张拉同条件强度、弹性模量, 这时候就要对纵向预应力束进行两端同步对称张拉。

严格的按张拉工艺、设计张拉顺序和张拉吨位施工, 先进行纵向束的张拉工作, 再实施横向束的张拉压浆工作, 最后进行竖向束的张拉工作。

“张拉双控”确保在达到设计张拉力的钢束张拉力时, 具有不超过计算值106%和不小于计算值94%的引伸量。

为了能够使纵向预应力束张拉力的准确性得到保证, 需要先标定好张拉千斤顶和高压油表, 同时还要做好定期的复检工作。

8 挂篮下落及拆除

张拉完成后即可解除吊点, 挂篮下落。操作过程中需专人指挥, 对称进行。行走前全面检查, 确保所有模板都与混凝土结构物脱离。

挂篮拆除:挂篮拆除采用钢绞线软牵引四点吊的方法拆除。

9 施工质量控制

9.1 施工材料、工具的控制

必须严格的按照设计图纸和现行规范做好对锚具、压力表、油泵、张拉千斤顶、预应力筋、粗细骨料、水泥等各种机具设备和原材料的检验、试验和验收工作。

9.2 施工过程的控制

在对各悬浇梁段进行施工的时候, 其立模标高需要进行不断地修正调整并预抛高, 从而使主梁趋于目标标高, 确保顺利合龙。合龙高差若超出规范则需采取配重调整方案。

9.3 施工测量控制

施工中我们采用平面座标和相对座标相结合的方法。主梁东侧曲线部分用平面座标控制, 西侧直线部分采用轴线的相对控制与座标控制的结合。

在上部结构施工前, 建立导线控制网, 进行水准点的复测, 确保0# 块的平面位置及标高的准确。0# 块施工过程中, 在0# 块的顶面中心位置预埋光圆钢筋, 钢筋头露出混凝土面20mm, 中心刻十字花, 以此作为座标和标高控制点, 便于整个上部结构施工时使用。

为了保证主梁直线段部分顺直, 采取同幅0# 块控制点正倒镜分中的方法进行箱梁轴线的控制, 同时由此标高控制点引测全桥标高, 比较方便。

施工过程中, 每隔3个月进行导线点和水准点的复测。

9.4质量通病防治的开展

成立了“QC”小组, 通过开展质量通病防治活动, 影响悬浇箱梁混凝土外观质量的蜂窝、麻面、收缩裂缝等问题出现频率大大减小。

10 结语

要想全面地保证公路桥梁的建设质量, 挂篮悬浇连续梁施工技术必须严格的以工程实际情况为根据, 对其进行不断地深化和改进。

本工程应用挂篮悬浇连续梁施工技术, 有效地保证了工程的施工质量和施工水平, 并且达到了预期目标, 希望能够对相关工程具有一定借鉴意义。

参考文献

[1]张海江.大跨度连续箱梁采用挂篮悬浇施工的监理实践[J].建设监理, 2013 (02) .

[2]楚建勋.连续箱梁挂篮悬浇施工一些问题的探讨[J].北方交通, 2012 (04) .

篇4：南二环施工组织设计

盛泽镇南二环大桥采用三角挂篮悬臂浇筑施工方法，结合该工程实例的具体应用，对工艺流程、施工注意事项等在本文中进行了阐述、总结，希望对相关施工人员有所帮助，从而使连续梁桥的使用功能得到充分的保证。

关键词：挂篮;悬浇;箱梁;施工技术

1 工程概况

盛泽镇南二环大桥选择分离式单箱单室变截面连续箱梁，一共划分为两部分，也就是左、右半幅。箱梁具有4.5m长度的悬臂，9.1m的底宽，18.1m的顶宽，具有3～8m的高度。

跨径（80+130+80）m，悬浇节段16对，其中1#～3#为3m，4#～9#为3.5m，10#～16#为4m;中、边跨合龙段L=2m;现浇段L=15m;

选择C55混凝土作为主要的施工材料，最大节段砼重量2056kN。

2 临时固结方案

临时固结采用1.5×1.5m2方形钢筋混凝土柱，C50，共配置28Φ28mmHRB400螺纹钢筋，8束Φs15-4钢绞线。

每个“T”构设4个临时固结，其对称布置在主墩两侧，0#块的中隔墙下，顶部正对箱梁的腹板位置。

3 挂篮设计、制造、安装及预压

3.1 挂篮设计

设计单位具有相关资质;计算取2倍的安全系数;编制完整的施工操作手册;设计方案需专家论证。

以该工程设计图纸及施工技术规范要求为根据，并且对各方面的因素进行充分的考虑，选择三角形桁架挂篮，结构自重90吨，具备205吨的承载力。

挂篮主要结构：承重结构;行走系统;锚固系统;模板系统;操作平台。

挂篮纵剖面图挂篮横断面图

3.2 挂篮制造、安装

严格按照设计图纸制造和拼装挂篮，在完成挂篮的加工工作之后，就需要对其实施组装检查和验收，直到确保其与设计方案中的结构设计要求相符合，才能够在桥面对其进行拼装。

在0#块上对挂篮进行对称安装，安装顺序如下：

利用外滑梁对外侧模进行安装，利用内滑梁对内模进行安装、最后进行堵头模板安装。

施工注意事项：

①在完成挂篮安装调试工作之后，就要以挂篮挠度变形值和设计标高等为根据，最终将模板的平面位置和标高等确定下来。

同时紧固前、后吊杆：在0#块底板上紧固好后下吊杆，并且对前长吊杆进行调整，确保其全部受力且受力均匀。

②拼装时必须要确保定位的准确性，严格控制挂篮前支点中心的偏差，要在±10mm的范围内对顺桥方向进行控制，在±5mm的范围内对横桥的方向进行控制，从而使梁体中轴线顺直度得到保证，并且能够更好的安装、调整模板和移动挂篮。

③施工过程中，需要对挂篮前悬臂部分的荷载进行严格控制，除了必要工具和张拉操作平台之外，不得随意加载。

3.3 挂篮试压

在拼装好挂篮之后，正式浇注之前，采用砂袋法进行模拟压载。与此同时，挂篮施工时会由于主桁变形而形成前端挠度，因此在试验的时候必须将力与位移关系测量出来，这样在施工中就可以有目标的对底模板标高进行调整。

前上下横梁、主纵梁前后支座及模板前端等位置均属于预压观测点的理想布置位置。

完成加载之后，6小时测量一次，连续12小时之内沉降量≤2mm时，就可以对其进行分级卸载，同时还要对各级卸载变形值进行及时的测量、记录、整理、分析。

3.4 挂篮移动

挂篮移动采用两套液压千斤顶推进系统：轨道锚固梁与推进支座循环锁定，千斤顶系统推动前滑座向前移动。

优点：操作简便，节省人力;移动速度快，2小时即可将挂篮移动到位。

4 模板清理、钢筋绑扎

在固定好模板之后，对挂篮的标高和中线进行复测，对模板各種加固拉杆情况是否完好进行认真的检查。在确保验收合格之后，就需要对各种验收表格进行认真填写，才可以实施钢筋绑扎的工作。

绑扎腹板、底板钢筋;预应力管道、钢筋安装。

滑出内顶模;安装顶板钢筋，检查预埋孔、预埋件位置、数量，进行标高的复测;选择压缩空气吹干净模板内的各种杂物;最后还要通知相关监理人员进行验收的工作，直到验收合格。

注意事项：为了能够有效的避免预应力波纹管发生堵塞问题，将内衬塑料管提前设置在波纹管内，在完成混凝土的浇筑并终凝后，抽动内衬管，防止堵塞。

5 混凝土的浇筑

浇筑的顺序为先底板后面板，从梁段的前端向后端，分层、分区浇筑，要防止新老混凝土在结合面的部位出现开裂的现象。

采用对称平衡施工的方式浇筑“T”构两边的梁段，两个对应梁段进行同时对称浇筑，而且必须要做到一次浇筑完成。相对于梁段混凝土的重量而言，两边的不对称重量宜≤本段箱梁重量的5%。

对每段箱梁划分四个施工区：模板班、钢筋班、振捣班分别设定专人操作，做到质量责任可追溯。

6 混凝土养护、拆模

在混凝土的养护期间，要及时的将养生工作做好，采用麻袋或土工布覆盖梁顶面，采用直接洒水养护的方式对箱体进行养护，并且要保证不能够少于一周的洒水养护时间，要确保混凝土的湿度。冬季则需保温。

在完成混凝土的浇筑工作24小时之后，就可以将梁端封头模板拆除，同时采用凿毛的方式对端部进行处理，并将预留连接筋上的混凝土浮浆清除掉，同时还要对钢筋进行调直。

7 混凝土的张拉

如果梁段混凝土符合设计张拉同条件强度、弹性模量，这时候就要对纵向预应力束进行两端同步对称张拉。

严格的按张拉工艺、设计张拉顺序和张拉吨位施工，先进行纵向束的张拉工作，再实施横向束的张拉压浆工作，最后进行竖向束的张拉工作。

“张拉双控”确保在达到设计张拉力的钢束张拉力时，具有不超过计算值106%和不小于计算值94%的引伸量。

为了能够使纵向预应力束张拉力的准确性得到保证，需要先标定好张拉千斤顶和高压油表，同时还要做好定期的复检工作。

8 挂篮下落及拆除

张拉完成后即可解除吊点，挂篮下落。操作过程中需专人指挥，对称进行。行走前全面检查，确保所有模板都与混凝土结构物脱离。

挂篮拆除：挂篮拆除采用钢绞线软牵引四点吊的方法拆除。

9 施工质量控制

9.1 施工材料、工具的控制

9.2 施工过程的控制

在对各悬浇梁段进行施工的时候，其立模标高需要进行不断地修正调整并预抛高，从而使主梁趋于目标标高，确保顺利合龙。合龙高差若超出规范则需采取配重调整方案。

9.3 施工测量控制

施工中我们采用平面座标和相对座标相结合的方法。主梁东侧曲线部分用平面座标控制，西侧直线部分采用轴线的相对控制与座标控制的结合。

在上部结构施工前，建立导线控制网，进行水准点的复测，确保0#块的平面位置及标高的准确。0#块施工过程中，在0#块的顶面中心位置预埋光圆钢筋，钢筋头露出混凝土面20mm，中心刻十字花，以此作为座标和标高控制点，便于整个上部结构施工时使用。

为了保证主梁直线段部分顺直，采取同幅0#块控制点正倒镜分中的方法进行箱梁轴线的控制，同时由此标高控制点引测全桥标高，比较方便。

施工过程中，每隔3个月进行导线点和水准点的复测。

9.4 质量通病防治的开展

成立了“QC”小组，通过开展质量通病防治活动，影响悬浇箱梁混凝土外观质量的蜂窝、麻面、收缩裂缝等问题出现频率大大减小。

10 结语

要想全面地保证公路桥梁的建设质量，挂篮悬浇连续梁施工技术必须严格的以工程实际情况为根据，对其进行不断地深化和改进。

本工程应用挂篮悬浇连续梁施工技术，有效地保证了工程的施工质量和施工水平，并且达到了预期目标，希望能够对相关工程具有一定借鉴意义。

参考文献：

[1]张海江.大跨度连续箱梁采用挂篮悬浇施工的监理实践[J].建设监理，2013（02）.

[2]楚建勋.连续箱梁挂篮悬浇施工一些问题的探讨[J].北方交通， 2012（04）.

[3]苏保广.浅谈富湾特大桥主桥挂篮悬浇施工控制[J].科技创新导报，2011（07）.

篇5：南二环施工组织设计

国道主干线广州绕城公路南段张松互通立交桥跨越榄核河主线和西樵水道特大桥东引桥的上部结构为34.5 m—50 m预应力混凝土先简支后结构连续T梁。张松互通立交桥跨越榄核河主跨共计50 m T梁22片;西樵水道特大桥东引桥有45 m T梁28片, 42 m T梁7片, 34.5 m T梁14片, 共计49片。由于地形限制, 考虑预制场地及成品梁地面及垂直运输等因素, 经过方案比选, 最终确定预制T梁均在已完工的现浇箱梁或已架设梁板的桥面上进行预制。T梁的施工工艺采用桥面预制吊装, 简支安装后浇筑顶墩现浇连续段, 并张拉顶墩现浇连续段负弯矩区预应力钢绞线, 安装永久支座, 拆除临时支座, 最后形成结构连续, 浇筑桥面系完成桥梁施工。

2施工部署

2.150 m T梁施工组织

50 m T梁预制场布置在张松立交主线桥左右幅26#墩～29#墩现浇箱梁桥面上, 左右幅各设置2个50 m T梁台座。台座与线路前进方向平行布置, 左右幅各单独配置2台100 t龙门吊车 (跨度12.5 m) 。混凝土从拌合站运送至26#墩桥底, 利用混凝土泵车进行混凝土的浇筑。预制完成的T梁采用龙门吊车横向移至运梁平车上, 纵向运梁采用运梁台车运输至架桥机尾部, 由200 t架桥机进行架设。预制场由制梁区、钢筋加工场组成, 采用随预制随架设, 原则上不设存梁区。T梁预制场总体布置图见图1。

2.1.1 34.5 m—45 m T梁施工组织

T梁预制场前期设置25—27#墩地面设置6个台座, 因现场实际施工进度需要, 现在左幅21—24#墩桥面上新增设置3个预制T梁台座, 梁场共计9个台座。T梁预制场投入34.5 m T梁模板1套, 45 (42) m T梁模板2套, 共计3套模板。预制梁场设置2套100 t跨径38 m高20 m的跨墩龙门吊进行T梁吊装、转运及安装。T梁预制场总体布置图见图2。

为保证现场施工安全, 两个合同段项目部分别成立了预制场和架梁队负责T梁预制和架设。

2.2机械设备

50 m T梁台座4条 (左右幅各两条) , 配置4台 (左右幅各两台) 100 t跨径为12.5 m龙门吊 (吊装作业) 和1台5 t龙门吊 (左右幅模板倒运) , 龙门吊设置在桥面上;34.5 m—45 m T梁台座3条, 配置2套100 t跨径38 m高20 m的跨墩龙门吊和1台5 t龙门吊, 大跨径龙门吊设置在地面上。

3桥面预制台座各工况受力计算

在桥面预制与常规预制的不同之处在于承载基础、风荷载及桥面震动荷载。所以, 在桥面上预制首先是各方面受力计算分析, 如单桩承载力、盖梁抗弯能力、桥面梁板预制和存放时桥梁主应力、风荷载和动载等验算。

主要荷载情况如下:

(1) 钢筋混凝土单位重量按26 kN/m3计算;

(2) 预制T梁自重:一片T梁边梁混凝土为68.1 m3, 一片T梁中混凝土为梁69.7 m3, 考虑中梁预制的情况。一片T梁中梁重:G1=69.7 m3×26 kN/m3=1 812.2 kN, 浇注后张拉前按50 m范围内的均布荷载考虑, T梁每延米重量q1=G1/ 50 m =1 812.2/50=36.244 kN/m;张拉后, T梁反拱后形成简支结构, 作用于箱梁上的单个反力为G1/2=1 812.2/2=906.1 kN。

(3) 龙门吊:

(a) 主梁:1榀, 长度15 m, 每延米自重为750 kg/m, 主梁自重为15 m×750 kg/m×9.8/1 000=110.25 kN。

(b) 左支腿总成:自重2 500 kg, 24.5 kN。

(d) 100 t天车总成:自重7 000 kg, 7 000×9.8/1 000=68.6 kN。

龙门吊总重为G2=110.25 kN+24.5 kN+19.6 kN+68.6 kN=222.95 kN, q2=G2/50=4.459 kN/m;

(4) T梁模板重35 t, G3=35×9.8=343 kN:模板重量q3=G3/50=343 kN/50 m=6.86 kN/m;

(5) T梁预制台座重量:台座尺寸为0.7 m×0.3 m×50 m, 每延米重为q4=0.7×0.3×26= 5.46 kN/m;

(6) 施工人员及小型机具荷载q5=2.5 kN/m;

(7) 浇注时, 倾倒砼冲击荷载q6=4.0 kPa× 1 m=4 kN/m;

(8) 振捣砼荷载q7=2.0 kPa×1 m=2 kN/m;

合计计算均布荷载q=36.244+4.459+6.86+5.46+2.5+2+4=61.523 (kN/m) 。

在确定桥面平面尺寸满足施工需要后, 首先要进行与实际工况相符的安全验算, 以确保实际施工的本质安全。单桩承载力、盖梁抗弯能力经验算已满足施工要求, 以下是桥面各实际工况的验算 (限于篇幅只列出部分结论, 详细计算过程未列出) 。

3.1箱梁上吊装时悬臂板计算

50 m T梁吊装龙门吊轨道设置在现浇箱梁翼板上, 最不利工况为进行T梁吊装作业时, 翼板处于悬臂受力状态。通过利用迈达斯建立有限元模型 (见图3) , 对翼板受力验算可以得出以下结论:

(1) 龙门吊在起吊过程中梁的重力左支腿, 荷载最不利布置时, 截面上作用产生的弯矩为282.256 kN·m, 截面的抗弯承载力为470.05 kN·m, 截面的抗弯承载能力满足要求。

(2) 龙门吊左支腿荷载最不利布置时, 截面上计算裂缝宽度为0.198 mm, 满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D61—2004) 6.4.2条规定的0.2 mm的限值。由于计算裂缝宽度接近规范容许值, 因此, 在龙门吊轨道下方垫厚度2 cm以上、宽度70 cm以上的钢板, 增加荷载的有效分布宽度, 减小裂缝宽度, 施工过程加强对翼板受力部位的监控, 该工况条件下, 对箱梁结构的耐久性影响较小。

3.2箱梁上预制主应力计算

根据结构计算模型、几何特性、边界条件等必须与实际结构相一致, 结构计算模型必须能反映结构分阶段形成的特点, 正确反映各重要工况下的结构特性及荷载状况的原则, 利用MIDAS Civil2006软件建立全桥有限元模型, 将计算结构划分为71个节点, 62个单元, 按施工的先后顺序把大桥划分为4个施工阶段。结构有限元计算模型如图4所示。

考虑两个施工过程中的计算工况:

(1) 一片T梁张拉完成, 另一片T梁混凝土浇注完成工况, 称为工况一;

(2) 一片T梁混凝土浇注完成, 另一片T梁运梁过程中的工况, 称为工况二。

(3) 经过计算可得出如下结论:

① 在箱梁工况一 (一片T梁张拉完成, 另一片T梁混凝土浇注完成工况) 及工况二 (一片T梁混凝土浇注完成, 另一片T梁运梁过程中的工况) 时, 箱梁的顶、底板均处于受压状态, 无拉应力出现, 满足规范要求。

② 在箱梁工况一 (一片T梁张拉完成, 另一片T梁混凝土浇注完成工况) 及工况二 (一片T梁混凝土浇注完成, 另一片T梁运梁过程中的工况) 时, 箱梁的抗弯承载能力满足规范要求。

③ T梁张拉后, 因反拱形成简支结构, 反力以集中荷载的形式作用于箱梁上, 其反力值较大, 为了避免施工过程中出现局部受力问题, 在施工T梁台座时在其端头下方紧贴箱梁顶板垫一整块710 cm×150 cm厚度为2.5 cm的钢板, 通过钢板将两个预制台座在箱梁顶部横向连接形成整体, 以增加荷载的有效分布宽度和箱梁顶板的抗拉能力, 减小箱梁顶板裂缝宽度。计算时考虑2.5 cm厚钢板和钢筋混凝土现浇箱梁顶板共同受力。利用桥梁通CAD7.780软件进行截面验算, 箱梁顶板最大正弯矩截面上裂缝宽度为0.029 4 mm, 箱梁顶板截面上荷载分布宽度范围内作用产生的最大正弯矩为278.2 kN·m, 截面的抗弯承载力为2 046.84 kN·m;箱梁顶板最大负弯矩截面上裂缝宽度为0.026 8 mm, 箱梁顶板截面上作用产生的最大负弯矩为434. 6 kN·m, 截面的抗弯承载力为3 836.04 kN·m, 均符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D61—2004) 6.4.2条规定的0.2 mm的裂缝限值和截面抗弯承载能力, 满足要求。

3.3桥面存梁时桥梁主应力验算

由于存梁区处单跨主梁有5片23.5 m小箱梁和7片45 m T梁, 存梁台座设置在主梁端头, 根据单跨主梁截面特性对比得, 5片23.5 m小箱梁承担预制T梁的剪力的工况最不利。为此, 仅对23.5 m小箱梁跨主梁在距墩中心线1 m处截面抗剪切力验算。

3.3.1 荷载计算

根据以上计算得:

(1) 单跨23.5 m小箱梁: 347.5 t;

(2) 单跨23.5 m桥面系:190.3 t;

(3) 单片45 m T梁: 150.5 t。

总计单片23.5 m梁端头剪力为:取单片梁承受2片T梁的剪力, 其中1.5为安全系数。

1.5× (347.5 t/2/5+190.3 t/2/5+ 150.5 t) × 10 kN/t=3 064.2 kN。

3.3.2 截面特性计算

(1) 单片小箱梁截面如图5。

(2) 单片梁截面特性计算采用迈达斯截面特性求解器计算, 根据小箱梁截面尺寸输入截面特性求解器:

由迈达斯截面特性求解器计算得:

S*=7.58×103 cm3 , I=3.1×107 cm4 , A’=13 533.8 cm2。

3.3.3 单跨截面主应力验算

根据以上荷载计算, 单片23.5 m小箱梁端头1 m处剪力为:Q=3 064.2 kN,

剪应力τ=QS*/BI=3 064 200 N×7.58×106 mm3/ (474 mm×3.1×1011 m4) =1.58 MPa。

截面重心处混凝土的应力 (作用在该截面的预应力筋共有24根) (换算截面面积A0近似为原截面面积A) 如图7所示。

σh=σyAy/A0=24×1 395×140/1 353 380=3.46 MPa;

主拉应力σzl=σh /2- (σ $_{h}^{2}$ /4+τ2) 1/2=3.46/2- (3.462/4+1.582) 1/2=-0.61 MPa (拉) <[σzl]=-0.8×1.55=-1.24 MPa。

主压应力σza=σh /2+ (σ $_{h}^{2}$ /4+τ2) 1/2=3.46/2+ (3.462/4+1.582) 1/2=4.07 MPa (压) <[σza]=0.6×14.5=8.7 MPa。

综上计算, 主梁主应力满足要求。

3.434.5 m—45 m T梁台座分配梁计算

3.4.1 分配梁设计

在T梁台座两端各设置分配梁, 分配梁采用钢筋砼结构, 分配梁断面为宽1.2 m, 高0.3 m, 长度为12.9 m, 分配梁跨两主梁间距1.75 m (T梁) 和1.88 m (小箱梁) , 在分配梁范围整体化层内预埋锚固筋和增加加强钢筋, 加强钢筋和分配梁钢筋为10—16的二级螺纹钢, 详见图8、图9。

3.4.2 分配梁荷载计算

根据预制梁施工过程中的台座的受力情况, 在预制T梁张拉后分配梁受力荷载最大, 此为最不利工况。

分配梁受到 (1/2) T梁的自重, 其荷载为1.1×G/2=1.1×1 500 kN/2=825 kN, 作用在分配梁跨中位置, 分配梁受力跨径为1.88 m, 分配梁自重均布荷载为q=17.2 kN/m, 受力简图如图10。

3.4.3 分配梁受力验算

为简化计算, 分配梁受力计算采用简支梁模型计算, 计算跨径为1.88 m, 最不利工况为在分配梁跨中承受预制T自重荷载。计算采用百图水工钢筋混凝土计算软件进行计算。

3.4.3.1 钢筋砼分配梁截面特性计算

分配梁设计尺寸为高0.55 m, 宽1.2 m的矩形。根据设计钢筋断面得抗拉钢筋面积为:As=6 882 mm2, 砼弹性模量为E=3.0×105 MPa, I=0.016 6 m4。

3.4.3.2 分配梁受力计算

简支梁跨中受集中力时, 由《路桥施工计算手册》附表2-3“简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度”得:

Mmax=Pl/4+ql2/4=825×1.88/4+17.2× 1.882/4=403 kN.m;

Qmax=P/2+Gl/2=825/2+17.2×1.88/2=428.7 kN;

Fmax=Pl3/ (48EI) +5ql4/ (384EI) =825 000× 1 8803/ (48×3.0×105×1.66×1010) +0.005= 0.08 mm≦F=1 880 mm/200=9.4 mm;

满足要求。

3.4.3.3 分配梁抗弯验算

弯矩计算值为:403 kN·m, 截面宽为1 200 mm, 截面高度为550 mm。由百图水工钢筋混凝土计算软件计算得:

受拉钢筋截面面积Ag=2 863 mm2≦As= 6 882 mm2, 满足要求。

3.4.3.4 分配梁抗裂缝验算

弯矩计算值为:403 kN·m, 截面宽为1 200 mm, 截面高度为550 mm, 设计受拉筋面积为As= 6 882 mm2。由百图水工钢筋混凝土计算软件计算得:

钢筋砼分配梁最大裂缝宽度为Wmax= 0.125 mm≦[W]=0.2 mm (裂缝控制值) , 满足要求。

综上计算, 钢筋砼分配梁的强度、刚度、挠度及抗裂缝均满足相关要求。

4桥面预制安全措施

桥面预制梁施工安全控制措施除常规施工安全措施外, 还要根据桥面预制的特点采取具有针对性措施。

(1) T梁张拉产生反拱后, 形成两端为支点的简支梁。为防止台座两端在张拉时对桥面结构作用力集中, 将台座两端2 m范围内进行加强处理, 采用在该桥面整体化层内增加加强钢筋和在T梁台座下方紧贴箱梁顶板垫一块厚度2.5 cm以上的钢板, 在箱梁横向形成整体, 增加荷载的有效分布宽度, 减小箱梁顶板裂缝宽度。并规定预制台座不得设置于23.5 m小箱梁湿接缝位置。

(2) 为减少T梁预制施工时受力的整体性, 减小台座对桥梁的影响, 预制台座应采用钢筋混凝土台座, 且应在桥面台座内分部钢筋加强台座的抗剪和抗压性能。

(3) 50 m T梁两片台座必须根据计算工况施工, 不得两片T梁同时张拉, 避免T梁侧弯出现极端集中荷载。

(4) 存梁区存放预制梁的数量最多不应超过4片, 且梁端位置应尽量位于墩柱附近。

(5) 加强桥面观测。在桥面台座施工预制过程中, 安排人员对桥面各部位裂缝、桥面沉降位移等监控。特别是进行梁板张拉、桥面龙门吊吊装作业时观测桥面标高变化, 发现异常及时采取有效措施处理, 防止局部破坏或开裂的趋势扩大。

(6) 场地布置要满足钢筋、模板、混凝土施工、运输、吊装等作业空间要求和桥梁结构整体受力以及局部集中受力要求。

(7) 桥面上的龙门吊吊装过程应缓慢、平稳进行, 避免吊装过程中产生明显的动力效应。

(8) 制梁台座、轨道等桥面受力集中位置尽量靠近箱梁腹板位置布置, 否则应进行工况计算或采取加固措施, 并进行监控。

(9) 预制T梁产生的侧弯将影响到架设阶段梁体的稳定和施工安全。为防止T梁侧倾, 施工时应对T梁的侧弯进行验算, 掌握其大小, 并根据计算结果和实际施工情况采取合理的控制措施。

(10) 由于在半幅同跨桥面上设置3个台座, 同时浇注完砼和张拉, 桥梁整体受力影响较大, 根据现场实际施工情况, 应确保在桥面台座最多有两片梁在桥面, 同时桥面预制T梁满足张拉条件立即进行张拉施工。

5结语

由于施工前的方案论证安全可行和施工准备工作充分, 施工过程中的各项安全措施落实到位, 目前, 梁板已经顺利预制及安装完成, 为国道主干线广州绕城公路南环段主线顺利贯通做出了应有的贡献。通过总结34.5 m—50 m T梁的桥面预制的安全控制措施, 为后续类似工程的顺利施工提供参考。

参考文献