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鱼洞长江大桥南桥头复合桥专项施工方案

重庆轨道交通二号线延伸段土建工程

刘家坝站至大江站高架区间及车站(包括白居寺车场)

鱼洞长江大桥南桥头复合桥专项施工方案

一、施工调查

(一)编制依据

1、重庆市轨道交通二号线延伸段工程白居寺车站~大江站区间鱼洞长江大桥南桥头复合桥施工设计图;

2、业主下达的开工令;

3、相关规范、规程及法律法规;

4、总体工期计划;

5、总体施工组织设计;

6、施工现场调查报告;

7、其他主客观因素;

(二)工程概况

重庆市轨道交通二号线延伸段工程白居寺车站至大江站高架区间复合桥位于鱼洞长江大桥南引桥段,该桥P1~P9#基础位于桥下含笑公园内,P10~P11#基础位于大江南大道至轻机厂的道路两侧绿化带内,整个桥结构在既有双幅引桥中间。

桥型布置:复合桥共有A、B、C三联,A联复合桥结构采用3m(悬臂

长)+40m(边跨)+46m(边跨)+3m(悬臂长)带悬臂两跨连续箱梁,桥墩编号P1~P3,右线起止里程为YDK28+088.818~YDK28+180.818,线路在该复合桥范围内平面位于圆曲线上,立面位于竖曲线上;B联复合桥结构采用40.16m(边跨)+40m(中跨)+40m(中跨)+40m(边跨)带悬臂四跨连续箱梁,桥墩编号P4~P8,右线起止里程为YDK28+198.818~YDK28+361.818,线路在该复合桥范围内平面位于直线+圆曲线上,立面位于单向坡上,纵坡为37.689 ;C联复合桥结构采用40m (边跨)+40m(中跨)+40m(边跨)+3.5m(悬臂长)带悬臂三跨连续箱梁,桥墩编号P8~P11,右线起止里程为YDK28+361.818~YDK28+485.318,线路在该复合桥范围内平面位于圆曲线上,立面位于竖曲线上。

箱梁结构设计:A联复合桥箱梁结构采用单箱单室箱梁,梁高2.8m,箱梁顶宽9.5m,箱梁底宽4.5m,横梁处底宽5.1m,悬臂板长2.0m。箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板厚0.45m,箱梁断面上顶板与腹板处设置0.8m×0.2m+0.2m×0.2m复合倒角,底板与腹板处设置0.4m×0.25m倒角;B、C联复合桥箱梁结构采用单箱单室箱梁,梁高2.5m,箱梁顶宽9.5m,箱梁底宽4.5m,横梁处底宽5.1m,悬臂板长2.0m,箱梁顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板厚0.45m,箱梁断面上顶板与腹板处设置0.8m×0.2m+0.2m×0.2m复合倒角,底板与腹板处设置0.4m×0.25m倒角。轨道梁支墩作用点处设置加强隔板,具体见《复合桥箱梁构造图》。箱梁施工按照设计要求,A联采用一次浇注成形,B联采用由P8往P4方向施工分4段浇注成形,C联采用由P8往P11方向施工分3段浇注成形。

下部结构设计:墩顶为花瓶形墩帽形式,墩柱为独柱墩,基础为群

桩基础形式,有P1-P11共11个墩位。三联复合桥的墩帽顺桥向尺寸与相应墩柱顺桥向尺寸一致,墩帽顶横桥向宽度与箱梁隔板底宽度一致,共有5.1m(横桥向)×2.4m(顺桥向)(包括P1-P5、P11),5.1m(横桥向)×2.8m(顺桥向)(包括P6-P7、P10),5.1m(横桥向)×3.0m(顺桥向)(包括P8、P9)三种尺寸。P4墩顶设箱梁隔板截面形式的背墙。三联复合桥的立柱尺寸为2.6m×2.4m(包括P1-P5、P11)、3.0m×2.8m(包括P6-P7、P10)、3.4m×3.0m(包括P8、P9)三种尺寸。三联复合桥的桩基础分三种结构尺寸:7.0m×7.0m×2.2m的承台、4根直径为1.5m的桩基(包括P3、P4);7.4×7.4×2.5的承台、4根直径为1.8m的桩基(包括P5、P11);

8.0m×8.0m×2.5m的承台、4根直径为2.0m桩基(包括P1、P2、P6-P10)。

桩基础、承台及墩柱施工见相关专项方案,这里仅涉及该范围内交通组织,围挡围护,施工便道、水电两通,地面处理,满堂支架搭设,箱梁平台预压、钢筋、混凝土、预应力张拉、凸台锚箱施工、设备基础预埋件埋设、桥面系防排水及栏杆等工序的保证措施。

(三)地貌及地物构造条件

重庆市轨道交通二号线延伸段土建工程白居寺车站至大江站高架区间鱼洞长江大桥南桥头区段属于巴南区,复合桥位于鱼洞长江大桥南桥头正在修建的公园范围内。桥址宏观地貌为构造剥蚀丘陵区,地势波状起伏,后经城区活动破坏形成目前地形较平坦,地势北低南高,地面相对高差约20.9m。地层上层为多年人工杂填种植土、砂卵石土,下伏泥岩、砂质泥岩、粉沙质钙质泥岩等系列河湖相碎屑岩沉积建造,局部出露。

经对照重庆市勘测院提供的地质勘测图及上海隧道设计院提供的下

部构造设计施工图,复合桥位于长江南侧,发现对砂卵石、泥岩等下伏岩层描述为有水,地下水大部分受地表水、河道水补给,加之场地坡状起伏,地表径流汇集下渗,地下水量将明显增大,经开挖揭露大面积孔桩积、渗水,需要进行抽水排积后施工。

参照设计总说明水文条件意见,地下水及场地内素土对混凝土无及其结构腐蚀性。在本在建工程范围内未发现断层、滑坡、软弱夹层、危岩及崩塌等不良地质现象。

设计选择中等风化泥岩及砂质泥岩作为桩基础持力层。

(四)交通组织及施工便道

复合桥P1~P9#基础位于桥下含笑公园内,P10~P11#基础位于大江南大道至轻机厂的道路两侧绿化带内,整个桥结构在既有双幅引桥中间,P1#墩与长江大桥南引桥顺接,箱梁顶面与既有桥结构高程基本相平,顺线路方向,经过竖曲线及平面曲线变线,最终在P11#墩位以超出既有桥面8.4米的高差与NQ12D155#标准墩顺接。根据该桥平面及立面布置,合理考虑到总体施工工期及施工安全,对该部位交通流向进行组织,先后需要占用含笑公园部分场地、大江南大道至轻机厂的道路两侧绿化带及鱼洞长江大桥南引桥左右侧各一个车行道。在基础及墩柱施工时,使用2m×1m×0.5mm的彩钢板钢管脚手架将墩位两侧绿化带沿线路方向呈带状围护起来,在跨越大江南大道及人行道部分断开,分段封闭,围挡宽度根据墩位情况、既有桥墩位置以及下部结构施工需要的合理便道宽度综合考虑。复合桥基础承台最大尺寸为8.0m×8.0m×2.5m,施工用临时便道宽度设置为4m,考虑围挡与基坑、围挡与便道以及便道与基坑的安

全距离不得小于1m,故将围挡宽度设置为15m。

复合桥线路长度396.5米,P1~P9#墩位于含笑公园内,下部基础及墩柱施工时,考虑到渣土运弃、混凝土浇筑、材料及机具进出场等施工工序需要,使用挖掘机将表层0.6米厚的种植土进行清除,根据线路纵坡情况采用挖填结合的方式修建一宽度为4米的施工便道,便道距离承台边缘不小于1米,纵波不大于8%,考虑到工期需要,保证雨季施工连续性,将该便道采用C30砼进行硬化,硬化厚度为30cm,便道总长约310米,下部基础及墩柱施工完成,在箱梁支撑体系搭设前,将该临时便道采用人工配合机械的方式进行破除,运弃至监理、业主及施工方共同确认的弃渣场,分台阶重新进行箱梁支架基础地基处理及场地硬化。

P10~P11#墩位箱梁施工时,由于需要跨越大江南大道车行道,计划采用φ720mm(壁厚10mm)钢管搭设受力支架进行复合桥箱梁的施工,为便于车辆通行,在该车行道搭设一道高度大于4.5m,宽度为7.2m的车行门洞支架以满足车辆通行要求。门洞基础采用C30钢筋混凝土浇筑,宽度为1.2m,高度平均为1.4m,同时作为钢管柱保护防撞墙,在防撞墙顶部预埋连接钢板,通过螺栓与φ720mm钢管柱连接;φ720mm钢管柱纵向间距按2.0m布置,在柱顶纵向安设双肢50C工字钢作为承重梁,其上部横向按间距0.5m安设长度为12m的63c工字钢作分配梁跨越公路,为保证工字钢竖向安设稳定,采用φ16钢筋按横向间距1.0m在工字钢底部和顶部进行焊接连接,使工字钢形成整体;为避免箱梁作业期间由于工人掉落杂物发生安全事故,计划在63c工字钢顶部满铺1.5cm竹胶板对跨公路门洞顶部进行全部封闭,并在其顶部按横向0.6m铺设10cm×10cm方木,以利

于工字钢顶部碗扣调节支架的搭设。具体搭设布置图纸见《刘家坝、大江车站施工专项方案》。

含笑公园内在P6与P7、P9与P10间存在两条人行通道,施工时,采用20工字钢跨越,门洞宽度1.5米,高度2米,工字钢间距0.5米,单根长5.1米,工字钢顶部满铺1.5cm竹胶板,对跨人行道门洞顶部进行全部封闭,并在其顶部按横向0.6m铺设10cm×10cm方木,以利于工字钢顶部碗扣调节支架的搭设。

复合桥上部墩柱及箱梁施工时,需要将鱼洞长江大桥南引桥两侧车行道呈带状围护起来,第一次围挡由捷运公司按照其上报审批的钢管柱彩钢板围挡进行全封闭,但是由于该处位于既有箱梁上,其钢管柱简易锚固于桥面沥青结构层,夏季高温条件,及两侧车行、风雨影响,该围挡经常倾覆,不能保证施工及行车安全,经监理、业主多次要求,捷运公司及我部也多次进行了整改修复,最终还是不能满足安全文明施工要求,后业主指定我部重新搭设该围挡,围挡采用彩钢板钢管架配重的方式实现,具体详见围挡施工搭设相关图纸。

复合桥满堂支架设置时间按场地规划、基础硬化、支架搭设及通道预留、平台底板制安、支架平台预压、支座安装、钢筋制安、混凝土浇注、龄期养护、预应力张拉及注浆、满堂支架拆除、场地清理等工序要求,需要约240个净工作日。交通组织详见《复合桥施工平面布置图》。

重庆轨道交通二号线延伸段土建工程 复合桥专项施工方案

7

鱼洞长江大桥南引桥

复合桥墩位

白居寺

大江

钢筋加工场地

鱼洞长江大桥内边线

鱼洞长江大桥外边线

施工围挡,占用一个车道

鱼洞长江大桥南桥头复合桥平面布置图(南引桥面)

施工围挡

白居寺

大江此处设置车行道门洞

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9P10P11

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10P11

既有

乡村

道路引入的施工便道

4

便道长310米

大江东路

公园

内人行道公园内人行道

现场办公及保卫室总配电室

说明: 1、本图尺寸除注明外,均以mm为单位;

2、施工用水、用电按业主指定接入点接入现场后综合布置,本图不做标示;

3、施工围挡采用2m ×1m ×0.5mm的彩钢板钢管架配重搭设;

4、受现场条件限制,生活设施、办公室等附近租赁,本图所示现场用房均采用钢管架围彩钢板搭设,屋顶盖彩钢板,搭设原则不影响既有结构及设置,满足安监站相关规定要求;

5、下部基础及墩柱施工时,考虑到渣土运弃、混凝土浇筑、材料及机具进出场等施工工序需要,使用挖掘机将表层0.6米厚的腐殖土进行清除,根据线路纵坡情况采用挖填结合的方式修

建一宽度为4米的施工便道,便道距离承台边缘不小于1米,纵波不大于8%,考虑到工期需要,保证雨季施工连续性,将该便道采用C30砼进行硬化,硬化厚度为30cm ,便道总长约310米, 下部基础及墩柱施工完成,在箱梁支撑体系搭设前,将该临时便道采用人工配合机械的方式进行破除,运弃至监理、业主及施工方共同确认的弃渣场;

6、复合桥采用满堂支架进行施工,局部跨越大纵波、车行道、人行道部分采用型钢支架跨越,考虑原有地面地形及地质情况的复杂性,纵向分段对地基进行处理,以满足支撑系统对刚性的需求, 软弱地基部分翻挖,掺加水泥进行翻压,上部硬化50c m厚C30砼,施工完成,将所有场地硬化砼破除,人工配合机械挖、运至弃渣场,并恢复公园及绿化带内腐殖土。

鱼洞长江大桥南桥头复合桥平布置图(南引桥下)

(五)施工用电

按照施工合同及业主下达的相关文件,二号线延伸段施工用电由单轨公司统一负责,提供干线引入,主变压器位于NQ12D178墩位置,自变压器至施工部位干线引入由施工单位代为铺设,引入长度约1200m。在鱼洞大桥南引桥上按墩位设置配电箱,供施工使用。配电箱及线路设置符合相关安全要求。

(六)施工用水

按照施工合同及业主下达的相关文件,二号线延伸段施工用水由单轨公司统一负责,在复合桥就近提供一个水头引入,基本保证每公里有一个水头供水。

二、主要工程数量

见《主要工程数量表》。

主要工程数量表

序号项目名称工程名称单位数量备注

一施工便道及场地处理

1

施工便道浮土开挖(60cm厚) m3 744 需要运、弃

2 地面夯实m2 1240

3 C30混凝土地面硬化(30cm厚) m3 372

4 C30地面硬化砼破除m3 372 需要运、弃

5 P4-P5钢筋加工

场地C20混凝土地面硬化(20cm厚) m3 40

6 C20地面硬化砼破除m3 40 需要运、弃

7

P1-P7满堂支架

搭设门洞搭设20工字钢Kg 3636.3

8 门洞搭设10*10cm方木m3 1.15

9 浮土开挖(60cm厚) m3 1758.24 需要运、弃

10 地面夯实m2 2930.4

11 C30混凝土地面硬化(50cm厚) m3 1908.65

12 台阶加强钢筋(∮12、∮8)Kg 11399.58

13 C30地面硬化砼破除m3 1908.65 需要运、弃

14

P7-P9满堂支架

搭设浮土开挖(60cm厚) m3 727.92 需要运、弃

15 淤泥开挖清除m3 362 需要运、弃

16 φ1.5m钢筋砼水管 m 20

17 钢筋砼水管基座C30砼 m 7.9375

18 原土开挖(2m 厚)

m3 2426.4

19 三合土(土:水泥=1:0.08)分层回填压实

m3 2426.4 原土加水泥拌合后回填

20 三合土挖出、运弃 m3 2426.4 需要运、弃 21 外购土方回填

m3 2426.4 22 C30混凝土地面硬化(50cm 厚) m3 705.25 23 台阶加强钢筋(∮12、∮8) Kg 1799.93

24 C30地面硬化砼破除 m3 705.25 需要运、弃 25 P9-P10满堂支

架搭设

门洞搭设20工字钢 Kg 3636.3 26 门洞搭设10*10cm 方木 m3 1.15 27 浮土开挖(60cm 厚) m3 75.33 28 地面夯实

m2 125.55 29 C30混凝土地面硬化(50cm 厚) m3 62.78

30 C30地面硬化砼破除 m3 62.78 需要运、弃

31 1.5m 圆桩基土石开挖 m3 407 一根桩暂按15米计,具体以开挖完成后监理、业主现场确定为准 32 桩基钢筋 Kg 24030 33 桩基C30砼

m3 238.4 34 地梁C30砼

m3 186.3 35 地梁钢筋(∮25、∮20、∮12、∮10) Kg 10622

36 63c 工字钢 Kg 53661.3 37 ∮16连接钢筋 Kg 725.22 38 150mm*100mm 方木 m3 4.86 39 100mm*100mm 方木 m3 3.71 40 P10-P11满堂支

架搭设

浮土开挖(60cm 厚) m3 320.1 41 地面夯实

m2 533.46 42 C30混凝土地面硬化(50cm 厚) m3 266.73

43 C30地面硬化砼破除 m3 266.73 需要运、弃 44 63c 工字钢 Kg 47510.4 45 50c 工字钢 Kg 5902.2 46 ∮720钢管柱 Kg 9513 47 ∮16连接钢筋 Kg 554.58 48 100mm*100mm 方木

m3 2.7 49 门洞支架基础C30砼防撞墙 m3 45.36 50 破除C30钢筋砼防撞墙 m3 45.36 51 防撞墙拉杆钢筋

Kg 290.21 52 防撞墙路面钻孔(50cm ) 个 544 53 防撞墙φ25钢筋 Kg 4614.86 54 防撞墙φ12钢筋 Kg 1159.37 55 防撞墙φ16钢筋 Kg 981.18 p1-p8#墩位 台阶开挖土方 m3 843.75 p1-p8#墩位 台阶回填土方 m3 843.75 56 p1-p11#墩位 外购种植土回填 m3 3625.6 57 p1-p11#墩位 除渣(运距13.7Km) m3 12774.4 58

二 模板支撑系统

1

外膜150mm*100mm 方木

m3

122.8

2 外膜100mm*100mm 方木 m

3 163.8 3 内膜100mm*50mm 方木 m3 66.2

4 内膜70*7等边角钢支架 Kg 75603

5 M12螺栓

个 9615.6 6

C20砼块进行预制

m3 1236.2 7

C20砼运输至现场(平均运距5Km) m3 1236.2

8 C20砼运、弃(运距13.7Km)

m3 1236.2 9 C20砼块进行预压垫10*5cm 木条 m3 6.9

10 ∮20内膜限位钢筋 Kg 7188.6 11 支架搭设(60*60*60cm) m3 138395 三 安全防护

1 围挡安装 m 1932.

2 2 防护挂网 m2 22857.35 四 复合桥箱梁

1 箱梁架立钢筋制安 Kg 10193.9

2 箱梁波纹管加固钢筋制安 Kg 17991

3 顶板及底板马蹬钢筋制安 Kg 50767.5

4 箱梁及PC 梁支墩钢筋制安 T 详见设计图纸及隐

蔽检查资料

5 波纹管制安 m

6 锚具安装 个

7 钢绞线连接器安装 个

8 钢绞线安装 T

9 PC 梁支座安装 个 10 盆式支座 个 11 箱梁C50混凝土 m3 12 不锈钢栏杆 T 13 预埋件等其他工程 项

注:土石方外弃平均运距13.7公里。

三、主要机具设备配置 见《主要机具设备表》。

主要机具设备表

序号 名称 数量

备注 1 220挖掘机 1台 2 卷扬机 4套 3 砂浆搅拌机 2台 4 2.2KW 抽水泵 12台 5 钢筋截断机 2台 6 钢筋调直机 2台 7 电焊机 4台 8 等强剥肋滚扎直螺纹加工机 2台 9 张拉设备

4台/套

10 注浆设备 2台/套 11 全站仪

2套 12 精密电子水准仪 1套 13 S3光学水准仪 2套 14 25吨轮胎式吊车 2台 15

4.5T 载重汽车 2台

四、劳力组织

见《劳力组织表》。

劳力组织表

五、施工工艺 (一)施工准备

1、施工测量

根据本工程特点,我公司将组织具有丰富现场施工经验的技术人员和测量工程师、测量技工进行控制测量、日常施工测量工作,并配备性能稳定、精度满足本工程需求的配套测量仪器,本着严谨、求精的科学态度,圆满完成该工程的测量任务,详见《测量专项方案》。

复合桥箱梁施工首先根据墩柱位置按照箱梁宽度,并考虑四周合理

序号 工种 人数

工作内容 1 施工负责人 1 负责组织管理工作

2 技术负责人

3 技术指导、质量检查、施工记录与控制 3 模板工 30 模板安装

4 钢筋工 54 制作钢筋

5 架子工 6

6 支架安装 6 混凝土工 12 浇注混凝土

7 安全员 2 负责安全作业

8

小工

40

配合支架安装、钢筋制安、模板维护及运输等

的操作平台进行支架搭设,支架搭设前在支架上设置高程控制线,支架搭设至设计高程后进行抄平铺设底模,底模铺设完成,预压卸载后进行箱梁放样,然后制作钢筋。

2、施工场地设置及处理

根据复合桥施工场地功能区划分,按照各作业区、储备区、加工区、转换区、隔离区、通道等场地要求,并结合复合桥施工区域部分位于交通要道上的特点,在进行交通组织设计及绿化移栽计划方案报审时,均考虑对复合桥下方公园内及大江南大道两侧绿化全部移栽,并进行地基处理。

复合桥采用满堂支架进行施工,局部跨越大纵波、车行道、人行道部分采用型钢支架跨越,考虑原有地面地形及地质情况的复杂性,纵向分段对地基进行处理,以满足支撑系统对刚性的需求。

桥下一般地段,清除表层60cm厚的种植土后,基底回填砂卵石较密实,含水量较小,采用挖填结合的方式,分段分台阶对原地面进行压实处置,平均挖填高度0.5米,宽度为复合桥顶宽外加两侧操作平台及安全襟边共计4米,故台阶宽度为13.5米,台阶长度及分级数量根据地形纵坡综合考虑,最大高度不大于1米,高台阶采用分2级模式,上台阶高度0.7米,下台阶高度0.8米,下台阶宽度1米,在高台阶边缘采用Φ12的钢筋设置Z字形加强筋,间距20cm,单根长度不小于7.5m,横向2米范围及竖向采用φ8钢筋进行连接,间距20 cm,单根长度13.3米。选用重型压路机将台阶分段分层压实密实后,采用C30砼进行台阶硬化,硬化平均厚度不小于50cm,硬化宽度13.5米,长度约220米。

特殊位置P7-P9#墩由于有一条3米宽既有沟渠穿过,周围土层大部分为淤泥及回填土,土层松散,表层简单处置,基础承载能力无法满足箱梁施工的荷载要求,需要将沟渠两侧3米范围及沟底的淤泥(厚度约1m)全部清除,并保证施工期间雨水不软化下部基础,沟渠基底清淤完成碾压密实后,采用30cm厚C30砼进行硬化、施做台座,并设置直径为1.5m的钢筋砼管道,管道长度约20米,埋深根据地形情况不小于3m,保证积水顺利排出,不积存。沟渠施工完毕,两侧采用砂砾石土分层回填压实至管顶标高约1m左右,将P7-P9墩位复合桥支撑体系范围表层种植土清除外弃后,对下部土体进行翻挖,翻挖深度为2米,将原有松散的砂砾石土采用8%水泥拌合、洒水,在最佳含水量状态进行分层回填碾压,分层厚度控制在30cm以内,碾压密实度大于94%,最后采用C30砼硬化50cm,翻挖处置宽度大于15米,长度超出墩位中心两侧5米以上,砼硬化宽度为13.5米,长度约92米。箱梁施工完成,支架拆除后,将水泥土挖运至弃渣场,并外借土方回填。

另外P9-P10#墩位置落差较大,高差达14m,坡面为回填土,土质较松散,短距离大纵坡上进行满堂桥梁支架搭设无法保证支撑体系稳定与安全,经多方论证,最终选用桩基础地梁的方式对基础进行处理,采用型钢门洞的方式跨越大纵坡面。桩基采用Φ1.5m的圆桩,深度为嵌入中风化岩层不小于3m,配筋参照区间同类型桩基设置,共设置3排,单排3根,由于纵坡较大,为保证施工作业安全,三排桩分批开挖进行,桩基开挖与P7~P8#墩箱梁施工同步,故该部分基础施工无运渣施工便道,集中堆码在P8~P9#墩之间的场地,达到一定数量后,采用25T吊车垂直吊装

至既有鱼洞长江大桥南引桥上,采用汽车运弃至监理、业主确认的弃渣场,中间排桩采用钢管支架搭设操作平台,桩基开挖相关措施参见《桩基施工专项方案》。桩基施工完成,检测合格后,桩顶设置2.3m宽×2m高的地梁,地梁纵向上、下主筋各采用23根Φ25的Ⅱ级螺纹钢设置,间距0.1m,腰筋采用Φ20Ⅱ级螺纹钢设置,间距0.2m,箍筋Φ12的8支箍,纵向间距0.2m,横向与竖向拉筋设置为400×400mmφ10钢筋,桩基、地梁均采用C30砼浇筑。地梁上部设置8排0.3×0.3×0.6m的碗扣式支架,并与两侧支架紧密相连,形成整体,考虑后期拆除需要综合考虑,支架上部顶托内放置10×15cm方木, 63C工字钢搁置在方木上,作分配梁跨越坡地,工字钢横向间距0.6m,单根工字钢长度为16.5米,标件不够长时,采用双面12mm钢板背焊接长,为保证工字钢竖向安设稳定,采用φ16钢筋按横向间距1.0m在工字钢底部和顶部进行焊接连接,使工字钢形成整体;为避免箱梁作业期间由于工人掉落杂物发生安全事故,计划在63c工字钢顶部满铺1.5cm竹胶板对跨坡地及人行道门洞顶部进行全部封闭,并在其顶部按横向0.6m铺设10cm×10cm方木,以利于工字钢顶部碗扣调节支架的搭设。

P10~P11#墩跨越既有大江南大道,绿化带内按照一般方式处置,车行道部分设置钢筋混凝土防撞墩,钢管柱型钢门架跨越既有公路,具体见前述交通组织及施工便道部分。

复合桥桩基及墩柱钢筋加工场地设置在P4~P5#墩桥下墩位之间,长20m,宽10m,采用C20砼硬化10cm厚,其它墩位钢筋在该部位加工好后,人工转运至相应墩位,箱梁施工时予以破除。上部箱梁施工时,将钢筋

模板加工场地设置在P1墩旁鱼洞大桥南引桥上,约18米宽×40米长。作为施工用临时功能区场地,待复合桥施工完成后,所有场地均需清理恢复原样。

由于原有地貌起伏较大,地面硬化后,在砼两侧预留50*50cm排水沟,地表水沿排水沟自留排至低洼处汇入既有排水系统,以减小地表积水对砼硬化地基造成的影响。桥下施工便道、临时功能区硬化、满堂支架基础硬化、地梁及防撞墩等,在复合桥箱梁施工完成,脚手架及型钢支架拆除后,均采用人工配合挖掘机进行破除,运弃至监理、业主确认的弃渣场废弃,并外借腐殖土恢复含笑公园及大江南大道两侧绿化带表层土。具体见《鱼洞长江大桥南桥头复合桥箱梁施工基础处治图》。

3、满堂支架设计

满堂支架设计是复合桥箱梁平台施工得以安全顺利实施的基石。在场地处理完成后,根据施工场地交通条件及施工荷载需要,以及地基承载力要求,拟采用碗扣式支架为主、I50C工字钢、I63c工字钢、φ720mm 钢管柱为辅的复合式支架系统实现操作平台支撑,顺桥向布置,箱梁顶板宽度为9.5m,考虑1.5米宽的操作平台,支架搭设宽度设置为12.5m。采用φ16钢筋按纵向间距1.0m在工字钢底部和顶部进行焊接连接,使工字钢形成整体。所有支撑材料应配备产品说明书、合格证及质检报告等,验收合格后方可使用。普通区域碗扣式支架横向排距0.6m,纵向排距0.6m,步距0.6m,且在搭设时底、顶托设置长度不大于20cm,超出部分采用增加垫板等措施克服。在P9~P10#墩间型钢支撑体系下部采用横向排距0.3m,纵向排距0.3m,步距0.6m设置,在满堂支架体系中纵、横及

垂直方向内、外部设置45度钢管剪刀撑,剪刀撑钢管间距3米,排距4米,在台阶部位及整体支架间隔6设置纵横向水平拉杆,并在墩柱部位间隔3米进行抱箍性连接,增加支架系统的整体性。支架搭设详见《复合桥平台满堂支架搭设立面图(含横断面和纵断面)》。

复合桥位于鱼洞长江大桥南引桥往返桥中央,在P8-P11号墩范围内,南引桥中间间距小于9.5m,导致翼缘板部位少量满堂支架不能由地面直

接搭设至箱梁底部,考虑施工对既有引桥的影响和保证既有桥结构安全,侵线部分支架搭设至南引桥底,采用顶托方木形式进行支撑,再由引桥桥面上搭设支架。

满堂支架计算:

1)碗扣式支架设计参数

复合桥满堂式支架系统采用48×3.5碗扣式脚手架,其设计参数如下:

脚手架型号:4835碗扣式支架

截面积A:489mm2

延米重:3.84kg/m

截面模量(截面抵抗矩)W:5.08×103mm3

截面惯性矩I:12.19×104mm4

截面回转半径i:15.8 mm

强度设计值:205N/mm2

弹性模量:2.06×105N/mm2

步距h:0.6m

横距a:0.6m

横距b:0.6m

总高度H(最大):38.7m(扣除箱梁及防护栏高度)

剪刀撑布置:7跨7步

2)荷载标准值

对于平台范围内,静载含结构静载、木模板及底楞荷载、支架自重、脚手板、施工荷载、栏杆及挡脚板、防护挂网,动荷载包含振动荷载、风荷载。

a、静荷载

结构静载G1:G1=392.1*26/(48*9.5)=22.4kn/m2

木模板及底楞荷载G2:平台采用30mm厚的桥面板,底楞采用

100*100mm的直木条,间距0.3m,横桥向采用间距0.6m的150*100mm设置在钢管顶托上:

G2=(0.03*1.0*1.0+0.1*0.1*1*4+0.15*0.10*1.0*2) *900*10/1000 =0.9kn/m2

支架自重G3:G3=(0.6+0.6+0.6)*38.7/0.6*3.84*10/1000/0.6/0.6

=12.38kn/m2

脚手板自重标准值G4(按竹串片取):G4=0.35kn/m2

施工荷载标准值G5(按结构脚手架取):G5=3kn/m2

操作层栏杆及挡脚板自重标准值G6:取0.11 kn/m2

满挂密目安全网自重标准值G7:取0.01kn/m2

静荷载合值

Gj=ΣGi=22.4+0.9+12.38+0.35+3+0.11+0.01

=39.15kn/m2

b、活荷载

振动荷载:按内部振捣器取4kn/m2

风荷载:

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0—基本风压,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:W0=0.450 kn/m2

Uz—风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz=1.000

Us—风荷载体型系数:Us=1.3ψ,查《建筑施工计算手册》P350并插值得ψ=0.155,则Us=0.202

经计算得到,风荷载标准值

Wk=0.7*0.450*1.000*0.202=0.064kN/m2。

活荷载组合

Gh=4+0.064=4.064kn/m2

则单根立杆综合轴力

N=(1.2 Gj+1.4 Gh)*A’

=(1.2*39.15+1.4*4.064)*0.6^2=18.96kn

3)支架稳定检算

计算长度附加系数k,取值1.155

单杆计算长度系数u:查《建筑施工计算手册》P351表7-16按三步三跨插值得1.55

立杆计算长度l0:l0=kuh=1.155*1.55*0.6=1.074m

长细比λ:λ=l0/i=1074/15.8=68,查《建筑施工计算手册》P349表7-12得ψ=0.784

由f=N/(ψA)

=18.96*10^3/(0.784*4.89*10^-4)/10^6

=49.46Mpa<[f]=205Mpa,满足稳定性要求。

4)地基承载力检算

根据设计规范,单根立杆底座承载力不能大于设计值Rc=40kn,实际为18.96kn,实际小于设计,满足要求;

本支架一般基础采用C30混凝土浇注基础,支架底部置于200mm×20mm厚的木垫板上,其长度顺线路方向,单根长4米,则

A d=0.2*4/6=0.13m2

支架置于砼基础顶面,地基承载力调整系数Kc取1.0得

f=N/(A d Kc)=18.96/(0.13*1.0)=145.85Kpa<[f]=315Kpa,满足要求。

4、“门洞”设计

由于交通及大纵坡跨度需要,在P9~P10大纵坡及P10~P11大江南大道处分别设置“门洞”,门洞沿复合桥顺线路方向设置,大纵波部位设置双门洞,门洞净宽5米,最大高度15.6米,最小高度2.1米,大江南大道设置单门洞,门洞净宽7.2米,高度≥4.5米,人行道被支架占用且无其他转换道时设置人行通道,宽度1.5m,具体设置部位及分布情况见《鱼洞长江大桥南桥头复合桥箱梁施工基础处治图》。在“门洞”顶部顺桥向采用I63C工字钢跨越搭设,大纵坡采用碗扣型钢支架形成门洞,大江南大道采用钢管柱型钢支架形成门洞,钢管柱型钢门洞支架部分具体见前述《交通组织及施工便道部分及刘家坝、大江站专项施工方案》,由于复合桥作用在钢管柱型钢门洞支架上每平米结构静载及活载远小于车站盖梁部位作用在钢管柱型钢门洞支架上的荷载,该部分简算在车站专项施工方案中已进行详述,该处不再计算,且经过车站施工实际验证,该支架系统满足施工受力要求,本处仅对碗扣型钢支架部分进行简算。

大纵坡碗扣型钢支架体系,工字钢间距0.6m,长度16.5m,工字钢上部横桥向铺设100mm×100mm的方木,方木间距0.6m,铺设宽度12.5m,长度16.5m,门洞边墙、中墙处采用碗扣架支撑(顶托)内置150mm×100mm 的方木,形成工字钢支座,工字钢采用φ16钢筋按横向间距1.0m在工字钢底部和顶部进行焊接连接,使工字钢形成整体。门洞两侧边墙及中墙均为8排支架纵横排距加密至0.3m,步距为0.6m,门洞以上支架设计同非门洞部分。详见《复合桥平台满堂支架搭设立面图(含横断面和纵断

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