乌溪江特大桥132米提篮拱系梁模板支架项目设计方案.doc

乌溪江特大桥132米提篮拱系梁模板支架项目设计方案 1、工程概况 1.1、工程概况 乌溪江特大桥跨320国道132m提篮拱位于浙江省衢州市境内，杭长铁路客运专线在148#～149#墩采用1-132m提篮拱跨越320国道，跨越里程段为DK237+127.460～DK237+259.810，新建铁路与320国道斜交角度为21°，跨越处公路里程为K437+140，跨越处公路宽26.0m。 1.2、箱梁概况 系梁按整体箱形梁布置，采用单箱三室预应力混凝土箱形截面，桥面箱宽17.8m，梁高2.5m。底板厚度30cm，顶板厚度30cm，边腹板厚度35cm，中腹板厚度30cm。 在拱脚顺桥向8米范围内设成实体段，横桥向宽度由17.8m增至18.8m。实体段内设9-7Φ5的横向预应力筋，分上下两排布置分批张拉完成。 1.3、现场条件情况 提篮拱所在148、149#桥墩基础正在施工，具备同时施工墩身和提篮拱临时支架的条件。 桥位附近有320国道等可以作为交通运输主干道，进入施工现场后可以利用纵向贯通的施工便道进入到工点。 为保证提篮拱施工用电，特在跨320国道乌溪江特大桥148号墩附件安装了400KVA变压器一台，现场在149#墩附近设发电机棚，放置一台200KW发电机备用。 1.4、地质水文条件 1.4.1、地质状况 148#～149#桥墩区自上而下分别为粉质粘土、细砂、粗圆砾土、泥质粉砂岩W3、泥质粉砂岩W2。 1.4.2、水文特征 148#、149#墩处地表水无侵蚀性，地下水侵蚀性等级为H1，碳化环境作用等级为T2。 1.5、施工技术安全质量控制的难点和重点 本方案的模板支架支撑体系的桁架安装质量，是保证支架整体承载能力和整体稳定性的关键工序、施工质量控制重点。本支架跨越320国道，车流量大，影响支架施工，是施工难点。 贝雷片之间的相互连接，保证支架整体稳定性为主要保证措施。 2、提篮拱总体施工方法概述 提篮拱桥采用原位先梁后拱的施工方法。提篮拱总体施工顺序为：系梁支架搭设—系梁现浇施工—在系梁上搭设钢管拱肋施工支架—钢管拱肋安装—泵送钢管混凝土—卸架。 为满足320国道通车净空的要求，预应力混凝土系梁采用大跨钢管支撑支架，大块竹胶板作模板、系梁混凝土按设计要求进行浇筑。钢管拱肋由工厂分节段制作，厂内半跨立体预拼。钢管拱肋在系梁上搭设支架进行施工，拱肋节段采用运输车到达拱肋安装的部位，由两台150t吊机在施工便道上配合吊装，拱肋混凝土采用4台混凝土输送泵从四个拱脚同时对称均匀压注无收缩混凝士进行灌注，之后安装并张拉吊杆，调整好吊杆索力后拆除支架，施工二期恒载及桥面系，复测并调整吊杆索力至设计值。提篮拱施工示意图如图1所示。 图1 提篮拱施工示意图 3、现浇梁模板支架方案概况 本提篮拱横跨320国道，与320国道的斜交角度为21°，并且320国道车流量巨大，交通安全与施工相互制约，支架支撑柱落脚点受地形限制，布置十分困难。 针对本提篮拱跨越320国道的实际地形条件，为确保320国道的正常行车要求、确保上跨支架现浇梁的施工安全和工程质量需要，此处系梁模板支撑架施工设计方案拟定采用膺架法结构，即大跨钢管支撑架+贝雷桁架梁组合结构设计方案。 系梁模板支架施工设计方案充分利用148#、149#承台及320国道路面基础条件，以此条件做为上跨320国道现浇系梁模板支架支撑点基础，按其既有布置间距选择支架跨度和支撑间距。 支架顺桥向总长度123m、横桥向宽度18m。支架高度为6.1m～8.7m。 现浇系梁模板支撑架支撑柱拟采用直径φ500mm、壁厚10mm钢管支撑柱，柱顶横桥向主梁采用四根I40b工字钢组合梁（承台处柱顶横桥向采用两根I40b工字钢组合梁），考虑贝雷梁直接的横向连接，支架平台采用71榀加强型贝雷桁架（加一根桁片）分配梁，顺桥向布置。再上按正常结构铺设系梁底竹胶模板及木方。钢管柱之间设置φ200mm、壁厚6mm钢管横连及斜支撑。现浇系梁模板支撑架结构如图2、图3及图4所示，其余支撑架结构见附图。 图2 支撑架2-2断面详图 图3 支撑架3-3断面详图 图4 贝雷片布置图 共计布置7排钢管支撑柱，支撑柱受压高度为3.5～5.9m；横桥向四根I40b工字钢组合主梁最大支撑跨度6.55m；贝雷桁架梁最大跨度31m、最小跨度21m，按箱梁横截面荷载等分法布置，最大间距0.33m，以满足支撑强度要求。 4、系梁支架计算 4.1、设计依据 ①、乌溪江特大桥1-132米提篮拱设计图纸； ②、《钢结构设计规范》（GB50017—2003）； ③、《建筑施工模板安全技术规范》【JGJ162-2008】。 4.2、荷载取值 ①混凝土自重Q1=391KN/m; ②模板系统荷载Q2=1.5KN/㎡×17.8=27KN/m（梁宽17.8m） ③支撑系统荷载Q3=15