2020年(建筑工程管理)悬浇(挂篮)施工技术方案
（建筑工程管理）悬浇(挂篮)
施工技术方案
常山县常山大桥改建工程
主桥上部结构（挂篮）悬浇箱梁施工技术方案
第一章工程概况
1.1、编制依据
（1）、《招标文件》；
（2）、《工程合同承包书》；
（3）、《常山县常山大桥改建工程两阶段施工图设计》；
（4）、《常山县常山大桥改建工程技术交底》（衢州市交通设计有限公司）（2011.01）；
（5）、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；
（6）、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）；
（7）、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）；
（8）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
（JTG D62—2004）；
（9）、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG E30-2005）；
（10）、《公路工程集料试验规程》（JTG E42-2005）；
（11）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；
（12）、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ 076-95）；
（13）、浙交(2010)236号文件(浙江省公路水运危险性较大分部分项工程安全施工方案管理办法)(试行);
（14）、桥梁施工工程师手册(第二版)(人交版);
（15）、《路桥施工计算手册》（人交版）；
（16）、《结构力学》、《材料力学》（高教版）；
（17）、《常山县常山大桥改建工程实施性施工组织设计》（已批复）；
（18）、建设工程强制性标准和规范条例；
（19）、现场的实地调查情况；
（20）、施工所需水、电、道路的实际调查情况；
1.2、概述
常山大桥改建工程位于常山县常山港上，分别与白马路、城东新区规划线位相接，连通205国道及常山老城区和城东新区。该桥跨越常山港。常山港上已形成了定阳北路的金川大桥，G320国道的富足山大桥两座桥梁，常山大桥位于两座桥梁的中间，建成之后将与周边常山港景观一道形成常山县一道靓丽的风景线，该桥全长347.72ｍ（其中引桥长
度109.72ｍ、主桥长度为238ｍ）。
常山县常山大桥改建工程特大桥为预应力连续箱梁矮塔斜拉桥，主特大桥全长238ｍ，桥上部为（65+108+65）m三跨预应力混凝土变截面单箱三室连续箱梁；墩顶处梁高4.456ｍ，跨中及边跨梁端高2.556米，梁高及梁底宽度变化段的截面高度、底板厚度按1.6次抛物线变化。箱顶宽28.6米，两侧悬臂外挑5.0米，墩顶处箱底宽16.436米, 直线段箱底宽16.643米～17.600米；箱梁外侧腹板采用斜腹板,斜率为3.063:1; 墩顶处腹板厚110厘米，变跨支点处腹板厚100厘米。
1.3、气象、水文
测区所在地属亚热带季风气候，夏季长，冬季短，四季分明。初夏有梅雨，盛夏有伏旱，夏秋有台风，深冬有寒潮。冬夏季风交替明显，气候温和湿润。多年平均气温为16.0～19.0℃，一月最冷，平均气温为4.5～5.3℃，七月最热，平均气温为27.6～28.2℃。年平均降水量859.9mm，年最大降水量1221.99mm，年最小蒸发量804mm，无霜期较长。夏秋之间有台风、暴雨、冰雹等，易引起洪涝、山体滑坡等地质灾害。
1.4、主要工程数量
主桥主要工程数量：C50砼悬臂浇箱梁：7151.09m3，拌制混凝土用的粗、细骨料及水的质量应符合《公路桥涵施工技术规范》的有关规定。钢绞线φS15.2㎜：310.62t,符合GB/T5224-2003标准的高强低松弛标准强度钢绞线.fpk=1860MPa。JL32精轧螺纹钢：41.09t，精轧螺纹钢筋技术标准应符合《预应力混凝土用钢筋》（JIS G3109）或同水平标准的规定。R235钢筋4.8004t：HRB335钢筋1224.328t，D6、D10冷轧钢筋焊接网44.509t,钢板、型钢39.44t,锚具M15-9型208套、M15-12型460套、M15-12PT型68套、M15-15型172套、M15-15PT型44套、JLM锚具3792套、BM15-3型500套、BP15-3型500套，波纹管SBG-50型5388.8m、SBG-80型4867.7m、SBG-90型15658.0m、SBGB-60型13020.6m、锚垫板、钢板27.427t,槽钢32C12.822t。
第二章总体施工平面布置
2.1、施工现场平面布置
常山大桥供水、供电、水上施工便道、便桥方案均同“常山大桥下部构造施工组织设计”。
2.2、主要机械设备配备：
1）4#主墩~5#主墩共二个“T”构，每个“T”构配置：
一套挂篮（共配置二套挂篮）、塔吊QTZ80型（共配置2台）
2）配置二台HBT80E-1813和HBT60-13-90S砼托泵，供4#主墩~5#主墩T构砼输送。
3）配置4台JC6型混凝土（6m3）搅拌车运输混凝土。
4）砼采用自拌砼。
2.3、主要机械设备施工现场布置：
第三章施工组织
3.1、施工队伍组织
65m+108m+65m箱梁悬臂浇筑施工是本工程施工的重点之一，因其施工周期长、常山港上高空作业难度较大。为优质高效地完成悬臂浇筑施工任务，保证项目施工总体目标的实现，本工程由生产副经理和桥梁高级工程师负责现场施工管理，由经理部下属的桥梁施工队组织施工，项目经理部对进场的人员、机械、设备、物资、材料统一管理、统一指挥、统一调度。项目经理部管理层设五部二室，即工程部（下设测量组和施工现场管理组）、安全部、质检部、机材（财）部、试验室、综合办公室、经理、总工室；副经理、副总工室。依照目前的条件及施工进度，所有人工、机具均按照两套挂篮基本同时施工的需求量配备。悬浇箱梁施工计划投入的人员和主要机械设备如下表：
根据施工进度情况，主要机械设备项目经理部配置和购置，部份已从我公司调入或租用，施工机械设备均采用公路运达施工现场。进场施工机械设备见下表：
主要机械设备表
3.3、材料组织
本工程主要材料有钢筋、钢铰线、水泥、砂、石料、及拌制混凝土用的各种外加剂和油料等。我项目部根据阶段性施工计划安排附近地区就近采购，以大厂产品、有国标准的质量合格为选择标准。油料供应为常山县境内的就近的油料加油站为供应点。
3.4、进度计划安排
根据现场施工进度及总体计划进度安排，主桥上部挂篮悬浇梁施工计划安排如下：
（1）4号墩0号块钢筋混凝土、预应力施工在2011年09月18日开始施工，到2011年10月25日完成；5号墩0号块钢筋混凝土、预应力施工计划在2011年10月10日开始施工，到2011年11月10日完成。
（2）挂篮拼装：计划在2011年10月26日开始4号墩挂篮拼装，11月11日开始5号墩挂篮拼装，11月5日和11月16日完成挂篮的拼装和加载预压工作。
（3）挂篮悬浇施工：
①4号主墩挂篮悬浇计划2011年11月开始1号块挂篮悬浇施工至2012年9月底完成13号块挂篮悬浇施工。
②5号主墩挂篮悬浇计划2011年11月开始1号块挂篮悬浇施工至2012年10月15日完成13号块挂篮悬浇施工。
（4）边跨现浇施工：
①3号墩边跨现浇箱梁施工计划2012年7～8月完成。
②6号墩边跨现浇箱梁施工计划2012年8月～9月完成。
（5）合龙段施工：
①4号墩边跨合龙段挂篮悬浇施工计划2012年10月10日完成。
②5号墩边跨合龙段挂篮悬浇施工计划2012年10月25日完成。
③中边跨合龙段挂篮悬浇施工计划2012年11月10日完成。
第四章悬臂箱梁施工技术方案
4.1、65m+108m+65m连续悬臂（箱梁）浇筑施工程序
主要施工程序简图：
0#块→1#、2#、3#块→…→12#块
→边跨合拢14#块→
13#块0#、1#→2#…12#→中跨合拢14#块→落架成桥
4.2、箱梁0#块施工
0#块施工作为下一道工序中挂篮的拼装平台，在0#块施工时，预埋挂篮的底部走道必须预埋锚固设施，预固设施要有专业设计，预埋件安装位置准确，并符合施工规范要求，为挂篮悬浇施工打下良好的基础。
4.2.1、0#块支架设计概述
支架是固定在承台上以承担0#块模板、混凝土和施工荷载的重要受力结构，其设计荷载考虑：混凝土自重、模板支架重量、人群机具重量、风载、冲击荷载等，支架采取箱梁悬浇施工临时支承架系统；钢结构柱及型号钢支架承重系统，4号和5号主墩墩身的纵向两侧各设置7个80㎝×80㎝×942㎝（938㎝）方柱支撑架，钢桩采用角钢B型∠150㎜×150㎜×12㎜，四周采用扁钢B型材料焊接而成、其间距为1520㎜、1532㎜，钢柱项和底面设置为1000㎜×1000㎜×25㎜钢板联接，钢柱底部均于承台顶面锚件联接。钢柱顶部设置两根工字钢2Ⅰ45B型双拼，长度为18米，横梁承重，横梁上面设置大砂箱28只和小砂箱192只（大砂箱φ24㎝×24.8㎝、小砂箱φ12㎝×14㎝、），纵向四个大砂箱上，纵向设置7根纵梁，纵梁长度为12米，纵梁采用2Ⅰ25B型双拼联成整体性。纵向每四只小砂箱上，纵向设置48根纵梁，纵梁长度为12米，纵梁采用Ⅰ25B型钢联成整体，横向采用12号槽钢联接、间距为80㎝一道。所以0号块中间部位承重全部以48根Ⅰ25B纵梁和7根2Ⅰ45B纵梁来受力系统，属于型钢支承钢支架系统，（具体详见符后0号块支撑支架设计图）。0号块中部底模板采用铺设10*10cm的松木方档，方木档上铺设18mm厚的优质竹胶板为箱梁底模。两侧翼板5米现浇采用钢管支架承重系统，支架采用φ48㎜×3.5㎜钢管，钢管支架搭设纵、横向间距为50㎝×50㎝，其步距及剪刀撑搭设、按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2001）执行；两侧翼板横向5米和纵向12米段，采用加工厂加工的钢模板拼装而成，每块钢模板宽度为1.5米，每侧设置8块钢模板。钢架及钢管支架设计，具有足够的强度和刚度。支架搭设加固和箱梁底模板及两侧翼板拼设完成后先进行预压，其预压总量为0号块混凝土体积等荷载的1.2倍，以消除非弹性变形、测定实际弹性变形值，为控制标高立模提供依据。
4.2.2、0#块支架设计图
4号承台预埋0号块固结构件、钢支撑架平面图
2根45号b 型工字钢
2根45号b 型工字钢
2根25号b 型工字钢
4.2.3、0号块施工支架验算;
4.2.3.1、0号块施工荷载的组成;
A、墩身4m内（梁高4.456m）中横梁18.6m实腹板计算荷载：
1）荷载组合计算：
①、浇筑混凝土自重: 77.92m2×26KN/m3=2025.92 (KN/m)（包括钢筋重量）
②、模板荷载: 18.6m×0.5KN/m2=9.3 (KN/m)
③、施工人员及设备荷载: 18.6m×2.5KN/m2=46.5(KN/m)
④、浇筑、振捣混凝土时产生的荷载:18.6m×2KN/m2=37.2(KN/m)
Σq标=①+②+③+④=2118.92(KN/m)
q计=1.2×（①+②）+1.4 ×(③+④)=2559.45(KN/m)
B、中间继段(梁高4.3m～4.456m)18.6m内空腹板计算荷载：
1）荷载组合计算：
①、浇筑混凝土自重: （（32.54m2+37.78m2）÷2）×26KN/m3
=914.16 (KN/m)（包括钢筋重量）
②、模板荷载: 18.6m×0.5KN/m2=9.3 (KN/m)
③、施工人员及设备荷载: 18.6m×2.5KN/m2=46.5(KN/m)
④、浇筑、振捣混凝土时产生的荷载:18.6m×2KN/m2=37.2(KN/m)
Σq标=①+②+③+④=1007.16(KN/m)
q计=1.2×（①+②）+1.4 ×(③+④)=1225.33(KN/m)
C、18.6米实、空腹板段（梁高4.2m～4.3m）计算荷载：
1）荷载组合计算：
①、浇筑混凝土自重: （（32.54m2+28.06m2+73.2m2）÷3）×26KN/m3
=1739.4 (KN/m)（包括钢筋重量）
②、模板荷载: 18.6m×0.5KN/m2=9.3 (KN/m)
③、施工人员及设备荷载: 18.6m×2.5KN/m2=46.5(KN/m)
④、浇筑、振捣混凝土时产生的荷载:18.6m×2KN/m2=37.2(KN/m)
Σq标=①+②+③+④=1832.4(KN/m)
q计=1.2×（①+②）+1.4 ×(③+④)=2215.62(KN/m)
4.2.3.2、0号块工字钢（I25b）托架内力计算;
4.2.3.2.1、荷载计算
共62根Q345 I25b工字钢，承担均布荷载，如下所示
每根工字钢承担均布荷载为2559.45/62=41.28 KN/m，如下所示：
4.2.3.2.2、内力计算
采用结构分析软件SAP2000软件进行计算，模型图如下：
荷载图如下：
计算得弯矩图如下：
最大弯矩为53.4KN·m
计算得剪力图如下：
最大剪力为70.11KN
计算得挠度图如下：
跨中最大挠度为1.55mm，悬挑端最大挠度为6.87mm
反力计算如下：
支座从左至右反力依次为：131.51KN, 115.29KN, 115.29KN, 131.51KN 4.2.3.2.2.1、构件验算
1.应力验算
由以上计算所得内力，构件最大弯矩为53.4KN·m
I25b工字钢W=422200mm3
，满足。
2.挠度验算
由上文计算得跨中最大挠度为1.55mm
1.55/3000=1/1935＜1/400 满足。
得悬挑端最大挠度为6.87mm
6.87/1600=1/233＜1/200 满足。
4.2.3.2.2.2、构件验算
1.应力验算
由以上计算所得内力，构件最大弯矩为25.4KN·m
I25b工字钢W=422200mm3
，满足。
2.挠度验算
由上文计算得跨中最大挠度为0.788mm
0.788/3000=1/3807＜1/400 满足。
得悬挑端最大挠度为3.30mm
3.30/1600=1/485＜1/200 满足。
4.2.3.2.3、砂箱承重压应力计算及试验；
1）荷载组合计算：
以箱梁总体积混凝土方量和施工荷载组成如下；
①、浇筑混凝土自重: 663.5m3×2.6KN/m3
=1725.1 (t)（包括钢筋重量）②、模板荷载: 28.6m×12m×0.5KN/m2×10-1=17.16 (t)
③、工字钢荷载：62根×12m×42.01㎏/m×10-3=31.26 (t)
④、施工人员及设备荷载: 28.6m×12m×2.5KN/m2×10-1=85.8(t)
⑤、浇筑、振捣混凝土时产生的荷载:
28.6m×12m×2KN/m2×10-1=68.64(t)
Σq标=①+②+③+④+⑤=1927.96(t)
q计=1.2×（①+②+③）+1.4 ×(④+⑤)=2344.44(t)
2)、砂箱承重压力
每只砂箱承重压力为：
2344.44(t)÷（48×4+7×4）只=10.66(t/只)
砂箱尺寸：
小砂箱φ12㎝×14㎝
砂箱壁厚1cm
I=5270022mm4
i=39mm
，强度及稳定性满足要求。
注：0号块施工时大小砂箱需承重0号块全部施工荷载，砂箱经过压力试验，大小砂箱压力值为138t。砂箱压力试验数据为：砂箱内装石英砂10㎝厚后，进行压力试验达到138t时，砂的压实系数为1.0㎝。
4.2.3.2.4、纵梁工字钢（2Ⅰ45b）承载力验算；
1）荷载组合计算：
以箱梁总体积混凝土方量和施工荷载组成如下；
①、浇筑混凝土自重: 663.5m3×2.6t/m3
=1725.1 (t)（包括钢筋重量）
②、模板荷载: 28.6m×12m×0.5KN/m2×10-1=17.16 (t)
③、工字钢荷载:62根×12m×42.01㎏/m×10-3=31.26 (t)
④、砂箱荷载:192只×0.0124t/只+28只×0.084t/只=4.74(t)
⑤、施工人员及设备荷载: 28.6m×12m×2.5KN/m2×10-1=85.8(t)
⑥、浇筑、振捣混凝土时产生的荷载:
28.6m×12m×2KN/m2×10-1=68.64(t)
Σq标=①+②+③+④+⑤+⑥=1932.7(t)
总荷载=1.2×（①+②+③+④）+1.4 ×(⑤+⑥)=2350.12(t)
每道纵梁受承重的总荷载为；
2350.12t÷4=587.53t/道
q计=587.53t÷18m×10=326.41KN/m
按简支梁计算:
工字钢Ⅰ45b计算跨径取I=2850㎜(取大值间距为2.85m)，按简支梁进行计算；
Ⅰ45b工字钢计算参数；
截面抵抗矩wx=1500400㎜2
截面惯性矩Ix=337590000㎜2
回转半径ix=174.1mm
自重87.45kg/m×(18.0m×2根)×10-2=31.9KN/m
σ=q/W=((326.41÷2)÷18.0+31.9) ×28502)÷8)÷（1500400）
=27.72N.mm2≤[σ]
f=5ql4/384EI =5×（（(326.41÷2)÷18.0）+31.9)×28504/（384×2.1
×105×337590000）=0.099mm≤2.85/800=3.56mm
因此，2×Ⅰ45b型工字钢的强度、刚度满足要求。
4.2.3.2.5、钢柱承载力验算；
1）荷载组合计算：
以箱梁总体积混凝土方量和施工荷载组成如下；
①、浇筑混凝土自重: 663.5m3×2.6t/m3
=1725.1 (t)（包括钢筋重量）
②、模板荷载: 28.6m×12m×0.5KN/m2×10-1=17.16 (t)
③、纵梁工字钢荷载:62根×12m×42.01㎏/m×10-3=31.26 (t)
④、砂箱荷载:192只×0.0124t/只+28只×0.084t/只=4.74(t)
⑤、横梁工字钢荷载:87.45kg/m×(18.0m×4根)×10-3=6.3(t)
⑥、施工人员及设备荷载: 28.6m×12m×2.5KN/m2×10-1=85.8(t)
⑦、浇筑、振捣混凝土时产生的荷载:
28.6m×12m×2KN/m2×10-1=68.64(t)
Σq标=①+②+③+④+⑤+⑥+⑦=1939.0(t)
总荷载=1.2×（①+②+③+④+⑤）+1.4 ×(⑥+⑦)=2357.69(t)
每道横梁受承重的总荷载为:2357.69t÷4=589.43t/道
每根钢柱承重计:q计=589.43t÷7×10=842.05KN
验算强度和应力及稳定性方柱的有效截面由4根Q345B
L150×150×12角钢组成，其截面特性