中鐵十二局集團四公司武廣客專第八專案部
竹園特大橋坑尾大橋
膺架施工方案
專案名稱：武廣客運專線xxtjⅵ標
施工規模：
施工單位：中鐵十二局第四工程公司
有效標記：
編制日期： 2023年1月29日
發放編號： 2007-001
持有者： 武廣客運專線第八專案部
膺架施工方案審報表
膺架施工方案審報表
注：1億元以上工程（含1億元）
膺架施工方案審報表
注：1億元以上工程（含1億元）
目錄一、工程概況 1
二、工期計畫 1
三、施工方案 1
四、設計荷載 1
五、碗扣支架膺架法 2
5.1支架布置方案 2
5.2 結構驗算 3
5.3地基承載力檢算 4
六、鋼管樁支墩方案 6
6.1支架布置方案 6
6.2結構受力檢算 10
6.3 鋼管樁檢算 12
6.4 地基承載力檢算 13
七、鋼管樁基礎方案 13
7.1支架布置方案 13
7.2結構受力檢算 15
6.3 鋼管樁檢算 15
八、0#-1#墩貝雷架膺架方案 16
8.1布置方案 16
8.2縱橫梁受力檢算 16
8.3貝雷架受力檢算 16
8.4工程數量 17
九.附圖 17
9.1 32公尺梁碗扣支架膺架布置圖 18
9.2 24公尺梁碗扣支架膺架布置圖 19
9.3 32公尺梁鋼管樁支墩膺架布置圖 20
9.4 32公尺梁鋼管樁基礎膺架布置圖 21
9.5 0#～1#墩貝雷梁膺架布置圖 22
竹園特大橋坑尾大橋膺架施工方案
竹園特大橋共32個直立式圓端型橋墩和2個橋台，其中1#～11#、21#～29#墩為空心墩，最高空心墩墩高為15m，且位於水庫淹沒區；12#～20#、30#～32#墩為實心墩，最高實心墩墩高為7m。上部為32m和24m預應力鋼筋混凝土整孔箱梁。
坑尾大橋共6個自立式矩形橋墩和2個橋台，最高墩高6.5公尺，最低墩高3.5公尺，全部為實心墩。上部為32m預應力鋼筋混凝土整孔箱梁。
竹園特大橋箱梁計畫於2023年4月2日開始施工，於2023年4月20日完工。坑尾大橋計畫於2007.6.2～2008.6.30完成膺架法現澆梁的施工。
竹園特大橋整孔現澆箱梁施工方案為12-21#，28#-33#採用碗扣支架和鋼管樁支墩對比施工方案， 1#-12#和21#-28#墩採用打入鋼管樁基礎施工方案。 施工21#-22#墩現澆梁時先將進場便道改移至22#-23#墩之間後施工，施工完成後再改移到原位。16#-17#墩施工時將水泥道路改移至17#-18#墩之間後再施工現澆梁。
0#-1#墩採用貝雷梁施工方案。
坑尾大橋0#～8#箱梁採用碗扣支架和鋼管樁支墩對比施工方案。通過成本對比後確定具體施工方案。
考慮支架與模板重量，32公尺梁按重量1200t進行檢算，24公尺32公尺梁按重量950t進行檢算。相應均布荷載32公尺梁為36.7t/m，24公尺梁為38t/m。
為了統一支架構造與安全設計，驗算荷載取38t/m，橫向荷載分配係數和分配值見圖1和表1。
結構容許正應力[σ]=140mpa
結構容許剪應力[σ]=85mpa
a3鋼彈性模量e=2.1×105mpa
對於臨時結構，鋼材的容許應力值提高1.3倍，達到鋼材的極限應力值。
結構驗算，安全係數取k=1.3。
地基承載力檢算時，考慮到非均布力集中荷載作用和支架的重量，按照1400t進行檢算。該設計荷載也適用於其他膺架法施工方案。
竹園特大橋12#-21#，28#-33#和坑尾大橋0#～8#箱梁採用碗扣支架施工時，初步布置方案如下，根據檢算結果再做相應的調整。
對於粘土層，除去腐植土層並挖掉0.8公尺厚的粘土層後換填50cm碎石層；對於卵石層，除去腐植土層換填50cm碎石層充分碾壓後即可。換填層上墊一層[14槽鋼後架設立杆。
承台基坑用隧道碎碴回填至承臺頂面，立式衝擊夯夯實。承臺頂面標高與換填層標高通過立桿高度和底托來調節。
橫向間距60cm，縱向間距90cm。頂托內橫向布置[14槽鋼，槽鋼上縱向布置ⅰ20a工字鋼，間距0.6公尺，工字鋼上放置箱梁模板。
通過頂托來調整箱梁底部標高。箱梁模板底部每1.0公尺左右一道雙支[16槽鋼。
32公尺梁支架橫向布置寬度為15公尺，共26排；縱向布置寬度29.7公尺，共34排。24公尺梁支架橫向布置寬度為15公尺，共26排；縱向布置寬度20.
7公尺，共24排。對於墩高小於3.0公尺的橋墩，需剪刀撐區域性加強。
為了滿足施工作業的需要，支架需要支立到橋墩中心位置處，則扣除橋墩所佔位置，支架橫向布置需要12排，縱向布置4排。
碗扣支架施工輔助工程數量和材料用量見表2，3，4，5，6。支架布置與安裝見圖2和圖3。
碗扣鋼管為φ48，厚3.25mm，按照受壓桿件進行檢算，截面特性如下：
截面積a=π（d2-d2）/4=4.57×10-4（m2）
慣性矩ⅰx=π（d4-d4）/64=11.5×10-8（m4）
迴轉半徑r=（ⅰx/a）0.5=1.59×10-2（m）
對於兩端鉸支，自由長度l0=l=0.6m
長細比λ= l0/r=0.6/0.0159=37.7
縱向彎曲係數δ=1.02-0.55（（λ+20）/100）0.5=0.837
承載力允許值[n]= δ[σ]a=0.837×140×106×4.57×10-4=53.6 kn
按照橫向分配係數，在箱梁腹板處縱向每延公尺受力最大
q=6.72t/m=67.2kn/m
作用在立桿上的最大作用力qmax=67.2×0.9×0.6/2=18.1 kn≤[n]
安全係數k=53.6/18.1=3.0≥1.3 所以滿足要求。
碗扣支架採用滿布方式，底鋪一層[14槽鋼，縱橫向連線系較多，為超靜定結構。力傳遞到基礎時分布較均勻，按照均布力檢算地基的承載力。
每排支架上作用力q=1400/34=41.2t=412（kn）
換填層按照30°內摩擦角傳遞到作用力，，換填50cm後傳遞到原地面的承載力
σ=1.3×412/(（0.14+2×0.5×tg30）×15)=0.05（mpa）≤0.12mpa
通過換填處理後地基承載力滿足要求。
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