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现浇箱梁贝雷梁支架施工技术方案_(2011[1].7.8日修改).doc

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资源描述

1、惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司1(5) 、贝雷支墩自重 N5(一座支墩):计算范围的贝雷支墩长 18m(6 片) ,结构形式为 2 层 3 排,采用大框架通过销子、螺栓连接为整体,则有:贝雷桁片:623=36 片270kg/片=97.2 KN;框架:721=14 副42kg/副=5.9 KN;销子:6223=72 个3kg/个=2.2 KN;框架螺栓:144=56 个1kg/个=0.6 KN;以上合计:N 5=105.9 KN;山东鲁航贝雷片拼装结构力学参数鲁航贝雷片现有进口与国产两种规格,国产鲁航贝雷片其桁节用 16 锰钢,销子采用铬锰钛钢,插

2、销用弹簧钢制造,焊条用 T505X 型,桥面板和护轮木用松木或杉木。材料的容许应力按基本应力提高 30%,个别钢质杆件超过上述规定时,不得超过其屈服点的 85%,设计时采用的容许应力如下: www.lh- 木料 顺木纹弯应力、压应力及承压应力为 16.2MPa;受弯时顺木纹剪应力为 2.7 MPa。弹性模量 E=98.5105MPa。钢料16 锰钢拉应力、压应力及弯应力为 1.3210=273 MPa;剪应力为 1.3160=208 MPa。 30 铬锰钛拉应力、压应力及弯应力为 0.851300=1105 MPa;剪应力为 0.451300=585 MPa。现有进口鲁航贝雷片多系 20世纪

3、40 年代的产品,材料屈服点强度为 351 MPa,其容许应力按 0.7351=245 MPa 考虑,销子容许应力可考虑与国产销子一样。依靠科技进步和严格管理,提高产品质量,创出“鲁航 www.lh-)”品牌,为用 户提供满意的产品和服务。公司专业生产、销售、租赁(产品目录: www.lh-):321 装配式公路钢桥、贝雷片、“自锁式”、 “碗扣式”、 “盘扣式”建筑鲁航脚手架及调整螺杆;专业生产、销售:桥梁桩基超声波检测管、桥梁异型钢模板、建筑用紧固模板系列配件并承接各类桥梁防撞护栏及泄水管加工安装工程,已形成以科研、生产、销售、租赁为一体的一条龙服务。依靠科技进步和严格管理,提高产品质量,

4、创出“鲁航”品牌,为用户提供满意的产品和服务,是鲁航人的职责。山东鲁航实业有限公司位于中国著名的泉城济南,公司紧临二二国道,交通便利。鲁航公司热忱欢迎国内外各界朋友光临惠顾、洽谈-业务,携手为建筑业的技术进步做出更大贡献!山东鲁航公司生产贝雷片联 系 人: 杨经理电 话: 0531-87586328惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司2现浇箱梁贝雷梁、满堂架支架施工技术方案一、编制依据1、国家有关政策、法规、建 设单位、监理单位对本工程施工的有关要求;2、中华人民共和国交通部部颁标准公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)、公路工程质量检验评定标准

5、(JTG F80/1-2004)、公路工程施工安全技术规程(JTJ07695)等现行有关施工技术规范、标准;3、惠兴高速公路镇宁至兴仁段两阶段施工图设计;4、现场勘察和研究所获得的资料,以及相关补充资料;我单位施工类似工程项目的能力和技术装备水平;5、参考建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ166-2008)、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 、混凝土工程模板与支架技术、 公路施工手册(桥涵下册)、 路桥施工计算手册、 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)。二、工程概况惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司

6、3ZK180+285.25 巴铃大桥为巴铃互通扩建的新建左幅大 桥,桥梁位于直线段上,桥 面纵坡为 1.04%。中心桩号为 ZK180+285.25,起点桩号为ZK180+191.48,终点桩号为 ZK180+385.52,桥梁全长 194.04 米,最大桥高16.985 米。 桥梁上部结构为(20.04+320+19.94 )+(19.94+220+19.94)m 钢筋混凝土现浇连续箱梁,共计两联,变截面箱梁:第一联为单箱三室,桥宽19.14m14.908m;第二 联为单箱三室,桥宽 14.908m12.108m; 梁高为1.4m。下部 结构为柱式墩、桩基础;肋板桥台, 桩基础;重力式 U

7、形台,扩大基础。第一 联为第一第五孔,其中第一至第四孔桥下地面平整,第五孔桥下六阴河以 60穿过。第二联为第六第九孔,桥下地势平坦。根据当地气象、水文地质条件,每年的 510 月份为雨水季节,同时 510 月份为巴铃大桥施工期。三、施工进度计划第一联:第一跨第五跨场地硬化:2011 年 7 月 1 日7 月 10 日;支架搭设:2011 年 7 月 5 日7 月 20 日;支架预压:2011 年 7 月 22 日8 月 10 日;钢筋安装:2011 年 8 月 10 日8 月 17 日;混凝土浇筑:2011 年 8 月 17 日8 月 31 日;支架拆除:2011 年 9 月 15 日9 月

8、22 日;第二联:第六跨第九跨场地硬化:2011 年 8 月 20 日8 月 25 日;支架搭设:2011 年 9 月 6 日9 月 16 日;惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司4支架预压:2011 年 9 月 17 日9 月 30 日;钢筋安装:2011 年 10 月 1 日10 月 10 日;混凝土浇筑:2011 年 10 月 12 日10 月 20 日;支架拆除:2011 年 11 月 5 日11 月 15 日;四、施工方法及施工工艺(一)、施工方法根据设计要求本桥上部采取满堂支架施工,考虑到雨季六阴河道涨水对现浇箱梁施工安全的影响,跨越河道段

9、第一联第五跨采用贝雷梁作为现浇箱梁支架,以保证河道泄洪顺利,不受河水影响地段采用碗扣式多排钢管脚手架满堂支架现浇施工。本桥第一联第 1、第 2、第 3、第 4 跨采用满堂支架施工,第 5 跨采取临时墩支撑,贝雷架+ 满 堂支架施工。4#墩、 5 墩柱预留180 穿心孔,利用 150 穿心棒作为支撑点,横桥向墩柱两侧采用贝雷架支撑于穿心棒之上,贝雷架作为纵梁,支撑结构为钢管支架。为防止因上部荷载作用引起较大的挠度,在第 5 跨中间部位增加直径 1.2 米的临时墩进行支撑,临时 墩采用桩基础,桩端至少进入基岩 50cm,墩顶与预留穿心孔在同一高度。第二联桥下地势平坦,硬化后,采用满堂支架施工。(二

10、)碗扣式多排钢管脚手架满堂支架施工1、材料选用和质量要求1)本工程脚手架为连续箱梁承重用,选用碗扣式多排钢管脚手架,现浇梁外模采用 12224412 优质竹胶板。2)钢管规格为 483.5mm,钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹 和严重绣蚀的钢管。钢管应涂刷防锈漆作防腐处理,并定期复涂惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司5以保持其完好。2、满堂支架地基处理脚手架搭设支架前,对既有地基进行处理,以满足箱梁施工过程中承载力的要求,可先用装载机将表层松土推平并用压路机压实,如果发现弹簧土须及时清除,并用石渣进行换填压实处理。对于桩基承台和桥台基坑

11、附近开挖过的地面,采取分层回填分层整平压实予以加固。场地平整压实后统一铺筑一层 40cm 厚的石渣 进行硬化处理,然后再浇筑 15cm 厚 C20 素混凝土垫层,以提高地基承载力。在地面硬化以后,应该加强箱梁施工范围内的排水工作,在场地两侧开挖 3030cm 矩形排水沟,并 设置引水槽,沟底 设置纵坡,注意保持排水 畅通,沟面抹 1:2 水泥砂浆,以保证雨水及时排除,避免雨水浸泡地基而导致地基承载力下降危及支架的安全,严禁在施工场地内形成积水,造成地基不均匀沉降,引起支架失稳,出现安全隐患和事故。3、支架验算本工程现浇梁支架在一般地段采用满堂式脚手架。满堂脚手架如下图所示。惠 兴 高速公路第

12、19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司61)、满堂式脚手架支架验算此桥支架验算以第一联的各种荷载数据进行:(1)满堂式脚手架支架荷载计算(以第一联第一跨计算为例)a、梁体钢筋混凝土自重取 40.14KN/m;b、模板自重取 1.5KN/mc、支架自重 =0.04KN*4 根/m2*8m/根=1.28KN/md、施工人员及机具重量=3.3KN/me、混凝土灌注振 捣=2KN/m将以上(1 项+2 项)1.5+ (4 项+5 项)1.4 简化为均布荷载:(40.14+1.5)1.5+(3.3+2)1.4 =69.74KN/m;第 3 项支架自重直接作用于立杆轴线,简支梁计算如下

13、:Rmax=ql/2+1.28=69.74*0.6/2+1.28=22.2KN(2)、立杆计算长度Lo=kuh惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司7K-计算长度附加系数,取 1.155;u-脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,取 1.50;h-立杆步距,取 0.9m;L0=1.155*1.5*0.9=1.559m(3)、钢管截面特性外直径 48mm,壁厚 3.5mm,截面积 A=4.89cm2,惯性矩 I=12.19cm4,回转半径 r=1.58cm。(4)、立杆稳定性计算长细比 =Lo/r=155.9/1.58=98.68,查表知折减系数 =0.5

14、58N/A=(22.210)/(0.5584.89*10)=81.36MPaf=170MPa结论:立杆稳定性满足(5)、整架稳定性计算0.9N/Afc/rmN=1.2*1.28+1.4*3.3=6.156KN(立杆验算截面处的轴心力设计值。其值为 N=1.2NGK+1.4NQK,NGK:脚手架自重标 准值在立杆中产生的轴心力(KN);NQK:一般计算施工荷载)rm=1.5:材料强度附加分 项系数。结果:0.9*6.156*10 3/(0.489*4.89*102)=23.17170/1.5=113KN结论:整架稳定性满足要求。(6)、底模板下次梁(1015cm 木枋)验算:底模下脚手管立杆的纵

15、向、横向间距均为 0.6m,顶托木枋按横桥向布置,间距 0.6cm;次梁按顺桥向布置,间距 15cm 。因此计算跨径为 0.6m,按惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司8简支梁受力考虑,验算底模下底板中间位置:荷载 q=(40.14+1.5)*1.5=62.46KN/m跨中弯矩:M=ql2/8=(62.46*0.62)/8=2.81MPa。净截面抵抗矩 W=bh2/6=10*152/6=375cm3纵梁毛截面惯性矩:I m=1/12*10*153=2.81*103cm4毛截面惯性矩:S m=(10*15*2)*15/4=281.25cm3弯曲应力:=M

16、max/W=2.81*10 6/(375*103)=7.49MPa=17 MPa =17 MPa 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:=Q* Sm/ Im*B=2.81*103*281.25*103/2.81*103*104*150=0.1875 MPa =1.6 MPa结论:底模板下次梁满足要求(7)、顶托枋木验算(1015cm 木枋)。计算跨径为 0.6m,按简支梁受力考虑,验算底模下底板中间位置:Mmax= ql2/8 =62.46*0.62/8=2.81KNW=bh2/6=10*152/6=375cm3弯曲应力:=Mmax/W=2.81*10 6/375*103=7.49MPa=17 MPa

17、 =17 MPa挠度计算:f=5*62.46*6004/384*10*103*2.81*103*104=0.375mm L/400=1.5mm结论:顶托枋木满足要求惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司94、地基承载力验算落地支架下铺设木枋(10*15*400cm),其上可放 6 根立杆(间距 0.6cm),所以有,每根木枋所受力为 F=22.2*6=133.2KN=F/A=133.2*103*10-3/5*0.2=133.2KPa而实测地基承载力在 300 KPa350 KPa 之间,地基承载力满足要求。经验算满堂支架的各项结果均满足施工安全要求。(三

18、)、贝雷梁支架施工方案第五跨平面位置图 3#45#684.9中 中 中 主要构造现浇梁支架自下而上由桩基础、柱式墩、支撑梁、贝雷梁、下次梁方木及支架、底模、侧模及支撑等组成。 各主要构件功能1)支墩基础惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司10贝雷梁支墩在 4#、5#墩预留穿心孔采用 150 穿心棒支撑,跨中采用桩基础柱式墩支撑,桩基础直径 1.5 米,临时墩直径 1.2 米,桩基以嵌入基岩50cm 即可,均采用 C25 混凝土。2)支撑梁支撑梁采用 1.5 米0.9 米贝雷梁横向布置,4#、5#墩与临时墩顶各两片,共布置 6 片,起着将梁结构自重、支架

19、荷载和施工荷载等传到圆柱墩和临时墩上的作用。为了确保贝雷梁的稳定,防止滑移和倾覆,墩柱两侧的贝雷片用 10 个槽钢将两片贝雷梁连接成一个整体。浇筑临时墩混凝土时,在墩顶预埋直径为 120cm 厚 3cm 的圆形钢板, 临时墩贝雷梁与预埋钢板焊接连接,墩顶贝雷梁采用单层双排结构,两排梁之间用标准杆件连接。3)分配横梁分配横梁纵向布置,起着将结构荷载、支架荷载和施工荷载分配到支撑梁上同时受力的作用。间距 90cm,并在贝雷梁位置处焊接加劲板加强,同时焊挡块防止贝雷梁移动。4)贝雷梁主梁跨中部分及墩身横向外侧由贝雷梁组成,贝雷梁采用单层双排结构,贝雷梁之 间采用厂家专用螺栓联结,用于承受制梁时的荷载

20、,完成现浇梁的浇注。3、第 4 跨第 5 跨贝雷梁布设:箱梁底板宽度为:1120.8cm1050.8cm 。箱梁顶板宽:1560.8cm1490.8cm 。考虑为方便施工,贝雷梁布设以最宽宽度平行布设,布设间距 4#墩为惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司110.95 米,由于箱梁为变截面,5#墩处布设间距为 0.60 米。贝雷梁不设纵坡和横坡,桥梁纵坡在支架通过支架钢管、方木、顶托等调整,横坡通过底托调整。485.485.#中1560.8126.0126.57130.5 2%中 125.3125.3125.3812091209120859090909

21、090909090909010.8620441.6 41.6惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司12450.4 450.41490.81266.8645#中1255.3521266.8132%中中中1255.3521255.35230155 120 60 120 60 120 85 1255590 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 9090609090909090801050.81800449.6 449.6中中中425 950 4251525.71266.7101255.5022%中中中1

22、255.502120 120 120 120 85 8090909090906090101)、贝雷梁上部支架布设惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司13(1)、贝 雷梁上部横梁和下次梁横梁采用 1015cm 方木,间距按 15cm 布设在贝雷梁上。下次梁采用510cm 方木按 90cm 间距顺桥向布设。方木接头错开布置。(2)、钢 管支架的布设支架底部采用碗口式支架支撑于贝雷架上部的横梁和下次梁的方木上,纵横向间距 90cm。支架受力计算与第一跨满堂支架相同。(3)、底模横梁和下次梁底模横梁采用 1015cm 方木, 间距按 0.9 米布 设在贝雷梁上

23、。底模下次梁采用 510cm 方木按 15cm 间距顺桥向布设。方木接头错开布置。(4)、底模混凝土梁自重通过底模,将荷载传递给支架,然后再通过支架传递到贝雷梁上。底模的预拱度及表面平整度采用不同厚度的钢板垫块在模板肋带处调节。(5)、支架搭设在施工现场集中进行贝雷梁立柱拼装和焊接,待支架桩基及墩柱砼强度达到设计要求后,吊车配合人工进行贝雷梁立柱的安放。每排贝雷梁立柱顶部横桥向安放分配横梁。安装时严格控制贝雷梁立柱的倾斜度,应小于0.1%。在贝雷梁柱和分配横梁安装完毕后并经检查合格后,进行贝雷梁的吊装。贝雷梁在梁跨下的地面拼接好后,采用两台吊车整体吊装就位。安装顺序为先安装中间后对称吊装两边的

24、贝雷梁。吊装必须有专人指挥,起吊和下落必须平稳,避免对立柱等结构造成冲击,以确保安全。惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司144、贝雷梁支架荷载计算(第五跨)(1)贝雷梁支架受力模型。桁架片力学性质见下表:类型高 长(cm)弦杆截面面率F(cm2)弦杆惯矩Ix(cm4)弦杆断面率Wx(cm3)桁片惯矩Ig(cm4)桁片断面率Wo(cm3)国产150300 25.48 396.6 79.4 250500 3570进口154.94304.8(61120 ft)27.48 382.9 75.2283000(6800 ft4)3910(238.6 ft4)类型

25、桁片允许弯矩Mo(KNm)弦杆回旋半径= (Ix/Fcm)自由长度Ip (cm)长细比=Ip/R纵向弯曲系数弦杆纵向容许受压荷载(KN)惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司15国产975.0 3.94 75 19.0 0.953 663.0进口958.0 3.72 76.2 20.5 0.948 638.0另有计算简化成单杆系可采用:Ix685.1210-8m4,y0.0028m ,截面积 A146.4510-4m。拼装钢桥梁几何特性表:几何特性结构构造W(cm3) I(cm4)不加强 3578.5 250497.2单排单层加强 7699.1 5774

26、34.4不加强 7157.1 500994.4双排单层加强 15398.3 1154868.8不加强 10735.6 751491.6三排单层加强 23097.4 1732303.2不加强 14817.9 2148588.8双排双层加强 30641.7 4596255.2不加强 22226.8 3222883.2三排双层加强 45962.6 6894382.8桁架容许内力表:桥 不加强桥梁 加强桥梁惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司16型容许内力单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩(kNm)788.21

27、576.42246.43265.44653.21687.53375.04809.46750.09618.8剪力(kN)245.2490.5698.9490.5698.9245.2490.5698.9490.5698.9注:A、进 口贝雷截面面积等是按 4ft 槽钢查国外 钢结构资料得出;B、进 口贝雷桁片 惯矩 (英制单位)转引自“贝雷桁片手册”,其桁片断面率系由惯矩计算得出;C、国 产与进 口桁片容 许弯矩系单排单层的数值,各由其容许应力计算得出。如规 定的容许应力与前述不同,应另行计算;D、单 排双层贝雷梁的容许弯矩可按单排单层 的乘以 2 再乘以不均匀系数 0.9;三排单层贝雷梁的容许弯

28、矩可按单排单层的乘以 3 再乘以不均匀系数 0.9;双排双层的可按单排单层的乘以 4 再乘 0.9;三排双层的可按单排单层的乘以 8 再乘 0.8;E、表列国产贝雷的力学性质未计入加强弦杆。(2)、贝雷梁荷载情况及荷载计算:a、梁体钢筋混凝土自重取 401.4KN/m;惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司17b、模板自重取 1.5KN/m;c、支架自重 =12.8KN/ m;d、施工人员及机具重量=3.3KN/m;e、混凝土灌注振 捣=2KN/m;将以上(1 项+2 项+3 项 )2.0+(4 项+5 项)1.4 简化为均布荷载。将(1项+2 项+3

29、项)考虑 1.5 的安全系数, (4 项+5 项)考虑 1.4 的安全系数。4#墩5#墩荷载组合:q=(401.4+1.5+12.8)1.5+(3.3+2)1.4=630.97KN/m (3)、双排单层加强贝雷梁有关技术参数:E=2.1105 N/mm2,I= 1154868.8cm 4容许弯矩:M= 1576.4KN.m , 容许剪力 N=490.5KN(4)、 弯矩验算:贝雷梁布置按照跨度 10 米的简支梁计算,验算荷载 630.97KN/ m2,验算的最大不利荷载计算。跨中最大弯矩值 Mmax=1/8qL2=1/8630.971010=7887.125 KN.m加强贝雷梁的排数 n=Mm

30、ax/ M =7887.125/1576.4=5 排 (5)、剪力验算:跨中最大弯矩 Rmax=qL/2=3154.85KN贝雷梁的排数 n=Rmax/R=3154.85/490.5=7 排 考虑到贝雷梁自身重量对弯矩和剪力产生的影响,n 取:n=10 排符合要求。 (6)、挠度计算:f=5qL 4/384EI/10l/400=2.5cm惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司18F=5*630.97*104/(384*2.1*105*0.11548688)/10=0.34cmL/400=2.5cm挠度符合要求。7)、支撑梁(贝雷梁)验算支撑梁布置:每个墩

31、柱(包括临时墩)各 2 排,每排由 2 片贝雷片并列组成,每排之间用标准杆件连接。4#墩与 5#墩每排间距为 120cm,中间临时墩 2 排之间的距离为 45cm.平均横断面面积为 16.69,梁高 140,梁底宽1050.8cm 1120.8cm,梁面宽 1490.8cm1560.8cm 。支撑梁受力情况:a、梁体钢筋混凝土自重取 401.4KN/m;b、模板自重取 1.5KN/m;c、支架自重 =12.8KN/m;d、贝雷梁自重=1.97KN/m;e、施工人员及机具重量=3.3KN/m;f、混凝土灌注振捣=2KN/m;将以上(1 项+2 项+3 项 +4 项)2.0+(5 项+6 项)1.

32、4 简化为均布荷载。将(1 项+2 项 +3 项)考 虑 1.5 的安全系数, (4 项+5 项)考虑 1.4 的安全系数。4#墩5#墩荷载组合:q=(401.4+1.5+12.8+1.97)1.5+ (3.3+2)1.4=633.92KN/m 各支墩受力分析:梁体重量分布系数:(1120.8cm-1050.8cm)/2000cm=3.5%惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司194#墩受力:633.92KN/m*12m*(12m/2)/10m*(1+3.5% )=4724KN 5#墩受力:633.92KN/m*12m*(12m/2)/10m*(1-3.

33、5%)=4404.5KN 临时墩受力:(4724KN+4404.5KN)/2=4564.25KN 4#中 中 5#中472KN 40.5KN456.2KNE=2.1*105N/mm2,I=1154868.8cm4,容许弯矩M=1576.4KN.m, 容许剪力N=490.5KN强度验算:支撑梁长度按最宽处计算,长 18m4#墩:最大组合荷载为 4724KN18m=262.4KN/m;5#墩:最大组合荷载为 4404.5KN18m=244.69KN/m;临时墩:最大组合荷载为 4564.25KN18m=253.57KN/m;惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限

34、公司2041.6485.485.41.64#-1中 4#-2中 4#-3中26.4KN/m中49.6450.450.49.65#-1中 5#-2中 5#-3中24.69KN/m中1#中 5#-2中 2#中253.7KN/m中42590454#墩 强度和刚度演算A、强 度演算4#墩支撑梁弯矩:Mmax=ql 2/8=1/8*262.44.854.85=771.54KN.m单片贝雷片承受弯矩:W=771.54/4=192.9KN.mM=1576.4KN.m4#墩支撑贝雷片强度满足要求。4#墩支撑梁最大剪力:4#-1 墩柱支点:Qmax=262.4*4.146/2+262.4*4.85/2=1180

35、.27KN惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司214#-2 墩柱支点:Qmax=262.4*4.85/2*2=1272.64KN4#-3 墩柱支点:Qmax=262.4*4.146/2+262.4*4.85/2=1180.27KN单片贝雷片容许剪力:4#-1 墩柱支点:Qmax=1180.27/4=295.07KNQ= 490.5KN4#-2 墩柱支点:Qmax=1272.64/4=318.16KNQ= 490.5KN4#-3 墩柱支点:Qmax=1180.27/4=295.07KNQ= 490.5KN强度满足要求。B、刚 度验算4#墩贝雷纵梁最大挠度

36、fmax=5ql4/(384EI)=5x262.4x4.8544/(384x2.1x105x0.11548688)=0.078cmf=L/400=485.4/400=1.21cmfmaxf刚度满足规范要求。5#墩 强度和刚度演算A、强 度演算5#墩支撑梁弯矩:Mmax=ql 2/8=1/8*244.694.0544.054=502.68KN.m单片贝雷片承受弯矩:W=502.68/4=125.67KN.mM=1576.4KN.m5#墩支撑贝雷片强度满足要求。5#墩支撑梁最大剪力:5#-1 墩柱支点:Qmax=244.69*4.496/2+244.69*4.504/2=1101.1KN惠 兴 高

37、速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司225#-2 墩柱支点:Qmax=244.69*4.504/2*2=1102.1KN5#-3 墩柱支点:Qmax=244.69*4.496/2+244.69*4.504/2=1101.1KN单片贝雷片容许剪力:5#-1 墩柱支点:Qmax=1101.1/4=275.3KN Q= 490.5KN5#-2 墩柱支点:Qmax=1102.1 /4=275.5KN Q= 490.5KN5#-3 墩柱支点:Qmax=1101.1/4=275.3KN Q= 490.5KN强度满足要求。B、刚 度验算5#墩贝雷纵梁最大挠度fmax=5ql4

38、/(384EI)=5x244.69x4.5044/(384x2.1x105x0.11548688)=0.054cmf=L/400=4.504/400=1.13cmfmaxf刚度满足规范要求。临时 墩贝雷梁强度和刚度演算A、强 度演算临时墩支撑梁弯矩:Mmax=ql 2/8=1/8*253.579.59.5=2860.6KN.m单片贝雷片承受弯矩:W=2860.6/4=715.1KN.mM=1576.4KN.m5#墩支撑贝雷片强度满足要求。临时墩支撑梁最大剪力:临时墩柱:Qmax=253.57*4.25/2+253.57*9.5/2=1743.3KN惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥

39、集 团 西安 实业发 展有限公司23单片贝雷片容许剪力:Qmax=1743.3/4=435.8KNQ= 490.5KN强度满足要求。B、刚 度验算临时墩贝雷纵梁最大挠度fmax=5ql4/(384EI)=5x253.57x9.54/(384x2.1x105x0.11548688)=1.1cmf=L/400=9.5/400=2.4cmfmaxf刚度满足规范要求。即每个墩柱需要 4 榀贝雷梁进行支撑,强度和刚度才能满足要求。5、墩柱穿心棒受力计算针对钢棒的受力特点,主要结构计算分为抗剪计算、抗弯计算、挠度计算。其中钢 棒的直径为 150mm,45 号圆钢。(1)、抗剪计算:作用于 4#-1 墩柱钢

40、棒上的荷载为 P1=1180.27KN;作用于 4#-2 墩柱钢棒上的荷载为 P2=1272.64KN;作用于 4#-3 墩柱钢棒上的荷载为 P3=1180.27KN;钢棒的许用应力为 =105MPa钢棒的容许应力值:Q 容 =A=1.05*105*0.075*0.075=1854.5KNP1,P2 ,P3惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司24安全系数:1854.5/1272.64100%=145%(取钢棒最大荷载进行演算)(2)、抗弯计算取荷载作用于钢棒墩柱支点距离为 2cm(实际施工中小于 2cm).则产生弯矩:M1=-P 1X=1180.27*

41、0.02=23.6KN.mM2=-P2X=1272.64*0.02=25.45KN.mM3=-P3X=1180.27*0.02=23.6KN.m钢棒的许用弯曲正应力 =180MPa,弯曲截面系数 W=220.78cm3.钢棒容许抗弯承载力 M 容= *W=180*220.78*10-3=39.74KN.mM1 ,M2,M3;(3)挠度 计算取上部荷载作用于钢棒上的有效宽度为 200mm,F=PL3/(3EI)=1272.64*2003/(3*210*104*490.9)=3.29mm所以钢棒的变形挠度仅为 3.29mm.5#墩柱穿心棒受力计算同上。(四)、支架预压:1、预压的目的为检查地基承载

42、力及支架承受梁体荷载的能力,减少和消除支架产生的非弹性变形、方木间的间隙、地基瞬时沉降等并获取支架预压沉降观测值用来做设置预拱值的参考数据。2、加载方法支架搭设完毕、底板模板铺设完毕之后进行加载预压。拟采用人工装满砂袋,用 25t 汽车吊吊装,按要求的位置和高度人工配合堆码,预压重量为惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司25设计重量的 1.2 倍。堆码混凝土预制块或砂袋的加载方法对现浇箱梁支架进行预压。预压分两级进行,第一级荷载控制在总荷载的 2/3 左右。第一次加载后,荷载维持一天进行观测,第二天, 进行最后一级荷载加载。最后一级维持时间根据预压沉降

43、观测值确定,每隔 12 个小时测一次,直至 24 小时内排架变形量不超过设计要求的变形量即可卸载。预压过程中应对支架沉降进行连续观测。3、观测点设置及观测频率观测点设置:根据受力分析可知在跨中的弯矩最大,因此布点选择在跨中,每跨布置三点(三点分布在箱梁的中间以及两侧 1/4 跨径处)。沉降观测频率:每级 荷载添加前观测一次;每级 荷载添加完毕观测一次;荷载 的全部已加上后第一天 4 小时观测一次,其余每天至少观测一次;卸载 前观测一次;卸载 后观测一次。观测注意事项 :a.观测频率和 时间按上述 规定外,可根据实际情况适当增加。b.箱梁浇注前在底板位置与预压对应位置设置观测点,观测混凝土施工过

44、程中的支架沉降。c.每次观测 得到的数据 认真记录在沉降量观测专用表格内。惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司264、数据整理分析及预拱度的设置(1)观测结束对测量数据进行处理,根据总沉降值和卸载后观测值计算弹性变形量。根据试验所测得的数据进行分析,对本工程所设计的预应力现浇箱梁模板支架进砼浇筑时产生的变形进行有效的控制。可依据变形量调整箱梁的底标高,实现砼浇筑完成后能达到设计所要求的梁底标高。如发现立柱下沉比较明显,需对地基处理进行加强。(2)预拱度的设置确定预拱度时考虑下列因素:支架在荷载作用下的总变形量,支架在荷载作用下的弹性压缩,支架在荷载作用

45、下的非弹性压缩;箱梁设计反拱度,根据设计院提供。根据梁的拱度值线形变化,其它各点的预拱度值,应以中间点为最高值,以梁的两端为零,按二次抛物线进行分配。五、支架拆除支架拆除待箱梁砼强度达到设计强度的 100%方可进行拆除,拆除由跨中向支点方向对称拆除。1)、拆除顺序:护栏脚手板剪刀撑横杆立杆件;支架拆除时,应按多点、对 称、 缓慢、均匀的原 则进行,必须 遵循先拆中跨,后拆边跨;先拆支点,后拆跨中的顺序进行。2)、拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业;3)、拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件 应及时拆除运走,避免误扶、误靠;4)、拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。惠 兴

46、高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司275)、脚手架安全措施:A、禁止任意改变构架结构及其尺寸;B、禁止架体 倾斜或连 接点松驰;C、禁止不按 规定的程序和要求 进行搭设和拆除作业;D、搭 拆 作 业 中 应 采 取 安 全 防 护 措 施 ,设 置 防 护 和 使 用 防 护 用 品 ;E、禁止随意增加上架的人员和材料,引起超载;F、不得将模板支架、 缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备;G、不得在架上搬运重物;H、不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续 施工;I、脚手架长期搁置以后未作检查的情况下不得重新使用;J、在 脚 手 架 上 进

47、 行 电 气 焊 作 业 时 ,必 须 有 防 火 措 施 和 专 人 看 守 ;K、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内;L、脚手架搭拆时应制止和杜绝违章指挥、违章作业;拆下的杆件以安全方式运下,集中堆码整齐。(六)、支架施工安全及防护措施为防止坠物伤人,在钢管贝雷梁底部及侧面张挂安全网、立警示牌,钢管桩周边布防撞设施;坚持施工队伍的安全教育制度;项目安全员要经常检查作业队, 认真做好分部分项工程安全技术书面交底工作,详细说明施工工艺流程、施工过程中应注意的安全事项及质量标准,交底人和被交底人双方签字。特种作业人员必须经培训考试合格后持证上岗, 操作证必须按

48、期复惠 兴 高速公路第 19 合同段 中国路 桥 集 团 西安 实业发 展有限公司28审, 不得超期使用。支架安全措施:A、必须严格按设计方案进行支架搭设,支架搭设所用钢管上严禁打孔。B、剪刀撑、横向斜撑等要同 钢管立柱同步搭设。立柱的垂直度,按规定无论从何种角度测量,必须达到 50mm 以内,且 总高度的偏差不得大于100mm。C、搭 设及拆除 时现场 必须设警戒区域, 张挂醒目警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在排架下方继续组织施工。地面监护人员必须履行职责。D、在进行临边作业时,必须设置牢固可行的安全防 护设施,不同的临边作业场所、需 设置不同的防护设施。E、斜道楼梯和梯段边,必须安装临时防护栏杆,箱梁顶板处要随工程结构的进度安装正式栏杆或者临时护栏。梯段旁边也应设置一道扶手,作为临时栏杆。F、作业人员处于高处 危险施工全过程,必 须佩戴安全带,保险钩宜高挂低用并扣在牢固部位。G、如遇强风、雨等特殊气候,不进行支架搭设或拆除

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