高墩大跨现浇箱梁.docx
《高墩大跨现浇箱梁.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高墩大跨现浇箱梁.docx(11页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、高墩大跨现浇箱梁施工贝雷梁柱式支架在高墩大跨现浇箱梁施工中,采用钢管柱和贝雷片作为支架,可避免大面积处理地基,能够减少人员投入。结合支架施工实例,着重介绍钢管柱和贝雷片组成的贝雷梁柱式支架施工。在进行现浇箱梁施工时,一般的施工方法是对地基进行加固处理,然后搭设满堂支架。但对于地势陡峭、墩身高达40m的现浇预应力混凝土箱梁而言,采用满堂支架施工不仅地基处理难度较大,安全性降低,而且材料、人员投入也较大。贝雷梁柱式支架是现浇箱梁施工中常用的一种支架型式,尤其在重荷载、高墩柱、跨度大的情况时,则是较为经济安全的一种支架型式。在实际施工中,当跨度过大时,增设临时立柱可以有效地减小贝雷片的弯矩、剪力和挠
2、度,提高其承载能力。1 工程概况与桥梁结构1.1 工程概况南坪福龙立交位于深圳市南坪快速路与福龙快速路相交处,为定向式全互通3层立交。二号桥为东西向南坪路主线桥,上跨福龙路。左线桥全长383.77m,右线桥全长348.29m。全桥位于缓和曲线和R=2000m的平曲线内。1.2 桥梁结构二号桥上部构造基本型式为连续刚构,结合桥址地形、福龙路及各匝道的设计位置、经济及美观多方面因素,全桥跨径布置考虑为不等跨结构,左幅为10跨3联,右幅为9跨3联,其中最大跨径为50m,最小跨径为35m。全桥墩柱高度在2040m不等,桥墩采用两柱或三柱一排矩形墩,桥台分别采用扶壁式和埋置式桥台,桥墩和桥台下设承台。桥
3、墩基础采用钻孔灌注桩,桩基须嵌入微风化岩。上部结构为预应力混凝土现浇箱梁,采用C50现浇混凝土,箱梁高为2.0m,主箱梁为单箱三室断面,箱底宽为12.0m,顶板宽为17.0m,两侧挑臂长2.5m。桥面和箱梁底面设有1.5%的横坡。1.3 地形特点及工程地质情况桥址位于深圳市中部西丽镇长源村,原始地貌属低丘、台地、丘陵间冲沟地貌,地势起伏大,现状地面高程在44.44119.85m,地形狭窄,施工场地有限。根据地质勘探揭示,地层分布如下:人工填土(或地表腐质土)砂性土全风化花岗岩强风化花岗岩中风化花岗岩微风化花岗岩。2 现浇支架的比较选定根据该桥的地形和结构特点,经分析,能适用于该桥墩高、跨径较大
4、,并且3跨一联箱梁同时浇注的支架主要有碗扣式满堂支架和贝雷梁柱式支架两种型式,表1中对这两种支架型式从结构受力、安全性能、地形情况、施工难易度及经济性能等几方面进行了比较。从表1可看出,两种支架型式各有优缺点,但是结合该项目地形特点和结构形式,采用碗扣式满堂支架有如下问题:(1)因地形陡峭,场地平整难度大,挡土墙等构造物多,并且由于土质不一,土石结合,不均匀沉降量较大,对箱梁施工质量有可能会造成影响;(2)由于支架高度过高,接近碗扣式支架搭设的极限高度,业主、监理及质检站等相关单位对支架的安全性较为关注,并且明文规定碗扣式支架必须有条件、有限制地使用;(3)材料投入过大,一联需投入一千多吨碗扣
5、式支架,深圳市场难以租到这么多材料,成本过高;(4)施工中技术工人需要多,对人员的素质要求高,因此人力成本较高;(5)基本是人工作业,施工效率低,施工速度慢,工期上不能满足要求。采用贝雷梁柱式支架,工期有保证,需要约2000片贝雷片,由于深圳地铁刚完工,有大量的600的钢管可供使用,价格也相对便宜。因此,综合技术、工期、经济等各方面因素,最后选择贝雷梁柱式支架作为箱梁的现浇支架。3 支架的设计与验算3.1 支架总体布置贝雷梁柱式支架的总体布置见图1所示。图1 贝雷支架总体布置贝雷梁柱式支架结构主要由混凝土基础、钢管立柱、墩身牛腿、工字钢横梁、贝雷片纵梁、门式支架组成。支架结构传力途径为:模板-
6、方木-U托-门式支架-贝雷片纵梁-工字钢横梁-钢管立柱(墩身牛腿)-混凝土基础-地基。3.2 荷载计算箱梁标准截面梁高2m,底板宽12m,顶板宽17m。施工时分2次浇注,第1次先浇注底板和腹板混凝土,高度为1.5m,第2次浇注顶板混凝土。,见图2所示。考虑到支架最高达40m,为简化计算,确保安全,计算时假定2次混凝土同时施工,并且第1次混凝土不分担第2次混凝土的部分荷载;并假定箱梁纵向为一均布荷载,跨中横隔梁按集中荷载考虑。施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1,模板自重q2,贝雷片自重q3,施工荷载q4构成。钢筋混凝土密度采用26kN/m3,冲击系数取1.1,箱梁标准截面面积为11.32m2,截面
7、均布荷载q1=1.12611.32=323.75kN/m,跨中横隔梁混凝土体积为7.19m3,集中荷载P=1.1267.19=205.63kN,模板自重包括方木、U托和门式支架合计取1.5kN/m2,截面均布荷载q2=1.5(17+1.52)=30kN/m。贝雷片每片每延米取1kN/m(包括支撑架等附属物),贝雷片按18排布置,截面均布荷载q3=118=18kN/m。施工荷载取4kN/m2,顶板宽度17m,则截面均布荷载q4=417=68kN/m。支架承受的截面总荷载q=q1+q2+q3+q4=439.75kN/m。3.3 贝雷片的布置与验算贝雷片采用国产321公路钢桥桁架,纵向根据箱梁跨度分
8、34跨布置,35m跨度按10.5m+11.5m+10.5m(墩身宽2.5m)布置,42m跨度按9.25m+10.5m+10.5m+9.25m布置,50m跨度按11.25m+12.5m+12.5m+11.25m布置。横向截面布置根据箱梁具体结构布置,每个腹板下采用间距为450mm双排单层贝雷片,每个底板下采用间距为900mm双排单层贝雷片,两侧翼板下采用间距为1500mm双排单层贝雷片,见图3所示。贝雷片纵向每3m上下都用10号槽钢作为横向联系,用U形卡扣扣住,把贝雷片联成整体,使每排贝雷片受力较为均衡。考虑到截面横向的不均匀,每一排贝雷片受力情况也不一样,两侧翼板下的贝雷片受力相对较小。经过分
9、析,翼板下贝雷片受力大约为底板下贝雷片所受力的一半,考虑模板、方木以及横向联系能起到一部分分散荷载作用,所以只取16排贝雷片进行验算,并且要求满足安全系数在1.3以上,贝雷片整体能承受的最大弯矩M= 788.2 16/1.3=9700.9kNm,最大剪力Q=248.216/1.3=3054.8kN。取35m跨度进行验算,计算简图见图4所示。用力矩分配法可计算出最大弯距Mmax=5512.675kNm,位置在B、C支座处;最大剪力Qmax=2835.017kN,位置在B支座左侧和C支座右侧,由于MmaxM,QmaxQ,贝雷片强度满足要求。因贝雷片每节结构形式相同,可看作匀质梁,并以简支梁模型验算
10、,最大挠度为:f= 5ql4384EI+ Pl348EI= 13mm 11.5/400=29mm,贝雷片挠度满足要求。3.4 钢管柱及工字钢横梁布置及验算钢管柱采用直径为600mm,壁厚为16mm的Q235直焊钢管(两端带法兰盘),钢管每节从15.4m不等长,采用螺栓连接。纵向按以上贝雷片跨度布置,钢管横向布置在腹板下和两侧翼板下,组成排柱式墩,柱顶设置3排I40a的工字钢,柱底为混凝土扩大基础,如图5所示。单位:cm图5 钢管柱布置3排I40a的工字钢可计算出M=703kNm,Q=1575kN,主要荷载为贝雷片的集中力,在上述贝雷片计算中,可求出钢管柱处的支座反力为5571kN,则底板每排贝
11、雷集中力为:P=5571/16=348.2kN翼板下每排贝雷集中力为:P= 348.2/2= 174.1kN,计算简图如图6所示。图6 工字钢受力验算计算图式用力矩分配法可计算出最大弯矩Mmax=408.9kNm,位置在C、D支座处。最大剪力Qmax=732kN,位置在C支座左侧和D支座右侧,由于MmaxM,QmaxQ,工字钢强度满足要求。用力矩分配法计算出支座反力,经计算,最大的支座反力N=1430kN,最长的钢管以40m计,自重100kN,钢管最大轴向压力P=1530kN。钢管直径为600mm,壁厚为16mm,计算可知轴心承载力可达6235kN,完全能满足强度要求,因此只需分析受压稳定性,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高墩大跨现浇箱梁
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【胜****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【胜****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。