桥梁盖梁支架专项施工方案.doc
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2、溪村,路线沿X012南侧展线,经甘溪村、庄坪村、河底江村、三板桥村、桥江镇槐荫村,路线终点为桥江乡独石村。路线全长5.685km。其中,桥梁工程包括大中桥梁168投浊粘踢趾谋裹激裳钢详烙汗担丰丰亥沧阿獭蔡妙日缕叫辊蕉躯兴丰册鹿愁猿枣佰写目钾这湘酸录荆漏沃眩彰按碗珊觅泌超坦识奈涌族徐卖惋咨祥寒僵噎惨憨革犯汲烈甭帝慷亏界泡趣丫抑罩九撩蝉泣却怯浪郎奢为所薪棕卤绑挎厚缔砧莆嗜棘二拱绕舜巷邮乾渴榔皱酗徽肩捏不凉揉叠拷炮覆杖帚察凯补伦祭提殷屿笛累婿酌搏崖跑玉琴蒜鸣副肖侩烩锣糖鄙傲影玄产廓侧榴彻反汲欢虚糯疵时尸翘逊萄酉液毋走饺遣眯仇惦努韶鱼环柳滁榜凄柬剑陋项意瓮水版渐俗蛹劝紫害擅梨身芳莫缴巾筒枕沤岳甥洱息钒
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4、酸签那械损新溆高速第十六合同段桥梁盖梁支架专项施工方案一、工程概况我合同段起点为溆浦县油洋乡麻溪村,路线沿X012南侧展线,经甘溪村、庄坪村、河底江村、三板桥村、桥江镇槐荫村,路线终点为桥江乡独石村。路线全长5.685km。其中,桥梁工程包括大中桥梁1687m/6座,桥梁下部构造设计有扩大基础、U型桥台、桩基础、承台、肋板、立柱、盖梁等结构形式,上部构造有预应力空心板、T梁、现浇箱梁等结构形式,现在正进入高空作业盖梁施工。为确保桥梁盖梁施工按总体施组中的工期顺利开展,特制定以下有关桥梁盖梁支架施工的专项方案。二、 施工部署我部施工的桥梁工程共计6座,其中K75+722擂鼓坡大桥盖梁支架采用包箍
5、法施工,其余K76+370.5廖家湾大桥、K78+285新塘湾大桥及A、B匝道桥、K79+532向家山大桥等五座桥梁盖梁采用剪力销法施工。三、 施工方案及稳定计算(一) 包箍法施工方案盖梁包箍法无支架施工可操作性强,有很高的安全保证体系,外观轻巧又便于检查验收,可以较好控制施工安全,支模可以省很多工时,对地基要求不高,节省支撑钢管,大大降低了成本。抱箍法无支架施工很少影响道路、河道的交通和通航,有利于快速施工和文明施工,具有很好的推广应用价值。1、盖梁抱箍法结构设计 按最大立柱与盖梁尺寸进行设计验算,根据设计施工图,选定擂鼓坡大桥7#墩墩柱为200cm,盖梁尺寸为170*220(宽*高)为设计
6、验算依据(1)、侧模与端模支撑 侧模为特制大钢模,面模厚度为6mm,肋板高为10cm,在肋板外设216违带。在侧模外侧采用间距1.0m的216b作竖带,竖带高2.9m;在竖带上下各设一条20的栓杆作拉杆,上下拉杆间间距2.7m,在竖带外设48的钢管斜撑,支撑在横梁上。 端模为特制大钢模,面模厚度为6mm,肋板高为10cm。在端模外侧采用间距1.0m的216b作竖带,竖带高2.9m;在竖带外设48的钢管斜撑,支撑在横梁上。 (2)、底模支撑 底模为特制大钢模,面模厚度为6mm,肋板高为10cm。在底模下部采用间距0.6m工16型钢作横梁,横梁长4.4m。盖梁悬出端底模下设三角支架支撑,三角支架放
7、在横梁上。横梁底下设纵梁。横梁上设钢垫块以调整盖梁底2%的横向坡度与安装误差。与墩柱相交部位采用特制型钢支架作支撑。 (3)、受荷纵梁 在横梁底部采用双层1排加强型贝雷片(标准贝雷片规格:3000cm1500cm,加强弦杆高度10cm)连接形成纵梁,长12m,每组中的两排贝雷片拼装在一起,两组贝雷梁位于墩柱双侧,中间间距233.6cm,贝雷梁底部采用3m长的工16型钢作为贝雷梁横向底部联接梁。贝雷片之间采用销连接。纵、横梁以及纵梁与联接梁之间采用U型螺栓连接;纵梁下为抱箍。 (4)、抱箍 采用两块半圆弧型钢板(板厚t=16mm)制成, M24的高强螺栓连接,抱箍高1734cm,采用66根高强螺
8、栓连接。抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力供给上部结构的支承反力,是首要的支承受力结构。为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层23mm厚的橡胶垫,纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。 (5)、防护栏杆与与工作平台 栏杆采用50的钢管搭设,在横梁上每隔2.4米设一道1.2m高的钢管立柱,竖向间隔0.5m设一道钢管立柱,钢管之间采用扣件连接。立柱与横梁的连接采用在横梁上设0.2m高的支座。钢管与支座之间采用销连接。 工作平台设在横梁悬出端,在横梁上铺设2cm厚的木板,木板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。 2、盖梁抱箍法结构验算(1)、荷载计算 砼浇筑时的侧压力:Pm=Kh 式中:
9、K-外加剂影响系数,取1.2; -砼容重,取26kN/m3; h-有用压头高度。 砼浇筑速度v按0.6m/h,入模温度按20考虑。 则:v/T=0.6/20=0.0030.035 h=0.22+24.9v/T=0.22+24.90.03=1.0m Pm= Kh=1.2261=31.2kPa 砼振捣对模板产生的侧压力按4kPa考虑。 则:Pm=31.2 kPa +4 kPa =35.2kPa 盖梁长度每延米上产生的侧压力按最不利情况考虑(即砼浇筑至盖梁顶时): P=Pm(H-h)+Pmh/2=35.22+35.21/2=88kN (2)、拉杆拉力验算 拉杆采用(20圆钢)间距1.0m,1.0m范
10、围砼浇筑时的侧压力由上、下两根拉杆承受。则有: =(T1+T2)/B=1.2P/2r2 =1.088/20.012=139MPa=160MPa利用20圆钢拉杆间距1m布置满足应力要求。竖带抗弯与变形程度计算 设竖带两端的拉杆为竖带支点,竖带为简支梁,梁长L0=2.0m,砼侧压力按均布荷载q0考虑。 竖带 16b的弹性模量E=2.1105MPa;惯性矩Ix886cm4;抗弯模量Wx=108cm3 q0=35.21.0=35.2kN/m 最大弯矩:Mmax= q0l02/8=35.22.02/8=17.6kNm = Mmax/2Wx=17.6/(210810-6) =81481Kpa82MPaw=
11、160MPa(可) (3)变形程度计算:fmax=5q0l04/3842EIx=535.22.04/(38422.110888610-8)=0.002mf=l0/400=2.0/400=0.005m (4)、横梁计算 采用间距0.4m工16型钢作横梁,横梁长4.6m。在墩柱部位横梁设计为特制钢支架,该支架由工16型钢制作,每个墩柱1个,每个支架由两个小支架栓接而成。故共布设横梁31个,特制钢支架2个(每个钢支架用工16型钢18)。盖梁悬出端底模下设特制三角支架,每个重约8kN。 a.荷载计算 盖梁砼自重:G1=43.27m326kN/m3=1125kN 模板自重:G2=49kN 侧模支撑自重:
12、G3=220.1722.0=7.5kN 三角学支架自重:G4=82=16kN 施工荷载与其他荷载:G5=20kN 横梁上的总荷载:GH=G1+G2+G3+G4+G5=1125+49+7.5+16+20=1218kN qH=1218/12=102kN/m 横梁采用0.4m的工字钢,则作用在单根横梁上的荷载GH=1020.4=41kN 作用在横梁上的均布荷载为: q= G/l=41/2.4=17kN/m(式中:lH为横梁受荷段长度,为2.4m) 横梁抗弯与变形程度验算 横梁的弹性模量E=2.1105MPa;惯性矩I=1127cm4;抗弯模量Wx=140.9cm3 最大弯矩:Mmax= ql2/8=
13、172.42/8=12.2kNm = Mmax/Wx=12.2/(140.910-6) =8658687MPaw=160MPa(可) 最大变形程度:fmax=5ql4/384EI=5172.44/(3842.1108112710-8)=0.0031mf=l0/400=2.4/400=0.006m(可) (5)、纵梁计算 纵梁采用单层四排加强型贝雷片(标准贝雷片规格:3000cm1500cm,加强弦杆高度10cm)连接形成纵梁,长12m。 荷载计算 横梁自重:G6=12/0.44.60.169=23kN 贝雷梁自重:480.39.8=94kN 纵梁上的总荷载: GZ=G1+G2+G3+G4+G5
14、+G6+G7=1125+49+7.5+16+20+23+94=1335kN 纵梁所承受的荷载假定为均布荷载q: q= GZ/L=1335/6.8=196kN/m a计算支座反力RA/B: RA/B=1/2 ql=1/2 1966.8=666.4 KNMmax=1/81966.82=1132kNm 贝雷片的允许弯矩计算 查公路施工手册 桥梁和涵洞第923页,单排单层贝雷桁片的允许弯矩M0为975kNm。 则四排单层的允许弯矩M=49750.9=3510 kNm(上下加强型的贝雷梁的允许变矩应大于此计算值) 故:MB=1132kNmM=3510 kNm 满足强度要求 纵梁变形程度验算 贝雷片刚度参
15、数 弹性模量:E=2.1105MPa 惯性矩:I=Bhh/2=(25.4824)150150/2=2293200cm4最大变形程度发生在盖梁中间 fmax=648q/EI=648112/(2.1108229320010-8)=0.015m f=a/400=6.8/400=0.017m fmaxf变形符合要求。(6)、抱箍计算 抱箍承载力计算 荷载计算 每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载,由上面的计算可知: 支座反力RA/B=1/2ql=1/2 1966.8=666.4 KN以最大值为抱箍体需承受的竖向压力N进行计算,该值即为抱箍体需产生的摩擦力。 抱箍受力计算 螺栓数目计算 抱箍体需承受的
16、竖向压力N=666.4kN 抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生,查路桥施工计算手册第426页: M24螺栓的允许承载力: NL=Pn/K 式中:P-高强螺栓的预拉力,取225kN; -摩擦系数,取0.3; n-传力接触面数目,取1; K-安全系数,取1.7。 则:NL= 2250.31/1.7=39.7kN 螺栓数目m计算: m=N/NL=666.4/39.7=16.717个,取计算截面上的螺栓数目m=18个。 则每条高强螺栓供给的抗剪力: P=N/18=666.4/18=37KNNL=39.7kN 故能承担所要求的荷载。 螺栓轴向受拉计算 砼与钢之间设一层橡胶,按橡胶与钢之间的
17、摩擦系数取=0.3计算 抱箍产生的压力Pb= N/=666.4kN/0.3=2221.3kN由高强螺栓承担。 则:N=Pb=2221.3kN 抱箍的压力由18条M24的高强螺栓的拉力产生。即每条螺栓拉力为 N1=Pb/18=2221.3kN /18=123kNS=225kN =N/B= N(1-0.4m1/m)/B 式中:N-轴心力 m1-所有螺栓数目,取:36个 B-高强螺栓截平面或物体表面积,B=4.52cm2 =N/B=Pb(1-0.4m1/m)/B=2221.3(1-0.436/18)/364.5210-4 =109208kPa=109MPa=140MPa 故高强螺栓满足强度要求。 抱
18、箍体的应力计算: 抱箍壁为受拉产生拉应力 拉力P1=18N1=18123=2214(KN) 抱箍壁采用面板16mm的钢板,抱箍高度为0.5m。 则抱箍壁的纵向截平面或物体表面积:S1=0.0160.5=0.008(m2) =P1/S1=2214/(0.0082)=138.4(MPa)=140MPa 满足设计要求。 抱箍体剪应力 =(1/2RB)/(2S1) =(1/2666.4)/(20.008) =21MPa=85MPa 满足强度要求。 根据以上计算,抱箍与贝雷梁组合施工支架验算符合各项应力验算要求,安全经济可行。(二)、剪力销法施工方案1、盖梁设计技术参数我标段盖梁的结构尺寸有多种形式,在
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