水上现浇箱梁支架搭设施工技术.doc
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1、水上现浇箱梁支架搭设施工技术叶代成(厦门百城建设投资有限公司,厦门,362000)摘 要:中洲大桥整联现浇箱梁支架采用钢管贝雷梁柱式结构,本文介绍了支架体系的设计、验算以及施工要点,并在对支架进行预压和观测的基础上提出了加强措施。实践证明,支架的设计与施工是可行的。关键词:现浇箱梁 钢管贝雷架 施工 观测1. 工程概况厦门中洲大桥位于厦门同安湾海域,全长1540米。桥梁上部构造由西至东采用(535)+(435)+(535)+(435)+(435)+(535)六联预应力混凝土等截面连续箱梁;桥梁横向按左、右两幅分离设置,桥面宽214.5m,采用单箱单室,纵、横双向预应力混凝土斜腹板等截面连续箱梁
2、,梁高2m,箱梁顶板宽14.5m,底板宽6.8m,顶板厚0.25m,底板厚0.25m,腹板厚0.45m,两侧悬臂长为3.572m和3.549m,在桥墩支点截面和桥台端支点截面设置横梁。海上支架采用钢管贝雷架,箱梁采用整联现浇施工工艺。2. 支架设计2.1总体设计现浇支架采用钢管贝雷架梁柱式结构,立柱采用6108mm钢管,钢管上布置 236a工字钢作横梁,横梁上布置6组12排贝雷纵梁。贝雷纵梁用国产“321”贝雷片拼装而成,两排一组,用支撑架连接,贝雷纵梁均作简支布置。2.2钢管支撑设计箱梁跨径L=35,每跨支架跨中设两道中支墩,中支墩采用双排钢管桩, 每道中支墩设置26根钢管桩,中间间距为1.
3、6米。钢管桩底部焊接桩尖,以增加单桩承载力和便于后期钢管桩的拔出。墩旁钢管桩落在承台砼面上,每排架在承台断面外左、右侧分别加打桩1根以增强稳定性。双排钢管桩间焊接横向及斜向剪力撑,增大桩身稳定性,横撑、剪力撑均采用10号槽钢制作。钢管桩施工时采用DZ45型振动锤沉桩,承载力按贯入度和钢管入土深度双控,确保满足要求。2.3贝雷梁设计贝雷纵梁为12m+9m+12m的三跨简支梁结构。横截面贝雷片布置为一组150贝雷片 + 一组45贝雷片+ 一组150贝雷片 + 150贝雷片 + 45贝雷片 + 150贝雷片,贝雷片最大跨径按照11.0米计算,如图1。 图1 箱梁支架布设纵向示意图3支架力学验算考虑箱
4、梁横隔梁荷载主要作用在墩顶,因此,验算时取具有代表性的跨中断面计算,在横桥向上根据贝雷片的分布图,按图2所示分区,取各区的荷载进行验算。 图2 箱梁支架横断面图3.1 荷载计算(1)新浇混凝土自重取26 kN/m3,则各区混凝土的自重为:FA=0.782026=20.3 kN/mFB=0.794526=20.7 kN/mFC=0.692526=18.0 kN/mFD=0.917226=23.9 kN/mFF=0.684326=17.8 kN/mF合=116 kN/m(2)侧模、底模、内模及格栅木按1.5 kN/m2计;(3)贝雷自重按2 kN/m计;(4)施工人员、料具等施工荷载取0.5 kN
5、/m2 ;(5)泵送混凝土时产生的冲击荷载、振捣混凝土时产生的荷载共取1.5 kN/m2因此,作用在贝雷梁上的均布荷载(1)(5)组合为:QA=20.3+(1.5+0.5+1.5)1.5+2=27.6 kN/mQB=20.7+(1.5+0.5+1.5)1.1+2=26.6 kN/mQC=18.0+(1.5+0.5+1.5)0.575+2=20.0 kN/mQD=23.9+(1.5+0.5+1.5)0.575+2=27.9 kN/mQE=15.4+(1.5+0.5+1.5)1.1+2=21.3 kN/mQF=20.7+(1.0+0.5+1.5)1.1+2=27.0 kN/mQ1/2合=150.4
6、 kN/m3.2贝雷梁弯矩验算最大弯矩Mmax=ql2/8=27.911.02/8=422.0 kNm考虑不均匀系数1.2, 则M=506.4 kNmM=788.2 kNmQ=27.911.01.2/2=184.1 kNQ=245.2 kN满足要求。贝雷梁允许弯矩、剪力、挠度允许值由生产厂家提供。3.3贝雷梁刚度验算L=11.0mf=5ql4/384EI=527.9110004/(3842.110520500104)=10.1mm11000/400=27.5mm满足要求3.4横梁验算横梁由236a工字钢组成,各贝雷梁作用在横梁上的力如图3所示,2I36a的Wx1750103mm3,A腹板720
7、0mm2。图3 横梁作用力示意图(1)悬臂部分Mf=98.8 kNm=56.5MPa=145 MPaRf=164.7 kNmax=22.9MPa=85MPa满足要求。(2)EF梁段由Mmax=2Pa2b2/L3得Mmax=32.6 kNm=18.6MPa=145 MPaRf=83.7 kN Re=216.1 kNmax=30.0MPa=85MPa满足要求。(3)DE梁段Mmax=29.3 kNm=16.8MPa=145 MPaRe=161.1 kN Rd=122.9 kNmax=22.4MPa=85MPa满足要求。(4)CD梁段Mmax=64.4 kNm=36.8MPa=145 MPaRd=1
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