某桥现浇箱梁钢管支架预压实施方案. .docx

某桥现浇箱梁钢管支架预压方案.
支架搭设方案
（水中现浇箱梁）
中铁二十局一处XX市官渎里立交工程项目经理部二oo二年四月十七日
目录
一、工程概况
二、施工方法及施工方案
1、临时支墩布设
2、贝雷梁支架的布设
3、贝雷梁的架设
4、支架搭设
三、附图
1、h桥（h20-c30）支架结构布置图
2、c桥（c28-c30）支架结构布置图
3、b桥（b29-b32）支架结构布置图
四、计算资料
1、c桥支架布设计算资料
2、b桥支架布设计算资料
3、临时桩坐标一览表
水中现浇箱梁支架搭设方案
一、工程概况：
XX市官渎里立交工程共有三座跨河，分别为b、c、h三线桥，所跨河道为苏浏河坝基桥段，与新建坝基桥平行跨越。三桥中，b线桥b29-b32为一联四跨现浇钢筋砼连续箱梁，c桥c27-c30，h桥h19-c30均为一联三跨现浇预应力砼连续箱梁。三桥中以c线桥跨径最大，为3×34m，而以b桥的桥面最宽，其最宽处达19m，为渐变段。
三桥均为现浇箱梁跨河，因此施工存在一定的难度，尤以对现浇箱梁的支架有更高，更严的要求。需水面上搭设现浇箱梁支架，且同时需考虑桥下通航。支架搭设的成功与否，直接关系到整个官渎里立交工程的成败。为确保整个工程顺利进行，按时、保质、高效的完成水中现浇箱梁施工任务，经过多种方案详细比较、筛选，我标段拟在水中布设临时钻孔桩支墩，在支墩横梁上架设贝雷梁跨越，然后在其上铺设工字钢，形成基础，搭设碗扣支架，铺底模的方法搭设水中支架。具体搭设方案见下。
二、施工方法及施工方案：
1、临时支墩布设
根据b、c、h线三桥各自的特点及跨径，为确保水中支架的安全，拟在三桥每跨中加设一个临时支墩，以缩小贝雷梁跨径，从而缩小支架材料的跨中弯矩，达到既安全又节省材料的效果。水中临时支墩拟采用跨中附近布置一排横桥向钻孔桩，其数量根据桥宽来决定，h桥和c桥为两根，b桥则采用三根桩，桩径均采用1m，桩顶标高高出水面40cm，钻孔桩横桥向布置在箱梁底板边缘下方，来承受箱梁主要荷载。以c线桥为例，c桥临时钻孔桩布置在跨中桥梁中心线两侧，两桩中心间距为6m。临时钻孔桩桩长经过计算，为确保安全拟采用25m，其承载力完全满足现浇箱梁支架施工要求。钻孔桩施工方法同主桥的钻孔桩施工，以确保其质量。水中钻孔桩施工完毕后，即可在其上接桩进行墩柱浇注，临时支墩均为桩柱一体式，经调查，为满足紧急情况下通航要求，净空拟按5m计算。据此，从贝雷梁底标高进行推算，从而确定临时支墩的高度，立柱拟采用1.0m的圆柱，在立柱顶部两边预埋上两根角铁，并在立柱中心预埋一块a3钢板，以稳定横梁工字钢。同时在桩与立柱交接处预埋一块a3钢板，加设一道钢横系梁，材料采用工字钢，以增加钻孔桩的横向稳定性。
2、贝雷梁支架布设
根据现浇箱梁支架的需要，为确保施工质量及进度，经过多种方案比较，我标段拟采用水中跨为贝雷梁跨越，因贝雷梁整体刚性好，强度大。为保证一定的净空和净宽，需在两端和跨中设置支墩，跨中支墩采用桩柱一体式，两端则拟采用钢管支墩，同样，以c线为例，因为c桥的桥宽和跨径比h线桥大，在同样标准下，满足了c桥，也就能满足h桥。b桥虽桥宽有所增加，但b桥钻孔桩增加到三根，同样也能满足要求。在c桥28X墩上承台布置12根φ600×6mm的钢管桩，用i30b工字钢连接，上搁横桥向一排4i30b工字钢，并连成一个整体，作为支撑贝雷梁的横梁。在c29X一侧，在承台上布置两个钢支墩，每个支墩由4根φ600×6mm的钢管构成，其底部和顶部各焊接一块a3钢板，调平，在其上同样也搭设一根横梁，横梁由4根i30b工字钢构成。上述布置经过计算，其受力情况满足要求。c28和c29X墩的钢支墩长度不相等，但必须满足使其各自顶上所支承的4根i50b工字钢横梁在同一标高上，从而保证贝雷梁在同一高度。水中横梁标高由立柱来控制。水中临时支墩上的横梁，因c线桥两临时桩间距较大，经过计算，横梁拟采用4根i50b工字钢作为横梁，用钢板将4根焊成一个整体。在横梁两端和焊接处加筋板，以增加受力和强度。横梁与立柱顶上的预埋钢板焊接，并固定在两预埋的角铁之间，以增加横梁的稳定性。b、c、h三桥跨中临时墩上的横梁均采用4根i50b的工字钢，以力求保险。横梁顶通过标高来控制水平。在承台的布置的钢管支墩，所采用的φ600×6mm的钢管，其承载力完全满足贝雷梁架设的要求。钢管的上、下两端均焊接一块70×70cm、2cm厚的a3钢板，下底的a3钢板通过地脚螺栓和承台连在一起，以增加支墩的稳定性。各钢管支墩之间均通过水平缀条和斜撑连接。钢管支撑与横梁之间也通过焊接的方式固定在一起。这样在承台上的所有钢管支墩就连成一个整体，大大提高了支墩的稳定性。
3、贝雷梁的架设
钢管支墩和临时钻孔桩支墩的横梁搭设完毕，标高符合要求后，即可在其上架上纵桥向的贝雷梁，贝雷梁采用上下加强型双排单层贝雷梁，经过计算，综合桥宽和跨径，b桥在b29-b30X一跨布置6组12片，其余为5组10片贝雷梁，在c桥、h桥分别为4组8片双排单层贝雷梁跨越。经过计算，此种布置形式完全能够满足现浇箱梁的施工，其强度挠度均能达到规范要求。每组贝雷梁与横梁之间能过u形卡子与横梁连接，用螺栓拧紧，必要时通过在横梁上加焊角铁的方法来固定贝雷梁。每组贝雷梁的安放位置经过计算，保证受力均匀，分布合理。
贝雷梁为定型钢构件，其标准尺寸为1.5×3m，因此，在布置临时支墩的时候，应尽量考虑使支点位置位于两片贝雷梁的接头处，或者是贝雷梁腹杆加强处，临时支墩位置不一定在跨中，但以最大跨径34m来计算，仍能满足施工要求，故在架设贝雷梁时对此可不与考虑。c29-c30之间有一部份地基位于水中，所以对c28-c29跨贝雷梁予以延长9m到岸边，在岸上设一临时支墩来支撑贝雷梁。一跨4组成5组贝雷之间，通过角铁或者是法兰连接，形成拉杆，以增加贝雷梁的自身稳定性。拉杆位置每隔6m左右设置一道，贝雷梁的架设应严格按要求施工，保证其受力效果。经计算，整个水中支架共计需用540片左右加强型贝雷梁。
4、支架搭设
贝雷梁架设完毕，便可在上面铺设一层i20b工字钢，用来分布上面传递下来的荷载，同时也就用作上层碗扣件支架的基础，即同于以后陆地上施工时的地基。i20b工字钢横桥向布置，间距控制在1m，在横梁处适当予以加密，工字钢与贝雷梁之间全部用u形卡子连接，螺栓拧紧，i20b工字钢铺完以后，即同于陆地上箱梁施工的基础，在其上搭设碗扣件支架铺设方木和底模，搭设要求同陆地上施工要求，其施工方法见现浇梁施工方案。
水中支架验算
水中现浇箱梁支架的计算，主要是验算贝雷梁的挠度、强度以及在临时支墩上的横梁验算。c线桥桥宽为9.5m，跨径为34m，在桥宽和跨径上都比h线桥要大，因此，以同样的标准搭设h桥支架，在验算支架时，满足了c桥同时也就满足了h线桥。b桥因处于变截面上，以b29X~b31X一跨桥面最宽，b30X~b31X墩跨径最大，所以以b29X~b30X墩一跨的重量来验算b30X~b31X一跨的跨径，这样，在整个b桥上也都适应。
一、c线桥支架计算：（c28X~c29X）
1、荷载组合：
（1）砼自重：g1=506/（34×3）×2.6=12.9t/m
3（2）竹胶板重量：
c线桥每延米底模竹胶板用量为s1=12.18m2，取竹胶板比重ρ=0.8t/m3，厚度为h=1.5cm竹胶板，则每延米竹胶板重量为：
g2=12.18×0.0015×0.08≈0.015t/m
（3）底模用方木重量：
在1m断面范围内共设置3根横向10×10cm的，纵向9根15×15cm的方木，共计总重量为：
g3=0.8×（0.1×0.1×10×3+0.15×0.15×1×9）≈0.4t/m
（4）碗扣件支架（取纵向为0.9m一排）
经计算贝雷梁以上至箱梁底以下的碗扣件支架搭设平均高度为7m，在每一延米范围内：
立杆：3×14.02×9≈0.38t
横杆：
3.97×9×5=0.18t
顶托、底托：（6.75+6.45）×9=0.119t
平均每延米范围内，碗扣件支架重量为：g4=0.68t/m
（5）横向i20b工字钢自重：
g5=0.311t/m
（6）一片上下加强型贝雷梁自重：
贝雷片自重：0.27t
加强弦杆2根：2×80=0.16t
插销：2×0.003=0.006t
支承件：0.021t
一片上加强型贝雷梁自重为：g6=0.27+0.16+0.006+0.021≈0.5t
因此，贝雷梁以上部分砼，底模方木，碗扣件支架总重量为：
q1=（12.9+0.015+0.4+0.68）=14t/m
拆合成砼自重为ρ=（14×34×3）/506≈2.822t/m3
计算时为安全起见，考虑到部分施工荷载的影响，对i20b工字钢以部份重量按砼自重ρ=3.0t/m3来计算考虑。
则有：q1=506×3.0/34×3≈14.822t/m
2、c28-c29顶层i20b工字钢验算：
c28-c29一跨拟采用4组8片加强型双排单层贝雷梁跨越，四片梁最大间距2.13m（见附后布置图），在贝雷梁上铺设一层i20b工字钢，横桥向间距为1.0m，长度采用10m长。
（1）平均分配到i20b工字钢上的均布荷载计算：
一跨长度为34m，则所需工字钢根数约为32根
则有：q2=（14.822×34）/（32×10）=1.581t/m
（2）强度计算
按最不利的受力情况，简支状态来计算
查表得：i20b工字钢
ix=2500cm
4wx=250cm
3则跨中最大弯矩为mc=1/8ql
2mc=1/8×1.581×10×2.132=8.966kn·m
由强度公式б=mc/wx可得
бmax=mc/wx=8.966×103/250×10-6≈35.864mpa
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