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文檔簡介
1、中交二公局貴廣鐵路工程指揮部第三經理部 三江車站2號雙線大橋現澆連續梁滿堂支架施工方案27目 錄三江車站2號雙線大橋現澆連續梁滿堂支架施工方案一、編制說明1二、編制依據1三、工程概況1四、地基處理2五、支架設計31、支架布置32、支架搭設53、支架預壓74、支架拆除9六、施工組織91、施工工期92、資源配置10三江車站2號雙線大橋現澆連續梁滿堂支架計算書第一章 設計計算說明121、設計依據122、工程概述123、模板、支架、地基處理方案124、主要技術參數13第二章 模板計算141.翼緣板下模板受力分析142.底板下模板受力分析153.腹板下模板受力分析15第三章 小橫梁設計計算161.翼緣板
2、下小橫梁受力分析162.底板下小橫梁受力分析173.腹板下小橫梁受力分析17第四章 分配梁設計計算181.翼緣板下受力分析182.底板下受力分析193.腹板下受力分析20第五章 碗扣支架計算20第六章 附則27三江車站2號雙線大橋現澆連續梁滿堂支架施工方案一、編制說明1、為了保證三江車站2號雙線大橋現澆連續梁施工順利進行,確保架梁工期,以及施工過程中人員、機械的安全,特編制此專項方案,以指導現場安全作業。2、本次編制的專項方案是單位工程施工組織設計的補充性文件,本施工方案編制完成后須經局指總工程師審批簽字,方可實施。二、編制依據1、三江車站2號雙線大橋設計圖;2、客運專線鐵路橋涵工程施工技術指
3、南TZ213-2005;3、鋼結構設計規范GBJ17-88;4、路橋施工計算手冊;5、建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范JGJ166-20086、公路橋涵鋼結構及木結構設計規范JYJ025-19867、鋼管滿堂支架預壓技術規程JGJ/T194-2009三、工程概況三江車站2號雙線大橋,上部結構形式為六跨等高截面連續梁(6×32m)。兩橋臺均為T型空心橋臺,3#墩身為3.0×8.0m圓端實心墩、其余墩身為2.2×7.3m圓端實心墩,1#5#各墩高分別為15m、19m、18m、16m、16m。編制本方案時無橋上部設計圖紙,本方案參照現澆簡支梁設計圖作為受力驗算依據。20
4、10年11月12日收到上部結構現澆連續梁圖紙,經仔細核對,設計文件與方案參考圖紙結構一致。箱梁截面形式采用單箱單室,計算取梁端最不利截面,高3.028m(梁中心3.05m),箱梁頂板寬度12.20m,底板寬度5.68m,翼緣板懸挑處2.90m,腹板采用1:0.15傾斜坡度;翼緣板邊緣厚24.5cm,根部厚65cm;頂板厚度為60cm;腹板厚度為107.2cm;底板厚度為70cm。其它細部尺寸如下圖所示:箱梁端部橫截面(單位:mm)四、地基處理1、第1、6跨根據施工圖資料顯示,橋址第1跨和第6跨處地基第一層為粉質黏土,0=0.18 MPa,層厚第1跨下1m、第6跨下3m;第二層為強風化砂巖,0=
5、0.40 MPa,層厚約8m;以下為弱風化砂巖,0=0.70 MPa。第1跨和第6跨下為山體斜坡,施工時挖除表層粉質黏土,將下層的強風化砂巖層修整成臺階狀(見方案附圖),頂面澆筑20cm厚C20混凝土,之上直接安裝支架。2、第2跨第2跨為跨河段,表層為粗圓礫土,0=0.25 MPa,層厚14m;下層為強風化砂巖,0=0.40MPa。支架以門式支架通過,設置C20混凝土臨時基礎,臨時基礎坐在強風化砂巖上。3、35跨35跨第一層為粉質黏土,0=0.12 MPa,層厚從2#墩到5#墩漸變16m;第3跨第二層為粗圓礫土,0=0.25 MPa,層厚從2#墩到3#墩漸變41m ;第4跨、第5跨第二層為強風
6、化砂巖,0=0.40 MPa,層厚 約7m;以下為弱風化砂巖,0=0.70 MPa。35跨對地基進行換填硬化處理后支架直接搭設在硬化地表上。在支架搭設前,利用挖掘機將橋寬兩側各加寬2m范圍地表粉質黏土挖除2m(鉆孔樁施工時的泥漿池沉渣必須全部挖除);當底部的開挖寬度和深度達到設計要求(不小于110Kpa)經地基承載力檢測達要求后,可采用壓路機對換填面進行壓實,當含水量不佳時,應灑水悶料或晾曬加灰后才能保證壓實效果。然后用隧道棄渣分層換填至方案設計高度,每層填筑厚度不大于50cm,采用裝載機、自卸汽車將準備好的換填料運到施工現場后,按規定的車距均勻卸料。按照路基的壓實工藝,采用振動壓路機,按照填
7、料的特性,選用適宜振頻、振幅和碾壓工藝,本著先輕后重,先邊后中的原則,確保碾壓達到規定的壓實密度。壓實系數0.93,K30不小于90Mpa;然后再澆筑20cm厚C20混凝土,之上安裝支架。各跨換填頂面略高于原地面以利于排水和防止倒灌,在地面硬化兩側,設縱向排水溝(截面形式如下圖),將雨水和養生水引排至施工范圍以外,以免地基受浸泡后變形沉降,造成支架失穩。五、支架設計1、支架布置采用碗扣支架,碗扣支架鋼管為48、t=3.5mm,材質為A3鋼,軸向容許應力0=140 MPa。詳細數據可查表1。表1 碗扣支架鋼管截面特性外徑d(mm)壁厚t(mm)截面積A(mm2)慣性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3
8、)回轉半徑i(mm)每米長自重(N)483.54.89*1021.219*1055.08*10315.7838.4支架采用碗扣支架,分配梁搭設在支架頂托上,碗口支架橫橋向間距布置為:在翼緣板下間距為0.9m,底板下間距0.6m,腹板下間距0.3m,縱橋向間距為0.6m,垂直向的橫桿步距為1.2m。支架頂口和底口分別設置頂調和底調,水平和高度方向分別采用鋼管加設水平連接桿和豎向剪刀撐,見 “箱梁支架縱橋向布置圖”和“箱梁支架橫橋向布置圖”。支架搭設采用碗扣支架,分配梁橫橋向搭設在支架的頂托上,支架間距布置主要考慮結構受力情況,其次根據碗扣支架標準間距合理布置。支架布局:1.1、 截面第1跨和第6
9、跨下為山體斜坡,施工時挖除表層粉質黏土,將下層的強風化砂巖層修整成臺階狀(見方案附圖)。跨臺階段支架采用架設托梁然后在其上搭設支架。托梁采用I32b型鋼,上臺階托梁架設在C20條型基礎上,下臺階處托梁架設在500mm立柱上。立柱采用48鋼管剪刀撐平聯,上端設I32b型鋼橫梁,下端立在C20條型基礎上(基礎截面600 mm×600mm),立柱兩端焊接16mm厚鋼板墊板(600mm×600mm)。托梁以外部分支架同截面,地表進行硬化,兩側設排水溝防止雨水和養生水浸泡支架基礎。1.2、 截面35跨地勢較平坦,對地基進行換填整平后,表面采用C20混凝土硬化,硬化厚度20cm,支架直
10、接搭設在硬化地面上。1.3、 截面、截面、截面第2跨為跨河段,采用門式支架通過,共三跨,每跨跨徑9m。中間跨托梁架在雙排500mm立柱上。立柱橫、縱向采用48鋼管剪刀撐平聯,上端設I56c型鋼橫梁,下端立在C20混凝土基礎上。邊跨起點端,在承臺上橫向設一I56c的橫梁,長度以滿足支架全寬為準,托梁架設在橫梁上。邊跨終點端,托梁架設在500mm立柱上,立柱上端設I56c橫梁,下端立在2#墩承臺上,立柱兩端焊接16mm厚鋼板墊板(600mm×600mm)。布置前,測量人員要對箱梁的各個部位進行精確放樣,確保支架位置準確,然后從箱梁底板中心開始向兩邊按要求間距布置;碗扣支架步距采用0.9m
11、;搭設時注意調整立桿垂直度和位置,并將扣件稍許扣緊,第一層立桿、橫桿、縱桿安裝完后再進行第二層桿件的安裝,直至最頂層,每排立桿高度按設計箱梁底標高進行搭設,最后安放上托座,并依設計標高將U型上托座調至設計標高位置。再在U托上縱橋向布設18的工字鋼作為分配梁,竹膠板下橫橋向布置間距30cm的10cm×10cm的方木,作為底板下背肋。剪刀撐的布置按規范要求合理布置。高度在24米以下的腳手架,必須每2-3米要設置剪刀撐,并應由底部至頂端連續設置。斜桿與地面傾角45度到60度,搭接長度不得小于1米,且不少于2只扣件緊固。鋼管支架頂底托安裝可調座,以便卸架和標高調整。2、支架搭設箱梁施工采用碗
12、扣鋼管支架澆筑施工,支架在施工過程中承受箱梁自重荷載、支架自身荷載及各種施工荷載等,合理的支架布局對整個現澆箱梁施工起到決定性作用。地基處理完成后,由測量人員將對箱梁各部位進行精確放樣,確保支架搭設布局合理,測量放樣后開始搭設支架。支架搭設時,按測量人員的精確放樣位置布置支架,間距應滿足方案設計要求。碗扣支架搭設參考圖(底部)碗扣支架搭設參考圖(頂部)碗扣支架搭設參考圖(梁底)支架搭設時應嚴格按照方案施工,并應特別注意以下幾點:、腳手架搭設前,工程技術負責人應按本規程和施工組織設計要求向搭設的使用人員做技術和安全作業要求的交底;、對支架、配件、加固件應按規范要求進行檢查、驗收;嚴禁使用不合格的
13、支架、配件;、基礎上應先彈出支架立桿位置線,墊板、底座安放位置應準確;、支架安裝應自一端向另一端延伸,并逐層改變搭設方向,不得相對進行。搭完一步架后,應按規范要求檢查并調整其水平度與垂直度;、縱橫支撐應緊隨支架立桿的安裝及時設置,隨后搭設剪刀撐。、六級及六級以上大風和霧、雨天應停止腳手架作業。、搭設支撐架時,施工操作層應鋪設腳手板,工人必須系好安全帶。3、支架預壓支架搭設完畢,安裝模板前,需對支架進行梁體荷載120%的預壓。支架預壓的目的:、檢查支架的安全性,確保施工安全。、消除地基非彈性變形和支架非彈性變形的影響,有利于橋面線形控制。、檢驗支架的安全性、可行性。預壓方式采用順橋向分段預壓,分
14、段界限與混凝土澆筑分界線相同。3.1、支架預壓的荷載及其分布根據現場施工條件,支架預壓采用砂袋搭配鋼材,砂袋的搬運簡便、靈活且不需大型的起重設備,便于施工。 預壓加載順序:分三級加載,第一次加載箱梁底板重量,每跨約180噸(每袋1噸,約180袋),第二次加載箱梁底、腹板重量,每跨約350噸(每袋1噸,約350袋),第三次加載總重的120%,每跨約960噸,采用鋼材配合砂袋預壓。支架承受的箱梁重量按箱梁全斷面一次性澆筑來考慮,即混凝土在凝固前處于塑性狀態時,其內部不能進行內力的分布和傳遞,箱梁任何部位的混凝土重量均垂直作用于其下面的支架上。故布設砂袋時,布設的砂袋重量比按箱梁橫斷面質量
15、的分布比進行布設,順橋向箱梁斷面漸變處及橫斷面上頂板和底板高度變化處,砂袋數量在現場做相應調整,砂袋重量按現場試驗確定,砂袋在下雨天需用彩條布遮蓋,防止雨水滲入砂袋,增加砂袋重量。3.2、支架預壓觀測點的布設支架搭設完畢預壓前,每跨支架分別選取五個斷面(兩端墩頂處、1/4跨徑處、跨中處),每斷面7個點,共計35個觀測點,釘上鐵釘,對支架進行高程的觀測。預壓前,測量并記錄每個斷面上a、b、c、d、e、f、g七個觀測點的標高,如圖所示,預壓后,每天測量各點標高一次,計算其高程變化情況。橫斷面測點布置圖按照鋼管滿堂支架預壓技術規程JGJ/T194-2009判定支架預壓合格后,取下砂袋卸載,再次測量各
16、點標高,最后確定支架的彈性變形值及非彈性變形值。支架預壓后應編寫支架預壓報告,并報監理單位批準后方可進行混凝土澆筑。支架預壓期間,須由專人對支架進行觀察,除觀測支架高程及位移變化情況外,還需要對支架的桿件連接是否緊密、有無壓彎及變形、預制塊有無壓裂等進行全面的觀察。3.3、立模標高的確定安裝底模時預設反拱,反拱值按二次拋物線設置,底模頂面形成的二次拋物線須光滑、不得呈波浪形。現澆箱梁的預拱度應從以下幾方面考慮: (1)、考慮結構自重和后期承重的影響,跨中的變形值較支點要大,這種變形的方向是向下的; (2
17、)、考慮混凝土在澆筑成型后,有個收縮和徐變過程,尤其是在預應力混凝土施加預應力以后,往往存在一個上拱值。 (3)、現澆支架預壓過程中的彈性變形值(下沉量)。這一項要根據施工中的測量觀測數據來具體確定。在靜活載作用下,邊跨最大撓度值4.27mm,小于1.1×L/1500=23.5mm。中跨最大撓度值3.59mm,小于1.1×L/1500=23.5mm。支架預拱度的設置根據支架預壓結果分析后再進行確定。在取下砂袋卸載后,利用可調U托重新調整支架頂標高,使其滿足設計的要求,從而確定底板立模標高。立模標高=箱梁設計標高+設計預拱度+支架
18、彈性沉降值。4、支架拆除支架拆除時注意以下幾點:4.1、梁體混凝土強度達到90%以上、并且張拉壓漿完畢后經確認不再需要時,方可拆除;4.2、拆除支架前,應清除支架上的材料、工具和雜物;4.3、拆除支架時,首先對支架進行均勻卸載,防止偏載過大,導致支架倒塌;4.4、拆除支架時,應設置警戒區和警戒標志,并由專職人員負責警戒;4.5、腳手架的拆除應在統一指揮下,按后裝先拆、先裝后拆的順序及下列安全作業的要求進行。4.6、拆除支撐架時,施工人員應鋪設腳手板,工人必須系好安全帶。4.7、在拆除過程中,支撐架的自由懸臂高度不得超過兩步;通長水平桿和剪刀撐等,必須在支撐架拆卸到相關的支架時方可拆除;拆除工作
19、中,嚴禁使用榔頭等硬物擊打,拆下的連接棒應放入袋內,鎖臂應先傳遞至地面并放室內堆存;拆卸連接部件時,應先將鎖座上的鎖板與卡鉤上的鎖片旋轉至開啟位置,然后開始拆除,不得硬拉,嚴禁敲擊。 4.8、拆下的支架、鋼管與配件,必須單件由人工傳遞至地面,分類堆放,嚴禁高空拋擲。六、施工組織1、施工工期根據標段總體工期計劃,三江制梁場于2011年8月27日開始架梁,本橋為首架方向第一座橋梁工程,滿足架梁需要必須在2011年6月30日前完成連續梁施工,8月25日架橋機通過本橋。目前施工工期已非常緊張,根據目前下部構造完成情況,擬定以下施工計劃:三江車站2號雙線大橋下部構造施工計劃部位計劃完成時間備注基礎墩、臺
20、身頂帽墊石0號臺已完成2010.12.252011.12.302011.01.151號墩已完成2010.11.29已完成2011.01.152號墩已完成已完成已完成2011.01.153號墩已完成2010.12.042010.12.202011.01.154號墩已完成已完成已完成2011.01.155號墩已完成已完成已完成2011.01.156號臺2010.11.272010.12.042010.12.042011.01.15三江車站2號雙線大橋滿堂支架施工計劃部位計劃完成時間備注地基處理條型基礎、臨時墩支架搭設支架預壓第1跨2010.12.302011.01.102011.04.052011
21、.04.10計劃顯示兩聯支架須同時搭設第2跨2011.01.202011.04.052011.04.10第3跨2010.12.252011.03.052011.03.20第4跨2010.12.232010.12.302011.01.15第5跨2010.11.282010.12.062011.01.15第6跨2010.11.252010.12.182010.12.202011.01.152、資源配置 1)施工人員:根據目前下部構造施工進度情況,人員數量略顯不足,且存在與其它工點共用一班人員現象。為按計劃組織下部構造的施工,需立即增加鋼筋工、模板工數量,滿足下表人力資源配備,且必須保證進度不受其它
22、工點的干擾。按計劃支架搭設需多跨同步進行,初步定為兩班人員,每班組15人,共30人。下部構造施工人員配備需求序號工種數量1鋼筋工15人2模板工10人3混凝土工5人4專職管理人員1人2)施工機械、設備a.下部構造施工為確保安全澆筑混凝土入模采用25T吊車吊入,吊車宜存在與其它工點共用, 應嚴格按本橋計劃調配吊車,不得因機械原因延誤工期;b.下部構造墩身頂帽只配備一套模板,且3號墩與其它墩截面形式不同,目前正在施工4、5號墩,需在1、2、4、5號墩施工完后改裝模板再施工3號墩,提前考慮3號墩頂帽模版,消除不利因素影響。c.根據滿堂支架方案及進度要求,各跨支架需同步搭設,按照碗扣式支架安全規范中各類
23、桿件的單位理論重量計算,本橋滿堂支架所需各類桿件數量及總量如下表:碗扣式鋼管支架重量名稱型號規格(mm)設計重量(kg)數量總重(kg)立桿LG-12048×3.5×12007.05470433163LG-18048×3.5×180010.1910460106587LG-30048×3.5×300016.4836642603860橫桿HG-3048×3.5×3001.32141864187260HG-6048×3.5×6002.47137952340741HG-9048×3.5
24、5;9003.6327648100362可調底座KTZ-60T38×6可調范圍4507.12324823125KTZ-75T38×6可調范圍6008.50295625126可調托撐KTC-60T38×6可調范圍4508.31324826990KTC-60T38×6可調范圍6009.69295628644腳手板JB-1501500×27015.00871305JB-1801800×27017.901462613鋼管6m48×3.5×600023.04268861931鋼管3m48×3.5×3000
25、11.52500057600合計1599307d根據模板支架方案,所需方木及鋼材數量如下表:模板支架所需方木及型鋼數量表序號材料名稱規格型號單位數量1竹膠板15mmm232162方木10cm×10cmm31103工字鋼I18Kg1434804工字鋼I32bKg335005工字鋼I56cKg902006鋼管500×6mmKg717007鋼板16mmKg72008槽鋼25CKg1458 中交二公局貴廣鐵路工程指揮部第三經理部二0一0年十一月十五日三江車站2號雙線大橋現澆連續梁滿堂支架計算書第一章 設計計算說明一、設計依據1、三江車站2號雙線大橋設計圖;2、客運專線鐵路橋涵工程施
26、工技術指南TZ213-2005;3、鋼結構設計規范GBJ17-88;4、路橋施工計算手冊;5、橋梁工程、結構力學、材料力學;6、建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范JGJ166-20087、公路橋涵鋼結構及木結構設計規范JYJ025-1986二、工程概述三江車站2號雙線大橋,上部結構形式為六跨等高截面連續梁(6×32m)。兩橋臺均為T型空心橋臺,3#墩身為3.0×8.0m圓端實心墩、其余墩身為2.2×7.3m圓端實心墩,各墩高分別為15m、19m、18m、16m、16m。箱梁截面形式采用單箱單室,計算取梁端最不利截面,高3.028m(梁中心3.05m),箱梁頂板寬度1
27、2.20m,底板寬度5.68m,翼緣板懸挑處2.90m,腹板采用1:0.15傾斜坡度;翼緣板邊緣厚24.5cm,根部厚65cm;頂板厚度為60cm;腹板厚度為107.2cm;底板厚度為70cm。其它細部尺寸如下圖所示: 箱梁端部橫截面(單位:mm)三、模板、支架、地基處理方案1、 模板1.1箱梁底模、側模和內模均采用15mm的竹膠板,倒角部分采用鋼模,竹膠板容許應力彈性模量E=9×103Mpa。1.2小橫梁采用10x10cm方木支撐模板,間距按0.3m均勻布置。方木的力學性能指標按A3類木材并按濕材乘0.9的折減系數取值,則容重6KN/m31.3分配梁采用I18,分布主要考慮結構受力
28、情況,其次根據碗扣支架標準間距合理布置,在翼緣板下間距為0.9m,底板下間距0.6m,腹板下間距0.3m。2、 支架采用碗扣支架,碗扣支架鋼管為48、t=3.5mm,材質為A3鋼,軸向容許應力0=140 MPa。詳細數據可查表1。表1 碗扣支架鋼管截面特性外徑d(mm)壁厚t(mm)截面積A(mm2)慣性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回轉半徑i(mm)483.54.89*1021.219*1055.08*10315.78支架采用碗扣支架,分配梁搭設在支架頂托上,碗口支架橫橋向間距布置為:在翼緣板下間距為0.9m,底板下間距0.6m,腹板下間距0.3m,縱橋向間距為0.6m,垂直向的橫桿步距為
29、1.2m。支架頂口和底口分別設置頂調和底調,水平和高度方向分別采用鋼管加設水平連接桿和豎向剪刀撐,見 “箱梁支架縱橋向布置圖”和“箱梁支架橫橋向布置圖”。四、主要技術參數1、活載分項系數為1.4,恒載分項系數為1.22、在計算各部位的荷載時,假設結構荷載為均布荷載,箱梁的計算截面如下:3、鋼筋混凝土容重取25kN/m3,模板自重(含內模、側模及支架)以混凝土自重的5%計,施工人員、施工料具運輸、堆放荷載取2.5Kpa,傾倒混凝土時產生的荷載4.0 Kpa,振搗混凝土產生的荷載2.0 Kpa。第二章 模板計算箱梁底模、側模和內模均采用15mm的竹膠板。竹膠板容許應彈性模量E=9×103
30、Mpa。翼緣板下模板受力分析模板直接擱置于凈間距L=20cm 的橫向方木上,按連續梁考慮,取單位長度(1.0米)板寬進行計算:荷載分析:混凝土荷載:25×1.15÷2.9×1=9.91Kpa模板自重:8.62×5%0.5Kpa施工人員、施工料具運輸、堆放荷載:2.5Kpa傾倒混凝土時產生的荷載:4.0 Kpa振搗混凝土產生的荷載:2.0 Kpa荷載組合:計算強度:q=1.2×(+)+1.4×(+)=24.39KN/m計算剛度:q=1.2×(+)=12.49KN/m竹膠板(15 mm)截面參數及材料力學性能指標:I=bh312
31、=1000×15312=2.81×105mm41、 底板下模板受力分析荷載分析:混凝土荷載:25×(2.24+2.61)÷3.73×1=32.51Kpa模板自重:32.51×5%1.63Kpa荷載組合:計算強度:q=1.2×(+)+1.4×(+)=52.87KN/m計算剛度:q=1.2×(+)=40.97KN/m2、 腹板下模板受力分析荷載分析:混凝土荷載:25×3.41÷1.335×1=63.86Kpa模板自重:32.51×5%3.19Kpa荷載組合:計算強度:q
32、=1.2×(+)+1.4×(+)=92.36KN/m計算剛度:q=1.2×(+)=80.46KN/m第三章 小橫梁設計計算小橫梁采用10x10cm的方木支撐模板,間距按0.3m均勻布置。方木的力學性能指標按A3類木材并按濕材乘0.9的折減系數取值,則經計算得截面特性如下: 計算作用在方木上的荷載時,假設寬30cm的結構荷載均布在方木上。箱梁計算截面如下:1、 翼緣板下小橫梁受力分析翼緣板下橫梁直接擱置于間距L=90cm的縱向分配梁上,按簡支梁計算,模板為鋼木混合模,模板荷載按混凝土荷載5%計。荷載分析:混凝土荷載:25×1.15÷2.9
33、5;0.3=2.97KN/m模板自重:2.97×5%0.15KN/m施工人員、施工料具運輸、堆放荷載:2.5×0.3=0.75KN/m傾倒混凝土時產生的荷載:4.0×0.3=1.2KN/m振搗混凝土產生的荷載:2.0×0.3=0.6KN/m荷載組合:計算強度:q=1.2×(+)+1.4×(+)=7.314KN/m計算剛度:q=1.2×(+)=3.744KN/m2、 底板下小橫梁受力分析底板下橫梁直接擱置于間距L=60cm的縱向分配梁上,按簡支梁計算。荷載分析:混凝土荷載:25×(2.61+2.24)÷3.
34、73×0.3=9.752KN/m模板自重:9.752×5%0.488KN/m荷載組合:計算強度:q=1.2×(+)+1.4×(+)=15.858KN/m計算剛度:q=1.2×(+)=12.288KN/m3、 腹板下小橫梁受力分析底板下橫梁直接擱置于間距L=30cm的縱向分配梁上,按簡支梁計算。荷載分析:混凝土荷載:25×3.41÷1.335×0.3=19.157KN/m模板自重:19.157×5%0.958KN/m荷載組合:計算強度:q=1.2×(+)+1.4×(+)=27.708KN
35、/m計算剛度:q=1.2×(+)=24.138KN/m第四章 分配梁設計計算縱向分配梁材料選用I18,容許應力水平搭設在間距L=60cm的支架頂托上,按簡支梁計算。經查表得截面特性如下:力學模式:1、 翼緣板下受力分析翼緣板下縱向分配梁間距為90cm,橫向方木所傳遞給縱向方木的集中力為:P=(7.314+6×0.12)×0.9=6.637kN縱向工字鋼自重:q14.21×9.8×10-30.139 KN/m強度:按最大正應力布載模式計算:最大跨中彎距 MmaxMP+Mq=6.637×0.15+0.139×0.62/81.00
36、2KN.mmaxMmax /Wy1.002×106/12.7×1037.89MPa0=145MPa 剛度:按最大支座反力布載模式計算:Pl348EIx+5ql4384EIX=6.637×103×600348×2.1×105×46.9×104+5×0.139×6004384×2.1×105×46.9×104=0.31mm<L400=600400=1.5mm2、 底板下受力分析底板下縱向分配梁間距為60cm,橫向方木所傳遞給縱向方木的集中力為:P=(15
37、.858+6×0.12)×0.6=9.55KN縱向工字鋼自重:q14.21×9.8×10-30.139 KN/m強度:按最大正應力布載模式計算:最大跨中彎距 MmaxMP+Mq=9.55×0.15+0.139×0.62/81.439KN.mmaxMmax /Wy1.439×106/12.7×10311.33MPa0=145MPa 剛度:按最大支座反力布載模式計算:Pl348EIy+5ql4384EIy=9.55×103×600348×2.1×105×46.9
38、5;104+5×0.139×6004384×2.1×105×46.9×104=0.44mm<L400=600400=1.5mm3、 腹板下受力分析腹板下縱向分配梁間距為30cm,橫向方木所傳遞給縱向方木的集中力為:P=(19.157+6×0.12)×0.3=5.765KN縱向工字鋼自重:q14.21×9.8×10-30.139 KN/m強度:按最大正應力布載模式計算:最大跨中彎距 MmaxMP+Mq=5.765×0.15+0.139×0.62/80.871KN.mmax
39、Mmax /Wy0.871×106/12.7×1036.86MPa0=145MPa 剛度:按最大支座反力布載模式計算:Pl348EIy+5ql4384EIy=5.765×103×600348×2.1×105×46.9×104+5×0.139×6004384×2.1×105×46.9×104=0.26mm<L400=600400=1.5mm第五章 碗扣支架計算支架橫橋向在翼緣板下間距為0.9m、底板下間距為0.6m、腹板下間距為0.3m,縱橋向間距為0
40、.6m,橫桿步距為1.2m。第一跨和第六跨地形為臺階狀,支架下設托梁,第二跨因跨河道設門式支架,具體詳見“箱梁支架縱橋向布置圖”和“箱梁支架橫橋向布置圖”。分別對截面、截面、截面進行計算。橫桿步距為1.2m,即長細比120÷1.57876<230,查表得0.743,則N=·A·f=0.743×498×205×10-375.85KN。考慮縱向分配梁自重,底板下單肢立桿受力為:N0=2×9.55+0.139×0.6=19.18 KN,腹板下單肢立桿受力為:N0=2×5.765+0.139×0.
41、6=11.61KN,翼緣板下單肢立桿受力為:N0=2×6.637+0.139×0.6=13.36KN1、 截面1.1、 托梁以上鋼管支架根據以上計算,底板下單肢立桿受力最大,故支架按底板處荷載計算。穩定性驗算:托梁以上鋼管支架高度為9.92米,支架自重荷載為:N1=1.2×(2×16.48+2×10.19+9×(1.32+2.47)104.94Kg1.02KN則N= N0+ N1=19.18+1.0220.2KN<N= 75.85KN強度驗算:aN/Aji20.2×103/48941.3Mpa<=140Mpa1.
42、2、 I32b縱向托梁縱向托梁采用I32b工字鋼,容許應力跨度為3.6m,按簡支梁計算。經查表得截面特性如下:受力模式:I32b自重為57.71Kg/m0.566KN/m,I10橫梁自重11.25×0.6×6÷3.611.25Kg/m=0.11KN/m,將立桿傳遞的軸向力按均布荷載計,則q=0.566+0.11+20.2/0.6=34.34KN/m。1.3、 I32b橫梁受力模式:底板處:P1=34.34×3.6÷261.81KN,按簡支梁計,+5×0.566×15004384×2.1×105×
43、11626×1040.46mm<L40018004004.5mm腹板處集中力:I18橫梁自重11.25×0.3×6÷3.65.625Kg/m=0.055KN/m,將立桿傳遞的軸向力按均布荷載計,則q=0.566+0.055+(11.61+1.02)/0.6=21.67KN/m。P2=21.67×3.6÷239.01KN,將集中力簡化為均布荷載,考慮橫梁自重荷載,按簡支梁計,q=39.01/0.3+0.566=130.596KN/m翼緣板處集中力:I18橫梁自重11.25×0.9×6÷3.616.87
44、5Kg/m=0.165KN/m,將立桿傳遞的軸向力按均布荷載計,則q=0.566+0.165+(13.36+1.02)/0.6=24.69KN/m。P3=24.69×3.6÷244.44KN1.4、 500mm立柱以上計算得受力最大的立柱受力R=2P1+3P2=2×61.81+3×39.01240.65KNP/A=240.65×103÷7352=32.73Mpa<=140Mpa 1.5、 基礎及地基1.4.1、C20混凝土條型基礎500mm立柱自重為0.743×64.458KN,橫梁自重為0.566×0.6=
45、0. 34KN,C20混凝土抗壓強度為14.0Mpa,立柱下鋼板(16mm)尺寸為600×600mm2。P/A=(4.458+0.34+240.65)×103÷(600×600)=0.682<=14.0Mpa1.4.2、地基承載力條型基礎下:混凝土擴散角取立柱下方單位受力面積條型基礎自重為q=25×0.6=15KN/m2,地基容許承載應力為=0.40MpaP/A+q=(4.458+0.34+240.65)×103÷(600×1700)+15×103=0.24<=0.40Mpa托梁以外支架直接作
46、用于硬化地面的地基:立桿底調鋼板為10cm×10cm,C20混凝土厚20cm,混凝土擴散角取。則地基承載應力為N/A=20.2×103/3702=0.15Mpa<=0.40Mpa2、 截面2.1、鋼管支架高度為15米,支架自重荷載為:N1=1.2×(4×16.48+2×7.05+15×(1.32+2.47)164.244Kg1.6KN則N= N0+ N1=20.78KN<N= 75.85KNaN/Aji20.78×103/48942.5Mpa<=140Mpa2.2、地基承載力第一跨及第六跨:立桿底調鋼板為1
47、0cm×10cm,C20混凝土厚20cm,混凝土擴散角取,則地基承載應力為N/A=20.78×103/3702=0.15Mpa<=0.40Mpa第三跨至第五跨:碎石土自重取2.2T/m3=21.56KN/m3,擴散角取,20cm厚C20混凝土預制塊產生的壓應力,則地基承載應力為N/A=20.78×103/(2×1000×tg30+70)2+21.56×10-3+5×10-3=0.04Mpa<=0.12Mpa3、 截面3.1、托梁以上支架受力同截面。3.2、I56c縱向托梁縱向托梁采用I56c工字鋼,容許應力跨度為
48、9m,按簡支梁計算。經查表得截面特性如下:I56c自重為123.85Kg/m1.21KN/m,I18橫梁自重11.25×0.6×15÷911.25Kg/m=0.11KN/m,將立桿傳遞的軸向力按均布荷載計,則q=1.21+0.11+20.78/0.6=35.95KN/m。3.3、I56c橫梁受力模式:底板處:P1=35.95×9323.55KN,考慮I56c橫梁自重按簡支梁計,+5×1.21×15004384×2.1×105×71430×1040.39mm<L40018004004.5mm
49、腹板處集中力:I18橫梁自重11.25×0.3×15÷95.625Kg/m=0.055KN/m,將立桿傳遞的軸向力按均布荷載計,則q=1.21+0.055+(11.61+1.6)/0.6=23.28KN/m。P2=23.28×9209.52KN,將集中力簡化為均布荷載,考慮橫梁自重荷載,按簡支梁計,q=209.52/0.3+1.21=699.61KN/m翼緣板處集中力:I18橫梁自重11.25×0.9×15÷916.875Kg/m=0.165KN/m,將立桿傳遞的軸向力按均布荷載計,則q=1.21+0.165+(13.36+
50、1.6)/0.6=26.3KN/m。P3=26.3×9236.7KN3.4、500mm鋼管立柱以上計算得受力最大的立柱受力P=(2P1+3P2)/2=(2×323.55+3×209.52)/2637.83KNP/A=1275.66×103÷15778=40.4Mpa<=140Mpa3.5、C20混凝土基礎500mm鋼管立柱自重為0.74×8.56.29KN,橫梁自重為1.21×0.6×21.452 KN,立柱下鋼板(16mm)尺寸為600×600mm2。 C20混凝土抗壓強度為14.0MpaP/A=
51、(6.29+1.452+637.83)×103÷(600×600)=1.792 Mpa <=14.0Mpa3.6、地基承載力墩身及基礎自重25×12×2×1=600KN6×P1+10×P2+7×P3=6×323.55+10×209.52+7×236.7=5693KN,則:P/A =(5693+600)×103÷(2000×12000)=0.26 Mpa <=0.4Mpa結論:經以上計算,該方案可行!第六章 附則以上方案經中交二公局工程
52、有限公司技術中心驗算審核后,進行如下優化:1、 截面條型基礎截面尺寸調整為600mm×600mm;2、 截面、截面立柱之間采用48鋼管剪刀撐平聯,增加支架的整體穩定性及抗風性能,如下圖所示:新建鐵路貴陽至廣州線貴陽至賀州段三江車站2#雙線大橋滿堂支架計算復核書 中交第二公路工程局有限公司二一年十一月中交二公局貴廣鐵路工程指揮部第三經理部 三江車站2號雙線大橋現澆連續梁施工方案三江車站2#雙線大橋滿堂支架計算復核書1.工程概況三江車站2號雙線大橋,上部結構形式為兩聯六跨等高截面連續梁(6×32m)。兩橋臺均為T型空心橋臺,3#墩身為3.0×8.0m圓端實心墩、其余墩
53、身為2.2×7.3m圓端實心墩,各墩高分別為15m、19m、18m、16m、16m。箱梁截面形式采用單箱單室,計算取梁端最不利截面,高3.028m(梁中心3.05m),箱梁頂板寬度12.20m,底板寬度5.68m,翼緣板懸挑處2.90m,腹板采用1:0.15傾斜坡度;翼緣板邊緣厚24.5cm,根部厚65cm;頂板厚度為60cm;腹板厚度為107.2cm;底板厚度為70cm。其它細部尺寸如下圖所示:箱梁端部橫截面(單位:mm)2.計算復核依據1、三江車站2號雙線大橋設計圖;2、客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南TZ213-2005;3.設計規范及參考資料1、鋼結構設計規范GBJ17-88
54、;2、路橋施工計算手冊;3、橋梁工程、結構力學、材料力學;4、建筑施工碗扣式腳手架安全技術規范JGJ166-20085、公路橋涵鋼結構及木結構設計規范JYJ025-19864.計算荷載 箱梁砼施工考慮1.05的超載系數; 模板重量按:1.0kN/m2(木模); 其他施工荷載取:2.5kN/m2; 傾倒混凝土及振搗混凝土:4.0kN/m2; 混凝土澆注時動力系數:1.2; 考慮風荷載對結構的影響:V=19.1m/s(10年一遇)。5.箱梁支架檢算箱梁底模、側模和內模均采用15mm的竹膠板。竹膠板容許應力: ,彈性模量。5.1箱梁模板檢算5.1.1翼緣板下模板檢算本次計算取箱梁翼緣板荷載為計算控制
55、荷載,小橫梁間距為0.3m,將方木作為模板的支座,按均布荷載作用下的三跨連續梁來計算模板。計算荷載:翼緣模板15mm厚竹膠板的截面特征值為:截面驗算:抗彎強度驗算:剪切強度驗算:,撓度驗算:根據公路橋涵施工技術規范第9.2.4條規定:模板的允許最大變形為。滿足要求。5.1.2底板下模板檢算本次計算取箱梁底板荷載為計算控制荷載,小橫梁間距為0.3m,將方木作為模板的支座,按均布荷載作用下的三跨連續梁來計算模板。計算荷載:翼緣模板15mm厚竹膠板的截面特征值為:截面驗算:抗彎強度驗算:剪切強度驗算:,撓度驗算:根據公路橋涵施工技術規范第9.2.4條規定:模板的允許最大變形為。滿足要求。5.1.3腹
56、板下模板檢算本次計算取箱梁腹板荷載為計算控制荷載,小橫梁間距為0.3m,將方木作為模板的支座,按均布荷載作用下的三跨連續梁來計算模板。計算荷載:翼緣模板15mm厚竹膠板的截面特征值為:截面驗算:抗彎強度驗算:剪切強度驗算:,撓度驗算:根據公路橋涵施工技術規范第9.2.4條規定:模板的允許最大變形為。滿足要求。5.2方木分配梁檢算5.2.1翼緣板下小橫梁檢算本次計算取箱梁翼緣板荷載為計算控制荷載,小橫梁間距為0.3m,將方木下分配梁作為方木的支座,按簡支梁進行計算。計算荷載:橫向10×10cm方木的截面特征值為:截面驗算:抗彎強度驗算:剪切強度驗算:,撓度驗算:根據公路橋涵施工技術規范第9.
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