LOGO鐵路橋梁門式橋墩支架

施工方案4?、內部編號：(YUUT?TBBY-MMUT-URRUY?UOOY?DBUYI?0128)新建鐵路蘭州至烏魯木齊第二雙線（甘青段）LXS-13標河口村1號特大橋門式橋墩蓋梁施工支架設計方案中鐵九局集團有限公司LXS-13標蘭新項目經理部2010年12月4日新建鐵路蘭州至烏魯木齊第二雙線（甘青段）LXS-13標河口村1號特大橋門式橋墩蓋梁施工支架設計方案編制：審核：審定：審批：編制單位：中鐵九局集團有限公司編制時間：2010年12月4日一、 工程概況河口村1號特大橋第187#橋墩、里程DK720+?第193#墩、里程DK702+,設計為門式橋墩。門式橋墩是用來跨越油氣管線。門式墩的最大高度17.5m,H式橋墩承臺平面尺寸為9.2mX5.8m,門墩橫截面尺寸為4mX2m,門墩蓋梁尺寸高2.6mX寬4mX長22m,兩個門墩最大跨度20m。為保證門式墩跨越的輸油氣管線不受壓，門墩蓋梁擬采用大跨貝雷桁架梁支架施工方案。門式橋墩外形尺寸如圖1所示。二、 門式墩蓋梁大跨支架施工設計方案1、 方案概況門式墩蓋梁施工支架采用直徑①500mm鋼管支撐柱、雙層組合加強型貝雷桁架作為主承重梁、I45b型工字鋼作為橫向分布梁(長度不短于6m)、100mmX100mm木方楞、竹膠模板。門式墩蓋梁施工支架結構示意圖如圖2所示。2、 貝雷梁數量設計、計算荷載、蓋梁支撐部分自重蓋梁長度18m、高度2.6m、寬度4m。蓋梁鋼筋混凝土重度P=m3o蓋梁自重Q1=18XX4X二。、模板、支架平臺、支架梁等施工荷載Q2=35%Q1=；根據施工經驗，施工荷載按結構自重的35%計列。、結構檢算荷載Q=K(Q1+Q2)=。換算均布荷載q二Q/1800二438.05kg/cmo荷載系數K取。、鋼管支撐柱承載力檢算鋼管支撐柱采用直徑①500mm、壁厚t-10mm鋼管。兩端共計4根支撐柱全部落在承臺上，支點間距4.36m、支點跨距15m。鋼管支撐柱的截面特性：截面慣性矩1=46220cm4；橫截面積A=153.938cm2；延米重量p=120.84kg/m：鋼管回轉半徑r=(I/A)=17.33cm。初步擬定壓桿支撐高度H=1063cm。鋼管支撐柱支撐高度計算表蓋梁支架髙度組成計算表單位模板厚2cm木楞10cmI20b工字鋼20cm加強型貝雷梁2X170cm支架降落支座30cmI45b工字鋼帽梁45Cm合計427cm蓋梁總高度1490cm鋼管支撐柱高度1042cm鋼管長細比：A,=H/r=o依據入查得折減系數巾=。支撐鋼管下端固定在承臺上，上端直接支頂降落支座。按一端固定、一端簡支狀態驗算。鋼材的彈性模量E=X10^3=X106Kg/cm2：單根鋼管的軸心受壓支撐能力［Pc門=4^=847t°(0H)-受壓自由系數B取1。鋼管允許支撐力P=巾［Per］=644to檢算：一組支架共計布置4根鋼管，合計支撐力4P=2576t>>計算荷載Q安全系數n二4P/Q二倍，滿足結構要求。、主桁架梁（雙排雙層加強型）貝雷桁架梁承載了檢算3.1.貝雷桁架截面特性、物理力學參數、通用單片長3m、高1.5m貝雷桁架參數截面慣性矩Il=250500cm4；橫截面積Al=50.96cm2；、雙加強型貝雷片釆用雙排雙層加強型貝雷桁架組合梁。共計布置三組（其中兩邊各兩片，中間加一組3片長、15m）。上下加強型桁架組拼總高度340cm,組拼寬度36+54+36cm。雙排雙層加強型截面特性兒何特結構構益、\W(cm3)I(cm1)A(cm")雙排雙層加強457?6、貝雷桁片力學性能現行國產貝雷桁片弦桿材料16猛鋼，允許拉應力、壓應力及彎應力為X210=273MPa；允許剪應力為X160=208MPao節點穿銷采用30銘鐳鈦鋼，允許拉應力、壓應力及彎應力為X1300=1105MPa；允許剪應力為X1300=585MPa。、單片貝雷桁片兒何尺寸如圖所示、貝雷桁架不均勻受力的安全考慮按照相關貝雷桁架計算規范的要求，“三排單層貝雷的容許彎矩可按單排單層的乘以3再乘以不均勻系數；雙排雙層的可按單排單層的乘以4再乘；三排雙層的可按單排單層的乘以8再乘。2.3.2、確定主桁梁貝雷桁架梁所需片數貝雷桁架梁的受力簡圖如圖3所示。、貝雷梁的撓度控制，按照“鋼結構施工支架相關技術規范”要求，控制撓度按照1/500,貝雷梁支撐跨度15m,最大撓度取f_=3cmo、鋼材的彈性模量E=X105MPa=X106Kg/cm2：、根據均布荷載一簡支梁跨中撓度計算公式：￡=亠件384El、所需慣性矩，由撓度計算公式求得：5畀刀1=384頃.=5x438.05X15OO4=4583391cm，o384x2100000x3、所需貝雷梁片數n=LI/I=l,考慮不均勻受力系數B=,取11二2組（組合貝雷桁梁）。、組合貝雷桁架主梁的布置布置在門式墩柱兩側各一組3.3、貝雷桁架梁彎曲抗拉強度核算、依據貝雷梁受力如圖3所示，求得跨中最大彎矩：Moax=kg-cm：、貝雷梁最大彎曲拉應力o_=Mmax/LW=1930kg/cm2193Mpa；小于16猛鋼允許拉應力、壓應力及彎應力273MPa；、核算跨中最大撓度/<.=^-=1.5cm=15mm,計算結構不超標。384EI

以上檢算結果滿足施工支架鋼結構設計要求。、貝雷桁架的腹桿抗壓屈服強度較低，經驗算加強型貝雷片每個支撐端承載能力為P=,按此能力所需貝雷桁架數量n=(15Q4-184-2)*=,取7片。、I45b工字鋼帽梁支撐跨度L=4.36m=436cmo承擔荷載q二357.1kg/emo施工荷載按梁重Q1的15%,荷載系數K取。跨中撓度f=400/500=0.8cm,按1/500控制。③、所需慣性矩,由撓度計算公式￡-384日③、所需慣性矩,由撓度計算公式￡-384日'求得:5ql45x357.1x4004^I=3&4Efc=384x2100000x0.8=70853cm'。、所需貝雷梁片數n=EI/Il=70853cm4/33760cm4=,取n二3根。I侃工字鋼截面慣性矩Il=33760cm4o、I20b工字鋼橫向分布梁1沁工字的強度和撓度檢算滿足要求，檢算略。分布布置在18m跨度內，布置20根I20b工字鋼，布置間距95cm。、100mmX100mm木方楞100mmX100mm木方楞，以滿足模板安裝為基準。布置間距不大于50cmc7、蓋梁的模盒一模板結構依據現場資源條件，另行補充完善方案設計。模板可采用竹膠模板，或者采用組合鋼模板。3、支架結構設計簡圖、蓋梁施工支架結構布置簡圖如圖2所示。、鋼管支撐柱布置位置如圖4所示。3、支架落架支座結構示意圖一圖5。4、支架落架照片一參考照片一圖6。3.5、組合橫梁橫向支撐加固支架結構示意圖一圖7。3.5、鋼管支撐柱橫向加固結構示意圖一圖8。兩端局部需焊接10mm厚肋飯，以增加局部承載力承受能力。3.6、蓋梁支撐架橫斷面結構示意圖一圖9。縱向貝雷桁架梁共計采用3組5片雙層加強型桁架。其中兩邊各放置2組27m長雙層貝雷桁架梁、中間放置3組15m長雙層貝雷桁架梁。3.7、鋼管支撐柱底座頂帽結構示意圖一圖10。三、支架施工注意事項及保證措施1、 加強組合貝雷桁架梁的橫向穩定性，防止側向屈穩。加固措施：兩組桁架間架設3道橫向連接間隔支撐桁架，分別安放在跨中和兩個鋼管支撐柱附近處。間隔加固支架桁架參考圖7制作，高340cm、凈寬400cm。間隔加固支架與桁架間的空隙使用墊飯填塞嚴密。貝雷梁要與墩柱貼住放置，使用120工字鋼或者槽鋼做夾板、配備少32精軋螺紋拉桿拉緊，抱住、夾緊墩身。2、 貝雷桁架梁桿件組裝，對有彎曲、銹蝕嚴重、電焊燒傷嚴重、桿件接頭開焊的應不得使用；兩層桁架間弦桿應連接牢固，使其成為一體。3、 在兩組貝雷桁架梁安裝和拆卸過程，要注意另一櫛翻倒事故。應在墩身上進行單獨棍片的拉結栓牢措施。4、 工字鋼平臺兩端有懸臂，在端部安放兩根小槽鋼，將所有I悅工字鋼橫梁連成一體，并與貝雷梁捆扎牢固，防止傾覆事故。5、 貝雷梁落架使用支架降落支座，要求每個支座支撐能力達到300噸。制作后，應先在壓力機上試驗檢驗，達不到要求，增加肋飯加固。6、 鋼管支撐柱橫向穩定按圖8設置剪刀撐；縱向穩定：在柱頂與貝雷梁間，利用?32精軋螺紋鋼所固、拉緊。約束鋼管柱產生縱向位移。7、 支架沉落量，根據結構計算結果，可以按20?30mm預留。8、 大跨蓋梁混凝土澆注過程，以及預應力張拉后，蓋梁的收縮和壓縮，都會使得墩柱向內彎曲位移，從而造成墩柱的彎曲次應力。要及時和設計溝通，了解設計意圖。弄清楚是否在施工方案中采取相應的防治方案。9、 支架預壓荷載，在18米范圍內按結構檢算荷載Q=進行預壓。10、 本方案是按照18m跨度、17.5m墩柱設計的。不可以直接用于其他尺寸的門式墩。對于其他不同尺寸門式墩的支架方案，鋼管柱支