96m钢箱系杆拱桥动力响应及行车安全性分析
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目录一、编制依据 (1)二、适用范围 (1)三、工程概况 (1)四、工程施工重点、难点 (2)1、跨既有线施工 (2)2、工期紧任务重 (2)3、技术难度高 (2)4、安全、质量、环保要求高 (2)五、施工工艺流程 (3)1、钻孔桩施工 (3)2、承台施工 (4)⑴主要技术参数 (4)⑵方案概述 (4)3、墩身施工 (4)4、系梁施工 (5)⑴系梁施工工艺流程 (6)⑵支架安装 (6)⑶钢筋制安及预应力管道安装 (7)⑷混凝土浇筑 (8)⑸预应力张拉及压浆 (9)⑹系梁施工控制 (10)5、钢管拱肋施工 (10)⑴钢管拱肋厂内制做 (11)⑵施工场地的处理 (11)⑶吊机的选择及相关站位 (11)⑷杆件的存放 (14)⑸临时支架 (15)⑹安装施工步骤 (17)⑺安装施工要求 (20)⑻钢管拱肋安装实测项目 (21)⑼安装现场拱肋焊接 (22)⑽钢管拱肋混凝土泵送压注 (24)⑾钢管拱肋表面涂装 (26)6、吊杆安装及张拉 (26)⑴吊杆的制作、防护 (26)⑵吊杆的安装及张拉 (27)⑶吊杆应力调整 (27)⑷钢管拱施工监控 (27)六、机场路交通组织方案 (28)1、交通总体封闭方案 (28)⑴交通封闭原则 (28)⑵总体封闭方案 (28)⑶交通管制 (29)2、工期安排 (34)3、周转料及机械设备投入 (34)4、劳动力组织 (35)七、安全应急预案 (35)1、安全应急小组成员及职责 (35)2、应急救援预案的应急指导思想和原则 (35)3、应急救援处置 (36)4、应急响应及调查 (36)5、应急救援培训与演练 (37)6、应急预案的维护 (37)7、责任与奖惩 (37)8、主要联络人员电话 (38)八、安全保证措施 (38)1、安全保证体系 (38)2、系梁施工安全保证措施 (38)3、拱肋吊装安全保证措施 (39)4、拱肋砼压注安全保证措施 (40)5、吊杆安装、张拉安全保证措施 (40)6、支架拆除安全保证措施 (40)7、其他安全措施 (40)九、质量保证措施 (41)1、质量保证体系 (41)2、系梁施工质量保证措施 (41)3、拱肋施工质量保证措施 (42)4、拱肋砼压注质量保证措施 (43)5、吊杆安装、张拉质量保证措施 (43)6、其他质量保证措施 (43)十、环境保护措施 (44)1 环保水保目标 (44)2 保证措施 (44)3 环保水保工作重点 (45)前冯各庄跨机场路特大桥1~96m系杆拱专项施工方案一、编制依据1、新建张家口至唐山铁路工程施工图《前冯各庄跨机场路特大桥》(张唐施桥~116);2、《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号)3、《铁路桥涵施工规范》(TB10203~2002)4、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2010)5、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424~2010)6、《公路养护安全作业规程公路养护安全作业规程》(JTG H30~2004)二、适用范围本方案适用范围为:前冯各庄跨机场特大桥施工。
1―96m系杆拱桥施工过程控制概述1―96m系杆拱桥是一种较为复杂的桥梁结构,其施工难度也较大。
针对其施工特点,需要进行科学的施工过程控制,保证施工质量和进度。
施工前的准备在施工前,需要进行多方面的准备工作,包括但不限于:1.确定好施工方案和技术流程,制定出详细的施工计划和进度表;2.对施工场地进行清理和整理,保证施工现场的整洁和安全;3.根据桥梁设计图纸,准确测量施工场地的地形地貌等相关信息,为后续的施工做好充分的准备;4.购置好所需的施工材料和工具,保证施工的顺利进行。
施工过程控制施工第一阶段:预制杆件加工在施工第一阶段,需要对预制杆件进行加工和组装。
具体操作包括:1.对预制杆件进行尺寸检测和质量检验,确保其符合设计要求;2.对预制杆件进行切割、铆接等加工操作,准确制造出所需的杆件;3.将已经加工好的预制杆件进行组装,形成拱桥的整体结构,进行初步的质量验收。
施工第二阶段:浇筑混凝土在施工第二阶段,需要进行混凝土的浇筑,具体操作包括:1.搭建混凝土支模框架,将其固定在拱桥结构上;2.对支模进行验收,保证其牢固可靠;3.按照设计要求,对混凝土进行配制,并进行浇注;4.在混凝土还未完全凝固之前,及时进行修整和切割,保证混凝土的平整度和符合设计要求。
施工第三阶段:拆卸支模和预应力加压在施工第三阶段,需要进行支模的拆卸和预应力加压,具体操作包括:1.对浇筑好的混凝土进行预应力钢束的张拉,以提高其荷载能力;2.进行拱桥结构的整体检测,确保其符合设计要求;3.拆卸支模,对混凝土表面进行处理和清理;4.对已经拆除的支模进行检查,保证其无损坏和质量问题。
施工第四阶段:结构安装和调试在施工第四阶段,需要进行拱桥结构的安装和调试,具体操作包括:1.对拱桥结构部件进行安装和定位,确保其位置和方向符合设计要求;2.对拱桥结构中的关键部位进行检测和调整,保证其在受力情况下的变形和位移符合设计要求;3.对整座拱桥进行荷载试验,以检测其荷载性能和稳定性;4.对调试后的拱桥进行最终验收和交付。
1-96m系杆拱施工方案一、施工流程及施工方案1.工艺流程图图1.1 系梁及拱肋施工流程图2.施工方案要点(1)梁底部支架的搭设及预压系梁采用支架法现浇,支架由螺旋钢管、贝雷梁、工字钢等组合而成,用ø530mm螺旋管搭设7个临时支墩,纵向用贝雷梁作为承重梁。
支架应根据其所承受的荷载进行设计并进行力学检算,确保支架有足够的强度、刚度和稳定性。
搭设前,支架基础地基承载力应满足支架受力要求。
图1.2 支架搭设纵断面图为了便于施工完成后底模、侧模及贝雷梁等的拆除,在钢管立柱顶部和工字钢横向分配梁之间安装可调高度的砂箱,砂箱总高45cm,采用φ530mm钢管制作,在砂箱内装上砂子,放置φ480mm钢管混凝土圆柱。
为了加强支架的整体稳定性,砂箱底和钢管顶钢板之间四周进行焊接加固;落模时,松掉靠近砂箱底部的螺栓掏出砂子,使工字钢及贝雷梁下落,拆除梁模。
为验证支架系统的承载力和稳定性,消除支墩体非弹性变形,并观测支架系统弹性变形沉落量,在底模安装到位后,对模板及其支架系统进行加载预压。
预压荷载必须满足设计要求的不小于梁体混凝土重量的1.1倍。
按照:0.8、1.0、1.1三级分级加载,并分级观测记录变形值,卸载按照逆序分级进行,并分级观测记录变形值。
预压采用就地取的土(砂)装编织袋来进行加载。
预压完成的标志为:支架沉降基本稳定,且每天(24h)沉降值不大于2mm。
(2)系梁钢筋的绑扎及其内预埋管道的安装系梁施工前,在系杆拱大里程侧和小里程侧各设置1台QTZ630型塔吊,提供墩身、系梁施工过程中各种材料的吊装作业。
为加快施工进度,支架预压前,墩顶支座应安装完毕。
支座安装应用仪器控制,确保位置及标高准确。
在已铺设的底模上用全站仪准确放出梁的边线、轴线及纵梁吊杆预埋管的中心点,确保钢筋、波纹管特别是吊杆预埋管位置的准确,波纹管和吊杆预埋管应固定牢固。
先绑扎梁部钢筋,后绑扎拱脚钢筋。
梁部钢筋应在梁部直接绑焊,不提倡先绑扎好再吊装。
系杆拱桥力学性能分析姓名:翟硕学号:73 专业:机电系杆拱桥作为拱桥家族中的一员,具有拱桥的一般特征,又有自身的独有特点。
它是一种集拱与梁的优点于一身的桥型,它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起,共同承受荷载,可以充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用。
一、拱形形状系杆拱桥通过细杆与桥体相连,减少桥体由于自重而产生的变形,增加桥体承重能力。
通过合理的设计拱形形状可以使每根细杆所受应力相同,达到最大承重的效果。
如图2所示,为系杆拱桥的简图。
L为桥拱的跨度。
图2图1由于桥体重力分布均匀,而每根细杆给桥体力相同,因此可以认为桥体受到均匀载荷q。
受力分析如图3所示。
图3两只支脚所受力F=qq2⁄在桥面上任意一点所受到的弯矩M=qq(q−q)2假设挠度为ω,转角为θ。
q2q qq2=q qqθ=qqqq =∫qqqqq+q解得ω=−qq24qq(q3−2qq2+q3)由胡克定律,每根杆所受应力σ=E qq q其中Δy=−ω由此可知,桥拱形状y=qq24qq(q3−2qq2+q3)当x=q2时,q qqq=5qq4 384qq二、桥拱简单强度计算对桥拱受力分析,如图4所示图 4其中q 1是桥拱受系杆拉力所等效的均匀载荷,F 与q q 分别为桥体给桥拱垂直与水平方向的拉力。
由于桥拱垂直方向受力平衡,故 F =q 1q 2在A 点列桥拱右部分力矩平衡q q ∗q qqq +∫q 1qqq q 2⁄0=q ∗q /2解得 q q=48q 1qq 5qq 2在(x,y )点处受到的力矩为Mq q ∗q +∫q 1qqq q=q ∗q +q解得 M =q 1(4q 4−8qq 3+5q 2q 2−q 3q )10q2当 x=(12±√24)q 时, q qqq =−q 1q 2160假设桥拱截面形状为圆形,直径为d 则桥拱所受最大正应力 q 1qqq=q qqq q=q 1q 25qq 3三、桥体简单强度计算对进行桥体受力分析,如图5所示图5假设桥体截面为宽度为b,厚度为c的正方形。
下承式钢管混凝土系杆拱桥监理实施细则说明本细则适用于系梁和钢管混凝土系杆拱施工监理,桩基础和承台、墩身施工监理按照相应的监理实施细则执行。
一、编制依据1、《96m下承式钢管混凝土系杆拱桥图纸[京沪高徐沪施图(桥参)-05]》及相关设计文件;2、《客运专线铁路桥梁施工质量验收暂行标准及补充标准》【铁建设[2006]160号】;3、《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》【TZ213-2005】;4、《铁路混凝土工程技术指南》【TZ210-2005】;5、《铁路桥涵施工规范》【TB10203-2002】;6、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》【TB10210-2001】;7、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》【TB10424-2003】;8、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》【铁建设[2005]157号】;10、《建筑钢结构焊接技术规程》【JGJ 81-2002】;11、《钢结构工程施工质量验收规范》【GB 50205-2001】;12、《铁路钢桥制造规范》【TB10212-98】;13、《铁路钢桥保护涂装》【TB/T 1527-2004】;14、《金属和其它无机覆盖层—热喷涂锌、铝及其合金》【GB/T 9793-1997】;15、《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》【GB 709】;16、《中厚钢板超声波检验方法》【GB/T 2970】;17、《普通碳素钢结构技术条件》【GB700-88】;18、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式及尺寸》【GB985-88】;19、《焊接用钢丝》【GB1300】;20、《碳素钢埋弧焊用焊剂》【GB5293】;21、《桥梁用碳素钢及低合金钢钢板技术条件》【YB-168】;22、《埋弧焊焊焊缝坡口的基本型式及尺寸》【GB986】;23、《钢溶化焊对接接头射线照相和质量分级》【GB3323】;24、《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》【GB11345】;25、《表面粗糙度比较样块抛(喷)丸,喷砂加工表面》【GB/T 6060.5-1988】;26、《涂料和有关产品使用前钢衬底的制备表面清洁度的评定试验》【ISO 8502-3】;28、《热喷涂金属件表面预处理通则》【GB/T 11373-1989】;29、《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化》【GB 7692】;30、《热喷涂操作安全》【GB11375】;31、《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》【GB/T 8923-1988】;32、《磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法》【GB/T 4956-1985】;33、《热喷涂涂层厚度的无损测量方法》【GB/T 11374-1989】;34、《色漆和清漆漆膜的划格试验》【GB/T 9286-1998】;35、《金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金》【GB/T 9793-1997】;36、《涂层附着力的测定法拉开法》【GB/T 5210-1985】等。
1―96m系杆拱桥施工过程控制1 工程概况京沪高速铁路后八丁特大桥1-96m系杆拱桥位于铜山县柳泉镇,跨越京台高速公路,位于R=7000的平曲线上,线路纵坡6.1‰。
系梁按直线制梁,弦线布置,梁全长100m,计算跨长为96m,拱肋矢跨比为f/l=1/5,拱肋平面内矢高19.2m。
2 系杆拱桥施工控制2.1 施工控制的意义桥梁施工控制不仅是桥梁施工技术的重要组成部分,也是确保桥梁施工宏观质量的关键,它在施工过程中起着安全预警、施工指导以及及时为设计提供依据的作用。
任何体系的桥梁在每一个施工阶段的内力和变形是可以预计的,因此当施工中发现测试的实际值和预计值相差过大时,随即进行检查和分析,找出原因并排除问题后方可继续施工,避免出现事故,造成不必要的损失。
2.2 施工监测阶段划分根据指导性施工组织设计施工顺序,结合本桥结构力学特性及施工方法,施工控制的主要阶段如下:①系梁施工;②拱肋支架搭设及拱肋拼装;③拱肋合拢及拱肋混凝土灌筑;④拱肋支架拆除、吊杆及预应力张拉;⑤二期恒载施工及吊杆力调整;⑥系梁支架拆除及成桥验收。
2.3 施工过程控制的主要内容在施工阶段,应该重点监测关键的结构设计参数和状态参数,基于现场条件和施工要求建立专门的施工参数监测系统,确保所获得的数据和技术参数真实、客观。
同时,要参考现场情况对预先设定的理想状态的参数、数据进行合理调整,确保施工状态始终可控。
2.3.1 系梁及拱肋设计参数测定根据本桥结构特点,结合施工方案及施工中的重点控制内容,应力、线形、吊杆力测试截面及测点布置。
2.3.2 系梁及拱肋结构变形监测梁底每截面设置5个观测点,待梁体钢筋及内模施工完成后,观测点转移至梁顶面,梁顶每截面设置3个观测点,左右侧拱肋每截面上管中心各设置一个观测点。
2.4 施工过程控制方法2.4.1 施工方案及施工过程中的理论计算确保各个施工阶段均是在结构安全、稳定的前提下开展。
2.4.2 工艺试验①通过随梁养护混凝土试件的强度和弹性模量的测试,检验梁体混凝土的强度、弹性模量随时间发展的规律,为理论计算提供必要的计算参数。
系杆拱桥可靠性分析研究系杆拱桥是目前广泛使用的桥梁形式之一,其断面形式大多为空心矩形或梯形,具有均衡性强、制作简便、成本低、重量轻,有利于既抵抗桥梁受力的合力,又抵抗气候环境的改变。
然而,对于系杆拱桥的安全性评估也是一个复杂的问题,它不仅要根据系杆拱桥的设计原理和特性,而且要考虑建筑物内外结构的可靠性,还要考虑构造物结构和表面的耐久性,以及构造物结构内部和外部影响桥梁结构可靠性的因素,从而确保系杆拱桥的可靠性。
本文将探讨系杆拱桥的可靠性分析研究,包括桥梁结构可靠性及系杆拱桥的荷载能力及耐久性的研究。
一、桥梁结构可靠性研究桥梁结构可靠性研究是指在制定桥梁设计时,针对特定荷载作用,结合桥梁设计结构特征,确定桥梁结构安全可靠性的多种研究方法及技术。
(1)结构安全性可靠性分析结构安全可靠性分析是基于桥梁设计、修建历史、施工工艺及材料特性,结合计算机技术,对桥梁结构的安全可靠性进行数字分析的方法。
主要包括系统性的支座及系统梁的受力及应力分析,以及桥梁局部及整体结构的安全性分析,从而为系杆拱桥的可靠性评估提供可靠依据。
(2)桥梁结构抗震性研究桥梁结构抗震性研究是指利用振动特性分析法及时程分析法等方法,对桥梁结构受震响应的特性进行研究的过程。
其旨在确定桥梁结构在受到各类地震作用时,其破坏模式、抗震性能及其他特性,从而为系杆拱桥的可靠性评估提供准确可靠的评估依据。
二、系杆拱桥荷载能力及耐久性研究系杆拱桥荷载能力及耐久性研究是指根据系杆拱桥的设计参数,采用有限元分析法,对桥梁结构受静荷、动荷、环境荷及拆装荷等各种荷载作用时的变形和应力进行模拟分析,确定其在满足设计要求的荷载作用下其受力及荷载传递特性及其耐久性能的研究过程。
(1)系杆拱桥荷载承载力研究在系杆拱桥荷载能力及耐久性研究中,重点是确定系杆拱桥的荷载承载能力,例如确定系杆拱桥的最大正常荷载能力、多重荷载作用的荷载承载能力及耐久性能等,以及在极端荷载作用下的受力及破坏特性等。