郑西提篮拱桥支架检算
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3.5.3支架结构检算根据布置方案,采用WDJ 碗扣式多功能钢支架,对其刚度、强度、稳定性必须进行检算。
钢管的内径Ф40mm 外径Ф47mm 。
断面积2222278.4447.4(14.34/(cm d D A =÷-⨯=-=π转动惯量444444.116447.4(14.364/(cm d D J =÷-⨯=-=π回转半径cm d D i 54.1447.4(4/(2/1222/122=÷-=-= 截面模量D d D W 32/(44-=π 34484.47.432(]47.4(14.3[cm =⨯÷-⨯=钢材弹性系数MPa E 5101.2⨯=钢材容许应力MPa f 170][=3.5.3.1、一般载面箱身满堂支架结构验算3.5.3.1.1、荷载计算及荷载的组合荷载计算单元分别以下图中计算单元1及计算单元2作为荷载计算单元。
箱梁横断面及支架图13.5.3.1.1.1、计算单元1A 、钢筋混凝土梁重:20.80250.62634.775/p W h kN m ρ==÷⨯=砼钢筋砼(钢筋混凝土梁重量按26kN/m 3计算B 、支架模板重①模板重量:(内模未计224.990.0180.4498/p W h kN m ρ==⨯=模板模板(竹胶板重量按24.99kN/m 3计算②方木重量:2(0.10.160.61+0.070.09 1.2 2.48.330.321/0.6 1.2p W h kN m ρ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯方木方木(方木重量按8.33KN/ m 3计算③支架重量:根据现场情况以10米高支架进行检算2414.028 5.12+8 2.82 1.66/0.6 1.2W W W kN m ⨯+⨯⨯=+==⨯方木立杆横杆(《路桥施工计算手册》说明2.4m 立杆重量14.02kg 、1.2m 横杆重量5.12kg 、0.9m 横杆重量3.97kg 及0.6m 横杆重量2.82kgC 、人员及机器重2/2.1m kN W =人员机器(本荷载按1KN/m 2取值D 、振捣砼时产生的荷载2/2m kN W =人员机器(对水平面模板为2.O KN/m 2;对垂直面模板为4.0KN/m 2,见《公路桥涵施工技术规范》E 、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载2/2m kN W =人员机器(采用汽车泵取值3.0KN/m 2前载组合:234.7750.44980.321 1.66 1.2 2.0 2.042.4058/W kN m =++++++=总计算单元1中单根立杆受力:42.40580.6 1.230.53N kN=⨯⨯=3.5.3.1.1.2、计算单元2 A 、钢筋混凝土梁重:20.6776260.629.363/p W h kN m ρ==⨯÷=砼钢筋砼(钢筋混凝土梁重量按26kN/m 3计算B 、支架模板重①模板重量:(内模未计20.01824.99 1.20.6 1.1 1.27/1.20.6p W h kN m ρ⨯⨯⨯+===⨯模板模板( (竹胶板重量按24.99kN/m 3计算②方木重量:2(0.10.160.63+0.070.09 1.278.330.95/0.6 1.2p W h kN m ρ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯方木方木(方木重量按8.33KN/ m 3计算③支架重量:根据现场情况以10米高支架进行检算2414.028 5.12+8 2.82 1.66/0.6 1.2W W W kN m ⨯+⨯⨯=+==⨯方木立杆横杆 (《路桥施工计算手册》说明2.4m 立杆重量14.02kg 、1.2m 横杆重量5.12kg 、0.9m 横杆重量3.97kg 及0.6m 横杆重量2.82kgC 、人员及机器重2/2.1m kN W =人员机器(本荷载按1KN/m 2取值D 、振捣砼时产生的荷载2/2m kN W =人员机器(对水平面模板为2.O kN/m 2;对垂直面模板为4.0kN/m 2E 、倾倒混凝土时冲击产生的水平荷载2/2m kN W =人员机器(采用汽车泵取值3.0KN/m 2前载组合:229.363 1.270.95 1.66 1.2 2.0 2.038.433/W kN m =++++++=总计算单元2中单根立杆受力:38.4330.6 1.227.68N kN =⨯⨯= 由计算单元1、计算单元2及现浇连续箱梁结构计算得出以下结论:支架设计中计算单元1所在范围内模板支架受力最大,为本梁段范围内支架薄弱点,对此单元支架进行验算。
目录一、工程概况 (1)二、荷载计算 (2)三、模板检算 (3)四、横向支撑肋检算 (5)五、纵向方木支垫检算 (6)六、支架承载力检算 (8)七、地基检算 (9)八、抗倾覆检算 (10)九、附件 (12)支架检算说明书一、工程概况郑州黄河公铁两用桥是京广铁路客运专线跨越黄河的特大型桥梁,桥梁全长14.887公里(QDK642+805.734~QDK657+709.611)。
郑州黄河公铁两用桥位于原阳县韩董庄乡前孟庄村东侧,距韩董庄引黄闸约3km,接现国道G107线,全长约3.8 KM。
其中北岸铁路分建段引桥在N172-N175墩处采用一联(50+80+50)m预应力混凝土连续箱梁上跨郑焦晋高速公路。
箱梁顶宽为13.4m,底宽为6.7m,跨中箱梁顶板厚40cm,梁体内设有横隔板,隔板设有孔洞,供检查人员通过。
该连续箱梁采用悬臂现浇法施工。
其中,0#、1#节段和边跨现浇段需采用满堂支架现浇施工。
梁体采用单箱单室、变截面、变高度结构。
中支点截面如下:跨中截面、边跨直段截面如下:钢管脚手架采用钢管外径48mm ,壁厚3.5mm 碗扣式支架,纵向间距60cm ;横向间距底板下60cm ,腹板下30cm ,其他90cm ;横杆层距翼缘板下为120cm ,箱身下为60cm ,纵横分别布置;剪刀撑沿线路方向每4米在横截面上设置一道,纵向设置5道即两侧翼板下各1道,两侧腹板下各1道,梁体中间1道,剪刀撑与地面成45°—60°角。
外膜采用竹胶板和钢模板配合使用,内膜采用竹胶板。
外模模板下部采用10×10cm 的方木作为横向支撑肋,中心间距为20cm ,下部采用10cm×15cm体,强的方木作为纵向方木支垫,中心间距腹板下为30cm ,其他为60cm 。
地基处理采用三七灰土换填处理,换填厚度为50cm ,表面利用C20混凝土进行封层。
处理完毕的地基表面应高出现有施工便道20cm 。
220m跨径提篮式钢拱肋水上安装关键技术摘要:提篮式拱肋在拱桥中较为常见,本工程拱肋平面向内侧侧倾1/8,在对支架的稳定性进行分析时,除了考虑轴向受力,还需考虑水平分力和倾覆力,对不同工况的受力进行模拟,因跨中合拢段不设支架,施工中还需要考虑因内倾产生的倾覆力带来的影响。
施工前后还要满足通航要求,以及通航安全,确保拱肋安装的顺利进行。
本桥与卢浦大桥外形相近,号称“小卢浦”。
在建时类似工程,圆泄泾大桥为上海第二大拱桥。
针对工程实际情况,以及类似桥梁建造工艺,通过钢拱肋节段划分、支架设计、大跨度悬臂拼装受力分析等技术的综合应用,既安全又快速的完成了拱肋安装任务,为今后大跨径提篮式拱肋跨中无支架安装提供了很好的借鉴性。
关键词:大跨径提篮式拱肋;跨中无支架拱肋安装;1、工程概况圆泄泾大桥位于黄浦江上游,桥位处河道宽度175m,河水深度最深处11.0m。
河道为三级航道,桥梁与航道正交,航道较为繁忙,船只较多。
通航净空为71m,开敞航道双向通航孔通航净宽Bm不小于101m,本工程桥梁所在航道设计最高通航水文为4.15m,设计最低通航水位:1.56m。
主桥为中承式系杆拱桥,跨径55+220+55米,桥梁横向宽度40米,矢高44m。
主跨桥面标高约14.5m,桥底标高约12.9m,现状两岸地面标高约4.5m,常水位标高约2.6m。
主拱肋采用六边形钢箱拱,拱肋高度由6.25m变化到4.25m,拱肋宽度由2.941变化到2.0m拱肋顶底板及侧向腹板厚度为42mm,内部设置隔板。
全桥设五道一字型横撑,横撑断面为2.5mx2.8m,断面为钢箱。
大桥立面布置图大桥主拱断面图2、方案比选本工程采用的先拱后梁的施工工艺,拱座完成后,能够平衡中拱肋带来的水平分力,因此边拱和中拱肋根据进度要求,可单侧施工,也可同时施工。
边拱肋采用履带吊或汽车吊完成,对于中拱肋进行了以下方案的比选:斜拉扣挂法:本桥与卢浦大桥外形相近,号称“小卢浦”,参考当年卢浦大桥斜拉扣挂,拱上吊机吊装的施工工艺,但对于本桥来讲,该工艺相对成本较高,拼装节段较多,拱肋成型后美观度会有影响。
轨道交通大型提篮拱桥定期检测研究摘要:为保证轨道交通大型提篮拱桥在长期运营过程中状态良好,安全可控,有必要对其实施周期性的检测评估。
针对大型提篮拱桥桥面系、上部及下部结构进行常规检测,并进行部分特殊项目检测,确定其基本的物理性能和功能状态,在检测数据的基础上进行桥梁技术状况评估分析。
根据桥梁检测和评估的结果,提供桥梁状态和退化评定的连续记录,指定对应的养护措施,确定维修加固的优先次序,为后续维修保养提供依据。
关键词:提篮拱桥、定期检测、状态评估1 工程概况宁波市轨道交通1号线一期工程高桥西站~高桥站区间跨甬金高速连接线提篮拱桥,采用25+220+25m三跨结构、主跨为220m的钢箱提篮式拱桥。
该桥是全线的重点控制性工程,也是目前国内轨道交通同类桥梁跨径之最。
为双线轨道交通高架桥,桥梁主梁采用预应力钢筋砼系梁以及钢筋砼板式桥面,钢拱采用钢箱结构,拱肋为变高度钢箱结构,拱肋平面内立面线形为抛物线,跨度220m,矢高44m,两片拱肋横向内倾6°。
图1 宁波轨道交通220m钢箱提篮拱桥为保障桥梁结构稳定,运营分公司开展1号线一期桥梁定期检测和评估项目。
通过本次桥梁定检,建立针对宁波市轨道交通1号线一期高高区间提篮拱桥的整体检测档案,为桥梁维护保养及相关深入检测提供依据,同时为后续工作奠定良好基础。
2 检测目的为保证桥梁的完好、安全、畅通服务,有必要对使用中的桥梁进行周期性的检测评估。
针对轨道交通桥梁桥面系、上部及下部结构进行常规检测,并进行部分特殊项目检测,确定其基本的物理性能和功能状态,在检测数据的基础上进行桥梁技术状况评估分析。
根据桥梁检测和评估的结果,提供桥梁状态和退化评定的连续记录,指定对应的养护措施,确定维修加固的优先次序,为后续维修保养提供依据。
同时,此次检测为1号线一期竣工投入运营后第一次检测,其检测记录可以作为后期检测的起始依据。
通过本项目的实施,拟实现以下需求:(1)了解桥梁的技术状况及安全运营状况,建立和完善桥梁的技术状况资料和养护档案,为桥梁的养护提供基础技术资料;(2)评价桥梁的病害状况,根据桥梁的技术状况检测结果对其进行评估分级,为处理桥梁的病害状况提供维修加固的依据;(3)通过常规检测综合检测评定,可确定具有潜在退化可能的桥梁构件,并对在常规检测中难以判断其损坏程度和原因的构件,提出做特殊检测的意义,以进一步确保桥梁的安全、完好、畅通。
提篮式钢管拱桥单榀吊装空间定位施工工法提篮式钢管拱桥单榀吊装空间定位施工工法一、前言提篮式钢管拱桥单榀吊装空间定位施工工法是一种针对大跨度钢管拱桥的施工工法。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点该工法的特点包括:利用提篮进行悬吊施工,可以减少对临时支撑的需求;使用钢管作为主要结构材料,具有较高的强度和刚度;采用空间定位施工方式,可以确保整体的准确性和稳定性;施工过程中可以分阶段进行,提高施工效率。
三、适应范围该工法适用于大跨度钢管拱桥的施工,特别适用于横跨河流、河谷或高速公路的钢管拱桥。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过提篮的悬挂和调节来进行空间定位,使钢管拱桥的各个部分精确无误地安装在预定的位置上。
同时,采取了一系列的技术措施,如使用钢绳进行悬挂,调整悬吊高度来保证拱桥的线形和弧线形位移控制等。
五、施工工艺施工工艺分为以下几个阶段:准备工作阶段、主拱安装阶段、辅助拱安装阶段、拱腿安装阶段、顶拱安装阶段和固结阶段。
具体的施工过程包括钢管制作、悬吊准备、主梁吊装、拱脚悬吊、顶拱吊装、钢管固定等。
六、劳动组织施工过程中需要有专业的工人进行操作,包括钢管制作工、悬吊工、起重工、焊接工、固定工等。
同时需要有施工管理人员进行协调和监督。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括起重机、悬吊提篮、焊接设备、钢绳、固定工具等。
这些设备具有适应施工需求的特点和性能。
八、质量控制为了确保施工过程中的质量达到设计要求,需要采取一系列的质量控制措施。
包括钢管制作检查、悬吊设备检查、焊接质量检查、钢管固定质量检查等。
九、安全措施在施工过程中需要注意安全事项,特别是对施工工法的安全要求。
施工人员需要戴好安全帽、安全绳等,起重机操作人员要严格按照操作规程进行操作,为施工人员提供安全的工作环境。
十、经济技术分析该工法的施工周期较短,可以提高施工效率;施工成本相对较低,使用寿命长。
青银高速公路某大桥某合同段跨大堤桥变截面连续箱梁0#、1#块支架与挂篮检算书编制:复核:审核:某大桥跨大堤箱梁0#、1#块支架与挂篮检算书一、0块、1#块支架检算1.支架搭设参数:0#块、1#块采用碗扣脚手支架一次施工完成,杆件布置见0#、1#块支架图。
根据碗扣式杆件使用说明:横杆步距为0.6米时,每根立杆可以承受4吨荷载.横杆步距为1.2米时,每根立杆可以承受3吨荷载,现场横杆步距按1.2米搭设。
2.荷载的组成:0#块除了翼缘板混凝土荷载由支架承担,其余皆由墩身承担。
1#块与1'#块及0#块翼缘板混凝土总荷载为:(1)砼247.5m3×2.5=618.8吨,(2)模型55.0吨,(3)施工荷载及振捣力每m2按0.3吨计算,共计52.8吨,以上三项合计726.6吨。
其中0#块、1#块与1`#块翼缘板193.6吨,1#块与1'#块底板部位荷载为533.0吨。
3.扣件立柱检算:(1)底板部分:底板部位共布置横桥向19根,纵桥向16根,合计304根立杆。
304根立杆可以承受912吨荷载,安全系数为:K=912/533=1.71;(2)翼缘板部分:翼缘板部位共布置横桥向10根,纵桥向11根,合计110根立杆。
110根立杆可以承受330吨荷载,安全系数为:K=330/193.6=1.7;满足使用要求。
4、立柱地基承载力检算:立柱所有底托全部支撑在承台顶面,底托钢板面积12×12cm,承台砼标号为C30,每根立柱按3 T受力计算:δ=N/A=3×10000/(12×12×100)=2.1Mpa[δ]=30 Mpa>δ, 满足使用要求.5、支架整体稳定性检算:经过力学分析,翼缘板下至梁底8m高度范围支架立柱横向布置的3根整体柔度最大,稳定性最差。
对其进行检算,如能满足稳定性要求,则整个支架均满足稳定性要求。
受力模式图×105mm4组合惯性矩×109 mm4惯性半径整体柔度: λ支架整体稳定系数=330.0/(193.6×0.994)=1.7大于规范要求1.3,满足要求.6、底模横梁检算:立柱顶托上使用工10号钢作为横杆支撑荷载,因底板部分荷载较大,所以只对底板下横杆进行检算,计算简图如下图所示,按照单项受力计算,按照三跨连续梁计算,:取1根横向工字钢作为计算单元,故均布荷载:q=533.0×10/7.O/9.75=78.1 N/mm(1M max=K m ql2=0.08×78.1×6002=2.25×106N·mm查表10号Wx=49000mm3故工字钢最大内力值为:σ=M max/(W x)=2.25×106/49000=45.9N/mm2<[σ]=215N/mm2q=78.1N/mm600 600600(2)挠度计算:查表得挠度系数K f =0.677f max=K f ql4/(100EI) 式中l为面板自由长度,l=600-t=600-120=480mm钢材弹性模量E=2.06×105N/mm2,查表I=2450000mm4故f max=K f ql4/(100EI)=0.677×78.1×4804/(100×2.06×105×2.45×106)=0.06mm<[f]=1.5mm,满足要求。
京沪高速铁路XX特大桥跨XXX省道连续梁0号块支架、临时支墩、挂篮检算(XXX+XXX~XXX+XXX段)编制:复核:审核:中铁X局XX高速铁路土建工程X标段X工区二XXX年X月XX特大桥跨XXX省道连续梁0号块支架、临时支墩、挂篮检算书一、支架总体设计方案XX特大桥跨XXX省道连续梁0号块采用在支架上现浇,支架采用碗扣式钢管脚手架拼装组成,支架均采用外径φ48mm、壁厚δ=3.5mm标准杆件进行组装,支架顺桥向立杆间距60cm,横桥向立杆翼缘板处间距90cm,底板处间距60cm,腹板处间距为30cm,横杆步距120cm。
支架底托直接支撑在已处理的地基硬化混凝土表面,所有支架应依据搭设高度设置剪刀撑。
立杆顶端安装可调式顶托,梁高4.5m变化段托梁上设I22a工字钢横梁,横梁上顺桥向搭设6榀桁架调整梁底标高,桁架上横桥向搭设间距为30cm的10×12×600cm方木,方木上铺设1.8cm 的竹胶板作为底模。
梁高不变化段,在桥墩顶帽上顺桥向设I22a,间距为50cm,其上横桥向设I22a作为横向分配梁,间距为50cm,顶上设[10作为纵向分配梁并用其把两边梁高变化段的桁架连接起来,上边铺设方木和竹胶板。
施工前对支架地基原地面进行换填处理,从原地面至承台加台顶范围内土体全部挖出后换填碎石垫层,碎石垫层要求采用压路机逐层碾压,其压实度要求达95%以上,分层厚度不超过30cm,整平碾压密实,确保地基承载力大于300Kpa,必要时可现场做地基承载力试验。
碎石垫层填筑完成后浇注25cm厚C20混凝土找平硬化后可直接支撑支架底座。
0号块支架设计如附图所示。
支架搭设完成后在其顶面满铺木板做堆载预压,预压荷载取梁重的1.3倍,现浇箱梁梁重664.2t,则预压荷载为863.5t,预压荷载采用袋装砂石。
预压要求分四级进行:一级50%;二级75%;三级100%;四级130%,每一级加载后要持载10分钟,并对支架各测量点进行观测,详细记录各测量点的沉降数据,对各测量点的沉降量做回归分析,分析支架下沉的理论曲线,预测出支架的最终沉降量,用于指导梁节立模。
高速铁路尼尔森体系钢管混凝土提篮拱施工测量技术作者:施军来源:《科技资讯》 2015年第13期施军(上海隧道工程有限公司盾构工程分公司上海 200000)摘要:总结了郑开城际铁路1-128m提篮拱施工中创新的测量计算和控制方法,提出的利用AutoCAD、midasCIVIL等软件精确计算提篮拱各个主要构件安装控制点坐标并结合实际预压观测结果进行修正,并采用高精度全站仪进行测量定位的方法,可以大大提高尼尔森吊杆体系钢管混凝土提篮拱构件安装精度,实现对钢结构安装质量的精确控制。
对同类桥梁施工的测量工作提供了一种借鉴思路。
关键词:尼尔森体系提篮拱桥施工测量中图分类号:U445文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)05(a)-0054-02高速铁路及城际铁路设计行车速度为200~350km/h,对桥梁等基础设施的受力和线形的要求很高[1]。
相对于一般拱桥而言,尼尔森体系提篮拱桥结构更加稳定、纵横向刚度更大、动力性能更好、造型更加美观,而且由于该桥型桥面以下的结构高度低、跨度大,在跨越铁路、高速公路等必须确保桥下净空的情况下十分适用。
但是,由于提篮拱桥拱肋向内倾斜以及斜向交叉的吊杆,增加了拱肋空间定位及施工的复杂性。
提篮拱桥拱肋及吊杆的空间定位是否准确对整个结构受力的影响较大,而拱肋及吊杆空间坐标的计算和施工控制都相当复杂,影响因素也较多,比如系梁预应力张拉引起的纵向压缩的影响、拱肋竖向预拱度的影响、线路纵坡的影响以及安装温度的影响等,因此要确保桥梁的结构受力与设计要求更加接近,就必须严格控制拱肋和吊杆预埋件安装时的定位精确度。
1 工程概况该提篮拱跨径为1~128m,含两端过渡段全长134.1m,线路位于500半径的右偏圆曲线及缓和曲线上,纵坡19.6‰,梁体平面按直线布置,线路中心与桥中心不平行。
系梁设计为单箱三室预应力砼箱形截面,桥面箱宽19m、梁高2.5m。
拱肋采用二次抛物线线型,计算跨径为128 m,矢跨比f/l=1/5,横截面结构为哑铃形钢管混凝土等截面布置,截面3.5 m高,钢管外径1.25 m,拱管之间用腹板连接,钢管及腹腔内填充C55无收缩混凝土。
郑州至西安铁路客运专线提篮拱桥结构设计特点李义发【摘要】尼尔森体系提篮拱桥造型美观,可一孔简支,主桥短,建筑高度低,跨越能力强,结构的竖、横向刚度大,适应整体桥面,造价经济,施工养护方便,设计成系列孔跨应用到铁路客运专线前景广阔,经济和社会效益显著。
文中从国内外拱桥的现状出发,介绍了尼尔森提篮拱特征,并结合工程实例介绍了尼尔森提篮拱的构造设计。
%Nielsen system basket arch bridge has attractive appearance and can be designed as a single-span bridge that will be simply supported.The length of main bridge of the type of the arch bridge is short,building height is low,spanning capacity is great,vertical and lateral stiffness of the structure is strong,and the bridge is also adapt to the overall bridge deck,cost-effectiveness,easy construction and maintenance.If the bridge is designed to have series of span of different length for selection and applied to the passenger dedicated railway line,it will have wide vista of application and the economic and social benefits will be significant.From the present situation of the arch bridge at home and a-broad,this paper introduces the characteristics and structure of nelson basket handle arch combined with an engineering example.【期刊名称】《交通科技》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P46-48)【关键词】尼尔森体系;提篮拱;结构设计【作者】李义发【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉 430063【正文语种】中文伴随着对钢管混凝土拱桥认识的不断加深,钢管混凝土新桥型不断涌现。
客运专线钢管混凝土提篮拱桥支架设计与检算摘要:以新建武汉至黄冈城际铁路跨106国道1-112m钢管混凝土提篮拱桥系梁支架施工为例,系统介绍了贝雷柱式支架设计、支架结构检算以及贝雷支架施工要点。
通过建立有限元模型,对支架结构进行分析计算。
检算结果表明,其强度和刚度均能满足施工的要求,为类似工程提供参考。
关键词:提篮拱;钢管柱式支架;设计;检算;有限元中图分类号: tu528 文献标识码: a 文章编号:1 工程概况新建武汉至黄冈城际铁路路口特大桥位于黄冈市路口镇,设计里程为dk52+429.735至dk58+393.495,全长5.964km,共计177跨。
其中92#~93#跨上部结构设计采用1-112m提篮拱,系杆拱梁全长116m,计算跨度112m,跨越106国道,与106国道成62°夹角。
系梁设计为单箱三室预应力砼箱形截面,梁宽17.8m、梁高2.5m。
底板厚度30cm,顶板厚度30cm,边腹板厚度35cm,中腹板厚度30cm。
底板在3.0m范围内上抬50 cm以减小风阻力。
吊点处设横梁,横梁厚度为40~60 cm。
拱脚顺桥向8.0m范围内为实体段,横桥向宽度由17.8m增至18.8m,截面渐变处设倒角或过渡段。
2 贝雷梁支架体系1-112m提篮拱采用先梁后拱的顺序施工,系梁采用贝雷梁柱式支架法现浇。
支架由螺旋钢管、贝雷梁、工字钢等组合而成。
(1)、整个系梁下设置间距不等的11片临时支墩,每个临时支墩设置单排外径609mm、壁厚16mm的螺旋钢管立柱,钢管立柱的间距均为4.2m,满足106国道的交通要求。
(2)、在每排螺旋钢管立柱上焊接布置双拼i56a工字钢作为横向分配梁。
(3)、为了便于底模、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。
(4)、横向分配梁顶设置加强型纵向贝雷梁,贝雷片间距为45cm,在腹板下加密到22.5cm。
(5)、在贝雷梁顶横向铺设10cm*15cm方木,方木间距50cm;纵向铺设10cm×10cm方木,实心段按照间距20cm布置,空心段按照间距30cm布置;方木顶铺设15mm厚竹胶板。
专项施工方案编制讲义一、总说明规范化、标准化的专项施工方案对于保证工程质量,加强建设工程安全生产管理,指导施工现场的安全文明施工,预防重大安全事故的发生,均具有重要的指导作用。
然而,目前许多工程的专项方案,普遍存在编写不规范,内容不齐全,无针对性等问题。
二、专项施工方案检算书的编制重点(1)计算以规范为标准,计算公式、单位等要准确、简洁,思路清晰。
(2)承重架重点要验算地基承载力、立杆稳定性、扣件抗滑是否满足要求。
施工中要注意扫地杆的设置。
(3)门洞、满堂支架应是各自独立的支撑体系,保证其支撑稳定时连成整体。
(4)模板专项施工方案中要具备平面布置图、剖面图及节点大样图。
三、计算书内容1.荷载计算2.模板检算3.横向支撑肋检算4.纵向方木支垫检算5.门洞纵梁检算6.支架承载力检算7.支架下地基检算8.抗倾覆检算四、检算实例跨国道提篮拱桥系梁支架检算书工程概况:主桥位于直线及曲线半径3500m的缓和曲线上,线路纵坡3%0,在138#、139#两个墩上布置提篮拱桥。
其中138#、139#墩高7m。
系梁桥面全长116m ,按整体箱形梁布置,采用单箱三室预应力混凝土箱形截面,桥面箱宽17.4m,梁端8m范围内加宽至18.4m。
系梁高2.5m,底板、顶板厚度为30cm,边腹板、中腹板厚度为35cm。
底板在3.0m范围内上抬0.5m以减小风阻力。
吊点处设横梁,厚度为0.4 m~0.6 m,共12道。
系梁两端底板上设方形进人孔,每箱室均设检查孔。
底板上设截水槽、泄水孔,边腹板与中腹板上设通气孔。
系梁采用C50混凝土。
本桥采用先梁后拱的施工方式。
地基处理后搭设碗扣式满堂支架和门洞。
(1)普通碗扣式满堂支架碗扣式满堂支架搭设采用φ48.5mm,壁厚 3.5mm的钢管,横杆层距60cm;系梁端10m以及通车门洞四管柱靠墩身一侧2m范围内立杆纵向间距30cm,此范围外立杆纵向间距60cm。
系梁端10m范围内立杆横桥向间距为60 cm×32=1920 cm,此范围外5m递减为60 cm×31=1860 cm。
纵、横扫地杆距地面不大于20cm。
纵横分别布置剪刀撑,沿线路方向每5米在横截面上设置一道,横向设置5道剪刀撑与地面成45°角。
顶托上顺桥向放置10㎝×15㎝方木,系梁实心端10米范围内方木上再横向放置间距15cm(净距5cm)10㎝×10㎝方木,其余横向放置间距20cm(净距10cm)10㎝×10㎝方木作为模板肋板在上面铺设固定系梁底模。
支架标高的微调通过顶托和顶托丝杆实现。
顶托或底托丝杆调节高度不大于30cm。
(2)门洞的搭设G310国道系梁支架门洞施工前,在路面上铺设塑料薄膜后,支立模板,浇筑C20混凝土支墩基础,混凝土达到设计强度后,在基础上紧贴支立四管柱,横桥向门洞单侧布置63组,施工相邻支架,用φ48.5钢管将四管柱与支架连接牢固后,再吊放[903]分配梁及[3703]纵梁。
系梁底板下纵梁间距60cm,共计32组。
(3)支架顶部纵向和横向位移控制机制支架顶部纵向方木与支架绑扎牢固,横向方木平稳放置在纵向方木上,支架底托采用3mm厚钢板设置加劲板。
支架之间用钢管可靠连接,顺、横桥向支架体系将既有桥墩围绕,并用短钢管顶撑牢固,形成支撑体系,防止因地基沉降或其他施工因素产生支架顶部纵向与横向位移。
1、荷载计算(1)钢管及管内砼自重每延米18.1tm kN m t q /181/1.181==系梁端10米范围内实心砼每延米总量为:56.25m 3(特征横截面) 自重m kN m t q /8.130/08.134.11/65.225.562==⨯=(11.4m 为底板宽度,混凝土自重据含筋率取值)距梁端10m 范围外设置中横梁处系梁每延米砼为:34.8m 3自重m kN q /80.894.11/65.28.342=⨯='(2)系梁上拼拱支架自重m kN q /06.113=(3)施工人员及机械设备:2/5.14m kN q =(碗扣技规取1)(4)模板自重:2/1.05m kN q =(5)振捣砼时产生的荷载:2/0.26m kN q =(6)倾倒混凝土时产生的冲击荷载:2/0.27m kN q =2、模板检算 面板可按单跨均布荷载下的简支梁进行计算,应验算跨中最不利抗弯强度和挠度,依照公式:挠度按照公式:模板材料为竹胶板,其静弯曲强度为MPa 60=σ,弹性模量为:MPa E 3100.6⨯=,模板厚度m d 015.0=。
模板截面抵抗矩)(1075.36015.063522m d W -⨯=== 模板截面惯性矩)(108125.212473m d I -⨯== (1)底模检算系梁端10米范围内底板下模板受力最大,故检算该部位模板。
模板支撑肋净间距为m l 05.0=,视支撑肋对模板为简支,计算模式如下:作用在单位长度模板上的均布荷载为:m kN q q q q q q /4.13676542=++++=(此时按施工顺序不考虑q1、q3) 跨中最大弯矩:)(384.0815.04.136822max m kN ql M ⋅=⨯==(均布荷载简支梁跨中最大弯矩计算公式)弯曲强度计算:)(24.101075.310384.053max maxMPa W M =⨯⨯==-σ(扣件技规5.2.1) 安全系数取8.1=nqMPa n MPa 3.338.160][24.10max ===<=σσσ,弯曲强度满足要求。
挠度计算:从竹胶板下方木支撑肋布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:)(28.0108125.21010610015.010136.4677.0100677.0763434mm EI ql f =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-(桥算P763) 4001536115028.0<==l f ,挠度满足要求。
(桥算P178) 以上是采用容许应力法计算的结果,现在再按照极限状态设计计算一下荷载。
[][]m kN q q q q q /8.1647644.15q 22.1=++++=(此时按施工顺序不考虑q1、q3) 跨中最大弯矩:)(464.0815.08.164822max m kN ql M ⋅=⨯==(均布荷载简支梁跨中最大弯矩计算公式)弯曲强度计算:)(37.121075.310464.053max max MPa W M =⨯⨯==-σ(扣件技规5.2.1) MPa MPa 62][37.12max =<=σσ,弯曲强度满足要求。
挠度计算:从竹胶板下方木支撑肋布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:)(34.0108125.21010610015.010164.8677.0100677.0763434mm EI ql f =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-(桥算P763) 4001441115034.0<==l f ,挠度满足要求。
(桥算P178)结果比较:用容许应力法和极限状态法计算的结果对比表从两种不同的荷载计算结果可以看出,用极限状态法计算出来的强度和刚度指标均较用容许应力法计算的结果数值大。
虽然两种方法计算的本方案模板的强度和刚度都能满足要求,但《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)规定计算模板及支架结构或构件的强度、稳定性与连接强度时,应采用荷载设计值。
永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.4。
《路桥施工计算手册》P176规定“模板、拱架、支架和脚手架属于临时结构,其强度设计采用容许应力法。
”《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3—99)仍采用容许应力法。
(2)侧模检算水平总荷载Pmax 由新浇注混凝土侧压力和倾倒砼时因振动产生的水平荷载两部分组成。
新浇注混凝土侧压力:4.061+=v vp (TB10210-2001《铁路混凝土与砌体工程施工规范》P84)v ——混凝土浇注速度(m/h )施工时因振动产生的水平荷载取4kPa (TB10210-2001《铁路混凝土与砌体工程施工规范》P84或桥算P174),本计算v 采用0.8 m/hkPa P 7.4444.08.08.061max =++⨯=侧模支撑肋净间距为m l 2.0=,视支撑肋对模板为简支,作用在单位长度模板上的均布荷载为:)/(7.44m kN q = 跨中最大弯矩:)(224.082.07.44822maxm kN ql M ⋅=⨯== )(97.51075.310224.053max max MPa W M =⨯⨯==-σ 安全系数取8.1=nMPa n MPa 3.338.160][97.5max ===<=σσσ,抗弯强度满足要求。
挠度计算:从竹胶板支撑肋布置可知,竹胶板可看作为多跨等跨连续梁,按三等跨均布荷载作用连续梁进行计算,计算公式为:)(103108125.2101061002.0106.44677.0100677.04763434m EI ql f --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯== 400166712.01034<=⨯=-l f ,挠度满足要求。
对拉筋设计:模板拉杆用于连接内外两组模板、保持内外模板的间距,承受混凝土侧压力对模板的荷载,使模板具有足够的刚度和强度。
其计算公式:(桥算P182)F=P.AF —模板拉杆承受的压力,N ;P —混凝土的侧压力,Pa ;A —模板拉杆承担的受荷面积,A=拉杆横距×拉杆纵距拉筋设置纵向间距为1.2m 。
竖向间距0.6m ,该范围内按1根拉筋考虑计算。
N=44.7×1.2×0.6=32.2(kN),[])(154210322002mm MPa N NA a ji ===σ(配筋计算)选用直径16圆钢,截面面积为201mm 2。
满足要求。
3、横向支撑肋检算荷载由模板传递到次龙骨(沿桥横向布置),再由次龙骨传递到主龙骨(沿桥纵向布置),主龙骨传递到碗扣支架立杆上。
受力模型的建立,尽可能与施工实际相吻合,根据龙骨不同的接头位置组合建立二跨或多跨连续或简支梁模型,得出各组合情况下的强度和变形值,选出最大值作为设计控制的重点。
系梁端10米范围内底板下横向支撑肋方木受力最大,故检算该部位。
横向支撑肋方木截面10cm ×10cm ,间距15cm (净距5cm ),按均布荷载下的单跨简支梁计算,计算跨度m l 6.0=。
(纵向支撑勒横向距离或横向立杆的间距)433.833cm I =,367.166cm W =,MPa E 31011⨯=系梁端10m 范围内作用在单根横支撑上的荷载:m kN q q q q q q /46.200.1576542=⨯++++=)((底板宽度11.4m ,作用在横撑上的荷载为沿桥向单位面积的均布荷载乘以每根横撑的承力面积,即0.15×1m 。