跨河桥梁临时支架设计施工
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桥梁模板支架施工方案桥梁模板支架施工方案一、施工目的和意义本方案的施工目的主要是为了确保桥梁模板支架的安全及稳定,为桥梁施工提供可靠的支撑。
桥梁模板支架施工是桥梁施工过程中的关键环节,它的稳定性和安全性直接关系到整个施工的质量和进度。
正确的施工方案能够有效地保障施工作业的安全性,提高工作效率和质量。
二、施工条件的分析与选择1. 地基土质情况:根据勘察报告,地基土质为坚硬的石质土壤。
2. 环境条件:工地周围无明显的环境污染,无重大的风雨等天气因素。
3. 施工期限:施工周期为30天。
4. 施工设备:吊篮、吊车、钢管脚手架等。
三、施工方案1. 施工前准备:a. 根据设计图纸,确定模板支架的基础尺寸和支座位置,并按照梁体的尺寸和位置布置支架。
b. 准备所需的材料,包括优质钢管、连接件、螺栓等。
c. 对施工材料进行检验,确保质量合格。
d. 安排施工人员,包括项目经理、技术负责人和施工人员等。
2. 施工步骤:a. 搭设挂篮:根据设计图纸,将钢管脚手架固定在桥梁上方,作为主要的工作平台。
b. 布置基础支架:根据支撑点位置,在桥墩顶部固定支撑座,然后安装横向和纵向的支撑杆,形成稳定的基础支架。
c. 安装主梁支座:根据设计要求,确定主梁的支撑位置,固定支座,并进行调整,保证水平。
d. 安装次梁支座:按照设计要求,确定次梁的支撑位置,固定支座,并进行调整,保证水平。
e. 安装模板支架:根据设计要求,固定模板支架,确保其稳定性和安全性。
f. 质量检验:在模板支架施工结束后,进行质量检验,确保支架的稳定性和安全性。
3. 安全措施:a. 施工人员必须佩戴安全帽和安全绳,严禁在高空中做无关工作。
b. 制定严格的安全操作规程,确保施工过程中严格遵守。
c. 根据桥梁的高度和形状,合理配置施工设备和施工人员。
d. 加强现场管理和监督,确保施工人员遵守操作规程和安全规定。
四、施工进度安排1. 前期准备:2天;2. 搭设挂篮和布置基础支架:5天;3. 安装主梁支座:5天;4. 安装次梁支座:5天;5. 安装模板支架:8天;6. 质量检验和收尾工作:5天。
桥梁支架施工方案1. 引言桥梁支架是在桥梁施工过程中承担载荷、支撑和保护结构的临时支撑体系。
设计和施工桥梁支架需要考虑结构的安全性、稳定性和经济性。
本文档将介绍桥梁支架施工的方案和步骤,以确保施工过程安全、高效。
2. 施工前准备在开始桥梁支架施工前,需要进行以下准备工作:2.1 支架设计支架设计是桥梁施工的关键环节,需要根据桥梁的类型、跨度和荷载等参数进行计算和设计。
支架设计要满足承载荷载的要求并确保施工过程中的安全性和稳定性。
2.2 材料准备根据设计要求,准备好支架所需的各种材料,包括钢管、钢板、连接件等。
材料的选择要符合设计规范和质量要求,并保证材料的供应充足。
2.3 人员组织确定支架施工所需的人员,包括工程师、技术人员、施工人员等。
确保人员具备相关技能和经验,能够独立完成支架施工任务。
2.4 施工方案根据桥梁的特点和施工要求,制定详细的施工方案。
施工方案要包括支架的搭设顺序、施工方法、作业流程等内容,以确保施工过程顺利进行。
3. 支架施工步骤桥梁支架施工通常包括以下步骤:3.1 地基处理在施工前,需要对桥梁支架的地基进行处理。
地基处理包括平整、加固和排水等工作,以确保地基的稳固和承载能力。
3.2 支架组装根据支架设计和施工方案,按照顺序组装支架结构。
支架组装要注意连接件的紧固和支架的稳定性,避免错误组装导致施工风险。
3.3 安装支撑系统支架组装完成后,安装支撑系统。
支撑系统包括支撑杆、支撑墩等,用于支撑支架结构和分担荷载。
3.4 调整和固定在支架组装和支撑安装完成后,对支架进行调整,使其达到设计要求的位置和角度。
调整后,使用固定设备和方法对支架进行固定,确保其稳定性和安全性。
3.5 检查和验收支架施工完成后,进行检查和验收。
对支架的质量、安全性和稳定性进行全面检查,并按照相关规范进行验收。
4. 安全措施在桥梁支架施工过程中,应采取以下安全措施:•确保支架材料的质量和可靠性,避免材料缺陷导致施工事故;•在支架组装和施工过程中,使用安全设备,如安全帽、安全带等,保护工作人员的安全;•对施工现场进行合理的布局和划分,设置警示标志和安全措施,保证工人和施工设备的安全;•建立完善的施工组织和管理制度,明确责任和职责,保证施工过程的安全性和质量;•定期对支架进行检查和维护,确保其安全和可靠性。
支线上跨桥满堂支架施工方案一、项目背景支线上的跨桥满堂支架施工是在支线铺设完成后,为了保障支线的稳定性和运营安全,将支线上的跨河桥梁采用满堂支架的方式进行加固和施工。
本方案旨在确保施工过程中的安全性和施工效率,并提供相应的技术指导。
二、施工要求1.施工期间必须确保支线运营的安全性,不得对正常的行车、设备和人员运动造成任何干扰。
2.施工期间必须遵守环保要求,减少对周边环境的影响。
3.施工期间必须确保施工人员的人身安全,做到安全施工。
4.施工时间和施工过程必须与相关部门进行沟通,并遵守相关规定和标准。
三、施工方案1.准备工作1.1进行现场勘测,确定支线跨桥满堂支架的具体位置和规格。
1.2编制详细的施工方案和施工图纸,并报相关部门审批。
1.3采购所需的材料和设备,如钢管、钢板、螺栓等,确保施工的顺利进行。
2.施工准备2.1指定专业的施工队伍,并进行必要的技术培训,确保施工人员具备相关的知识和技能。
2.2对施工现场进行准备,包括清理和整理施工区域,确保施工的安全性和顺利性。
2.3对施工设备进行检查和维护,确保施工的效率和安全性。
2.4安排好施工的时间和施工步骤,确保施工进度的正常进行。
3.施工步骤3.1搭设满堂支架的架子,先树立主梁,然后用立杆和斜杆加固。
3.2固定主梁,用螺栓把主梁与立杆和斜杆固定在一起。
3.3安装跨桥部分的钢板,用钢板把主梁之间的空隙封闭起来,增加桥面的承载能力。
3.4检查和调整支架的水平度和稳定性,确保施工完成后的支线运行安全。
4.施工安全措施4.1施工现场必须设置明显的警示标志,提醒行车和行人注意安全。
4.2施工期间必须戴好安全帽、工作服和安全鞋等个人防护用具。
4.3施工现场必须保持整洁,清除杂物和积水,防止滑倒和其他意外伤害。
4.4施工过程中必须严格遵守操作规程和安全操作规范,确保施工的安全性和质量。
4.5施工现场必须配备灭火器等消防设备,以应对突发事件。
四、施工总结和验收1.施工结束后,对支架的安装质量和施工过程进行检查和验收。
桥梁工程施工临时结构设计及施工规范桥梁工程施工中,临时结构的设计和施工是至关重要的一环。
临时结构主要包括模板、支架、拱架、托架、挂篮、悬浇连续梁0号块临时固结及合龙段临时支撑、双壁钢围堰等。
这些临时结构的稳定性和安全性直接影响到桥梁工程的质量和进度。
本文主要介绍桥梁工程施工中临时结构的设计和施工规范。
一、模板、支架和拱架的设计与施工1. 模板、支架和拱架的设计应根据桥梁工程的结构形式、尺寸、材料和施工要求进行,并应满足承载力、刚度和整体稳定性的要求。
2. 模板、支架和拱架的制作应采用符合设计要求的原材料,并应进行编号和标记。
3. 模板、支架和拱架的安装应严格按照设计图纸和施工规范进行,确保结构的几何尺寸和安装精度。
4. 模板、支架和拱架的拆除应在混凝土强度达到设计要求后进行,并应按照施工规范的要求进行逐步拆除。
二、钢筋的设计与施工1. 钢筋的设计应根据桥梁工程的结构形式、受力特点和施工要求进行,并应满足承载力、刚度和整体稳定性的要求。
2. 钢筋的加工应采用符合设计要求的原材料,并应进行编号和标记。
3. 钢筋的连接应采用焊接或机械连接方式,并应符合施工规范的要求。
4. 钢筋骨架和钢筋网的组成与安装应严格按照设计图纸和施工规范进行,确保结构的几何尺寸和安装精度。
三、混凝土的施工1. 混凝土的施工应根据桥梁工程的结构形式、尺寸和施工要求进行,并应满足承载力、刚度和整体稳定性的要求。
2. 配制混凝土用的材料应符合设计要求,包括水泥、砂、石子、水和其他外加剂。
3. 混凝土配合比应根据设计要求进行设计,并应满足强度、耐久性和工作性的要求。
4. 混凝土的拌制和运输应严格按照施工规范进行,确保混凝土的质量和均匀性。
5. 混凝土的浇筑应按照设计图纸和施工规范进行,确保结构的密实性和整体性。
6. 混凝土的养护应按照施工规范进行,确保混凝土的强度和耐久性。
四、预应力混凝土的施工1. 预应力混凝土的施工应根据桥梁工程的结构形式、受力特点和施工要求进行,并应满足承载力、刚度和整体稳定性的要求。
架桥施工中的临时支撑体系设计与构建方法一、施工前的准备工作在进行架桥施工之前,施工方需要在确保安全的前提下进行临时支撑体系的设计和构建。
首先,需要对桥梁进行全面的调研和测量,了解桥梁的结构、荷载要求和预期使用寿命等信息。
其次,要对施工地点周围的环境进行评估,包括地质条件、水文情况和气候条件等。
通过这些准备工作,施工方能够更好地设计和构建临时支撑体系,确保施工的安全和顺利进行。
二、梁板的支撑设计梁板是桥梁的重要组成部分,对于梁板的支撑设计是临时支撑体系中必不可少的一部分。
在梁板支撑设计中,需要考虑梁板的几何形状、荷载情况和施工过程中可能的变形。
通过合理设计的支撑系统,可以有效分担梁板的荷载,避免梁板在施工过程中发生变形和破坏。
三、桥墩的支撑与加固桥墩是桥梁的支撑点,其稳定性对于整体结构的安全性至关重要。
在施工过程中,桥墩的支撑和加固是临时支撑体系的重要部分。
需要根据桥墩的几何形状和受力情况,合理地选用支撑材料和构件,确保桥墩在施工期间的稳定性和安全性。
四、临时满堤施工方法临时满堤施工是一种常用的架桥施工方法,其特点是快速、稳定、经济。
在临时满堤施工中,需要使用填充土和临时护坡来构建临时桥墩。
填充土要具有良好的稳定性和承载力,可以通过复合土工材料来提高填充土的性能。
临时护坡的设计和施工也是关键,需要考虑护坡的高度、坡度和稳定性等因素,确保在施工过程中不发生滑坡或坍塌等情况。
五、临时支撑体系的监测与维护在进行架桥施工过程中,临时支撑体系的监测和维护工作至关重要。
监测是及时发现和处理临时支撑体系中存在的问题,避免事故发生的关键。
监测方法可以使用传感器、摄像头等设备,通过实时数据的采集和分析,及时预警和处理问题。
维护工作包括对临时支撑体系的巡视和保养,及时修复和更换受损的部件,确保临时支撑体系始终处于良好的工作状态。
六、工程实例分析为了更好地了解架桥施工中临时支撑体系的设计和构建方法,我们可以通过分析一些工程实例来加深理解。
桥梁支架施工方案桥梁支架施工方案一、施工准备1. 明确施工任务和目标,研究设计图纸和相关规范标准;2. 编制施工组织设计,确定施工方法和程序;3. 采购和准备所需材料和设备;4. 组织人员,明确各岗位职责和任务。
二、施工工艺1. 施工现场布置:清理施工场地,搭建临时设施,确保施工安全和顺利进行;2. 新建桥梁:按照设计图纸,在桥墩上架设施工平台,用临时支架支撑主梁,通过吊装设备将主梁吊装到桥墩上,然后进行对接和固定;3. 旧桥改造:根据设计要求,拆除旧桥上的主梁,然后按照新建桥梁的方法进行施工;4. 支座安装:在桥墩上安装桥梁支座,根据设计要求进行调整和固定;5. 支架拆除:在主梁安装完毕后,拆除临时支架,注意操作时要遵守安全规范。
三、安全措施1. 施工现场设立安全警示标志,设置安全警戒线,保证施工现场的安全;2. 工人穿戴防护用具,严禁穿插,做好高空坠落、物体打击等风险防护;3. 吊装设备使用前进行检查,确保吊装设备的安全性能;4. 支架和支座的安装要保证稳定性和承载能力;5. 施工过程中要定期检查施工质量,对发现的问题及时处理。
四、环境保护1. 垃圾分类处理:将施工现场产生的废弃物进行分类,做到垃圾分类、无害化处理;2. 隔离措施:采取合理的隔离措施,减少施工对周围环境的影响;3. 绿化修复:施工结束后,根据要求进行绿化修复,恢复周围环境。
五、施工管理1. 施工进度控制:制定详细的施工计划,合理安排施工工序,保证施工进度;2. 质量控制:严格按照设计要求和规范标准进行施工,确保施工质量;3. 施工记录:记录施工过程中的重点环节和问题,及时处理和总结经验教训;4. 安全培训:定期对施工人员进行安全培训,强化施工安全意识;5. 检查验收:完成施工后,进行施工质量和安全验收,保证施工结果符合设计要求和规范标准。
综上所述,桥梁支架的施工方案包括施工准备、施工工艺、安全措施、环境保护和施工管理等方面的内容。
第1篇一、引言跨河桥梁作为城市交通的重要组成部分,不仅能够解决城市交通拥堵问题,还能够促进城市经济的发展。
随着我国城市化进程的加快,跨河桥梁工程越来越多,施工质量和技术水平也不断提高。
本文将简要介绍跨河桥梁工程施工的流程、技术要点以及注意事项。
二、跨河桥梁工程施工流程1. 工程前期准备(1)设计阶段:桥梁设计单位根据工程地质、水文、气象等条件,结合交通需求,编制桥梁设计方案。
(2)招投标阶段:业主单位根据设计方案,通过招投标程序选择合适的施工单位。
(3)施工图设计阶段:设计单位根据中标单位的要求,完成施工图设计。
2. 施工阶段(1)现场勘查:施工单位对施工现场进行勘查,了解地质、水文、气象等条件。
(2)施工组织设计:施工单位根据施工图设计和现场勘查结果,编制施工组织设计。
(3)施工准备:施工单位做好人员、设备、材料、资金等准备工作。
(4)基础施工:包括钻孔灌注桩、承台、墩柱等。
(5)上部结构施工:包括桥面、桥面板、桥墩、桥台等。
(6)附属设施施工:包括排水系统、照明系统、交通系统等。
(7)竣工验收:施工单位完成施工任务后,进行自检、监理单位验收,最终由业主单位组织竣工验收。
三、跨河桥梁工程施工技术要点1. 基础施工(1)钻孔灌注桩:根据地质条件选择合适的钻孔设备,严格控制钻孔质量,确保桩基承载力。
(2)承台施工:承台施工应保证其尺寸、形状、位置符合设计要求,确保桥梁结构的稳定性。
(3)墩柱施工:墩柱施工应保证其垂直度、混凝土强度等符合设计要求,确保桥梁结构的整体性。
2. 上部结构施工(1)桥面施工:桥面施工应保证其平整度、厚度、强度等符合设计要求,确保桥梁的使用性能。
(2)桥面板施工:桥面板施工应保证其尺寸、形状、位置符合设计要求,确保桥梁结构的整体性。
(3)桥墩、桥台施工:桥墩、桥台施工应保证其垂直度、混凝土强度等符合设计要求,确保桥梁结构的稳定性。
3. 附属设施施工(1)排水系统:排水系统应保证其排水能力、防渗性能等符合设计要求,确保桥梁的耐久性。
桥梁模板支架施工方案1. 引言本文档旨在介绍桥梁模板支架施工方案,包括施工前的准备工作、施工过程中所需的设备、材料、施工步骤以及安全注意事项等内容。
2. 施工前准备工作在开始桥梁模板支架的施工之前,需要进行以下准备工作:•检查设计方案和施工图纸,确认模板支架的布置和尺寸要求。
•准备施工所需的设备和工具,包括起重机械、塔吊、钢管脚手架等。
•确保施工现场的平整和清理,清除垃圾、杂物以及其他障碍物。
•安排施工人员,确保具备相关技术和经验,并进行必要的安全培训。
3. 施工设备和材料进行桥梁模板支架的施工,需要准备以下设备和材料:3.1 施工设备•起重机械:用于吊装和安装模板支架的构件,如横梁、立柱等。
•塔吊:用于提供额外的起重能力,特别是在高处施工时。
•钢管脚手架:用于支撑和搭建模板支架的临时结构。
•底座支架:用于支撑钢管脚手架的基础,确保稳定性和承载能力。
•手动工具:包括扳手、螺丝刀、榔头等,用于调整和安装模板支架的构件。
3.2 施工材料•钢管:用于搭建钢管脚手架和模板支架的主要结构支撑。
•木材:用于制作模板板面和支撑构件。
•螺栓和螺母:用于连接和固定模板支架的构件。
•钢丝绳和吊索:用于起重机械的吊装操作。
4. 施工步骤本节将介绍桥梁模板支架的施工步骤:4.1 搭建钢管脚手架1.在施工现场确定钢管脚手架的立柱位置和布局。
2.将钢管脚手架的底座支架固定在地面上。
3.按照设计要求,将钢管连接起来,组成脚手架的立柱和横梁结构。
4.使用水平仪进行调整和校正,确保钢管脚手架的水平度和垂直度。
4.2 安装模板支架1.根据设计图纸和施工要求,制作模板板面和支撑构件。
2.使用起重机械将模板支架的构件吊装至设定位置。
3.将模板支架的构件连接并固定在钢管脚手架上。
4.使用水平仪进行调整和校正,确保模板支架的水平度和稳定性。
5.安装模板板面并固定,确保平整度和承载能力。
4.3 完善施工细节1.对已安装的模板支架进行检查和评估,确保其安全可靠。
桥梁支架施工方案一、施工概况本次施工任务为桥梁支架施工,目标是在规定时间内完成桥梁支架的搭设和拆除工作。
本施工方案按照施工准备、桥梁支架搭设和拆除三个阶段进行描述,确保施工的顺利进行。
二、施工准备1.材料准备:按照设计图纸和规格要求,准备好各种材料,包括钢构件、螺栓、扣件等等。
2.设备准备:准备好必要的施工设备,包括起重机、吊篮、脚手架等。
3.人员组织:根据施工计划,组织好施工人员,包括工程师、技术员、熟练工人等。
4.安全措施:在施工前,制定详细的安全措施,确保施工现场的安全。
三、桥梁支架搭设1.步骤一:选定合适的起重机位置,确保起重机能够对桥梁进行全方位的起吊操作。
同时,根据桥梁结构和支架设计,确定搭设支架的位置和方向。
2.步骤二:搭设基础支架。
根据设计要求,用螺栓和扣件将基础支架与桥梁连接起来,确保其稳固可靠。
3.步骤三:搭设主支架。
根据设计要求和支架设计图纸,选用合适的支架构件进行搭设,在搭设过程中,严格按照规范进行安装、固定和调整,确保支架的水平度和垂直度。
4.步骤四:搭设副支架。
根据设计需要,在桥梁的侧面或底部搭设副支架,同样需要按照设计要求和规范进行施工。
5.步骤五:检查和调整。
搭设完成后,对支架进行全面检查,确保其稳定可靠,必要时进行调整。
四、桥梁支架拆除1.步骤一:拆除副支架。
从桥梁的底部或侧面开始,逐步拆除副支架,确保拆除过程中不会对桥梁产生影响。
2.步骤二:拆除主支架。
从桥梁的顶部开始,逐步拆除主支架,需注意在拆除过程中保证桥梁的稳定性。
3.步骤三:拆除基础支架。
最后拆除基础支架,确保拆除过程中不会对桥梁造成损害。
4.步骤四:清理和整理。
在拆除完毕后,对施工现场进行清理和整理,确保现场的安全和整洁。
五、安全措施1.施工现场安全:确保施工现场的通道畅通,落地区域悬挂警示标识;施工现场设置安全告示牌,明确工作区域和施工要求;施工人员必须全程佩戴安全帽、安全绳等个人防护用品。
2.起重作业安全:起重作业时,选派专人指挥操作,确保起吊动作平稳;严禁超负荷起吊,确保起重机的安全运行。
跨河桥梁临时支架设计施工
摘要:针对贵州省德余高速3标项目跨杨家河大桥小半径曲线钢箱梁吊装施工的临时支撑方案,建立了支架有限元模型,参照现行的桥梁设计规范,确定相关参数、工况和计算荷载,对不同工况下的临时支架进行了强度及稳定性分析。
计算结果表明:大桥钢箱梁支架各构件应力和整体稳定性均满足规范要求,同时对受力和变形较大位置进行了明确,为后续监测点布置及监测控制提供了依据,较好地指导了施工。
关键词:跨河桥梁;临时支架;设计施工
前言:在城市桥梁建设中,钢箱梁桥相比混凝土梁具有抗扭刚度大、受力性能好、自重轻、工期短等优点,越来越受到人们的喜爱,使得钢箱梁桥的技术和应用飞速发展。
钢箱梁桥分段吊装施工工序包括节段划分、制造、运输、支架搭建、吊装、拼接焊装、卸载、支架拆除等,在吊装过程中临时支架起着承受上部钢箱梁荷载的重要作用,然后焊接成整体来完成最后的施工过程。
本文以本人2020年参建贵州省德余高速3标项目跨杨家河大桥钢箱梁吊装施工为背景,对多种不利工况下的支架结构进行验算,确保临时支架强度和稳定性能够满足规范要求。
1工程概况
杨家河大桥起点桩号:K16+431.5,终点桩号:K16+858.5,全长427m,共4联,其中第3联为孔跨布置为60m+60m+60m的钢箱梁,箱梁顶面设5‰横坡。
钢箱梁采用等截面单箱双室直腹板截面,桥梁中心线处梁高2.7m。
箱梁顶宽
13.05m,箱底宽8.4m,两侧悬臂长度为2.325m,钢材材质为Q345qD。
钢箱梁桥面采用正交异性板结构,顶板厚均为20mm,底板厚为16–28mm。
顶板纵肋采用U 肋,底板纵肋采用板肋,支点处设置30mm厚横隔板。
双向四车道一级公路,设计速度80km/h,桥涵设计荷载等级为公路I级。
现场施工首先要按照钢箱梁分段情况,在现场设置临时支架,临时支架采用不同规格的格构圆管支架。
然后根据梁段现场地形、支墩布置和梁段安装情况,采用吊装机由小桩号向大桩号依次进行吊装。
钢箱梁吊装过程完成以后,需对钢箱梁位置进行细部精确调整。
紧接着进行梁段焊接,梁段焊接分为纵缝焊接和环缝焊接两步。
2支架设计施工工况
2.1支架设计
钢箱梁临时支架采用格构圆管支架,主要有主管、横撑、斜撑以及上部的垫梁及垫梁支撑,主管高度为10.68m,采用直径为325mm,厚度为7mm的Q235圆管。
横撑和斜撑均采用梁高为200mm、宽度为100mm的型钢组成,厚度5.5mm。
纵垫梁采用梁高为400mm,宽度为200mm的型钢组成,厚度8mm。
横垫梁采用梁高为700mm,宽度为300mm的型钢组成,厚度24mm。
在横垫梁的顶部设置直径为219mm,厚度为10mm的Q235圆管作为硬支撑。
临时支架高度约为12.68m,相邻两临时支架间隔在10~15m。
2.2支架施工工序
支架施工工序主要包括基底处理、支架搭建、支架加载预压。
支架下部使用长度为4500mm,宽度为3000mm,高度为900mm的C30混凝土基础。
支架基础下设置200mm垫层,根据支架在混凝土基础内的具体位置,预埋长度为400mm、宽度为400mm、高度为14mm的预埋件,将支架的底部与预埋件牢固焊接。
支架的搭建顺序:底座、立杆→横杆→斜杆→垫梁。
为确保临时支架的安全性,消除支架压缩沉降的影响,需要对临时支架进行预压处理。
预压永久荷载一般取单跨箱梁自重荷载的1.2倍,待临时支架沉降稳定后,拆除临时支架预压荷载。
2.3支架布置形式
钢箱梁节段横向拼装主要有两箱室和两翼缘板,右线总共48个节段,节段最长16.5m,最重457kN。
现场总体划分11个施工区,由小桩号向大桩号依次进行。
3钢箱梁支架的有限元模型
3.1工况的确定
根据区段划分和支座位置情况,12和13节段临时支架的基础部分位于河床,地基不稳定,易出现支座沉降导致临时支架受力情况异常。
因此,我们选取12
和13节段作为研究对象,按临时支架的承载能力的极限状态和正常使用的极限
状态,具体划分为3种工况:工况1:取钢箱梁承载能力的极限值,即一个临时
支架受到两侧桥体的最大重量荷载作用。
工况2:固定临时支架11、12、13的边
界条件,模拟钢箱梁桥落实在所有永久支墩上。
工况3:固定临时支架11、13的
边界条件,模拟临时支架沉降导致支架脱空。
3.2荷载的确定
钢箱梁吊装过程中,临时支架受到的荷载主要包括钢箱梁永久荷载和支架系
统的自重荷载。
下面进行分别阐述。
3.2.1钢箱梁永久荷载
依据工程的实际情况,钢箱梁桥分为48节段,最大节段钢箱梁重45.7t。
横
桥向钢箱梁荷载分布根据支点位置及钢箱梁截面形状进行分配。
根据钢箱梁的结
构重心和截面尺寸,按照简支梁简化,将单个梁段的重量由2个临时支架平均分配。
3.2.2支架系统自重
支架系统自重包括主管、横垫梁、纵垫梁、横撑、斜撑等。
计算时支架系统
自重可由软件自动计算。
3.3模型的建立
采用有限元软件对箱梁吊装过程中支架系统的受力和变形进行分析。
对于支
架部分,采用梁单元建模‚支架模型包括87个节点和174个单元‚支架底部按固
结处理。
3.4数值分析
3.4.1支架刚度验算
通过有限元软件的位移可知:在工况1时,临时支架的最大竖向位移为28.7mm;在工况2时,临时支架的最大竖向位移为15.8mm;在工况3时临时支架的最大竖向位移为23.2mm,相对于工况2时,最大竖向位移增长了7.4mm,约为50%。
3种工况下支架变形趋势大致相同,且最大竖向位移发生在梁横截面的中线位置附近即支架横垫梁的中心位置附近。
三种工况中最不利荷载作用下,支架的变形理论最大值为28.7mm。
由规范可知,支架的最大变形值为
S=L/400=38.75mm>28.7mm,支架的刚度满足变形要求。
3.4.2支架强度验算
依据《钢结构设计规范》中的Q235B材料:厚度≤16mm时,抗拉、抗压和抗弯强度设计值取f=215MPa,抗剪强度设计值fv=125MPa,屈服强度fy=235MPa,极限抗拉强度最小值370MPa。
通过有限元软件的应力云可知,在工况1时,临时支架的最大应力为157.96MPa,斜杆最大压力为21.6kN,最大拉力为12.7kN。
在工况2时,临时支架的最大应力为63.3MPa。
在工况3时,临时支架最大应力为94.7MPa,均小于Q235钢材抗拉压强度设计值215MPa。
3.4.3支架稳定性分析
将自重、箱梁重量作为变量进行组合,分析结构的稳定性。
根据《钢结构设计原理》构件稳定承载力计算公式进行验算。
(1)工况1将数据代入计算公式得σ=73.6MPa<f=215MPa,所以钢管柱的立柱局部稳定性满足要求。
(2)工况2将数据代入计算公式得σ=35.4MPa<f=215MPa,所以钢管柱的立柱局部稳定性满足要求。
(3)工况3将数据代入计算公式得σ=50.8MPa<f=215MPa,所以钢管柱的立柱局部稳定性满足要求。
结束语:
本文以本人2020年参建的贵州省德余高速3标项目杨家河大桥为实例,探讨了钢箱梁临时支架系统的设计与施工,并借助有限元软件进行数值分析,分析
了不同工况下钢箱梁吊装施工临时支架系统的稳定性,总结了钢箱梁临时支架的
应力和变形情况。
(1)通过对支架系统的受力情况进行了数值分析,通过软件
计算证明临时支架系统的最大应力和最大变形符合规范要求,证明现有的临时支
撑方案的可行性。
(2)通过有限元软件仿真模拟发现,临时支架系统中最大应
力和最大变形会产生在钢箱梁横截面的中线位置附近,即横垫梁的中心位置附近,主管、斜撑和横撑的应力和变形均较小,且符合规范要求。
(3)通过分析不同
工况下的应力和变形情况可以看出,在临时支架发生沉降导致支架架空时,临时
支架的设计仍能符合规范要求。
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