某钢管混凝土系杆拱桥施工方案
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XX大桥主桥上部结构施工组织设计第一章工程概况XX大桥横跨XX及老邮兴公路,大桥全长574.64m,引桥全宽26.5m,主桥全宽29.3m,净宽均为2×净-10.75m,设计荷载为公路-I级。
主桥采用82.7m上下行分离、下承式钢管凝土系杆拱桥,计算跨径为80.6m,拱轴线为二次抛物线,夭跨比为1/5,夭高f=16.12m。
桥面系采用纵横梁体系,纵铺桥面板。
系杆拱桥机横坡由横梁的变化高度实现,桥面纵坡由中横梁安装的不同抬高值实现。
拱肋单幅桥为双肋,拱肋截面为两根直径φ850mm的钢管各缀板组成的哑铃型钢管混凝土截面,哑铃截面高190cm,钢管及连接缀板厚14mm,钢管及缀板内填充微膨胀C40混凝土,两根拱肋间距1301cm。
风撑单幅桥双肋间设置五道一字型风撑,截面为直径φ850mm的钢管截面,钢管厚14 mm,钢管内不填充混凝土。
系杆系杆为预应力混凝土结构,箱梁截面,梁高1.8m,宽1.4m,顶板、底板、腹板均30cm,于拱脚处渐变为2.4×1.4m的矩形实心截面,上缘配置6×8φ15.2预应力钢铰线,下缘配置6×12φ15.2预应力钢铰线。
横梁单幅桥设置15道中横梁和两道端横梁。
中横梁为预应力混凝土T梁结构,高106.8~130cm,腹板50cm,顶板宽90cm,配置4×7φ15.2预应力钢铰线。
端横梁为预应力箱形结构,高156.8c m~180cm,宽130cm,配置4×9φ15.2预应力钢铰线。
桥面板桥面板采用高30c m、宽100c m、120cm的钢筋混凝土空心板,桥面板架设完成后现浇中横梁顶湿接头,形成整体桥面板。
吊杆边吊杆自由长度较短,为了保证结构的安全,采用PES5-109成品钢丝索;其余采用PES5-91成品钢丝索,均外包PE。
第二章施工组织一、项目部及工地试验室我处在XX南桥位西侧搭设30间活动房屋作为现场分项目部,2间活动房作试验室。
钢管混凝土系杆拱桥骨架整体吊装施工工法1.前言辛丰公路南桥横跨京杭运河镇江段,主桥为跨径104.4m下承式钢管混凝土系杆拱桥。
由于京杭运河水运繁忙,且超千吨级的船舶及拖挂船队众多,当地海事部门要求施工期间不得断航。
为解决新建桥梁施工与航道运营的矛盾,中铁四局集团有限公司在施工中,通过对施工方案的研究和论证,科学组织技术攻关,并在施工过程中不断总结和改进,解决了通航河道上新建钢管混凝土系杆拱桥施工对航道运营干扰大的难题,取得了良好的经济效益和社会效益。
2.施工方法特点2.1采用“岸上拼装钢管系杆拱骨架,使用两台浮吊整体吊装”的方法,把水上拼装作业转化为陆地作业,一次吊装就位,最大限度降低了对通航的影响,提高了工效,保障了施工安全;2.2设计了岸地拼装支架系统,并对骨架整体吊装变形进行了计算,全过程对应力、应变、结构变形等信息进行监测,掌握各种工况下应力与变形情况,保证了工程质量。
2.3钢管混凝土系杆拱桥骨架岸地拼装成形,整体吊装就位,为其它工序工作面的开展创造条件,缩短了总体施工工期。
3.适用范围本方法适用于通航河道的系杆拱桥、钢桁梁桥等类似桥梁施工。
4.工艺原理首先,将工厂制作的拱肋节段单元运至现场,在组装支架上进行拼装作业,并在组装胎架上组拼系梁劲性骨架,同时安装吊杆套管,绑扎系梁部分钢筋,安装吊杆及吊索、临时中横梁和系梁吊模系统,完成骨架整体组装,并通过软件模拟合理设置骨架两吊点位置。
钢拱拼装完成后在海事部门批准的封航时间内,采用两台浮吊将主桥骨架整体吊装就位。
完成吊装后,进行主桥后续工序施工。
5.施工操作要点5.1操作要点5.1.1施工准备深入理解桥梁设计文件,如设计文件提供方案采用骨架整体吊装工艺,便按照设计步骤实施,加强过程监控;若设计文件中采取其他施工方法,则需要对骨架在吊装过程各工况进行强度、刚度及稳定性检算,确保施工安全和结构安全。
5.1.2岸地拼装场地布置结合骨架结构尺寸、浮吊起重能力、距桥位距离、航道作业宽度等条件,选择合理区域规划骨架岸地拼装场地。
钢管混凝土系杆拱施工[摘要]:本文详述了琼州大桥钢管混凝土系杆拱桥的施工工艺,可供同类大桥施工时借鉴和参考。
关键词:钢管拱分段钢管拱肋安装预埋拱脚边拱次边拱顶拱管内混凝土灌注吊杆张拉一、琼州大桥工程概况琼州大桥主桥为5跨钢管混凝土系杆拱结构,墩中距分别为88、98、108、98、88m,相应的净跨径分别为79、88、98、88、79m。
拱肋为等截面的钢管混凝土结构,钢管混凝土拱肋截面为亚铃形。
拱壁厚度:拱脚段为16mm,其余为14mm,包括风撑在内,采用Q345D钢板在工厂卷制焊接成钢管,煨弯成设计的拱形,现场拼装成拱。
本文全面介绍钢管系杆拱桥施工工艺,从中总结经验以期进一步提高施工技艺。
二、琼州大桥钢管拱分段1、钢管拱基本技术数据琼州大桥系杆拱,设计分3种跨径。
虽然跨径不同,但是,各跨拱轴线都是二次抛物线,净矢跨比都是f/L=1/4.5。
抛物线方程:y=f- 4(f+Δf)X/L2拱轴线切线角:tgα=8(f+Δf)X/L2式中:f—矢高,跨径108m的矢高跨径108m的计算矢高为2218.2cm、净矢高2117.7cm、拱顶缘矢高2357.7cm;跨径98m的计算矢高为2006.5cm、净矢高1955.6cm、拱顶缘矢高2195.6cm;跨径88m的计算矢高为1812.9cm、净矢高1755.6cm、拱顶缘矢高1995.6cm。
琼州大桥系杆拱主拱圈采取少支架现场拼装成拱。
拱肋在工厂卷焊成管、煨弯成拱,按照施工设计图要求分段制作。
5孔钢管系杆拱,分成3种不同跨径,矢跨比为f/L=1/4.5。
计算矢高:孔径108m的矢高为2218.2cm;98m的矢高为2006.5cm, 88m的矢高为1812.9cm。
相应的孔径的安装预留拱度,分别为10、9、8cm。
2、拱肋安装分段施工设计图规定,各孔径钢管拱,每孔的拱肋皆分为7段现场拼装,拱脚预埋段与预应力系梁和端横梁浇注在一起,构筑成固结结构,是钢管混凝土系杆拱桥的关键部位。
张镇河大桥系杆拱桥施工工艺一、工程概况下承式钢管混凝土拱桥计算跨径L=112m,矢高f=25m,跨比D=1/4.48,拱轴线为二次抛物线型,拱轴线为二次抛物线,主拱拱轴线方程为:y=4fx(L-x)/L 。
两侧人行道通过横梁悬挑于边系梁外侧。
系梁采用箱梁截面,高2.5m,宽1.5m,顶板厚40cm,底板厚40cm,在拱脚处变为矩形断面,高2.5--4.2m,宽2m。
拱肋采用哑铃型钢管混凝土,截面高2.8m,由两根外径120cm壁厚16mm的Q345qD钢管组成,内灌C40微膨胀混凝土。
单片拱肋公设20跟吊杆,吊杆间距为5m,吊杆采用Φ299*12mmQ235qC无缝钢管,内穿FPES--109平行钢丝成品索,标准强度1670Mpa,采用双层HDPE防护,在管内压注发泡剂,锚具为冷铸墩头锚。
单幅桥拱肋横向设6道风撑,其中哑铃型撑2道,K型撑4道,于拱肋构成系杆拱空间稳定体系。
中横梁为T型断面,高1.7m--2.055m,底宽70cm,翼缘板厚20cm--40cm,顶宽110cm。
中横梁内设置5束12Φs钢绞线,施工采用预制吊装,通过湿接头与系杆连接。
15-端横梁为箱型断面,高2.45m--2.795m,受伸缩缝宽度的影响,宽度为2.8m、2.88m(使用于D80型伸缩缝端),顶板厚40cm,底板厚40cm,腹板宽40cm。
端横梁内设置4束11Φs、15-4束13Φs钢绞线,由于端横梁位于拱脚位置附近,且其自重较大预制、吊装困难,施15-工采用支架现浇施工。
行车道板中跨采用27cm厚C30钢筋砼实心板,边跨采用37cm厚C30钢筋砼实心板。
一片板宽1.1m,横向共布置16块。
横梁预留70cm宽后浇带,待预制行车道板吊装到位后再与湿接头浇筑形成整体。
行车道通过系杆外侧挑梁形成,挑梁对应横梁设置。
端横梁处挑梁宽2.8m,高0.7m--1.0m,与端横梁形成一体,为预应力砼结构;中横梁处挑梁宽70cm,高0.7m--1.0m,与中横梁形成一体,为预应力砼结构。
钢筋混凝土系杆拱桥施工专项方案中铁二十三局一公司南京江北沿江项目部400.6.1、工程概况沿江开发高等级公路(南京江北段)工程滁河大桥全长709.4m,包括主桥及引桥工程,双向四车道,分为左右两幅。
其中主桥上部采用72m单跨预应力混凝土系杆拱,计算跨径70米,拱轴线为二次抛物线,矢跨比为1/5,矢高为14米。
拱肋采用等截面工字型截面,系杆采用等截面箱型截面。
每片拱片设间距为5.0m的吊杆13根,采用7-55柔性吊索。
每幅桥由两个拱片组成,拱片之间有4道风撑联结。
拱肋、风撑为钢筋混凝土结构,系杆、横梁为预应力混凝土结构,吊杆为柔性吊索。
400.6.2、钢筋混凝土系杆拱预制方案400.6.2.1、构件分段情况预制件的分段长度和重量见下表。
400.6.2.2、总体施工方案场地布置主要考虑吊装运输方便及现场条件,预制场利用河北岸废弃的码头预制系杆、拱肋、拱肋端块件等重量较大的构件,通过浮吊来直接吊装运送到桥位;横梁、风撑、行车道板等重量较小的构件在30米箱梁预制场预制,通过便桥运输至主墩位置。
混凝土由自设拌和站供应,拌和机械为2台JS750强制式搅拌机,运输采用混凝土运输车运输。
在现场设立小型钢筋加工厂,加工所需钢筋材料。
根据构件设置一定数量的台座作为底模,底模保证构件的尺寸和形状,构件侧模一般采用钢模板,拱肋采用木模板。
400.6.2.3、预制场的布置用作预制场的场地为砂石码头,距离桥位300米,该处场地承载力较高。
预制场地须先整平压实,清表后填筑30cm碎石土,振动压路机碾压密实。
预制场地内应按照文明施工和标准化工地的要求进行布置。
设置台座、值班房、材料库、水池、过滤池,材料存放区台座区应采用混凝土硬化。
预制台座根据场地大小合理布置,预留一定施工空间和道路。
底模范围外的预制场地表面浇5cm厚C25混凝土,以防雨水渗透而影响地基承载力。
场地临时电力线按照用电技术规范设置,并设配电箱、漏电保护器等电气设备。
钢管混凝土简支系杆拱施工(一)概况主桥上部结构为一孔90m下承式双拱肋钢管混凝土简支系杆拱(柔性系杆),矢跨比1/5,矢高18m,两片拱肋,每片拱肋由2根φ1100×16㎜钢管和腹板组成高2.4m的哑铃型断面结构,拱肋内填筑C40混凝土,两拱肋中心距离20m,由中间5道一字形和两边各1道K字横撑联系两拱肋,形成空间结构。
横撑为φ800×14㎜的钢管,斜撑为φ600×14㎜的钢管,管内不填充混凝土。
主桥设置纵向柔性系杆,由预应力钢绞线、高强钢丝及混凝土护套组成。
锚具采用OVM15锚及墩头锚,混凝土护套截面为1.5mx0.4m的矩形,C50混凝土。
吊杆采用84根φ7㎜镀锌高强钢丝,外套φ140mm钢管,钢管内压注弹塑性浆体,采用DM7A-84及DM7B-84锚具,间距5m。
中横梁为预制的预应力混凝土T形梁,梁高1.6m,腹板宽0.5m,配4束φ15.24-7、2束φ15.24-5预应力钢绞线,采用OVM15-7、OVM15-5夹片锚。
拱脚处设端横梁,端横梁为牛腿形截面,翼缘即为桥面板,厚度0.35~0.20m,配13束φ15.24-7预应力钢绞线,采用OVM15-7夹片锚。
端横梁牛腿搁置引桥30m简支箱梁。
中横梁、端横梁采用C50混凝土。
桥面铺装采用厚14cm钢纤维混凝土,纲纤维的体积率为0.6%。
防撞墙采用C30混凝土;栏杆及其基座采用C25混凝土。
(二)主桥上部结构施工流程施工准备→工厂内下料、卷管、焊接、矫园、探伤等制成拱肋管节→管节对接、焊接、探伤、拍片形成单元管节→单元管节弯制成型→产品验收出厂→在工地将拱肋按三个拼装阶段组装成型→按设计要求把三个施工阶段进行整体预拼装、修整、存放→端横梁及拱脚段梁现浇→安装钢管拱肋→吊杆安装→安装纵向预应力束并按照设计要求分级张拉,用顶升法灌筑钢管内混凝土,将临时预应力束L1、L2转换成正式预应力束→分级张拉纵向预应力束,安装中横梁→中横梁后浇缝及裙板施工→桥面工程施工→竣工验收。
钢筋混凝土系杆拱桥施工方案宋普瓦13号公路特大桥1-56m钢筋混凝土系杆拱施工是本标的重点(放在重难点分析中)宋普瓦13号公路特大桥采用1-56m钢筋混凝土系杆拱跨越13号公路,13号公路为老挝境内唯一一条纵贯南北的交通主动脉,也是该项目建筑材料运输的交通要道,系杆拱施工精度要求高,工艺较为复杂,该孔系杆拱施工为本标的另一个重点工程。
施工主要采取以下对策措施:⑴主跨下部基础施工时,采取钢板桩防护;主梁采用钢管柱+贝雷梁支架现浇施工,加强安全防护,设置警示标志,以保证13号公路的交通及行车安全。
⑵拱肋在桥面上搭设支架现浇施工,拱肋分为三段浇筑,先浇筑左右两半边拱肋,拱肋通过预埋型钢连接,在拱肋混凝土达到设计强度后,再进行合拢段施工,防止拱肋产生混凝土收缩裂缝,合拢段施工气温控制在15℃。
⑶吊杆在具有资质的加工厂提前加工,派专人驻厂检查加工精度,预拼装合格后运至现场,避免因加工误差而影响工程进度。
宋普瓦13号公路特大桥1-56m钢筋混凝土系杆拱(重难点工程施工方案)施工方案主墩临近13#公路,桩基施工时采用钢板桩防护,下部结构施工方案与楠科内河特大桥相同。
上部结构采用“先梁后拱法施工”,具体施工步骤及方法如下:第一步:主桥下部结构施工,支架法现浇主梁,支架采用钢管柱+贝雷梁支架以保证13号公路的交通。
⑴支架支架施工前,处理支架基础,支架立柱安装在有足够承载力的地基上,立柱底端应设垫木来分布和传递压力,并保证浇筑混凝土后不发生超过允许的沉降量。
浇筑混凝土前利用沙袋对支架进行均匀预压,预压重量为不小于110%的一期恒载与施工荷载,待沉降稳定后,再持续在持续3-5天,以消除支架的非弹性变形。
⑵模板底模、端模和外模均采用大块整体钢模。
⑶钢筋绑扎钢筋在加工场集中加工、现场绑扎。
⑷砼浇筑砼浇筑工艺:砼用输送车运输,砼输送泵泵送入模,用插入式振动器捣固。
砼浇筑顺序:砼应纵向分段、竖向分层浇筑;用两台砼输送泵从一端向另一端均匀连续浇筑。
xx有限公司施工方案编制文件编号版次生效日期页码xx桥钢管拱制作安装施工方案编制/更改审核批准目录1、目的 (3)2、适用范围 (3)3、管理职责 (3)4、编制依据 (3)5、工程概况 (4)6、工程目标 (4)7、施工组织机构 (4)8、施工准备 (9)9、进度计划 (14)10、施工平面布置 (15)11、拱的施工方法 (15)12、质量保证措施 (51)13、安全保证措施 (62)14、文明施工 (69)1、目的为了保证《xx桥》钢管拱的施工质量、工期等符合规定要求,特制定本施工方案。
2、适用范围本方案适用于《xx桥》钢管拱的制作、安装。
3、管理职责3.1、公司总工程师负责审批本方案。
3.2、公司技术科负责人负责本方案的编制工作,并对本方案审核。
3.3、公司技术科责任工程师具体编制本方案。
4、编制依据4.1、合同4.2、施工图:《xx桥工程施工图设计》。
4.3、本工程项目所涉及的主要的国家或行业规范、标准、规程:《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004)、《建筑钢结构焊接技术规范》(JGJ 81-2002)《钢结构施工质量验收规范》(GB50205—2001)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB11345—89)《金属熔化焊焊接接头射线照相》(GB/T3323—2005)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923—88)及其有关规定执行。
4.4、质量保证条件按ISO9001:2000质量管理体系要求进行管理,具体运作按本公司《质量手册》TG/QM01-2004。
5、工程概况本桥采用1-80m四榀斜靠式拱桥,正拱圈计算跨径80m,计算矢高20m,矢跨比1:4,线型采用二次抛物线;斜拱圈计算跨径80m,计算矢高20.403,矢跨比1:3.921,线型采用二次抛物线,B拱圈立面内倾69.937°。
拱圈截面均由三根φ600×12mm钢管组成的倒三角形。
系杆拱桥上部施工施工技术方案和安全专项方案1、工程概况本标段内XX大桥、XX东桥、XX桥、XX桥、XX大桥、XX桥主桥为预应力钢筋混凝土系杆拱桥,XX桥为预应力混凝土钢管拱桥,7座拱桥除系杆、拱肋分段长度不同、矢高不同外,桥型相同,跨径相近,因此该七座主桥专项方案合并编制。
1.1、XX大桥XX大桥主桥为82.2m 单跨预应力混凝土系杆拱,为刚性系杆刚性拱柔性吊杆,计算跨径80.3m,拱轴线采用二次抛物线,矢跨比为1/5,矢高16.06m。
主桥宽度为:1.2m 拱肋+0.5m 护栏+11m 机动车道+0.5m 护栏+1.2m 拱肋=14.4m。
XX 大桥桥型布置及横断面见图1。
半立面跨中横断面XX大桥桥型布置及横断面图(图1,单位:cm)系杆中横梁拱肋端横梁风撑XX大桥主要构件横断面(图2,单位:cm)拱肋采用工字型截面,拱肋高1.6m,宽1.2m;系杆采用等截面箱梁,系杆高1.8m,宽1.2m;每片拱片间设间距为5m的吊杆15根,采用LZm7-55型成品吊杆;设置5道一字型风撑,采用工字型断面,风撑高0.7m,宽0.6m;端横梁高度为1.65m~1.77m;中横梁高度为1.30m~1.42m,梁顶包括有0.25m后浇混凝土,桥面双向2%横坡通过横梁高度的变化调整。
XX大桥主要构件横断面见图2。
每一系杆内布设12束钢绞线,采用10/11φs15.2mm,钢束锚下张拉控制应力为0.72fpk=1339.2mPa。
每根中横梁内布设4束8φs15.2mm钢绞线,每根端横梁内布设4束9φs15.2mm钢绞线,每束锚下张拉控制应力为0.75fpk=1395mPa。
1.2、XX东桥XX东桥主桥为80m 单跨预应力混凝土系杆拱,为刚性系杆刚性拱柔性吊杆,计算跨径78.2m,拱轴线采用二次抛物线,矢跨比为1/5,矢高15.64m。
主桥宽度为:1.2m 拱肋+0.5m 护栏+7m 机动车道+0.5m 护栏+1.2m 拱肋=10.4 m。
xx至xx特大桥xx段2XX跨新华街下承式钢管混凝土系杆拱桥施工方案一、工程概况(一)工程简介本段跨新华街里程桩号为XX,总长100m,起讫墩号为310#~311#,高速铁路与xx夹角为88度,为1孔1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥特殊结构。
基础为钻孔灌注桩,矩形桥墩,拱桥设计采用单箱三室预应力混凝土箱型截面,桥面箱宽17.1米,梁高2.5米,底板厚度为30cm,顶板厚度为30cm,边腹板厚度为35cm,中腹板厚度为30cm,底板在2.8米范围内上抬0.5m以减少风阻力。
吊点处设横梁,横梁厚度为0.4~0.6m。
系梁纵向设68根12-7φ5预应力筋,横向在底板上设3-7φ5的横向预应力筋,横隔板上设3束9-7φ5预应力筋。
梁全长100m,计算跨长为96m,矢跨比为f/l=1/5,拱肋平面矢高19.2米,拱肋采用悬链线线型,拱肋横截面采用哑铃形钢管混凝土截面,截面高度h=3.0米,沿程等高布置,钢管直径为1000mm,由厚16mm的钢板卷制而成,每根拱肋的两根钢管之间用δ=16mm的腹板连接.每隔一段距离,在两腹板中焊接拉筋。
肋管内压注C55无收缩混凝土填充,系梁采用C50混凝土。
吊杆布置采用尼尔森体系,在吊杆平面内,吊杆水平夹角在50.978~65.384度之间;横桥向水平夹角为90度。
吊杆间距为8米,两交叉吊杆之间的横向中心距为340mm。
吊杆均采用127根φ7高强低松弛镀锌平行钢丝束,冷铸镦头锚,索体采用PES(FD)低应力防腐防护。
吊杆的疲劳应力幅为118Mpa在主+附作用下的最大应力幅值为126Mpa。
该桥构造复杂,技术含量高,施工难度大。
为园满完成任务,需精心组织,周密安排。
各工序必须密切配合,施工和管理人员团结一致,严格按照设计文件及施工规范要求施工,按业主要求,保质保量达到优良工程。
(二)工程自然地理特征1 气象特征本段属亚热带海洋性季风气候,全年寒暑变化明显,四季分明,温和湿润。
XX大桥主桥上部结构施工组织设计第一章工程概况XX大桥横跨XX及老邮兴公路,大桥全长574.64m,引桥全宽26.5m,主桥全宽29.3m,净宽均为2×净-10.75m,设计荷载为公路-I级。
主桥采用82.7m上下行分离、下承式钢管凝土系杆拱桥,计算跨径为80.6m,拱轴线为二次抛物线,夭跨比为1/5,夭高f=16.12m。
桥面系采用纵横梁体系,纵铺桥面板。
系杆拱桥机横坡由横梁的变化高度实现,桥面纵坡由中横梁安装的不同抬高值实现。
拱肋单幅桥为双肋,拱肋截面为两根直径φ850mm的钢管各缀板组成的哑铃型钢管混凝土截面,哑铃截面高190cm,钢管及连接缀板厚14mm,钢管及缀板内填充微膨胀C40混凝土,两根拱肋间距1301cm。
风撑单幅桥双肋间设置五道一字型风撑,截面为直径φ850mm的钢管截面,钢管厚14 mm,钢管内不填充混凝土。
系杆系杆为预应力混凝土结构,箱梁截面,梁高1.8m,宽1.4m,顶板、底板、腹板均30cm,于拱脚处渐变为2.4×1.4m的矩形实心截面,上缘配置6×8φ15.2预应力钢铰线,下缘配置6×12φ15.2预应力钢铰线。
横梁单幅桥设置15道中横梁和两道端横梁。
中横梁为预应力混凝土T梁结构,高106.8~130cm,腹板50cm,顶板宽90cm,配置4×7φ15.2预应力钢铰线。
端横梁为预应力箱形结构,高156.8c m~180cm,宽130cm,配置4×9φ15.2预应力钢铰线。
桥面板桥面板采用高30c m、宽100c m、120cm的钢筋混凝土空心板,桥面板架设完成后现浇中横梁顶湿接头,形成整体桥面板。
吊杆边吊杆自由长度较短,为了保证结构的安全,采用PES5-109成品钢丝索;其余采用PES5-91成品钢丝索,均外包PE。
第二章施工组织一、项目部及工地试验室我处在XX南桥位西侧搭设30间活动房屋作为现场分项目部,2间活动房作试验室。
现场项目部拟派国家贰级项目经理、工程师XX同志任施工处主任,XX 任施工处副主任,委派高级工程师XX担任技术顾问,工程师XX为技术负责。
施工处设主任室、工程部和综合办公室,形成“科学、高效、廉政”的指挥中心,在项目经理部的统一领导下开展工作。
二、队伍投入根据主桥的施工特点,拟投入几个专业作业队进行施工起重作业队(30人)由XX和XX负责,负责主桥的钢管桩打入与支架的搭设,拱肋、风撑吊杆的安装木工作业队(35人)由XX负责,负责主桥系杆、横梁、桥面板的立模浇筑。
钢筋作业队(25人)由XX负责,负责主桥所有钢筋的制作与安装。
混凝土拌和站(10人)由XX负责,负责全桥混凝土的供应。
张拉作业队(10人)由XX负责,负责全桥预应力管道的预埋、钢铰线的下料安装与张柆压浆电焊班(8人)由XX负责,负责全桥支架的制作与组装及其他预留预埋工作。
3、便道、桥设置便桥:因桥西侧约1km处有一公路桥,且主桥支架贯通,XX上不搭设便桥。
便道:在南北引桥西仙设置4.5m 宽临时施工便道,其结构为30~50cm厚素土,其上为15cm12%石灰土及8cm泥灰结碎石,全长约500m。
4、预制场及拌和站设置主桥桥面板预制场设在16――19孔桥的右侧,拌和站设在10墩右侧。
5、主拱拼装场地主拱拼装都设在河北岸老邮兴公路上,在桥的上下游各设一个。
见平面布置示意图。
6、原材料(砂、石料)和混凝土的运输方式及路线原材料初步计划通过船运,由XX桥位附近,设临时中转码头,再由自卸汽车转运至各料场。
混凝土计划用输送车结合泵车浇筑。
第三章施工流程图第四章主要分项工程施工方案一、系梁的施工(一)系梁现浇支架的搭设与预压1、工程概况XX大桥主桥为钢管系杆拱桥,双向四车道,设计荷载为:公路—Ⅱ级,桥面净宽为2×(净-10.75 m)。
主桥长为82.7m,计算跨径为80.6 m,主桥纵轴线与航道交角为87.1°,通航净宽70 m,通航净高7 m。
主桥下部结构为双幅连体构造,采用柱式墩梁结构,整体承台,钻孔桩基础。
上部结构为双幅分离式,单幅为双拱肋双系梁,全桥共4榀拱肋,4榀系梁。
拱肋为亚铃形钢管混凝土结构,系梁为空心矩形预应力混凝土结构,系梁高为180cm,宽为140 cm,单榀系梁全长为82.7m(含拱脚段)。
系梁正常段自重为3.65T/m,横梁联结段平均增加自重约0.48T/m,系梁自重均布荷载约为4.13T/m,按1.05胀模系数,系梁自重计算荷载为4.33T/m。
2、支架方案2.1、系梁支架的总体方案根据以往经验,选用钢管桩基础,贝雷钢桥纵梁作为系梁支架。
考虑航道通航要求,取中跨最大跨径为21.5 m,桩间通航净距为18.2 m。
单路系梁支架由4桁贝雷梁拼装而成,如图1所示。
其贝雷自重荷载为0.44T/m,模板自重为0.92T/m (其中外模和底模按150kg/m2,内模按70 kg/m2计)。
则系梁支架在系梁现浇阶段总荷载为4.33+0.44+0.92+0.25=5.94 T/m(其中0.25 T/m为施工临时荷载)。
拱座与系梁的过渡段用型钢焊制底模支架。
8.43(理论8.416)2.000系梁支架临时墩结构图图1系梁支架的水中临时墩中墩钢管桩采用φ800*10mm钢管,边墩钢管桩采用φ600*8mm钢管,临时墩采用群桩形式,桩顶用I32B工字钢进行正交联系,以提高的整体性。
由于系梁支架为贝雷梁连续形式,而临时墩采用了非等跨布置(保证通航要求),为保证每墩各桩的受力相等,临时墩与贝雷梁的接触点位于每墩钢管桩的横向对称线上。
因此,临时墩立柱采用人字形结构,一方面利用三角形构件刚度大,可以提高桩顶联系的刚度;另一方面,省略了立柱间的横向联系,节省材料。
人字形刚架间用16号槽钢进行横向联系,同时利用人字形刚架顶的双拼32号工字钢横梁和桩顶的32号工字钢联系梁,使两片人字形刚架间形成一个斜面刚架,从而纵横向稳定的钢结构立柱。
立柱使用φ400*8mm钢管。
系梁支架的岸上临时墩采用φ400*8mm钢管直接支承于主桥承台上,采用单排立柱形式。
为保证单排立柱的纵桥向稳定,在立柱顶用两根20号工字钢联系到立柱上。
钢管顶仍采用双拼32号工字钢做横梁。
钢管底部用8根M16地脚螺栓与承台联结。
2.2、系梁支架内力计算(以一榀系梁为例)系梁支架内力计算的目的有以下两方面:①计算贝雷梁和立柱的内力,以验算其强度和刚度是否满足要求;②计算临时墩桩基荷载,以计算桩基的入土深度。
由于拱肋采用整体安装,因此系梁支架不承受拱肋的安装荷载,根据施工流程安排,系梁支架共需承受两类荷载:①系梁及其模板、贝雷梁的自重荷载;②先期施工横梁的自重荷载。
系梁及其模板、贝雷梁的自重荷载如前所述为q=5.94 T/m。
先期施工横梁为3根,分别位于1/2和1/4跨的位置,即位于3、6、9号吊杆位置。
每根横梁自重为20.4吨,系梁支架单点荷载为10.2吨。
按连续梁计算贝雷梁内力,其力学模型图如图2所示:图2系梁支架的内力图如图3所示,计算中取贝雷片的截面面积为50.96cm2,贝雷片的惯性矩I x=250500 cm4,则系梁支架的抗拉刚度EA=4*50.96*210*102/9.8=436800T,抗弯刚度EI=4*250500*10-8*210*106/9.8=214714T.m2xx图3由上计算可知,贝雷梁内最大弯矩为220.08T.m,最大剪力为68.96T。
由于支点位置无集中外荷载作用,因此各支点的荷载等于支点位置贝雷梁内剪力突变值的绝对值,即临时墩边墩荷载为37.03+43.35=80.38T,中墩荷载为68.96+59.59=128.55T,承台上支点的荷载为29.12T。
中路系梁的支点为双点联合结构,其支点荷载为上述值的两倍,即边墩荷载为160.76T,中墩荷载为257.1T。
以上计算通过“结构力学求解器”实现。
2.3、变形计算其变形示意图如图4,亦由结构力学求解器计算,其最大弹性变形小于1mm,按规范,支架允许变形为L/500=21500/500=43 mm。
由于贝雷片各片之间为销联结,存在非弹性变形,而非弹性值随销联结的间隙、加工精度和接触面硬度有关,离散性较大,但根据经验,在初步非弹性变形完成后,在贝雷桁架弹性范围内,其1个接头的变形量约为5 mm,其三节贝雷的累计变形量约为15 mm,在允许的变形范围内。
x 图42.4、强度校核单桁贝雷允许弯矩为975kN.m,允许剪力为41.6T。
4桁贝雷的允许弯矩为3900 kN.m=398T. m,剪力为166.4T,其安全系数分别为1.8和2.4。
2.5、稳定性计算系梁支架贝雷梁上翼缘为满铺底模,其最小高跨比为1.5/21.5=1/14.3,按《钢结构设计规范》,其允许高跨比为1/16,跨宽比为21.5/1.8=11.95<65,可不计算结构的稳定性。
2.6、钢管桩入土深度计算单桩入土深度按下式计算:P=1/2(τi l i U+Aσ0),式中取τi=35kPa,σ0=120 kPa,按河床表层0.5 m为冲刷深度,河床下持力土层为亚砂土/亚粘土。
①外系梁边墩外系梁支架临时墩每墩均采用4桩结构,每桩荷载为80.38/4*1.1=22.1T(1.1为荷载放大系数),由上式计算得l1=2.77 m,其入土深度为L1=3.27 m。
②外系梁中墩每桩荷载为128.55/4*1.1=35.35T,l2=3.25m,其入土深度为L2=3.75 m。
③内系梁边墩每桩荷载为160.76/6*1.1=29.47T,l3=3.87m,其入土深度为L3=4.35 m。
④内系梁中墩每桩荷载为257.1/6*1.1=47.12T,l4=4.57m,其入土深度为L4=5.07 m。
以上入土深度均未考虑河床表面淤泥层的厚度,实际施工时以实探为准,并增加相应的入土深度。
2.7、支架施工考虑临时墩2cm预压沉降,临时支架中墩盖梁顶标高为8.45 m,边墩盖梁顶标高为8.445 m,系梁预拱曲线通过横向枕木的厚度调整。
如预压沉降大于2cm,则在贝雷与盖梁间加垫钢板调整。
如贝雷支承位置不在其桁架节点位置,则每片贝雷位置用两根10号槽钢加固,保证贝雷下弦杆的局部抗弯强度。
2.8、支架的预压系梁支架搭设完成后要对支架进行预压,以检验支架的承载能力,同时测出支架在设计荷载作用下的弹性变形,并消除支架在荷载用下的塑性变形。
预压荷载分三级施加,三级依次为设计荷载的50%、75%、100%。
预压过程中要加强观测,在每个支点位置和每跨的跨中设观测点,预压初期每4小时观测一次,预压完成并稳定后每天观测2次,至连续3天的累计沉降量小于3mm。
以砂袋或钢筋原材作为预压荷载,荷载的堆放要尽量接近实际荷载的分布模式。