包头黄河大桥顶推设计简介汇总
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一、本课题设计(研究)的目的:(一)对毕业生的要求1、熟悉桥梁设计的整个过程,加强对规范手册的了解和应用;2、掌握桥梁的基本概念,增强综合运用各种所学知识的能力;3、提高桥梁结构分析能力和运用电算能力,使用商业软件或者其他计算程序;4、熟练掌握word、excel操作,提高CAD绘图水平和运用桥梁计算软件的水平;5、培养独立解决实际问题的能力;6、培养严肃认真,一丝不苟的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的科学精神。
(二)技术参数要求1.按设计任务书、指导书及桥位河床地质断面图进行设计;2.设计跨径:309m;3.设计荷载:公路Ⅰ级;(三)总体设计原则:结合本项目的主要控制因素及人文、生态环境等特点,桥梁设计遵循技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求,利于环保、便于施工和养护的原则进行综合考虑,力求技术先进,经济合理,采用新结构、工艺,反映新世纪建桥水平,体现“节约全寿命周期成本”的理念。
桥梁的功能性是本桥设计的根本指导思想,在满足功能的前提下,注重桥梁美观。
设计的总体思想为:1)根据地形、地物、地质条件,路线平纵线形等因素合理进行桥孔布置,桥梁孔跨及基础布置因地制宜,使桥梁整体线形与地形协调,尽量减少对环境的扰动;2)采用合理的桥梁结构形式及新技术、新材料,保证桥梁的使用性能;3)依据本地区的运输能力,采用新结构、新工艺,拟定合理、可行的桥梁主体结构构件规模;充分考虑桥梁结构耐久性及合理有效的施工方案及施工组织,减少施工环节,确保大桥快捷、优质建成;4)注重桥梁的景观效果。
二、设计(研究)现状和发展趋势(文献综述):随着经济的发展,公路桥梁也是飞速发展。
经过几十年的努力,我国的桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。
各种功能齐全、造型美观的立交桥、高架桥,横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁,如雨后春笋频频建成。
本设计共涉及到了连续刚构桥、连续梁种桥梁结构,下面就对这三种桥梁结构的特点和发展趋势进行简要的分析。
高墩大跨长联连续刚构桥设计分析摘要:黑峪口黄河特大桥主桥为(71+5×128+71)m七跨一联的高墩大跨度连续刚构桥。
高墩、大跨、长联是该桥的特点,也是该桥设计的难点,本文将通过对该桥的计算分析,总结该类桥型设计过程中的关键问题,为同类型该类桥梁设计提供参考。
关键词连续刚构;高墩;大跨;长联;桥梁设计1 工程概况兴县黑峪口黄河特大桥为静乐丰润至兴县黑峪口高速公路上的一座大型桥梁,也是该项目的关键性控制工程。
其主桥采用(71+5×128+71)m预应力混凝土连续刚构箱梁,下部主墩采用双肢薄壁空心墩,最大墩高81m。
桥梁跨黄河属河谷区,地形起伏较大。
桥址区上覆第四系全新统冲积层(Q4al),第四系上更新统风积层(Q3eol),下伏基岩为三叠系中统二马营组下段(T2z2)泥岩、砂岩。
2 主要技术标准1)设计等级:双向四车道高速公路。
2)设计行车速度:80km/h。
3)桥面宽度:2×(0.5+11.5+0.5)m。
4)设计荷载等级:公路 -Ⅰ级。
5)通航标准:规划Ⅳ级内河航道。
6)地震:基本烈度Ⅵ度,峰值加速度0.05g。
图1 黑峪口黄河特大桥桥型总体布置/m3 结构设计3.1 主桥上部结构设计1)上部主要尺寸箱梁采用单箱单室直腹板断面,顶板宽12.5m,底板宽6.5m,单侧悬臂长度3m。
箱梁根部梁高为8m,合拢段梁高为3m,梁底下缘按1.8次抛物线变化。
0号块底板厚度为120cm,各梁段底板厚从悬臂根部至悬浇最大悬臂由100~32cm按1.8次抛物线变化,合拢段底板厚为32cm。
箱梁顶板厚度0号块梁段至2号块梁段顶板厚度由80cm变化到30cm,其余梁段顶板厚均为30cm。
箱梁腹板厚度0号块为90厘米,其余梁段根据受力分70/60/50cm渐变。
典型横断面见图2所示。
图2 主梁横断面构造/cm2)预应力钢束布置箱梁仅在0号块位置采用三向预应力体系,其余位置仅布置纵向及竖向预应力。
曲线钢箱梁动态支架顶推施工工法一、前言曲线钢箱梁动态支架顶推施工工法是一种适用于大跨度钢箱梁的施工方法,它主要利用动态支架在施工现场进行顶推作业,实现桥梁的快速施工。
该工法具有节约时间、减少人力、降低工程成本等优点,是当前大跨度桥梁施工的主流工法之一。
二、工法特点曲线钢箱梁动态支架顶推施工工法的主要特点包括以下几点:1. 动态支架可以快速移动,适用于大跨度桥梁的施工。
2. 可以操作多台机器,提高施工效率。
3. 采用顶推作业方式,可以降低人工投入量。
4. 施工途中可以随时对工艺进行调整,保证施工质量。
5. 噪音和粉尘污染小,对环境污染低。
三、适应范围曲线钢箱梁动态支架顶推施工工法适用于以下几个范围:1. 钢箱梁跨度为大跨度的桥梁施工。
2. 适用于梁体具有一定的曲度和水平曲线的桥梁。
3. 可以建造拱形、斜拉式和悬索桥式的大跨度桥梁。
4. 可以施工一些边缘具有较高海拔的山区桥梁。
四、工艺原理曲线钢箱梁动态支架顶推施工工法是一种操作控制和技术要求严格的工艺,主要由以下几个步骤组成:1. 建立动态支架动态支架的建立是整个施工过程中最首要的工作,主要包括定位、车辆限高、落地测试、数值监测等。
通过对各个环节的仔细检查和调整,确保起重装置的精度和整个支架系统的稳定性。
2. 制造和预拼组件在施工前,需要提前对钢箱梁完成油漆喷涂和预装构件,这样在施工过程中可以减少对现场的耗损和人工投入工作。
3. 梁体解体和拼组在支架系统确保达到稳定状态之后,需要对钢箱梁进行断裂,并逐一将其组成预装配构件。
此阶段需要对梁体进行多重监测,确保拼装后的桥梁达到设计要求和标准。
4. 顶推作业在梁体组装完成后,通过顶推作业将支架系统逐步推入桥梁预定位点。
在此过程中,需要采取相应的施工措施,以保证钢箱梁的垂直度和成型尺寸。
5. 放入缝隙当钢箱梁位于预定位置之后,需要为其进行缝隙放置,以此调整桥梁的理想状态。
通过固定、夹紧等工艺控制方法,将桥梁固定在支架系统上。
1工程概况新建莲花大桥入境匝道采用(2×20m )+(4×33.5m )+(32m+38m+32m )连续组合梁+(2×30m )预应力混凝土连续梁+40m 简支组合梁+(2×28m+2×29m )+(3×30m )+(25m +32m+25m )预应力混凝土连续梁+(4×23m )钢筋混凝土连续梁,总长754m ;桥梁上部结构标准宽度为13.75m ,小半径加宽处宽度为16.7m 。
采用独柱+盖梁式桥墩,标准桥宽处立柱采用2.2m 圆柱;在小半径加宽处,横向加宽至2.8m ,盖梁采用预应力混凝土盖梁,桩基采用钻孔灌注桩。
2施工难点莲花大桥入境匝道R2~R9桥跨钢箱梁与查验场板结构、琴海东路改造工程存在上下立体交叉作业,桥梁下部为通关车辆道路,该联采用跨径组合(2×20m )+(4×33.5m )+(32m+38m+32m )+(1×40m )的连续钢箱梁,钢箱梁底面横桥向坡度为2%,竖向成桥具有竖曲线,平曲线半径55m 。
由于需要保证24h 通关,无法中断交通,且场地条件受限,大型机械无法进入施工,无法采用传统的吊装施工[1]。
经过讨论后,项目确定采用55m 极限半径曲线差速顶推施工技术[2]。
3临时结构设计3.1导梁设计此次顶推单侧最大跨度达到44.6m ,为满足顶推需要并尽量减小导梁质量,导梁设计长度为最大跨度的0.7倍左右,梁型采用变刚度变截面工字梁以减小导梁质量,根部为方便与钢箱梁连接,高度设计为2.5m ,采用腹板与钢箱梁两侧腹板对接焊接外贴焊接补强板的形式,下翼板与钢箱梁底板对齐连接,上翼板高于钢箱梁顶板并将腹板一同向纵桥向延伸一定长度焊接。
转角处采用焊接工艺孔过度。
由于匝道中心半径R =55m 圆曲线影响,两侧导梁对称布置,导梁内外侧设置半径为49.3m 和60.7m 圆曲线,故内导梁中线弧长小于外导梁中线弧长。
浅谈桥梁顶推法施工技术[摘要]阐述了顶推施工法的基本原理,回顾了该项技术的发展历史,重点介绍了该项技术的施工工艺,最后指出了该项技术的优势与不足。
[关键词]桥梁施工顶推法预应力混凝土连续梁桥采用顶推法施工在世界各地颇为盛行。
顶推法的构思来源于钢梁纵向拖拉法,它用千斤顶取代了传统的卷扬机滑车组,用板式滑动装置取代滚筒,这一取代使施工方法得到了发展和提高。
顶推法的施工原理是沿桥纵轴方向的台后开辟预制场地。
分节段预制混凝土梁身,并用纵向预应力筋连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力,借助不锈钢板与聚四氟乙烯模压板特制的滑动装置,将梁逐段向对岸顶进,就位后落架,更换正式支座完成桥梁施工。
这样反复循环施工桥梁的方法叫顶推法施工。
1959年,在修建奥地利的ager桥时,顶推法被首次应用。
1962年,在委内瑞拉建成卡caroni河桥时,首先使用了钢导梁和在桥墩间设置临时墩。
随后,顶推施工得到了进一步改进,采用了分节段预制、逐段顶推的工艺,顶推施工法进一步晚上,进而使得该项技术在世界各地得到推广。
我国于1974年首先在狄家河铁路桥上采用顶推法施工,近年来又有多座连续梁桥采用顶推法施工完成,如1988年建成的广东九江大桥引桥、内蒙乌海市黄河大桥以及1996年开工的岳阳洞庭湖大桥引桥等工程。
到目前为止,世界各国采用顶推法施工的大桥有300余座。
1、顶推法的施工程序在桥台后面的引道上或在刚性好的临时支架上设置制梁场,集中制作(现浇或预制装配)箱形梁(约10m-30m为一段),待有2~3段后,在上、下翼板内施加能承受施工中变号内力的预应力,然后用水平千斤顶等顶推设备将支承在聚四氟乙烯塑料板与不锈钢板滑道上的箱梁向前推移,推出一段再接长一段,这样周期性地反复操作直至最终位置,进而调整预应力,使满足后加恒载和活载内力的需要,最后,将滑道支承移置成永久支座,至此施工完毕。
几个关键步骤的具体做法如下:(1)预置场地设置:预置场地应设在桥台后面的桥轴线的引道或引桥上,当为多点顶推时,可在桥两端设场地,从两端同时顶推,预置场地应考虑梁段悬出时反压段的长度,梁段底板与腹顶板预置长度、导梁拼接长度和机具设备材料进入预置作业线的长度;预置场地的宽度应考虑梁两端的施工作业的需要。
毕业设计(论文)开题报告题目:嫩江大桥连续箱梁桥结构设计院(系)专业学生学号班号指导教师开题报告日期说明一、开题报告应包括下列主要内容:1.课题来源及研究的目的和意义;2.国内外在该方向的研究现状及分析;3.主要研究内容;4.研究方案及进度安排,预期达到的目标;5.为完成课题已具备和所需的条件和经费;6.预计研究过程中可能遇到的困难和问题,以及解决的措施;7.主要参考文献。
二、对开题报告的要求1.开题报告的字数应在3000字以上;2.阅读的主要参考文献应在10篇以上,其中外文资料应不少于三分之一。
本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
3.参考文献按在开题报告中出现的次序列出;4.参考文献书写顺序:序号作者.文章名.学术刊物名.年,卷(期):引用起止页。
三、如学生首次开题报告未通过,需在一周内再进行一次。
四、开题报告由指导教师填写意见、签字后,统一交所在院(系)保存,以备检查。
指导教师评语:选题难易程度适中,适于作为毕业设计任务,有助于总结和归纳本科期间所学专业知识、并灵活地运用到实际工程设计中,这对于即将毕业参加工作的学生来说是合适和必要的。
指导教师签字:检查日期:一、立题的目的和意义:随着科学技术的进步和经济、社会、文化水平的提高,人们对桥梁建筑提出了更高的要求,大跨度、轻材质、行车舒适、外形美观等要求已成为桥梁设计时需重点考虑的地方。
经过几十年的努力,我国的桥梁工程无论在建筑规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。
各种功能齐全造型美观的立交桥、高架桥,横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁,如雨后春笋般频频建成。
本次毕业设计可以锻炼我们四年来所学的知识,把所学的理论知识综合应用到实际中去独立地、系统地完成一个工程设计。
所以这次的毕业设计是对学习和实践的一个综合训练,有着极其重要的意义。
通过这次系统的毕业设计,可以使我们:1、了解预应力混凝土连续梁桥的构造形式、结构特点及悬臂施工方法;2、掌握结构计算方法,包括截面尺寸的拟定、恒载内力计算、活载内力计算、预应力次内力计算、温度梯度计算、混凝土收缩徐变计算、施工阶段内力计算等;3、能够熟练运用桥梁结构设计软件进行桥梁设计计算;4、熟悉掌握计算机Auto-CAD软件绘图及Dr. Bridge和MIDAS设计软件。
【案例分享】QC⼩组优秀案例展⽰提⾼钢主梁滑移施⼯同步精度准确率- 作者:宏润建设集团中兴⼤桥腾飞QC⼩组 -⽂章节选:2019年·4期 P117中兴⼤桥及接线(江南路—青云路)主线按双向6车道设计,桥梁全长约1.7公⾥。
主桥采⽤⼀跨过江矮塔斜拉桥,桥长700⽶,主跨跨径为400⽶。
主梁滑移施⼯,主桥钢梁节段选择在甬江两岸搭设临时⽀架,⽀架上⽅铺设滑移轨道,通过600吨浮吊将节段从甬江上吊装⾄滑移⽀架上⽅,采⽤滑移施⼯⼯艺将节段钢梁从江边滑移⾄岸上的设计位置。
01选择课题中兴⼤桥主梁共计71个节段,其中边跨节段和主墩上部节段采⽤了滑移⼯艺进⾏安装,滑移节段总共38个节段。
各滑移点的同步性直接关系到梁段滑移过程中的安全和梁段质量。
若滑移施⼯过程中同步精度控制不好,将会使已经制作完成的梁段发⽣较⼤的扭曲变形,进⽽影响主梁施⼯质量或发⽣安全风险。
⼩组对中兴⼤桥⾸个试验节段LBN16#同步精度进⾏调查。
02现状调查和⽬标设定为掌握主梁滑移施⼯的现状,⼩组⾸先对⾸个试验节段LBN16#共计滑移151.7⽶,总计270个⾏程中精度超过3%的168个⾏程进⾏分析,发现同步精度在3%~5%区间内的⾏程数量最多。
由于本⼯程主梁滑移为曲线滑移,为进⼀步查找症结,⼩组成员对钢梁滑移在上坡、下坡及⽔平滑移时的同步精度进⾏调查,发现上坡段滑移施⼯同步精度控制最差。
随后,⼩组成员继续对上坡段主梁滑移精度偏差的种类进⾏调查分析,得到结论:位移偏差是同步精度中控制最差的,是关键的少数。
⼩组成员调阅资料,发现,公司以前的兰州深安黄河⼤桥⼯程主梁顶推同步精度准确率控制在了75%,为⼩组设定⽬标提供了依据。
综上所述,位移偏差是导致主梁滑移施⼯同步精度准确率低的主要症结。
⼩组讨论后认为可以解决主要症结问题的90%,计算得到:[270-(168-110×90%)]÷270=75%。
综上所述,⼩组将活动⽬标确定为“钢主梁滑移施⼯同步精度准确率达到75%”。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
包头黄河公路大桥顶推设计简介一、桥址概况本桥于包头东河区西南10公里的黄河上。
该河段属平原区游荡型河流。
具有河弯多、河床宽而而浅、比降平缓及河床摆动大的特点。
有的河段经过多年淤淘,最后自然裁弯取直。
桥位处北岸淘,主河槽有往北移的趋势。
南岸淤,河滩宽而浅。
黄河水位及流量,一年内出现两次高峰。
据记载27年内历史最大流量5,963m/s。
一年内有两次凌期,3月下旬开冻后及11月封冻前。
前者流冰严重,最大流冰体积可达450×200×1.5m3,流速1.27m/s,常在急弯浅滩处形成冰坝,拥冰堵塞,造成凌害。
为减少凌害,每年都需组织力量炸凌、防凌,迫使强行解冻。
造成凌情严重的原因主要是此段黄河流向由南向北,上下游纬度差达5度之多。
本河段水流含沙量大,年平均3.87~8.85kg/m3,日最大含沙量可达62kg/m3。
包头属大陆性气候。
年平均相对湿度52%。
年平均降雨量322mm。
风沙大,年平均最大风带1.8m/s,主要风向NE。
年平均最高气温35.7℃,最低气温-26.9℃。
土壤冻结深度1~1.75m。
10月下旬开始冰冻,次年5月中旬全部解冻。
本区地震烈度为6-7度。
由地质钻孔可知,表层30~40深为第四纪黄河冲积层,离地面40~100m为第三纪湖相沉积层。
经化验,地基土为硫酸盐盐渍化土。
除昭君坟河段有几百m长的片麻岩露头外,河底300m内无岩层。
二、桥位与桥型设计(一)桥位比较及桥孔设计桥位勘察时对三个桥位进行了比较。
其中昭君坟、镫口桥位因位置不适,接线长,线形差,拆房和占地多等缺点被否定。
最后确定画匠营子桥位。
该桥位有位置适宜,接线短,河床顺直,两岸地势较高,洪水可归槽等优点,缺点是河床地质较差,河底300m以内没有岩层。
设计流量按多年洪峰流量资料延长序列:Q1%=6,300 m3/s,Q0.33%=7,010 m3/s。
桥高由通航水位和最高流冰水位控制设计。
按1/300或1/100或然率所计桥高,桥孔尺寸基本相同,但前者计算基础埋深稍大。
设计流量为7,010 m3/s。
因桥位处地质差,不宜过分压缩,冲刷系数采用1.2。
桥下所需过水面积2,500 m2。
按流冰宣泄及五级通航要求,参照上下游河段已建成的桥梁,桥孔不宜小于60m,包头防汛指挥部要求70孔径。
本桥一般冲刷采用64-1式计算,h=15.2m。
局部冲刷按65-1式计算,h=6.41m。
(二)桥型方案的选择1973年曾对70mT构和65m悬拼连续梁方案进行过详细的比较。
二者在建筑高度、养护、外观、施工难易及使用性能方面相差甚微。
若每个墩基础均用8φ1.5m钻孔桩,T构所需桩长84m,连续梁所需桩长60m。
比较全桥经济指标,连续梁方案少用混凝土4,980m3,少用钢材177吨。
然而,基础的不均匀沉降将对连续梁产生附加应力。
但经计算,在4cm的相对沉降影响下,连续梁支点弯矩增值不超过10%。
当时推荐了连续梁方案。
1975年因压缩基本建设,该桥停建。
1978年工程再次上马。
上级要求1979年10月开工,限期两年完成,在这紧急情况下,设计重新考虑了桥型方案。
包头地处严寒地区,一月份平均最低气温-26.9℃。
在这样严寒的地区建桥,如何实现冬季施工,缩短工期以保建桥按时完成,是一个具体的问题。
因此,为了实现严寒地区冬季施工,为了确保主梁制作的精度和质量,为了减轻劳动强度,为了避免悬拼所需的大型悬吊起重设备,为了摸索新工艺顶推法施工在我国大跨径桥梁上的运用,经研究确定:上部采用三联四孔预应力混凝土顶推连续方案。
设计还考虑河槽变迁、五级航道通航的要求、冬春两季流冰宣泄的需要,跨径采用等跨65m。
下部由冰压力控制设计,均采用重力式墩台,1~6号墩采用空心沉井,7~12号墩采用8φ1.5m的钻孔灌注桩。
为减小顶推过程中的主梁内力,主梁前端设20m长的钢桁导梁,每跨跨中设临时墩(见照片1)。
在临时墩与永久墩之间设置水平拉索,使之与临时墩共同承受顶推时的水平推力。
三、主梁的设计与施工(一)技术标准跨径组合:3×(4×65)+20m。
全长810m。
桥面宽:净9+2×1.5m。
设计荷载:汽车-20,挂车-100,人群:350kg/ m2。
桥面纵坡:0%,横坡1.5%,人行道0.8%。
设计流量:7010m2/s。
设计航道:5级,通航净空5m。
设计洪水频率:按百年一遇洪水设计,三百年一则验算基础。
设计抗震烈度:按8度设防。
两岸引线为III级技术标准,路基宽8.5m,路面宽7m。
碴油路面。
(二)主梁构造及布束主梁横断面采用抗扭刚度较大的单箱单室箱形断面。
桥面不设三角垫层,车行道横坡由箱梁顶板自斜形成。
箱梁混凝土标号除支点梁段为500号外,余均为400号。
横隔梁布置在每孔的支点及跨中,中支点处横隔梁厚1m,跨中为0.3m,端支点处为0.5m。
为了方便内模拆卸,除端支点横隔梁与箱梁同时在顶推前制作外,其余均在顶推就位后完成混凝土的浇注。
为了确保顶推时箱梁的抗扭刚度,将中支点及跨中处之横隔梁分两次制作。
顶推时将槽钢制作的人字撑连接在箱梁壁的预埋钢板上。
待顶推就位后再布钢筋并浇注2/3横梁高的混凝土。
每联间设有钢梳形板伸缩缝,伸缩量12cm。
支座采用可耐低温-35℃的900吨和340吨盆式橡胶组合支座。
钢束种类按受力需要及张拉次序分为先期束和后期束。
先期束用于顶推阶段均为直束,采用墩头锚张拉。
由于采用逐段预制,逐段顶推的方法,则钢束必须逐段接长张拉。
顶板先期束为30束,底板束为20束,均系中心配束,基本上无二次力矩。
所谓中心配束就是:先期束的重心与箱梁断面的重心重合。
当顶推就位后,一部分先期束应拆除,称临时束,一部分留下供使用阶段用,称永久束。
后期束有直束和弯束之分。
每跨弯束的布置,跨中在下缘,接近支点在腹板内逐渐上弯,越过支点后逐渐下降,最后锚于邻跨的1/3跨径处。
弯束锚于箱梁腹板的加厚板上,直束布置在箱梁顶、底板上。
最长的弯束为108m。
施工中,只要管道不堵,穿束的困难就不大。
钢束采用国产24丝φ5的高强钢丝,抗拉极限强度R =16,000kg/cm2。
先期钢束采用墩头锚张拉,锚下控制应力为0.7R。
先期钢束和后期弯束的管道形成采用锌铁皮,其余采用橡胶抽拔管。
(三)主梁预制及顶推为加快进度,预制时采取先浇箱梁底板,后浇腹板、顶板的流水作业法。
顺桥向,底、腹板模板的位置为错开一个梁段安置,其目的是:浇注第一梁段腹板、顶板的同时,就可浇渡次一梁段底板,以扩大作业面。
原设计由两岸同时向跨中顶推的施工方案。
预制场长度因考虑顶推时的平衡重,采用14a。
预制箱梁段长除首尾段为7.975m外,余标准梁段为16.25m。
梁段划分时,考虑了接缝与主梁主要受力断面错开,以利主梁受力。
每一联箱梁共分17梁段。
由于采用了流水作业法,则底板钢束的张拉只有将次一梁段底板作为传力板。
此时墩头锚的张拉螺杆必须加长一个梁段,施工采用φ5高强钢丝制成工具束重复使用。
张拉时应满足底板传力所需的锚下局部应力的要求。
全桥12孔共分三联,分联顶推。
第1、2联需要采用首尾导梁,第3联吸需首导梁。
为拆除2、3联的前导梁,必在5、9号墩附近设置临时支撑。
镦头锚钢丝下料要求精度较高,本桥控制为L/3,000~L/5,000。
而钢线伸长量却影响着钢丝的下料长度,因此伸长量的计算比弗氏锚抻长量的计算要复杂一些。
本桥采用下列公式计算延伸量:0.7σj[e-(μθ+KL计)-0.091] ×(L下-2δ)△L= Eg式中:σj——钢丝标准强度16,000kg/cm2Eg——工地实测弹性模量2.04×106kg/cm2L下——钢丝下料长度,按下式计:L下= L计 +2δ1+ 0.7σje-(μθ+KL计)-0.091]Egδ——钢丝镦头所需长度0.9cm。
L计——钢丝计算长度,按下列两种情况进行计算:1)当一端为锚板一端为连接器时:L计 = (L+4.5)cm2)当两端为连接器时:L计 = (L-14)cmμ、θ、K等参数的意义见“预规”第5.2条。
注:1)式中0.091常数为考虑张拉时的初应力损失(1,019.2kg/ cm22)伸长量的计算与实侧的允许误差为:当钢束长<25m时为±5%△L计;当钢束长≥25m时为≥±7%△L计;3)张拉时,实测伸长值与计算值之差均在允许误差范围。
(四)顶推设计中的点滴体会1.关于弯束的设计:弯束产生的二次力矩较小,并有利于改善支座附近的主拉应力。
相对于直束,线型更为合理。
所谓预加力产生的二次力矩,是指连续梁为超静定梁式结构,若把预加力当作外力,当外力作用于梁上后,在支点约束处要产生赘余力矩,此赘余力矩就是二次力。
设计曾用力法比较了拆除临时墩前、后,因预加力产生的二次力矩:a)二次力矩与初力矩的符号相反;b)拆临时墩前,张拉全部后期束所产生的二次力矩比拆除临时墩后,张拉后期束所产生的二次力矩要大;c)二次力矩的大小与钢束布置的位置有关,从理论上,总是可以寻求一种钢束的线型,使二次力矩为零,这样的钢束布置,国外叫做“无约制”线型钢束。
国外顶推连续梁一般都设置弯束。
本桥是国内顶推连续梁第一次采用弯束的尝试。
笔者认为:从改善受力,以利布束及方便施工,可将束分段切短。
弯束在腹板中应尽量靠边布置,以利混凝土浇注。
2.关于估束公式的采用:本桥采用弹性理论公式估计钢束的数量:钢束产生之抗力矩:M抗=T×(e上+K下)=n×f. ×σn(e上+K下)注:混凝土压力中心位置可按需要确定。
n =M(K+e)faσn式中:M——顶推过程中断面产生的最大弯矩。
K——截面核心距。
求顶板钢束时用K上,反之用K下。
e——钢束重心至断面中性轴的距离,求顶板钢束时用e上,反之用e下。
F——箱梁计算截面的毛面积。
fa——一束钢(24丝φ5高强钢丝的面积,4.7cm2;σn——可近似采用0.55σj=8,800kg/ cm2;上式实际上把预应力梁当着钢筋混凝土梁一样考虑,由钢筋承担拉力,混凝土承担压力,拉、压内力偶组成一个抗力矩与外荷产生的力矩平衡而得。
就横断面而言,由于未考虑相反方向预加力的作用,公式似乎比较粗略,但因公式推导的出发点是截面最外边缘应力为零及的取用亦偏安全。
从工程实用的观点,此公式概念明确,计算简便,由实际使用可知,公式是可行的。
3.关于顶推过程中不均匀沉降的计算:当顶推跨径较大且设有临时墩时,该项计算万不可忽视。
因为不均匀沉降对主梁内力的影响与跨径平方成反比,由下列求支点弯矩的公式可以说明:M = KEI△L2式中: K——由主梁支承条件而定的系数。
EI——主梁抗弯刚度。
L——顶推跨径。
因顶推时设有临时墩,使跨径l比使用阶段减少一半,当沉降很小时,也会产生很大的弯矩。