跨既有线施工方案
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8.附件 8.1沾益特大桥与六沾铁路走向图: 沾益特大桥27~29号墩连续梁中心里程DIK1041+500,上跨六沾铁路,平面交角26度,沾益铁路梁底距离六沾轨面要求净高为7.96m,沾益铁路与六沾铁路位置关系如附图所示。
8.2沾益特大桥跨六沾铁路平面布置图: 沾益特大桥#承
台14.
5
*18.5
沾益特大桥#承台
14.5*18.5
既有六沾二线铁路
既有铁路线热侵锌钢柱
日期制图
图名复核
.43.05
.原地面标高:1882.928
墩顶标高承台底标高:1878.142.图中尺寸均以为单位.沾益特大桥28#墩柱顶经测量计算标高低于沾益既有线上的热浸锌钢柱94阻挡了现浇梁跨越。3.29#墩柱顶标高只高于既有线热浸锌钢柱0.544,对施工有所不便。
墩顶标高:1894.642热浸钢柱顶标高:1894.098
热浸钢柱顶标高:1894.204
承台底标高:1883.259 8.3基坑防护平面布置图: 注:、本图尺寸均以计、沾益特大桥与既有铁路六沾线呈夹角。图名
制图复核
日期
比例
既有铁路六沾二线线路方向承台
承台
原地面8.4墩顶0#块膺架计算书 1.计算依据 《连续梁施工设计图》 《结构力学》、《材料力学》、《桥梁工程》 《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005) 《路桥施工计算手册》(周兴水等著,人民交通出版社) 《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005) 《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005) 《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001) 2.支架结构材料参数
1) 木材(A-2红杉木):
顺纹弯应力 13aMP 弯曲剪应力 2.0aMP 弹性模量 410aEMP 2) Q235钢材(依据现行《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)取值): 拉压应力 135aMP
弯曲应力 140awMP 剪应力 80aMP 弹性模量 52.110aEMP 3.基本资料 0#块长度12m(4.5+3.0+4.5m),墩顶处箱梁高6.65m,端头箱梁高5.958m,箱梁底板宽6.7m,顶板宽12.0m, 0#块砼重192.5t,1#块分别重112.6t。0#块重约650t。 图1 0号块重量分配 4.支架结构 支架结构见下图:
支架结构图 5.计算荷载种类及组合 (1)计算荷载种类 ①新浇砼容重按26kN/m3计算,超灌系数取1.05; ②模板、支架自重:按实际材料、尺寸计算; ③施工人员、施工料具堆放、运输荷载: ④倾倒混凝土时产生的冲击荷载: ⑤振捣混凝土产生的荷载: (2) 荷载组合: 计算强度时:p1=①+②+③+④+⑤ 计算刚度时:p2=①+② 6.支架结构检算
(1)方木计算 采用红衫木,纵桥向间距45cm,偏安全按简支梁计算,腹板下方木计算跨度L=0.3m,底板下计算跨度L=0.5m。 1) 腹板下方木计算 混凝土重:q1=26×6.65×0.45×1.05=81.7kN/m 模板重:q2=3kN/m 施工人员、运输荷载等: q3=2.5×0.45=1.125 kN/m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载: q4=2.0×0.45=0.9 kN/m 振捣混凝土产生的荷载: q5=2.0×0.45=0.9 kN/m 检算强度时:Q1=q1+ q2+ q3+ q4+ q5=87.6 kN/m 检算刚度时:Q2=q1+ q2 =84.7 kN/m 方木截面抵抗矩:
223311501002501066Wbhmm
跨中最大弯矩: 方木横截面的最大正应力:
985.53.913250MMPaMPaW(满足要求)
方木横截面的最大剪力: 31
87.630013.141022QlVN
方木横截面的最大剪应力: 33313.14101.314222150100VMPaMPaA
(满足要求)
2)底板下方木计算 混凝土重:q1=26×(0.4+1.0)×0.45×1.05=17.2kN/m 模板重:q2=3kN/m 施工人员、运输荷载等: q3=2.5×0.45=1.125 kN/m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载: q4=2.0×0.45=0.9 kN/m 振捣混凝土产生的荷载: q5=2.0×0.45=0.9 kN/m 检算强度时:Q1=q1+ q2+ q3+ q4+ q5=23.125 kN/m 跨中最大弯矩: 方木横截面的最大剪力:
31
23.1255005.781022QlVN
弯矩及剪力均小于腹板下方木承受的弯矩及剪力,安全! (2)方木下次分配梁计算 次分配梁承受模板及混凝土重量,采用I30b。腹板下间距为30cm,底板下间距为50cm 。 1)腹板下次分配梁计算 腹板混凝土由3根I30b承受。 腹板混凝土重::q1=26×6.65×0.9×1.05=163.4kN/m 模板重:q2=3kN/m 施工人员、运输荷载等: q3=2.5×0.9=2.25 kN/m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载: q4=2.0×0.9=1.8 kN/m 振捣混凝土产生的荷载: q5=2.0×0.9=1.8 kN/m 检算强度时:Q1=q1+ q2+ q3+ q4+ q5=172.24 kN/m 检算刚度时:Q2=q1+ q2 =166.4 kN/m 计算模型:
弯矩图: 剪力图:
正应力:max86140MMPaMPaW(满足要求) 剪应力:max3680QSMPaMPabI(满足要求) 挠度图(mm):
fmax =4mm<[f]=L/400=1100/400=3mm ,刚度满足要求! 2)底板下次分配梁计算 底板I30b间距为50cm承受,单根工字钢承受的线荷载为: 混凝土重:q1=26×(0.4+1.0)×0.5×1.05=19.11kN/m 模板重:q2=3kN/m 施工人员、运输荷载等: q3=2.5×0.5=1.25 kN/m 倾倒混凝土时产生的冲击荷载: q4=2.0×0.5=1 kN/m 振捣混凝土产生的荷载: q5=2.0×0.5=1 kN/m 检算强度时:Q1=q1+ q2+ q3+ q4+ q5=25.36 kN/m 检算刚度时:Q2=q1+ q2 =22.11 kN/m 该荷载远远小于腹板下单根工字钢承受的荷载,故安全! 3)钢管立柱上横梁计算 钢管立柱上横梁采用2I50b,按4跨连续梁计算,承受上部传递下来的全部荷载。 计算模型:
弯矩图: 剪力图:
正应力:max41140MMPaMPaW(满足要求) 剪应力:max4180QSMPaMPabI(满足要求) 挠度图(mm):
fmax =0.4mm<[f]=L/400=3600/400=9mm ,刚度满足要求! 4)钢管立柱计算 钢管立柱直径φ600mm,壁厚10mm,按轴心受压构件计算,承受由上横梁传递的集中荷载。 上横梁传递的集中荷载:
取最大值902kN计算,钢管长度为13.63m。 Φ600×10钢管截面特性 截面积:A=18535.4mm2 弹性模量:E=2.1×105MPa 回转半径:i=208.62mm 钢管架自重: N2=1.455×13.63=19.83kN 荷载组合: N=N1+N2 =921.83kN 长细比:λ=l0/i=13630/208.6=65.3 查表得拆减系数:φ=0.861 钢管应力σ=N/A=921.83×103 /18535.4=49.7MPa所以立柱强度及稳定均满足要求。 8.5挂篮防坠落、防静电设计图
根据该桥与既有线夹角较小,净空低,距离接触网线较近的特点,利用新工艺,减少接触网拆迁工作量,减少对既有线行车的影响,采用防水防静电防坠落的全封闭式挂篮,在底板安装静电防护装置,挂篮四周增设防护网全封闭施工,确保六沾铁路和施工安全。 六沾铁路行车密度较大。为确保施工安全,在施工过程中必须申请慢行和封锁,每次开通线路前安排专人进行检查锁定装置、焊接部件是否牢固。本桥采取防护措施如图所示:
8.6挂篮受力验算 1.荷载:
防坠落防静电
梁体梁体
挂篮防坠落、防静电设计图注:
1、本图尺寸均以“m”计。
2、基坑防护桩为直径80cm砼灌注桩。