桥台帽梁施工方案.docx
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桥台帽梁施工方案.docx
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桥台帽梁施工方案
国贸大道洪溪桥拼宽墩柱盖梁支模架专项施工方案
一、桥梁工程概况
本次设计桥梁对现状国贸大道洪溪桥进行拼宽,跨径布置为3*16m,桥宽拼宽9m,采用3*16米先张法装配式预应力砼空心板。
二、施工准备
①我们已进行了施工前的轴线放样,并经监理复核无误。
②各种必备的施工机械、工具、材料已经全部备齐,并在使用前试运行,保证了其状态的良好。
现场已满足钢筋加工施工的需要。
混凝土运输采用两台混凝土搅拌,砼输送泵输送。
③施工用料:
水泥、砂、碎石、钢筋已经自检合格。
进场设备、原材料、仪器的自抽检资料等详见报验单。
④各种原材报驻地监理、代表处抽样检查合格后,方可用与施工。
严禁不合格材料进场。
三、盖梁抱箍法结构设计
1、盖梁模板底模支撑
底模为竹胶板,模板厚度为1.6cm,在底模下部间距150mm9x9方木作横梁,横梁长1.7m,盖梁悬出端底模下设三角支架支撑,三角架放在横梁上,横梁底下设纵梁。
横梁上设钢垫块以调整盖梁底2%的横向坡度与安装误差。
2、纵梁
在横梁底部采用2根36a型工字钢作为纵梁,纵梁与纵梁之间采用螺栓连接;纵梁下为抱箍。
3、抱箍
采用两块半圆弧型钢板(板厚t=20mm)制成,M20的高强螺栓连接,抱箍高30cm,采用两端各5根高强螺栓连接。
抱箍紧箍在墩柱上产生摩擦力提供上部结构的支承反力,是主要的支承受力结构。
为了提高墩柱与抱箍间的摩擦力,同时对墩柱砼面保护,在墩柱与抱箍之间设一层2~3mm厚的橡胶垫,纵梁与抱箍之间采用U型螺栓连接。
4、防护栏杆与工作平台
(1)栏杆采用φ48的钢管搭设,在横梁上每隔2米设一道1.2m高的钢管立柱,竖向间隔0.5m设一道钢管横杆,钢管之间采用扣件连接。
立柱与横梁的连接采用在横梁上设0.2m高的支座。
钢管与支座之间采用销连接。
(2)工作平台设在横梁悬出端,在横梁上铺设1.8cm厚的木板,木板与横梁之间采用铁丝绑扎牢靠。
四、盖梁抱箍法施工设计计算
(一)、设计检算说明
1、设计计算原则
(1)在满足结构受力情况下考虑挠度变形控制。
(2)综合考虑结构的安全性。
(3)采取比较符合实际的力学模型。
(4)尽量采用已有的构件和已经使用过的支撑方法。
2、对部分结构的不均布,不对称性采用较大的均布荷载。
3、本计算未扣除墩柱承担的盖梁砼重量。
以做安全储备。
4、抱箍加工完成实施前,必须先进行压力试验,变形满足要求后方可使用。
(二)、横梁计算
采用间距150mm9x9方木,横梁长1.7m。
1、荷载计算
(1)盖梁砼自重:
G1=37m3×24.5kN/m3=906.5kN
(2)模板自重:
G2=81.3kN
(3)施工荷载与其它荷载:
G3=21kN
横梁上的总荷载:
G=G1+G2+G3=1008.8kN
q1=1008.8/17.2=58.65kN/m
横梁采用1.7m间距的方木,则作用在单根横梁上的荷载G’=58.65×1=58.65kN
作用在横梁上的均布荷载为:
q2==58.65/1.7=34.5kN/m
2、横梁抗弯与挠度验算
横梁的弹性模量E=2.1×105MPa;惯性矩I=712cm4;抗弯模量Wx=102cm3
为了简化计算,忽略两端0.25m悬挑部分的影响。
最大弯矩:
Mmax==34.5×1.22/8=6.24kN·m
σ=Mmax/Wx=6.24/(102×10-6)
=61176.5kpa≈61.2MPa<[σw]=158MPa
满足要求。
最大挠度:
fmax=5q2lH4/384×EI=5×34500×1.24/(384×2.1×1011×712×10-8)=0.0006m<[f]=1.2/400=0.003m
满足要求。
(三)、纵梁计算
纵梁采用2根36a型工字钢作为纵梁。
1、荷载计算
(1)横梁自重:
G4=11kN
(2)贝雷梁自重:
G5=270×12×9.8=31752N≈31.8KN
纵梁上的总荷载:
GZ=G1+G2+G3+G4+G5=1051.6kN
纵梁所承受的荷载假定为均布荷载,单排贝雷片所承受的均布荷载q3:
q3=GZ/2L=1051.6/(2×17.2)≈30.6kN/m
2、结构力学计算
(1)计算支座反力Rc:
Rc=30.6×17.2/2=263.2KN
最大剪力Fs=Rc-4.1×30.6=137.7KN
(2)求最大弯矩:
根据叠加法求最大弯矩。
跨中最大弯矩Mmax1=92q3/8=309.8KN/m
梁端最大弯矩Mmax2=4.12q3/2=257.2KN/m
所以纵梁最大弯矩Mmax产生在支座处,Mmax=Mmax2=257.2KN.m,远小于贝雷桁片的允许弯矩[M0]=975kN·m。
(3)求最大挠度:
贝雷片刚度参数弹性模量:
E=2.1×105MPa,惯性矩:
I=250500cm4。
易知纵梁最大挠度发生在跨中或者梁端。
纵梁端挠度fc1=qal3/(24EI)(6a2/l2+3a3/l3-1)=30600×4.1×93/(24×2.1×1011×250500×10-8)(6×4.12/92+3×4.13/93-1)≈0.004m
跨中挠度fc1=ql4/(384EI)(5-24a2/l2)=30600×94/(384×2.1×1011×250500×10-8)(5-24×4.12/92)≈0.2×10-4m
所以最大挠度发生在纵梁两端为fc1=0.004m
fc1<[f]=a/400=4.1/400=0.0103m,满足要求。
(四)、抱箍计算
1、荷载计算
每个盖梁按墩柱设两个抱箍体支承上部荷载,由上面的计算可知:
支座反力Rc=263.2kN,每个抱箍承受的竖向荷载N=2Rc=526.4kN,该值即为抱箍体需产生的摩擦力。
2、抱箍受力计算
(1)螺栓数目计算
抱箍体需承受的竖向压力N=526.4kN
抱箍所受的竖向压力由M24的高强螺栓的抗剪力产生,查《路桥施工计算手册》第426页:
M24螺栓的允许承载力:
[NL]=Pμn/K
式中:
P---高强螺栓的预拉力,取225kN;
μ---摩擦系数,取0.3;
n---传力接触面数目,取1;
K---安全系数,取1.7。
则:
[NL]=225×0.3×1/1.7=39.7kN
螺栓数目m计算:
m=N/[NL]=526.4/39.7=13.3≈14个,取计算截面上的螺栓数目m=14个。
则每条高强螺栓提供的抗剪力:
P′=N/14=526.4/14=37.6KN<[NL]=39.7kN
故能承担所要求的荷载。
(2)螺栓轴向受拉计算
砼与钢之间设一层橡胶,按橡胶与钢之间的摩擦系数取μ=0.3计算
抱箍产生的压力Pb=N/μ=526.4kN/0.3=1754.7kN由高强螺栓承担。
则:
N1=Pb=1754.7kN
抱箍的压力由14条M24的高强螺栓的拉力产生。
即每条螺栓拉力为
N2=Pb/14=1754.7kN/14=125.3kN<[S]=225kN
σ=N1’/A=N1(1-0.4m1/m)/A
式中:
N2---轴心力
m1---所有螺栓数目,取:
14个
A---高强螺栓截面积,A=4.52cm2
σ=N”/A=Pb(1-0.4m1/m)/A=1754.7×(1-0.4×14/7)/14×4.52×10-4
=55458kPa=55.5MPa<[σ]=140MPa
故高强螺栓满足强度要求。
(3)求螺栓需要的力矩M
1)由螺帽压力产生的反力矩M1=u1N2×L1
u1=0.15钢与钢之间的摩擦系数
L1=0.015力臂
M1=0.15×125.3×0.015=0.282KN.m
2)M2为螺栓爬升角产生的反力矩,升角为10°
M2=μ1×N2cos10°×L2+N2sin10°×L2
[式中L2=0.011
(L2为力臂)]
=0.15×125.3×cos10°×0.011+125.3×sin10°×0.011
=0.443(KN·m)
M=M1+M2=0.282+0.443=0.725(KN·m)
所以要求螺栓的扭紧力矩M≥0.725(KN·m)
3、抱箍体的应力计算:
(1)、抱箍壁受拉产生拉应力
拉力P1=7N2=877.1(KN)
抱箍壁采用面板δ20mm的钢板,抱箍高度为0.3m。
则抱箍壁的纵向截面积:
S1=0.02×0.3=0.006(m2)
σ=P1/S1=877100/0.006=146.1×106(Pa)=146.1(MPa)<[σ]=158MPa
满足要求。
(2)、抱箍体剪应力
τ=(1/2N)/(2S1)
=(1/2×526400)/(2×0.006)
=21.9×106(Pa)=21.9MPa<[τ]=98MPa
根据第四强度理论
σW=(σ2+3τ2)1/2=(125.22+3×18.82)1/2
=129.2MPa<[σ]=158MPa
满足强度要求。
五、项目管理组织机构及人员分工
项目部管理人员情况表
序号
姓名
职务
负责工作
1
陈飞凤
项目经理
全面负责
2
蒋建勋
项目总工
技术负责
3
宋飞燕
安全生产负责人
安全管理
4
朱燕飞
质量管理
质量控制
5
朱红兵
测量工程师
现场施工
2、主要机械配备:
机械设备进场情况表
序号
机械名称
单位
数量
备注
1
混凝土运输车
辆
1
2
吊车
辆
1
3
拖车
辆
1
4
电焊机
台
1
5
钢筋切断机
台
1
6
发电机
台
1
六、安全措施
1、建立工地施工安全领导小组,明确安全职责,使安全责任落实到人。
2、靠近铁路边施工应注意到接触网的安全距离,必要时采用绝缘板进行隔离。
3、施工人员必须佩戴安全帽,禁止酒后作业,穿拖鞋上岗。
4、高空作业,应注意不准不打招呼,向下抛掷任何物品,防止高空落物伤人。
5、施工员应经常对施工作业人员进行班前安全教育,使每个施工人员树立安全第一的思想,避免安全事故的发生。
6、特殊作业工种必须持证上岗。
7、现场施工负责人应根据现场具体情况对本措施进行补充。
七、质量要求
1、建立工地质量领导小组,实行质量责任制,并制定质量奖惩措施,使质量责任落实到人。
2、每道工序应认真落实三级自检制度,即班组、施工员、质检工程师制度,自检合格后方能请监理工程师检查。
3、试验员要加强责任心,严格控制原材质量,检验不合格材料及时报告,清除出工地。
试件应由试验员亲自制作,并做到心中有数。
4、制定质量、安全奖惩措施,使安全、质量能够落到实处。
5、施工质量标准:
检查项目
规定值或允许偏差
混凝土强度(MPa)
在合格标准内(C35)
断面尺寸(mm)
±20
轴线偏位(mm)
10
顶面高程(mm)
±10
预埋件位置(mm)
10
大面积平整度(mm)
5
6、雨季施工措施
①雨季施工时对浇筑完成后的砼覆盖,避免因下雨冲刷砼;
②晴好天气抓外业施工,雨天安排室内治疗整理等工作;
③注意天气预报、做好防洵准备;
④大雨、雷击、大风等恶劣天气,停止露天的高处、起重吊装等作业。
九、环境保护及文明施工
1、注重对全员环境保护及文明施工意识的教育。
2、施工“三废”排放有序,严禁乱堆、乱放、乱倒。
3、原材料、机械、设备等摆放有序、不乱停、乱放。
4、搞好施工防护设施和隔离设施。
5、施工作业产生的灰尘,除在场地的作业人员配备必要专用劳保用品外,还随时进行洒水以使灰尘公害减至最小程度。
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