现浇梁方案 迎宾路Word下载.docx
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平曲线半径
m
2000
梁顶宽
7.5
梁底宽
4
中支点梁高
4.8
跨中梁高
2.8
顶板厚
cm
34
底板厚
38~65
腹板厚
40~70
2.3施工区域自然条件
2.3.1地形地貌情况、交通、用水、用电条件
施工区处城市主干道,交通便利。
在长西下行76#~77#左侧设施工场地,场地内设置钢筋加工场,木工加工厂。
生活生产区地面全部硬化,施工队驻地建设230平方米彩钢板房。
施工用水利用附近自来水管线;
施工用电从长白公路0公里和长西下16#桥墩处变压器T接引出,同时配备50KW发电机1台。
2.3.2自然条件
本工程位于松辽平原区,地貌上属黄土台地及波状冲积平原,地势起伏较小,高程在220.6~222.96m之间。
气候属温带半湿润大陆性季风气候。
四季分明,春秋多风,夏热,冬寒干燥。
年平均气温13.6℃,最冷月平均气温-16.9℃,最热月平均气温23.1℃,极端最高气温39.8℃,极端最低气温-39.9℃,年平均降水量551.0mm,年最大蒸发量1890.8mm,最大风速34.0m/s,风向WSW,主导风向SW。
土壤最大冻结深度169cm。
地表水及地下水对混凝土不具侵蚀性。
2.4工程特点
施工安全要求高
1、由于连续梁主墩距离迎宾路近,基坑深,承台开挖前进行井点降水,防止坑壁坍塌。
2、过路防护,为保证迎宾路施工期间正常通行,跨路支架安全要求高。
3、施工准备
3.1施工现场准备
场地准备
长西下行连续梁桥的施工场地设置在长西下行76#~77#左侧,场地内设置钢筋加工场,木工加工厂。
人员准备
桥梁一队负责承台、墩身施工,进场人数54人,已经展开施工。
桥梁四队第一批进场30人,进行场地硬化,钢筋加工,模板加工。
第二批进场的施工人员30人,在下部墩台施工完成后对场地平整、换填、硬化,进而进行现浇梁的支架、模板施工。
3.2施工材料、机械、仪器设备的准备
根据工程施工进度计划,按资源供应能力和需求,做到超前计划,按时供应,强调保障,避免过多储存或供不应求。
特别是在节日期间应提前采购,储备足够的材料,避免出现供不应求及材料停供的情况。
在材料进场前对材料进行质量检验,得到业主和监理工程师的确认合格后,签订供货合同。
所有材料进场后,再次经过工地检验,检验合格并经标识后投入使用。
所有材料的进场和发放必须进行计量和点验。
对进场的施工机械设备以及施工机械上的各种仪表重新标定,设备配备见下表:
主要机具设备配置表
序号
机械名称
规格型号
额定功率(KW)或吨位或容量
数量(台)
1
插入式振捣棒
φ30、φ50
台
16
2
砼泵车
37m
3
砼搅拌运输车
9m3
10
吊车
QY25
25T
5
空压机
20KW
6
砂浆搅拌机
SJ350
350/L
7
压浆机
8
锯木机
9
刨木机
卷扬机
3吨
11
切筋机
HQJ10
1.5KW
12
弯曲机
GW-40
13
钢筋调直机
TQ4-14
5.5KW
14
电焊机
3000型
15
高压水泵
DAZ-100*6
75KW
穿心式千斤顶
400t
17
YDC240Q型
18
YC60A
19
碗扣脚手架
T
330
20
方木
150
21
竹胶板
m2
3850
3.3技术准备
项目部全面负责本工程的组织实施,设立项目部、作业工区、施工班组三级管理模式。
项目经理、项目副经理、总工程师,配置技术科、安质科、财务科、物资设备科、计划科、调度室和办公室共七个职能科室,作业工区设两个作业班组。
3.3.1项目部设测量组,配备先进、精良的测量仪器2套。
测量工程师及测工6人,负责主要桩位及高程的测设与放样,负责水准点的加密和复核各工点的测量成果,负责工程细部的定位和放样,同时进一步复核项目部测量成果,执行换手复测制度。
施工时测量成果报监理工程师,经批准后,对本桥进行测量放样。
同时对主要桩位设置护桩,并加密临时水准点。
3.3.2项目部建立工地试验室,配齐各种试验所需的仪器设备。
工地试验室建立试验台帐,进行原材料和材料组合效果检验和试验、进行配合比的选定,为施工质量提供可靠的依据。
对钢绞线、锚具、支座等材料建立试验制度,及时进行施工前的检测。
3.3.3技术科负责复核图纸,详细理解设计文件,领会设计意图。
确定重难点工程和关键工序,编制作业指导书,提出材料供应计划。
逐级进行技术交底和岗前培训。
3.4施工组织管理机构
组织管理机构框图
中铁十三局集团哈大客专长春联络线工程指挥部六公司项目部
项目经理(1人)
项目副书记(1人)
项目总工(1人)
项目副经理(1人)
钢筋一工班
钢筋二工班
脚手架一工班
脚手架二工班
混凝土工班
模板二工班
桥梁四队队长(1人)
模板一工班
预应力工班
办
公
室
安
质
科
物资设备科
财
务
计
划
技
术
调
度
4总体施工安排及施工计划
4.1施工进度指标
一联现浇连续梁各主要工程项目施工日期安排如下:
一联现浇连续梁施工进度指标
施工工序
施工时间(天)
56m、64m
地基处理
支架及过路门架
试验段预压
外模板工程
0#梁段砼及预应力工程
1#梁段砼及预应力工程
2#梁段砼及预应力工程
3#梁段砼及预应力工程
合计
73
4.2总体施工安排
长西下行连续梁采用支架现浇法施工,配置主墩模板和边墩模板各二套;
根据主墩边墩施工进度流水施工支架以节约工期。
各联连续梁的施工安排如下
5、主要工程项目的施工方案、施工方法
5.1总体施工方案
桩基、承台和墩身采用常规方法进行施工,不再赘述。
迎宾路连续梁采用支架现浇施工,支架高度8m,整体采用碗扣式支架,在跨越迎宾路时采用型钢墩梁支架,连续梁安全防护见“哈大客专长春联络线长西下行单线特大桥迎宾路连续梁安全防护方案”。
5.2碗扣支架设计
5.2.1碗扣支架
按照我部施工支架现浇连续梁中最大联(40.75m+64m+40.75m)进行设计检算。
5.2.1.1施工方案简述
长西下行跨迎宾路连续梁桥采用支架现浇法施工,模板采用竹胶板,支架采用碗扣式满堂钢管支架,跨越公路部分设型钢门式墩梁支架,混凝土按设计分段浇注。
5.2.1.2计算参数取值
(1)钢筋混凝土容重取:
2600Kg/m3;
(2)Q235钢:
弹性模量E=210×
106KPa,许用应力[σ]=170×
103KPa
[σw]=190×
103KPa,[τ]=110×
103KPa;
(3)安全系数:
杆件强度安全系数大于1.3,抗倾覆稳定系数大于1.5;
(4)施工荷载:
2.50KPa;
(5)模板、方木:
2.0KPa。
方木选用东北落叶松,它的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值,则:
[σ]=14.5×
0.9=13.05MPa,E=10×
103×
0.9=9×
103MPa。
6×
9cm木方截面参数及材料力学性能指标:
W=bh²
/6=0.06×
0.092/6=8.1×
10-5mm3,I=bh3/12=0.06×
0.093/12=3.64×
10-6mm4
10×
10cm木方截面参数及材料力学性能指标:
/6=0.1×
0.12/6=1.667×
10-4mm3,I=bh3/12=0.1×
0.13/12=8.333×
(6)15mm厚竹胶板允许弯曲应力:
[σ]=60Mpa,E=4.5×
103MPa,W=0.375×
10-4m3I=2.815×
10-7m4
5.2.1.3按压杆稳定确定满堂支架钢管允许承载力
1、采用外径D48mm,壁厚3.5mm的钢管作支撑杆,其几何和力学特征值为:
面积:
A=π(d2-d12)/4=4.893×
10-4m2;
惯性矩I=π(d4-d14)/64=12.1867×
10-8m4;
回转半径i=(d2+d12)1/2/4=1.5782×
10-2m;
2、压杆的长细比λ=l0/i=0.9/(1.5782×
10-2)=57<[λ]=150;
压杆的承载力折减系数ψ,根据《路桥施工计算手册》纵向弯曲系数:
ψ=1.02-0.55[(λ+20)/100)]2=0.7
压杆稳定的允许应力=ψ[σ]
按压杆稳定确定钢管允许承载力:
单根钢管的允许承载力[P]=ψA[σ]=0.7×
4.893×
10-4×
170×
103=59KN
5.2.1.
4满堂支架立面布置及检算
4.1支架布置
横桥向翼缘板下间距0.9m*2+0.6m+0.3m+0.6m*5+0.3+0.6m+0.9m*2,顺桥向间距0.6m,步距0.6m,在顺桥向箱梁底两侧腹板下满设剪刀撑,横向每隔4米跨布置剪刀撑l道。
4.2支架检算
1、立杆强度检算
0#节段立杆受力最大:
直接荷载:
Q=51.13Kpa
临时荷载:
2.5+2=5Kpa
组合荷载:
1.2×
(51.13+5)=67.35kpa
单根立杆最大受力:
67.35×
0.6×
0.6=24.25KN/根
考虑安全系数:
1.3×
24.25=31.53/根<
59KN,满足强度及刚度要求。
2、立杆稳定性检算:
λ=57,查规范得稳定系数为φ=0.894
σ=F/A≤φ[σ]=24.25/4.893×
10-4=49.56MPa≤0.894×
170=151.98MP
1.5×
49.56=74.34<
151.98Mpa符合要求
3、地基承载力检算
单杆受力按照24.25KN,底托面积按照0.15*0.15计算,地基允许承载力为1.4Mpa。
根据设计图,桥墩范围地基表层为粘质黄土,其承载力为100~150KPa,不满足要求。
需对地基或支承层作加固处理。
桥面投影两侧各加50cm范围内采用级配碎石换填,厚度20cm,
然后在其上铺筑10cm的C15砼。
承载力检算:
1)、混凝土面层
C15混凝土[σ]=15MPa>1.1Mpa,满足要求。
2)、碎石垫层
底托长和宽为0.15m,混凝土厚0.1m,按45°
角扩散应力近似计算,则垫层顶承压面积为0.35m×
0.35m=0.1225m2,故垫层顶承载力为:
σ=F/A=24.25/0.1225=198KPa<[σ]=200kpa满足要求。
式中[σ]为碎石垫层容许承载力取200kpa。
3)、土基顶面
底托长和宽为0.15m,混凝土厚0.1m,碎石垫层0.2m,按45°
角扩散应力近似计算,则垫层顶承压面积为0.75m×
0.75m=0.5625m2,故土基顶承载力为:
σ=F/A=24.25/0.5625=43.1KPa<[σ]=100kpa满足要求。
式中[σ]为土基容许承载力取100kpa。
5.3支架预压
支架搭设完成,对支架进行相当于1.3倍箱梁自重的荷载预压(考虑施工动载),分四级均匀加载,即30%、60%、100%、130%的加载总重,以检验支架的承载能力,减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。
预压时间为5天左右。
沉降观测以天为单位进行连续观测,直至连续3天沉降小于2mm为止,测定地基沉降和支架、模板变形,同时确定地基卸载后的回弹量。
为保证工期,本工程的预压只取连续梁跨中10m段进行预压。
其他部位的预压沉降值参考预压段。
观测点设置,两侧翼缘板下各设2点,中间箱室设3点,试验段范围测量3个横断面。
5.4型钢墩梁支架设计
长西下行跨迎宾路连续梁采用型钢墩梁支架,位置在6#-7#墩之间,预留一个机动车门洞和一个行人通道门洞。
纵梁采用Ⅰ32a工字钢(共60根),工字钢间距7×
0.45+16×
0.26+7×
0.45cm(单排),采用两排交错布置(单根长度8米。
)竖向支墩采用直径φ600mm、壁厚8mm的钢管,共设置12根钢管。
竖向支墩上横梁采用Ⅰ50a工字钢(共3根),工字钢长12m,两侧支墩下设高1.0m、宽1.0m、长1.0m的钢筋混凝土防撞基础。
5.4.1荷载
按7’#节段进行验算。
7’#节段:
长4m,自重715KN。
Ⅰ50a#工字钢的截面特性:
截面模量:
Wx=186×
10-5m3,截面惯性矩:
Ix=464.7×
10-6m4
G=93.6Kg/m
Ⅰ32a#工字钢的截面特性:
Wx=692×
10-6m3,截面惯性矩:
Ix=110.8×
G=52.7Kg/m
钢筋混凝土容重:
Q235钢:
103KPa[σw]=190×
挠度容许值:
l/400;
安全系数:
强度1.3,刚度1.5;
施工荷载:
模板、方木:
5.4.2纵梁检算及计算简图
q3=12.79KN/m
7.4m
按照所有荷载都集中在底板范围内的最不利情况验算。
跨度L=7.4m,箱梁底板宽4m
按均布荷载计算:
q=[(715/4)/4+(2+2.5)]×
0.26=12.79KN/m
最大弯矩:
Mmax=12.79×
7.42/8=87.55KN.m
抗弯强度:
σ=Mmax/W=87.55/(2×
692×
10-6)=63.26×
103kPa
1.3σ=82.24×
103KPa<[σ]=170×
强度满足要求。
(2)、刚度检算
最大挠度:
fmax=5ql4/(384EI)=5×
12.79×
7.44/(2×
384×
210×
106×
110.8×
10-6)=0.011×
10-3m
1.5fmax=16mm<[L/400]=18.5mm
刚度满足规范要求
q=704.55KN/m
5.4.3钢横梁检算
3.2
支座反力:
RB=0.6ql=(0.6×
704.55×
3.2)/3=450.9KN
钢管支墩最大受力:
450.9KN
1)强度检算
q=[(715/4)*7.4*2/4]+(2+2.5)*(3.2*3)=704.55KN/m
横梁采用三根Ⅰ50a工字钢
Mmax=0.08ql2=0.08×
3.22=577.17KN·
Wx=3×
1860=5580cm3,Ix=3×
46470=139410cm4,
σ=Mmax/Wx=577.17/(5580×
10-6)=103.44×
1.3σ=134.47×
103KPa<170×
采用三根Ⅰ50a工字钢即可满足强度要求。
2)挠度检算
最大挠度发生在第一跨2/3L处
fmax=0.677×
ql4/(100EI)=0.677×
3.24/(100×
139410×
10-8)=1.7×
1.5fmax=2.55mm<[1/400]=3.2/400=8mm
刚度满足规范要求。
5.4.4钢支墩检算
竖向支墩采用外径¢
600mm、壁厚8mm的钢管,钢管支墩高6.5m,在钢管中部用工22横向连接,增强整体稳定性。
竖向支墩上横梁采用3Ⅰ50a工字钢,工字钢长12m,两支墩下设0.8m高×
1.0m宽的混凝土条形基础,基础长度两端各较支架宽度长1m作为防撞墙,基础顶面预埋0.8*0.8*0.01钢板以焊接竖向支墩。
采用外径D600mm,壁厚8mm的钢管作竖向门架支墩,其几何和力学特征值如下:
A=π(d2-d12)/4=1.488×
10-2m2;
惯性矩:
I=π(d4-d14)/64=6.5192×
10-4m4;
回转半径:
i=(d2+d12)1/2/4=0.20932m;
压杆的长细比λ=l0/i,l0取为6.5m,则λ=l0/i=35.83<[λ]=150;
压杆的承载力折减系数ψ,按《路桥施工计算手册》计算
ψ=1.02-0.55[(λ+20)/100]2=0.848
压杆稳定的允许应力=ψ[σ]=0.848×
103=144×
103KPa
中支撑钢管柱承受荷载最大为:
Qmax=450.9+[((93.6*3*12+52.7*60*8)/3)*2]*0.6/100=565.57KN
σ=565.57/1.488×
10-2=38.0×
103KPa,
1.5σ=57×
103KPa<144×
稳定性满足要求。
5.4.5基础
按中间钢管柱检算。
纵横梁及立柱钢管自重计算:
纵梁60根(G)=252.96KN
横梁3根(G)=33.7KN
12根立柱(G)=70KN
中间钢管柱基底荷载最大:
[(252.96+33.7)/3]*0.6+70/12+26+450.9=540.07KN
基底应力为:
σ=540.07/(1.0*1.0)=0.54MPa<25MPa(混凝土路面的设计强度值按C25混凝土计取)
混凝土路面下石灰土基底应力:
σ=540.07/16=70.2KPa<
200KPa(扩散角按45°
计算)
满足要求。
长白路
68°
73#墩74#墩
行车道型钢门架及主梁腹板范围平面示意图
西环城路、迎宾路检算数据见下表。
型钢墩梁支架检算表
西环城
长白路
迎宾路
40.75+64+40.75
40.75+56+40.75
工32a纵梁
Q(kn/m)
12.79
11.35
L(m)
7.65
7.4
7.66
1.3σ(kpa)
87.88*103
82.24*103
78.19*103
σ(kpa)
170*103
f(mm)
L/400(mm)
18.5
结论
强度稳定性符合要求
工50a横梁
726.92
704.55
385.76
3.2*3
138.74*103
134.47*103
110.4*103
[σ](kpa)
2.7
2.55
D=600mmδ=8mm钢管立柱
高度(m)
6.5
λ
23.89
35.83
31
[λ]
155*103
144*103
149*103
1.5σ(kpa)
54.36
57
47.05
1×
1m砼
基础
基底应力
0.56MPA
0.54MPA
0.45MPA
[基底应力]
25MPA
垫层顶应力
36.65KPA
70.2KPA
27.93KPA
[垫层顶应力]
200KPA
强度符合要求
行车道布置
类型
双向分离
双向混合
行车道宽(m)
2*5
安全距离(m)
0.5
斜交角度(°
)
62
68
66
5.5模板设计
5.5.1.总体方案
模板系统通过顶托调整标高,以满足梁底弧线要求。
顶托上采用10×
10方木作纵向分配梁,间距60cm(底板范围),翼缘板范围间距90cm。
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