2022年铁路桥梁门式桥墩支架施工方案 .pdf

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1、1 新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线甘青段LXS 13 标河口村 1 号特大桥门式桥墩盖梁施工支架设计方案中铁九局集团LXS13 标兰新项目经理部2010 年 12 月 4 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 15 页2 新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线甘青段LXS 13 标河口村 1 号特大桥门式桥墩盖梁施工支架设计方案审 定：审 批：编制单位：中铁九局集团编制时间： 2010 年 12 月 4 日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 15 页3 一、 工程

2、概况河口村 1 号特大桥第 187桥墩、里程 DK720477.75第 193墩、里程 DK702626.19，设计为门式桥墩。门式桥墩是用来跨越油气管线。门式墩的最大高度，门式桥墩承台平面尺寸为，门墩横截面尺寸为4m2m，门墩盖梁尺寸高宽4m长 22m，两个门墩最大跨度20m。为保证门式墩跨越的输油气管线不受压，门墩盖梁拟采用大跨贝雷桁架梁支架施工方案。门式桥墩外形尺寸如图1 所示。二、门式墩盖梁大跨支架施工设计方案1、方案概况门式墩盖梁施工支架采用直径500mm 钢管支撑柱、双层组合加强型贝雷桁架作为主承重梁、 I45b 型工字钢作为横向分布梁 长度不短于 6m 、100mm100mm木方

3、楞、竹胶模板。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 15 页4 门式墩盖梁施工支架结构示意图如图2 所示。2、贝雷梁数量设计2.1、计算荷载、盖梁支撑部分自重盖梁长度 18m、高度 2.6m、宽度 4m。盖梁钢筋混凝土重度3。盖梁自重 Q11842.6=486.72t。、模板、支架平台、支架梁等施工荷载Q235Q1170.35t；根据施工经验，施工荷载按结构自重的35计列。、结构检算荷载QKQ1Q2788.49t。换算均布荷载 q=Q/1800=/cm。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

4、 - - - -第 4 页，共 15 页5 荷载系数 K 取 1.2。2.2、钢管支撑柱承载力检算钢管支撑柱采用直径 500mm、壁厚 t-10mm 钢管。两端共计4 根支撑柱全部落在承台上，支点间距、支点跨距15m。钢管支撑柱的截面特性：截面惯性矩 I46220cm4；横截面积 A153.938cm2；延米重量 pkg/m；钢管回转半径 rIAcm。初步拟定压杆支撑高度H1063cm。钢管支撑柱支撑高度计算表盖梁支架高度组成计算表单位模板厚2 cm 木楞10 cm I20b 工字钢20 cm 加强型贝雷梁2170 cm 支架降落支座30 cm I45b 工字钢帽梁45 Cm 合计427 cm

5、 盖梁总高度1490 cm 钢管支撑柱高度1042 cm 钢管长细比： Hr=61.33。依据查得折减系数0.76。支撑钢管下端固定在承台上，上端直接支顶降落支座。按一端固定、一端简支状态验算。105106Kg/cm2；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 15 页6 单根钢管的轴心受压支撑能力Pcr=22)( HEI=847t。受压自由系数取1。钢管允许支撑力P Pcr644t。检算：一组支架共计布置4 根钢管，合计支撑力4P2576t计算荷载 Q788.49t。安全系数 n=4P/Q=3.3倍，满足结构要求。2.3、主桁架

6、梁双排双层加强型贝雷桁架梁承载了检算、贝雷桁架截面特性、物理力学参数、通用单片长3m 、高贝雷桁架参数截面惯性矩 I1 250500cm4 ；横截面积 A1cm2 ；、双加强型贝雷片采用双排双层加强型贝雷桁架组合梁。共计布置三组其中两边各两片，中间加一组3 片长、 15m 。上下加强型桁架组拼总高度340cm ，组拼宽度 365436cm 。双排双层加强型截面特性几何特性结构构造Wcm3Icm4Acm2双排双层加强4576 、贝雷桁片力学性能160208 MPa。1300585 MPa。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 1

7、5 页7 、贝雷桁架不均匀受力的安全考虑按照相关贝雷桁架计算标准的要求， “。2.3.2 、确定主桁梁贝雷桁架梁所需片数贝雷桁架梁的受力简图如图3 所示。、贝雷梁的挠度控制，按照“钢结构施工支架相关技术标准”要求，控制挠度按照 1500，贝雷梁支撑跨度15m ，最大挠度取 fmax=3cm 。105106Kg/cm2；、根据均布荷载简支梁跨中挠度计算公式：EIqlfc38454、所需惯性矩，由挠度计算公式EIqlfc38454，求得：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 15 页8 I cEfql384543210000038

8、4150005.438544583391cm4。、所需贝雷梁片数n=I I 1，考虑不均匀受力系数 0.8，取n=2组组合贝雷桁梁。、组合贝雷桁架主梁的布置布置在门式墩柱两侧各一组233、贝雷桁架梁弯曲抗拉强度核算、依据贝雷梁受力如图3 所示，求得跨中最大弯矩：Mmax=118273500kg-cm ；、贝雷梁最大弯曲拉应力maxMmax/ W=1930kg/cm2 193Mpa ；小于 16 锰钢允许拉应力、压应力及弯应力 273 MPa ；、核算跨中最大挠度EIqlfc384541.5cm=15mm ，计算结构不超标。以上检算结果满足施工支架钢结构设计要求。、贝雷桁架的腹杆抗压屈服强度较低

9、，经验算加强型贝雷片每个支撑端承载能力为P，按此能力所需贝雷桁架数量n15Q18249.436.65，取 7 片。2.4、I45b 工字钢帽梁支撑跨度 L4.36m436cm。承担荷载 q=357.1kgcm。施工荷载按梁重Q1 的 15，荷载系数 K 取 1.2。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 15 页9 跨中挠度 f400500，按 1500 控制。、所需惯性矩，由挠度计算公式EIqlfc38454，求得：I cEfql384548.021000003844001 .3575470853cm4。、所需贝雷梁片数n=I

10、I1 70853cm433760cm4 ，取 n=3 根。I45b工字钢截面惯性矩I1 33760cm4 。2.5、I20b 工字钢横向分布梁I20b工字的强度和挠度检算满足要求， 检算略。分布布置在 18m跨度内，布置 20 根 I20b 工字钢，布置间距95cm 。2.6、100mm100mm木方楞100mm100mm 木方楞，以满足模板安装为基准。布置间距不大于50cm。27、盖梁的模盒模板结构依据现场资源条件，另行补充完善方案设计。模板可采用竹胶模板，或者采用组合钢模板。3、支架结构设计简图3.1、盖梁施工支架结构布置简图如图2 所示。精选学习资料 - - - - - - - - -

11、名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 15 页10 3.2、钢管支撑柱布置位置如图4 所示。33、支架落架支座结构示意图图5。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 15 页11 34、支架落架照片参考照片图6。35、组合横梁横向支撑加固支架结构示意图图 7。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 15 页12 35、钢管支撑柱横向加固结构示意图图8。两端局部需焊接10mm厚肋钣，以增加局部承载力承受能力。精选学习资料 - - - - - -

12、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 15 页13 36、盖梁支撑架横断面结构示意图图9。纵向贝雷桁架梁共计采用3 组 5 片双层加强型桁架。其中两边各放置2 组 27m 长双层贝雷桁架梁、中间放置3 组 15m 长双层贝雷桁架梁。37、钢管支撑柱底座顶帽结构示意图图10。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 15 页14 三、支架施工注意事项及保证措施1、加强组合贝雷桁架梁的横向稳定性，防止侧向屈稳。加固措施：两组桁架间架设3 道横向连接间隔支撑桁架，分别安放在跨中和两个钢管支撑柱附近处。

13、间隔加固支架桁架参考图7 制作，高340cm、净宽 400cm。间隔加固支架与桁架间的空隙使用垫钣填塞严密。贝雷梁要与墩柱贴住放置，使用I20 工字钢或者槽钢做夹板、配备32 精轧螺纹拉杆拉紧，抱住、夹紧墩身。2、贝雷桁架梁杆件组装，对有弯曲、锈蚀严重、电焊烧伤严重、杆件接头开焊的应不得使用；两层桁架间弦杆应连接牢固，使其成为一体。3、在两组贝雷桁架梁安装和拆卸过程，要注意另一榀翻倒事故。 应在墩身上进行单独榀片的拉结栓牢措施。4、I45b工字钢平台两端有悬臂，在端部安放两根小槽钢，将所有I45b工字钢横梁连成一体，并与贝雷梁捆扎牢固，防止倾覆事故。5、贝雷梁落架使用支架降落支座，要求每个支座

14、支撑能力到达300吨。制作后，应先在压力机上试验检验，达不到要求，增加肋钣加固。6、钢管支撑柱横向稳定按图8 设置剪刀撑；纵向稳定：在柱顶与贝雷梁间，利用32 精轧螺纹钢所固、拉紧。约束钢管柱产生纵向位移。7、支架沉落量，根据结构计算结果，可以按2030mm 预留。8、 大跨盖梁混凝土浇注过程， 以及预应力张拉后， 盖梁的收缩和压缩，都会使得墩柱向内弯曲位移，从而造成墩柱的弯曲次应力。要及时和设计沟通，了解设计意图。弄清楚是否在施工方案中采取相应的防治方案。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 15 页15 9、支架预压荷载

15、，在 18 米范围内按结构检算荷载Q788.49t进行预压。10、本方案是按照 18m跨度、m 墩柱设计的。不可以直接用于其他尺寸的门式墩。对于其他不同尺寸门式墩的支架方案，钢管柱支撑点和支撑高度都要进行相应调整。特别是贝雷梁的支点位置，必须考虑贝雷梁桁架的特点。支点应落在节点对应处， 。支点跨度最好选在接头节点处，一般是 3m 倍数位置，其次选择桁架倍数桁节点位置。弦杆中间不得设集中力支撑点。钢管柱支撑位置不得随意放置。11、桁架梁销栓游间产生的下挠度，无法计算，应当通过实测确定。支架预压后仔细测量找到真值。支架整体标高的小幅度调整，可在落架支座上添加垫钣。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 15 页