42米现浇箱梁贝雷支架施工技术设计方案16777.pdf
《42米现浇箱梁贝雷支架施工技术设计方案16777.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《42米现浇箱梁贝雷支架施工技术设计方案16777.pdf(42页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 1/42 第一节 工程概况 一、概述 1、工程概述 株洲湘江四桥距株洲市一水厂取水口下游约 500m,西起泰山路与长江南路交点,跨湘江,东至株洲市芦凇区,接建宁大道。其中河东岸引桥高架跨越沿江南路、建设路后与建宁大道平交,河西岸引桥高架跨越滨江南路后与长江南路平交,另外河西岸设有半互通式立交将大桥与滨江南路相互联接。桥梁部分孔径布置(由西向东)为:1220m(现浇连续箱梁)746m(顶推连续箱梁)75m2140m75m(三塔部分斜拉桥)442m(现浇连续箱梁)520m(现浇连续箱梁),桥梁总长 1265.2m。株洲四桥建成后,大大缓解了株洲一桥交通压力,缩短了芦淞区至天元区跨江的往来交通,从
2、而减低了机动车辆的耗油量,这样,能大大改善株洲城市的空气质量。2、工程地质 42m 跨现浇箱梁横跨东岸滨江南路和建设路,城市路面经过水泥混凝土硬化,地基承载力较好。通过株洲地税三分局部分地表面有20cm 左右水泥混凝土路面,仅少部分地表为土层。该桥位从上往下的地质情况为,首先为 1.28 m5.10 m 的填筑土,承载力较低;再是 5.12 m6.10m 粘土层,容许承载力 220260 Kpa;最后进入弱风化泥质粉砂岩和弱风化砂砾岩,厚度 17.80 m25.17m,容许承载力 12001500 Kpa,桥梁的基础奠基于此层上面。3、水文特征 湘江自南向北贯穿株洲市,较大支流的枫溪港、白石港
3、迂回曲折于河东汇入湘江,水情较为复杂。在市区内有株洲水文站,水文系列较长,湘江干流最高水位一般出现在 47 月,主要受洪水径流控制。根据株洲水位站质料统计,多年平均水位 30.61m(85 黄海系统),历年最高水位实测最高值为 42.59m(1994年 6 月 18 日,56 黄海系统),实测最大流量 20200m3/s(1964 年 6 月);实测最低水位 27.51m(1998 年 11 月 13 日),实测最小流量 101m3/s(1966 年 9 月)。正常水位为 29.4431.96m。年最高水位一般出现 47 月,年最低水位出现在122 月。总之,该桥位处水资源比较丰富,能够满足上
4、部结构的施工。2/42 4、气象特征 株洲市地处亚热带季风湿润气候地区。气候温暖,四季分明,雨水充沛,生长期长。据株洲市气象站 19542000 年质料统计,多年平均降水量 1410mm,最大年降水量 1912.2mm(1954 年),最小年降水量 932.8mm(1986 年)。全年雨水集中在 37 月,汛期(49)降雨量占全年 70%左右,梅雨季节 4、5、6 三个月,降雨量占全年 40%以上,多年平均蒸发量在 900mm 以上。多年平均气温 17.4,多年极端最高气温 40.4(1963 年 9 月 1 日),多年极端最低气温 40.4(1991年 12 月 29 日)。株洲市区多年平均
5、风速 2.2m/s,风向冬季为西北风,夏季多为南风。5、施工重点及难点 重点:确保支架预压安全。难点:滨江南路和建设路上交通繁忙,车流量大,过往行人比较多,给安全施工带来巨大挑战。拟在两条主干道上方的贝雷桁架下面满部安全网,并在醒目位置悬挂安全警示牌。6、箱梁的结构形式 箱梁为分离式双箱单室斜腹板截面,半幅全宽 1375cm,单箱底板宽 638cm,顶板悬臂长 320cm(内侧 300cm),底板中心线处梁高 250cm,底板厚度 25cm,腹板厚度 40cm(根部 80cm),顶板厚度 28cm,通过改变腹板内外侧高形成桥面横坡。支座处箱梁设横隔板(中横梁厚 120cm,边横梁厚 100cm
6、),另在各跨 1/4桥跨处设置 30cm 厚的横隔板。所有的横隔板都在箱梁底的中心线位置设置直径为 70cm 的过人圆洞。每跨箱梁各设两个 GPZ()型系列盆式橡胶支座,边跨端支座采用GPZ()4型,中支座采用GPZ()9型,横向两支座中心线之间的距离为520cm。为方便检查人员进出箱梁,在边跨底板无预应力区各设一个直径为60cm进人洞。箱梁采用三向预应力体系,纵向束采用7S15.24mm 和 9S15.24mm 钢绞线;横向预应力束为 3S15.24mm 和 2S15.24mm 钢绞线;竖向预应力采用 JL32精扎螺纹钢筋,配扎丝锚具。二、现浇箱梁主要工程量 3/42 项目 材料 规 格 单
7、位 42m 现浇箱梁结构部位 合计 箱梁 横梁 齿块 混凝土 C55 M3 2538 479 114 3131 精轧螺纹钢筋 JL32 Kg 24166 24166 钢绞线 9S15.24 Kg 61024 4420 65444 7S15.24 68239 494 68733 3S15.24 31278 31278 2S15.24 9369 9369 普通钢筋HRB335 25 Kg 14995 14995 22 100608 100608 16 462677 38413 501090 12 24048 7087 12985 44120 普通钢筋 R235 16 Kg 656 123 779
8、10 1014 1014 8 12892 159 13051 钢材 M756572 六角螺母 块 1336 1336 M756572 锥形螺母 1336 1336 锚锭板14014024 2672 2672 锚具 X 拉端锚具 YM159 套 456 54 510 固定端锚具 YMP159 54 54 X 拉端锚具 YM157 52 8 60 固定端锚具 YMP157 52 8 60 联接器 YJ157 156 156 X 拉端扁锚 YMB153 668 668 固定端扁锚 YMB153 668 668 X 拉端扁锚 YMB152 324 324 固定端扁锚 YMB152 324 324 塑料
9、波纹管 D81 M 14979 393 15372 D61 3260 3260 D6020 8161 8161 D4620 3618 3618 钢管 502.5 Kg 626 626 三、现浇箱梁施工工艺流程 4/42 上构施工准备支架基础施工扩大基础预制支架搭设支架预压底模和侧模系统安装支架材料准备模板加工绑扎底板钢筋底板波纹管定位并穿束绑扎腹板和横梁钢筋腹板、横梁波纹管定位并穿束安装内模及端模绑扎顶板钢筋顶板波纹管定位并穿束混凝土浇注拆除侧模和内模系统混凝土养护预应力张拉压浆、封锚拆除底模系统和支架进入下一跨施工 四、主要施工方法 5/42 该现浇箱梁横穿城市主干道,为了不影响城市交通。拟
10、采用贝雷支架逐跨现浇的施工工艺。预压考虑到提高工效,采用水箱预压方法;底模和侧模采用木框竹胶板,箱梁内模采用木模,搭设钢管支撑;混凝土采用大型水上搅拌站拌和,输送车运至现场,拖泵泵送入模。第二节 贝雷支架搭设 一、贝雷支架的设计 东岸 42 米跨连续箱梁施工采用贝雷支架现浇的施工工艺,施工时首先进行支架基础、支架结构的设计与施工。由于连续箱梁跨度为42 米,所以拟在每跨设 5 排支撑墩,支撑墩基础为混凝土扩大基础,扩大基础上预埋预埋件。支架立柱采用90010 钢管,立柱顶部设置 5001000 钢箱梁,其上布设贝雷桁片、I25a 工字钢次梁和底模系统,其具体结构如后面附图所示。二、贝雷支架受力
11、验算 1、支架受力荷载取值 根据公路桥涵施工技术规 X(JTJ-2000),模板支架设计的有关规定,支架设计及验算时主要荷载为混凝土、模板和支架自重的荷载;施工人员、材料机具等行走和堆放荷载;振捣混凝土时产生的荷载;新浇混凝土对侧面模板的压力;倾倒混凝土时产生的荷载;其它可能产生的如雪荷载、冬季保温设施荷载等;支架稳定性验算荷载主要为风荷载。1.1、混凝土自重荷载 砼自重为安全计取 r=26kN/m3,根据施工图纸各截面尺寸计算荷载 qr及其分布长度具体如附图一所示。1.2、板、支架自重荷载 侧模、内模、底模自重荷载:偏安全侧模、内模及底模均按照常用钢模板150kg/m2自重计算则:式中:l1
12、、l2分别为两侧翼板的宽度;mKNmkgBlhlhlq/43150)38.686.1116.202.301.221.3(/150)(2322111 6/42 h1、h2分别为两侧腹板的高度;l3为模板横桥向内模总长;B 为底模板宽度;1.3、贝雷片自重荷载 按 10 片贝雷横向布设,单片贝雷自重 270/3.0m,考虑联结销、支撑架取 300/3.0m 计,则贝雷片自重荷载 q2=10kN/m。1.4、I25a工字钢自重荷载 I25a工字钢顺桥向按 75cm 间距布置,42 米长支架一共布置 57 根,没根工字钢长 15m,则mkNq/76.742/)105.381557(3。1.5、施工荷载
13、 计算支架受力时,偏安全考虑施工荷载取 q2.5kN/m2,故施工荷载取值kN/m4.3475.135.25.24bq,式中:b 为箱梁顶面宽度。1.6、倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载取 q2.0kN/m2,则没沿米上的荷载值mkNbq/5.2775.130.20.25,式中:b为箱梁顶面宽度。1.7、风荷载计算 支架水平荷载主要为风荷载,根据公路桥涵设计通用规 X查全国基本风压图知,XX 地区频率 1/100 的风压为 350Pa,风压力计算公式为:aPwkkkw5.2623500.10.175.00310 W0:基本风压 400 Pa K0:设计风速频率换算系数,属临时
14、工程取 0.75;K1:风压高度变化系数取 1.0;K3:地形地理条件系数,取 1.0;7/42 支架贝雷片以上部分横向风载(偏安全考虑,贝雷片迎风面积每延米 1.5m2)mkNKAWWAF/6.15.262)5.23.15.19.1(2 单排支架立柱所产生风荷载:mkNAKWF/134.189.06.05.2622 K2:风载阻力系数,根据公路桥涵设计通用规 X要求,贝雷桁架 1.5m高度 X 围内按照桁架计查相关表格取 1.9、底模以上(侧模高度 2.5mX 围内)按照平面结构取 1.3,钢管圆形立柱参照圆形桥墩取 0.6。1.8、支架受力情况 承受竖向均布荷载:mkNqqqqqqqQrr
15、/7.12254321 承受竖向均布荷载:立柱排架数目跨径NLF134.16.1 2、箱梁支架模板受力系统受力验算 2.1、翼缘板区模板结构计算 42 米现浇支架的侧模面板采用竹胶板,用 810cm 木枋作为次梁,次梁下每间隔 75cm 设置一道 810cm 木枋,木枋下面搭设钢管支撑,钢管直接撑在 I25工字钢上。具体结构附图二:2.1.1、次梁(810cm)木枋计算 翼缘区砼最大厚度为 0.5m,最小厚度为 0.15m,考虑安全系数,按 0.5m 厚砼计算:翼缘处砼荷载:21/13265.0mkNp 模板荷载:222/1/100mkNmKgp 设备及人工荷载:23/5.2/250mkNmK
16、gp 砼浇注时振捣荷载:2/0.2/2004mkNmKgp 则有24321/5.1825.2113mkNppppp 8/42 木枋每隔 30cm 布置一道,2/55.53.05.18mkNq 木枋子长度一般可达 4-5 跨,偏安全考虑,按简支梁计算,跨径为 0.75m,计算简图如下所示:木 枋0.75mq=5.55kN/m 则跨内最大弯矩为:mkNqlM/39.075.055.5125.0125.022max 又3223.1336/1086/cmbhW 应力为:MPaMPaWMw1093.2)103.133/(1039.063maxmax(参考一般松木木质)最大剪力在支点处,由矩形梁弯曲剪应力
17、计算公式得:MPaMPaAQ0.239.0101082275.01055.532343maxmax(参考一般松木木质)即强度均满足要求。由规 X 可知,刚度验算荷载取值只考虑砼、模板、施工人员及机具荷载,不考虑振捣所产生的荷载。偏安全考虑,其取值大小同强度计算(以下相同,不另说明),可得:MPaE5101.0 4631067.612/mmbhI 400/875.134.01067.610138475.01055.55384/5610434maxlfmmfmmEIqlf 则刚度完全满足要求。9/42 2.1.1、主梁(810cm)木枋计算 箱梁翼缘板下模板主梁用 810cm 木枋,木枋下支撑48
18、3.5 脚手管间距为 50cm,偏于安全考虑,按简支梁进行计算,跨径为 0.5m,受到次梁传递的集中荷载,大小为kNP16.475.055.51,最不利的受力模式如下图:木 枋0.5m P1=4.16kN 则跨内最大弯矩mkNplM/52.05.016.425.041max 又3223.13361086cmbhW )(109.3103.1331052.0/63maxmax参考一般松木木质MPaMPaWMw 最大剪力在支点处,由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:MPaMPaAQ0.239.010108221016.432/343maxmax 即强度满足要求。MPaE5101.0 4631067.612
19、/mmbhI mmfmmEIlpfq25.116.01067.6101485.01016.448610333max 则刚度也完全满足要求。2.2、腹板模板结构计算 腹板模板下面次梁和主梁采用 1012cm 木方,布置方式跟翼板基本一样,只是布置间距不相等。2.2.1、腹板新浇混凝土产生的压力 腹板新浇砼所产生的侧压力按下式计算:2/1210max22.0vKKtP 10/42 其中:Pmax为新浇注砼的对侧模的最大侧压力;K1外加剂影响修正系数,掺加外加剂时取值 1.2;K2砼坍落度影响修正系数,取 0.85;混凝土容重,取值 26kN/m3;t0 新浇注砼的初凝时间,取 14h;砼浇注速度,
20、取 0.5m/h。所以:22/1max/8.575.085.02.1142622.0mkNP mPh2.226/8.57/max 可见在腹板上新浇砼产生的最大的侧压力为 57.8kN/m2,且有效压头为2.2 米,考虑振捣时所产生的荷载 4.0 kN/m2,所以最大的侧压力为 57.8+4.0=61.8 kN/m2。侧压力从上至下按梯形规律递加,偏安全考虑,取最大荷载值 61.8kN/m2计算。、次梁 1012cm 木枋计算 木枋的布置间距为 0.2cm,则mkNq/36.128.612.0 3222406/12106/cmbhW 木枋子长度一般为 3-4 跨,偏安全考虑,按简支梁计算,跨径为
21、 0.75m,计算简图如下:木 枋0.75m p=12.36kN/m 则跨内最大弯矩为:mkNqlM/869.075.036.12125.0125.022max 11/42 由梁正应力计算公式得:MPaMPaWMw0.1062.31024010869.063maxmax 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:MPaMPaAQ0.258.0.01012102275.01036.1232343maxmax 即强度均满足要求。挠度计算按简支梁计算:MPaE5101.0 463101412/mmbhI mmfmmEIqlf875.1354.0104.1410138475.01036.1253845610434
22、max 则刚度也完全满足要求。、主梁1012cm 木枋计算 箱梁腹板下模板主梁用 1012cm 木枋,木枋下支撑483.5 脚手管间距为 40cm,偏于安全考虑,按简支梁进行计算,跨径为 0.4m,受到次梁传递的集中荷载,大小为kNP27.975.036.121,最不利的受力模式如下图:木 枋P1=9.27kNP1=9.27kNP1=9.27kN0.2m0.2m 则跨内最大弯矩mkNM/93.0max 又322240612106cmbhW )(1087.3102401093.0/63maxmax参考一般松木木质MPaMPaWMw 最大剪力在支点处,由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:MPaMPaAQ
23、0.2579.0101210210635.432/343maxmax 12/42 即强度满足要求。挠度按简支梁计算,作用在支点上的力对构件不产生挠度,MPaE5101.0 463104.1412/mmbhI mmfmmEIlpf0.1086.0104.14101484.01027.9486103331max 则刚度也完全满足要求。2.3、底模板下构件的计算 2.3.1、次梁(1012cm 木枋)验算 底模下次梁按顺桥向布置,间距 30cm 和 40cm,其具体布置如后附图所示。在次梁下横桥向布置 I25 工字钢,间距为 75cm。因此计算跨径为 0.75m,按简支梁受力考虑,分别验算底模下斜腹
24、板对应位置和底板中间位置:其计算简图如下所示:q=21.45KN/m0.75m木 枋、斜腹板对应位置验算 底模处砼箱梁荷载:21/655.226mkNP 模板荷载:222/0.2/200mkNmKgP 设备及人工荷载:223/mkN 2.5 /mKg 250 P 砼浇注冲击及振捣荷载:2 24/mkN 2 Kg/m 200 P 则有:/m2kN 71.5 P P P PP4321mkNq/45.213.05.71 又322240612106cmbhW mKNqlM.17.29.045.21125.0125.022max 13/42 由梁正应力计算公式得:MPaMPaWMw100.9102401
25、017.2/63maxmax 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:MPaMPaAQ0.20.11012102275.01045.2132343maxmax所以强度满足要求;由矩形简支梁挠度计算公式得:MPaE5101.0 463104.1412/mmbhI mmfmmEIqlf875.1614.0104.1410138475.01045.2153845610434max 刚度满足要求。、中间底板位置验算 中间底板位置砼厚度在 0.530.86m 之间,考虑内模支撑和内模模板自重,按 0.9m 计算,则有:底模处砼箱梁荷载:21/4.239.026mkNP 内模和底模荷载:222/0.4/400mkN
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 42 米现浇箱梁贝雷 支架 施工 技术设计 方案 16777
限制150内