株洲湘江四桥42米现浇箱梁贝雷支架施工技术方案.pdf
《株洲湘江四桥42米现浇箱梁贝雷支架施工技术方案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《株洲湘江四桥42米现浇箱梁贝雷支架施工技术方案.pdf(50页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精品 可修改编辑 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:12X20m(现浇连续箱梁)+7X46m(顶推连续箱梁)+75m+2X 140m+75m(三塔部分斜拉桥)+4X42m(现浇 连续箱梁)+5X 20m(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
2、,缩短了芦淞区至天元区 跨江的往来交通,从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 m-5.10 m的填筑土,承载力较低;再是5.12 m-6.10m粘土层,容许承载力22旷260 Kpa;最后进入弱风化泥质粉砂岩和弱风化砂砾岩,厚度 17.80 m-25.17m,容许承载 力120(1500 Kpa桥梁的基础奠基于此层上面。3、水文特征 湘江自
3、南向北贯穿株洲市,较大支流的枫溪港、白石港迂回曲折于河东汇 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 精品 可修改编辑 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12 2 月。总之,该
4、桥位处水资源比较丰富,能够满足上部结构的施工。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174C,多年极端最高气温404C(1963年9月1日),多年极端最低气温40.4C(1991 年12月29日)。株洲市区多年平均风速2.2m/s
5、,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),另在各跨1/4 桥跨处设置
6、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(H)型系列盆式橡胶支座,边跨端支座采用 精品 可修改编辑 GPZ(II)4型,中支座采用GPZ(II)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 7OS15.24mm和9OS15.24mm钢绞 线;横向预应力束为3OS15.24mm和 2OS15.24mm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、项目 材料、规 格 单 位 42m
7、 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 9QS15.24 Kg 61024 4420 65444 7QS15.24 68239 494 68733 3QS15.24 31278 31278 2QS15.24 9369 9369 普通钢筋 HRB335 J25 Kg 14995 14995 J22 100608 100608 JI6 462677 38413 501090 JI2 24048 7087 12985 44120 普通钢筋 R235(116 Kg 656 123
8、 779(110 1014 1014 12892 159 13051 钢材 M75 X 65X 72 六角螺母 块 1336 1336 M75 X 65 X 72 锥形螺母 1336 1336 锚锭板口 140X 140X 24 2672 2672 锚具 张拉端锚具 YM15 9 套 456 54 510 精品 可修改编辑 固定端锚具 YMP15 9 54 54 张拉端锚具 YM15 7 52 8 60 固定端锚具 YMP15 7 52 8 60 联接器 YJ15-7 156 156 张拉端扁锚 YMB15 3 668 668 固定端扁锚 YMB15 3 668 668 张拉端扁锚 YMB15
9、 2 324 324 固定端扁锚 YMB15 2 324 324 D81 14979 393 15372 塑料波纹管 D61 M 3260 3260 D60 X 20 8161 8161 D46 X 20 3618 3618 钢管(J50X 2.5 Kg 626 626 三、现浇箱梁施工工艺流程精品 可修改编辑 四、主要施工方法 精品 可修改编辑 该现浇箱梁横穿城市主干道,为了不影响城市交通。拟采用贝雷支架逐跨 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
10、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900X10钢管,立柱顶部设置500X1000钢箱梁,其上布设贝雷桁片、125a 工字钢次梁和底模系统,其具体结构如后面附图所示。二、贝雷支架受力验算 1、支架受力荷载取值 根据公路桥涵施工技术规范(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;
11、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/m 3,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:q1(l1 h1 l2 h2 l3 B)150kg/m2(3.21 2.01 3.02 2.16 11.86 6.38)150 43KN/m精品 可修改编辑 式中:1l、12分别为两侧翼板的
12、宽度;hi、h2分别为两侧腹板的高度;13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 kg/3.0m,考虑联结销、支撑架 取300 kg/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,贝U q3(57 15 38.105)/42 7.76kN/m。1.5、施工荷载 计算支架受力时,偏安全考虑施工荷载取 q=2.5kN/m2,故施工荷载取值 q4 2.5 b 2.5 13.75 34.4kN/m,式中:b为
13、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 q=2.0kN/m2,则没沿米上的荷载值 q5 2.0 b 2.0 13.75 27.5kN/m,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范查全国基本 风压图知,金华地区频率1/100的风压为350R,风压力计算公式为:w k0 k1 k3 w0 0.75 1.0 1.0 350 262.5Pa Wo:基本风压400 Fa Ko:设计风速频率换算系数,属临时工程取 0.75;K仁风压高度变化系数取1.0;精品 可修改编辑 K 3:地形地理条件系数,取 1.0;支架贝
14、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)F WA W A K 2(1.9 1.5 1.3 2.5)262.5 1.6kN/m 单排支架立柱所产生风荷载:F W K2 A 262.5 0.6 0.9 8 1.134kN/m K 2:风载阻力系数,根据公路桥涵设计通用规范要求,贝雷桁架 1.5m 高度范围内按照桁架计查相关表格取 1.9、底模以上(侧模高度 2.5m 范围内)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:Q qr q1 q2 q3 q4 q5 qr 122.7kN/m 承受竖向均布荷载:F 1.6
15、L跨径1.134 N立柱排架数目 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8X 10cm木枋作为次梁,次梁下 每间隔75cm设置一道8X10cm木枋,木枋下面搭设钢管支撑,钢管直接撑在125 工字钢上。具体结构附图二:2.1.1次梁(8X 10cm)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:p1 0.5 26 13kN/m2 模板荷载:p2 100Kg/m2 1kN/m2 设备及人工荷载:p3 250Kg/m 2.5kN/m2 精品 可修改编辑 砼浇注时振捣荷载:p
16、4 200Kg/m 2.0kN/m2 则有 p p1 p2 p3 p4 13 1 2.5 2 18.5kN/m2 木枋每隔 30cm布置一道,q 18.5 0.3 5.55kN/m2 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:q=5.55kN/m n 1 H n n H n -0.75m _ .则跨内最大弯矩为:M max 0.125ql2 0.125 5.55 0.752 0.39kN/m 又 W bh2/6 8 102/6 133.3cm3 应力为:般松木木质)最大剪力在支点处,由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:(参考一般松木木质)即强度均满足
17、要求 由规范可知,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:max MmaxW 0.39 103/(133.3 10 6)2.93MPa w 10MPa(参考 0.75 2 2 8 10 10 4 0.39 MPa 2.0MPa 3 3 5.55 10 精品 可修改编辑 E 0.1 105MPa I bh3/12 6.67 106mm4 fmax 5q|4/384EI 5 5.55 10 0.75 384 1 泌 6.67 10 6 034mm f 1.875mm f l/400 则刚度完全满足要求
18、。2.1.1、主梁(8X 10cm)木枋计算 箱梁翼缘板下模板主梁用8X 10cm木枋,木枋下支撑 48X 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 P 5.55 0.75 4.16kN,最不利的受力模式如下图:P1=4.16kN 0.5m 则跨内最大弯矩 Mmax 14 pl 0.25 4.16 0.5 0.52kN/m 又 W bh26 810%133.3cm3 最大剪力在支点处,由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:max 3Qmax/2A 3 416 10 4 0.39MPa 2 2 8 10 10 即强度满足要求。2.2
19、、腹板模板结构计算max Mmax 0.52 103/133.3 10 3.9MPa w 10MPa(参考一般松木木质)2.0MPa 10 6.67 10 6 0.16mm 1.25mm 则刚度也完全满足要求 3 6 4 I bh/12 6.67 10 mm 0.53 48 1 10 精品 可修改编辑 腹板模板下面次梁和主梁采用10X 12cm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:Pmax 0.22 t0K1K 2v1/2 其中:Pmax 为新浇注砼的对侧模的最大侧压力;Ki外加剂影响修正系数,掺加外加剂时取
20、值 1.2;&砼坍落度影响修正系数,取 0.85;丫一混凝土容重,取值26kN/m3;t0 新浇注砼的初凝时间,取 14h;v砼浇注速度,取0.5m/h。所以:Pmax 0.22 26 14 1.2 0.85 0.51/2 57.8kN/m2 h Pmax/57.8/26 2.2m 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/m 2。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10X 12cm木枋计算 木枋的布置间距为
21、 0.2cm,则 q 0.2 61.8 12.36kN/m 223 W bh2/6 10 122/6 240cm3 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0.75m,计 算简图如精品 可修改编辑 下:精品 可修改编辑 P=12.36kN/m h T 1川11川川川 川木 枋 一 0.75m 则跨内最大弯矩为:Mmax 0.125ql2 0.125 12.36 0.752 由梁正应力计算公式得:由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:即强度均满足要求。挠度计算按简支梁计算:则刚度也完全满足要求。、主梁10X 12cm木枋计算 箱梁腹板下模板主梁用10X 12cm木枋,木枋下支撑48X
22、3.5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 R 12.36 0.75 9.27kN,最不利的受力模式如下图:0.869kN/m max 3.62MPa w 10.0MPa max 0.75 2 2 10 12 104 58MPa 2.0MPa 5 E 0.1 10 MPa I bh3/12 14 106mm4 5ql4/5 12.36 max.384EI 103 0.754 10 6 384 1 10 14.4 10 0.354mm 1.875mm M 0.869 103 6/240 10 6 3Q 3 12.36 103
23、精品 可修改编辑 P1=9.27kN P1=9.27kN P1=9.27kN 0.2m 0.2m 则跨内最大弯矩 Mmax 0.93kN/m 又 W bh 10 1226 240cm3 max 3/M max/W 0.93 10 6 3.87MPa w 10MPa(参考一般松木木质)/240 10 最大剪力在支点处,由矩形梁弯曲剪应力计算公式得: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,3 6 4 I bh3/12 14.4 106mm4 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(10X 12cm木枋)验算 底模下次梁按顺桥向布置,间距30cm
24、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板对应位置和底板中间位置:其计算简图如下 所示:max 3Qmax/2 A 3 4.635 103 2 10 12 10 4 0.579MPa 2.0MPa 5 E 0.1 105MPa 0.43 48 1 10 10 14.4 10 6 0.086mm 1.0mm 9.27 103 精品 6 可修改编辑 q=21.45KN/m 1 1 n n 1 i i J 0.75m、斜腹板对应位置验算 底模处砼箱梁荷载:Pi 26 2.5 65kN/m2 模
25、板荷载:P2 200Kg/m2 2.0kN/m2 设备及人工荷载:P3 250 Kg/m2 2.5 kN/m2 砼浇注冲击及振捣荷载:P4 200 Kg/m 2 2 kN/m2 0.614mm f 1.875mm 则有:P P1 P2 P3 P4 71.5 kN/m2 q 71.5 0.3 21.45kN/m bh26 10 122 6 240cm3 Mmax 0.125ql2 0.125 21.45 0.92 2.17KN.m 由梁正应力计算公式得:max M max/W 如忙 9.0MPa 10MPa 由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:max 3Qmax/2A 3 21.45 103 0.75
- 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:
- 株洲 湘江 42 米现浇箱梁贝雷 支架 施工 技术 方案
限制150内