水利工程论文-溢洪道交通桥、工作桥简易支承施工的设计与应用.doc

水利工程论文-溢洪道交通桥、工作桥简易支承施工的设计与应用摘要：临江聚宝电站溢洪道的交通桥、工作桥。交通桥主梁断面尺寸宽高=0.350.8m。工作桥主梁断面尺寸宽高=0.350.8m。桥身跨度均为10m，在施工中利用焊制的相型梁。22a、10做成简易桁架，成本低、安全施工。本文论述了支承桁架的原理、结构设计和现场施工方法及施工体会，对今后类似钢筋砼施工提供参考。关键词：溢洪道交通桥及工作桥主梁桥面相型梁1.1前言聚宝水电站座落于吉林省临江县境内，位于鸭绿江右岸五道沟河的中游。该水库为本河段多级开发的“龙头”水库，是一座以发电、防洪为主的综合利用水利枢纽。水库总库容5700万m3，电站总装机量18Mw。溢洪道位于左岸，系岸坡式溢洪道。闸室设两孔，孔宽10m。交通桥、工作桥断面详见下图：图1交通桥断面图图2工作桥断面图交通桥、工作桥的跨度为10m2.2简易支承施工的设想溢洪道的交通桥与工作桥跨度均为10m，重量大（交通桥40.6t，工作桥33t），桥面高距地面20米以上，整体性强，施工难度大，利用现有的设备采用预制主梁吊装的方法很困难。加上当时资金紧张，采用购买型钢做支承即不经济也不方便。施工中考虑到利用现有焊制工字钢梁（图3），再购进一定的型钢做成简易支承承重。根据枢纽工程总体进度计划要求，采用常规的下部支承施工，施工前首先经过周密的计算，然后对原焊制工字钢梁检测，加长腹板，加固翼缘板。施工中降低难度，保证工期，减少用材，保证桥梁施工的安全和质量。实践中获得了成功，保证了工期。图3工字钢梁断面3.3设计3.1原理利用现有的焊制100相型梁，增加适当的22a、10做成简易的支承小桁架，承受桥身和模板的重量，实现交通桥、工作桥的砼浇筑。3.2支承承重设计3.2.1设计荷载详见表1、表2交通桥荷载表1序号名称取值标准计算结果G1桥自重2.5t/m340.6tG2100自重7.8t/m32.18tG3模板及其他荷载0.92t/m39.22t=G1+G2+G3组合值52t工作桥荷载表2序号名称取值标准计算结果G1桥自重2.5t/m333tG2100自重7.8t/m32.18tG3模板及其他荷载0.92t/m39.22t=G1+G2+G3组合值44.4t由以上两个表可知,交通桥组合荷载为52t，工作桥组合荷载为44.4t，取最大值52t计算。3.2.2基本尺寸桥身L=1000cm,b=30cm,G=52t,A=138.4cm,t1=1cm,t2=0.8cm,h=100cm,h1=98cm。3.2.3计算计算依据水工钢结构。3.2.3.1支承梁的计算q=G/2L=2.6t/mM=1/8qL2=32.5t.m因L/b=1000/30=33.313故验算整体稳定用Mmax/(bWx)f=21.5KN/cm2(1)计算整体稳定用:b=b4320/(y2)(AH)/(Wx)(1+(yt)/（4.4h）)1/2+b235/fy(2)=（L1t1）/（b1h）=0.330.6b取值1验算整体稳定性代入式(1)Mmax/(bWx)=21.5KN/cm2(不安全)3.2.3.2斜支承选择选择如下图4布置图4验算相型梁Mmax=1/8qL2=1/82.6(10-4)2=11.7T.m代入式（1）Mmax/（bWx）=7.83KN/cm221.5KN/cm2（安全）验算斜支承I22材料简易受力如图5N=T/sin45=18.385TN=AAN/=85.51mm2A22=4200mm285.51(安全)为了保证斜支撑的强度内部设置如图表两个斜拉撑材料用103.2.3.3相型梁搭接处应力的计算材料的选择及搭焊尺寸的计算焊缝计算hf1.5t1/2=4.74mm选择hf=5.5mm搭焊长度8hfLw60hf即44mmLw330mmLw选择选择300mm由于相型梁长9.6m，预埋工字钢外露长度L=0.2+Lw=0.5m埋深及选用材料的计算与选择Mmax=NL=6.5T.mb=1WxMmax/（bf）=302.2cm3材料选择22aWx=309cm3,Ix=3400cm4弯应力强度校核代入公式(1)Mmax/Wmin=(6.51010011)/3400=21.02KN/cm221.5KN/cm2(安全)埋深计算假设两根18圆钢焊接到主筋上(附受力图6)图623.14(18/2)22151000L13100.5L0.594m埋深选择1m深3.2.3.3相型梁吊环吊环选四个n=6K4选K=5G=1.2tfy=21.5KN/cm2则As=KG/(nfy)=46.5mm2d=(4As)/3.14)1/2=7.7mmdd所以材选16的圆钢即可。3.3内部结构加强施工中考虑到相型梁和I22a搭焊位置有可能存在偏差,以及预埋件和主梁中心线有偏