修 下行跨济青高速公路特大桥128m连续梁0#块支架、边跨现浇段及临时固结验算报告

青荣城际铁路 QRZH-1 标 即墨下行联络线跨济青高速公路特大桥（72+128+72）m 连续梁 0块支架、临时固结及边跨现浇段支架方案设 计 2 2013年 1月 0 目 录 1、工程概况 .1 1.1 桥梁概述 .1 1.2 地质及气候情况 .1 2、箱梁 0#块支架验算 .2 2.1 箱梁 0#块支架方案 .2 2.2 验算依据 .3 2.3 支架资料 .4 2.4 验算荷载 .4 2.5 支架验算 .5 2.6 地基承载力验算 .6 3、临时固结验算 .6 3.1 临时固结方案 .6 3.2 验算依据 .8 3.3 验算荷载 .9 3.4 计算假定 .9 3.5 受力分析 .9 0 1、工程概况 1.1 桥梁概述 即墨下行联络线跨济青高速公路特大桥上跨天山三路梁为（72+128+72）m 单线 有砟轨道预应力混凝土连续箱梁。95#、96#墩各采用 20 根 1.5m 钻孔灌注桩基础； 下承台尺寸为 18.6m（长）*14.6m（宽）*3m（高） ，上承台尺寸为 14.5m（长） *9.5m（宽）*3m（高） ；墩身分别高 5.5m、5.0m，顶面尺寸为 8.6m*4m，墩身面为 50:1 的锥坡。94#、97#墩各采用 12 根 1.5m 钻孔灌注桩基础；下承台尺寸为 14.6m（长）*10.6m（宽）*3m（高） ，上承台尺寸为 9.8m（长）*6.4m（宽） *1m（高） ；97#墩身高 6m，94#墩身高 7.5m，墩帽均高 2m，墩身面为 50:1 的锥坡。 箱梁全长为 274m，计算跨度为 72m+128m+72m，中支点处梁高 9.6m，直线段梁 高为 5.6m，梁底下缘按二次抛物线变化，边支座中心线至梁端 1.0m。其悬浇箱梁截 面采用单箱单室、变高度、变截面直腹板形式。箱梁顶宽 7.2m，底宽 5.4m。 支座采用球型钢支座（LXQZ 型） ，每个支点设两个支座，边墩支座为 6000kN 级， 中墩支座为 50000kN 级。 1.2 地质及气候情况 该段桥区表覆第四系全新统人工堆积层（Q 4ml）第四系全新统坡洪积层（Q 4al+pl） ， 主要由人工填土、黏性土和少量砂土组成。下伏基岩为白垩系下统青山群（K 1q）玄 武岩。中墩位置处 01.6m 深为粉质黏土（ 0=180kPa）,1.63.0m 深为玄武岩 （ 0=300kPa）,340m 深处为玄武岩（ 0500kPa） 。 该地区年平均气温 12，降水量 708 毫米，属于温带季风气候。 2、 箱梁 0#块支架验算 2.1 箱梁 0#块支架方案简介 （72+128+72）m 连续梁 0#块现浇段下支架采用钢管支架。第一、二排支架底部 直接作用于承台上，第三排支架底部作用于零时混凝土基础（1000cm*120cm*80cm） 即墨下行联络线跨济青高速公路特大桥（72+128+72）m 连续梁 0块支架、临时固结及边跨现浇段支架方案设计 1 上。0#块支架横桥向钢管中心距为 2.4 米，纵向为 3 米，每排设置 4 根 60 钢管， 共计 6 排。为保证支架稳定性，在纵向通长设置 4 根 32a 工字钢，与分配横梁焊接 （见详图） ，钢管与钢管节均设置横向连接。 支架示意图见图 2.2 验算依据 铁道第三勘察设计院集团有限公司有砟轨道预应力混凝土连续梁 跨度： （72+128+72）m （单线、悬浇） 铁道第三勘察设计院集团有限公司即墨下行联络线跨济青高速特大桥施工 图 混凝土结构设计规范 高速铁路桥涵施工技术指南 2 钢结构设计规范 国家颁布的公路工程相关技术规范、标准及工程强制性条文 2.3 支架计算数据资料 1、新浇混凝土自重荷载 q1，钢筋砼容重 =26kN/m 3 荷载计算： 腹板区： 2/6.49.2mKNq 底板区、翼缘区： 5 2、模板及方木 q2=1.0kN/ m 2 3、施工人员、施工料具荷载按均布施工荷载 q3=2.5kN/m2 4、混凝土振捣时产生的荷载 q4=2kN/ m 2 5、混凝土振捣时产生的冲击荷载 q5=2kN/ m 2 6、荷载系数 静载系数为 1.2，活载系数为 1.4。 2.4 结构验算 1、横桥向方木 横桥向方木放置于顺桥向三角支架上面，横桥向方木规格采用 10cm15cm，方 木中心间距按 30cm 布置，忽略方木自重的影响。 （1） 、强度验算 荷载组合： 腹板区： mKNq /93.0)25.(41)6.29(.1 底板区： 815 最大弯矩： 腹板区： 即墨下行联络线跨济青高速公路特大桥（72+128+72）m 连续梁 0块支架、临时固结及边跨现浇段支架方案设计 3 mKNqlM183.9 22ax 底板区： mKNqlM4.08.21 2max 腹板区的最大弯矩最大，故用腹板区的最大弯矩计算： 最大弯曲应力： 35 2210.615HBW MPaaM240.25max 最大剪力： KNqlV716396.0.max aPaA14.3.15.273 故横向方木强度满足要求 挠度验算： 46 33105.21502mHBI 最大挠度： mlEIqlf 75.04035.15.30.1291035.52. 6644 挠度满足要求。 2、方木及三角架支反力计算，三角架在腹板区域间距 30cm，底板区域间距 40cm。 方木 腹板区： KNqlF142/3.09/ 底板区： .8 三角支架 腹板区： KNFlm5.28/)(/)(1 4 底板区： KNFqlm1.72/)34.1(2/)3(2 3、32a 工字钢计算 工字钢纵向间距为 1m 支反力： KNFA 792/)4.53021.75.28( 跨中最大弯矩: mM.619179max 强度验算： 强度满足要求MPaPaW452.81067.3 6max 最大剪力在支点处： KNV9ax 剪应力： 满足要求aaIdSX 1035.0147 4、双拼 40b 工字钢计算 支反力： KNFB 3.267/)48.1079( A1.5 最大弯矩为 B 支点上: mM9.75.348.6793.1max 强度验算： MPaPaW141.0.3a 最大剪力经计算在支点处： KNV.6max 即墨下行联络线跨济青高速公路特大桥（72+128+72）m 连续梁 0块支架、临时固结及边跨现浇段支架方案设计 5 剪应力： 满足要求MPaaIdVSX 106.1825.84.106 5、60 钢管验算 钢管支架采用 60 钢管，壁厚 1cm,材质 Q235。每根钢管柱承受压力为 。按照轴心受压构件验算。KNF6.5342.67 根据布置情况，钢管柱长度按 8m计算。 回转半径 mAIiyx 2.06.2.0644)(/ 长细比 8.32.08xil 按 A类构件查表得： 94. 每根立柱可承受的荷载为： KN1.3908215)3.0.(02 每根钢管柱承担的荷载为 534.6KN，小于其承载力，故钢管柱整体稳定性安全。 对钢管柱的局部稳定性进行验算： 按照公式 3.109)253(1062)35(10 yftD 钢管柱的局部稳定性满足要求。 6、地基承载力计算 压力计算： KNF7.13682.0143.267 地基承载力： PaAP5.9.8 要求地基承载力满足 120KPa 以上要求。 3、临时固结方案 3.1 临时固结布置 临时固结将采用在墩顶浇筑混凝土临时支座并埋设临时锚固钢筋并在墩旁施工 钢筋混凝土临时固结柱的方式进行墩梁固结。临时支座尺寸为长 2.0m，宽 0.5m，高 6 0.6m，每墩顶共布设 4 个，采用 C40 混凝土。临时锚固钢筋采用 HRB33525mm 钢筋， 每个临时支座位置布设 24 根临时锚固钢筋,每 3 根为 1 束，束距为 0.10m，在梁体 内锚固 0.75m+0.15m，在墩身内锚固 0.75m+0.15m，墩中心线两侧各布设 48 根临时 锚固钢筋，每墩共 96 根。每侧临时支座中心线距墩中心线 1.2m，每侧临时锚固钢 筋距墩中心线 1.35m。临时固结布置形式见下图。 墩梁临时固结平面示意图 即墨下行联络线跨济青高速公路特大桥（72+128+72）m 连续梁 0块支架、临时固结及边跨现浇段支架方案设计 7 墩梁临时固结立面示意图 3.3 验算荷载 根据设计图纸说明，墩梁临时固结措施要求，应能承受中支点处最 大不平衡弯矩为 103389kN.m，竖向反力为 68966kN。 抗倾覆安全系数取 1.5。 3.4 计算假定 竖向反力及不平衡弯矩由临时支座、临时锚固钢筋以及临时固结柱 8 平衡。 3.5 受力分析 铁道部工程管理中心关于印发的要求，墩梁临时固结抗倾覆安全系数1.5,计算 时取 1.5。 计算不平衡弯矩取值为 mKN5.1083.10389 根据力矩平衡原理，架设梁体往单侧倾斜，临时支座距墩中心 1.6m，临时支座内锚固钢筋距墩中心 1.8m，临时支墩内钢筋距墩中心 4.25m， 方案单侧临时支座内布设的钢筋拉力计算允许值为: KNF5.8241024.315.02.63 方案单侧临时支墩内布设的钢筋拉力计算允许值为: .3684 方案单侧临时支墩轴向抗压强度计算允许值为: KNAffFscdsd37095)14.301. 2081.9(8.02(92 3