连续刚构梁现浇支架施工方案.doc

刚构梁现浇支架施工方案刚构梁现浇支架施工方案 目目 录录 一 编制依据 1 二 工程概况 1 三 施工准备 2 3 1 地质水文调查 2 3 2 材料准备 2 3 3 机具配备 3 3 4 人员配备 3 四 刚构梁 0 块支架搭设施工工艺 5 4 1 牛腿设置 6 4 2 钢管桩打设 7 4 3 支架安装 8 4 4 支架等载预压 8 五 质量保证体系及质量保证措施 10 5 1 质量保证体系框图 10 5 2 质量组织机构框图 12 5 3 质量保证措施 13 六 安全保证体系及安全保证措施 13 6 1 安全保证体系框图 14 6 2 安全组织机构框图 15 6 3 安全保证措施 16 七 刚构梁支架施工顺序及工期要求 17 八 主桥刚构梁 0 块支架设计计算书 18 九 主桥刚构梁 7 块支架设计计算书 38 1 1 黄田绥江大桥刚构梁主墩黄田绥江大桥刚构梁主墩 0 0 块支架施工方案块支架施工方案 一一 编编制制依依据据 1 二广高速公路怀集至三水段第十四合同段合同文件 施工图 2 公路桥涵施工技术规范 3 公路工程质量检验评定标准 4 公路桥涵设计手册 基本资料 5 本合同段 施工组织设计 文件 二 工程概况二 工程概况 二广高速公路第十四合同段内黄田绥江大桥起讫里程为 K51 847 36 K52 714 54 桥梁全长 867 18 米 本桥平面整体式路段 位于右偏 R 4100m 圆曲线上 分离式路段左线位于左偏 R 4100m 的圆 曲线上 右线位于左偏 R 4099m R 4250m 圆曲线上 分合点桩号为 K52 432 672 纵面位于 R 12000m 的凸曲线及纵坡 i 2 0 的直线段 内 桥梁上部结构为第一联 36 30 27 m 为连续箱梁 第二联 32 5 2 50 32 5 m 为连续刚构 第三至第七联 4 30 5m 是 30m 预制 T 梁 共 288 片 桥梁下部构造 0 台为扶臂式桥台 27 台为 肋板式桥台 其余桥墩为双柱式圆墩 钻孔灌注桩基础 第二联主桥连续刚构箱梁单幅桥面顶宽 17 5m 底宽 12m 采用单 箱双室截面 垂直腹板 悬臂长度为 2 75m 梁高及底板厚度均按二次 抛物线变化 其中端部和跨中梁高为 1 7m 中间支点梁高为 3 1m 全联施加纵向 竖向预应力 中横梁施加横向预应力 主墩 4 6 墩 0 块长度 10m 采用搭设钢管桩支架施工 支架作为 0 块的承重结构 在悬臂浇筑其余 1 6 块时 钢管桩支架起到抵抗不平衡弯矩作用 边 跨 3 7 墩一侧搭设钢管桩支架 只作为现浇段 7 块的承重结构 2 2 三 施工准备三 施工准备 3 13 1 地质水文调查地质水文调查 根据设计图 地质勘察报告 及现场实际调查资料显示绥江大桥 桥位处河床底部覆盖层为粗砂 覆盖层厚度均在 13 16m 之间 粗砂 层以下为 3m 卵石层 绥江常水位标高为 15 1m 常水位标高时 3 6 墩水深为 5 5m 7 墩水深 2m 设计百年一遇洪水位标高为 21 45m 现场调查近几年来最高洪水位标高为 19 5m 洪水时河床底部最大冲 刷深度为 4m 洪水期水流速度为 3m s 绥江通航规划为 2 级航 道 设计资料显示台风在本地区 4 11 月份都受到影响 7 9 月份为台 风盛行期 3 23 2 材料准备材料准备 主墩 0 块所用的钢管桩 工字钢 方木等材料首先上报公司物资 科进行内部调配 不足部分项目部采取招标购置 钢材选用 A3 钢 其抗压 抗弯 抗剪强度 弹性模量 截面系数等必须符合国家有关 标准 方木选用优质松木 材料进场后物资部门向试验室出具试验委 托单 由试验人员对材料质量情况进行鉴定 合格后方可使用 刚构梁一个支墩刚构梁一个支墩 0 0 块支架主要材料数量表块支架主要材料数量表 序号材料名称规格 mm 长度 m 件数 或根数 单位重 kg m 共重 kg 1 钢管桩 920 12356270 856868 2 工字钢横梁 I40a91667 5989734 3 工字钢纵梁 I20a66827 92911395 4 连接槽钢 1668819 79210450 5 方木 松木 10 106787 54 68m3 3 6 预埋钢板 440 415 201018 75188 7 牛腿钢板 500 265 203021630 8 牛腿钢板 500 360 201028280 3 3 9 抱箍 1800 160 382502000 3 33 3 机具配备机具配备 主墩刚构梁 0 块施工所用的汽车吊 装载机 发电机等机械设备 项目部已经配备 振动锤 钢筋加工设备由打桩专业队伍配备 确保 施工机械能够满足现场施工要求 主要机械配备表主要机械配备表 序号机械名称单位型号数量备注 1 汽车吊台 25 T1 2 汽车吊台 20T1 3 振动捶个 90KW1 4 装载机台50 型 1 5 发电机台 200 KW1 6 电焊机台 BX1 5006 7 钢筋切断机台 QJ40 1 5 5KW1 3 43 4 人员配备人员配备 刚构梁 0 块支架搭设施工关系到 0 块浇筑施工及以后挂篮施工 安全 项目部高度重视 施工方案实行总工程师负责制 并由总工程 师负责对现场技术人员进行认真 详细交底 指出关键控制部位及要 求 现场技术人员要求充分理解设计意图 有疑问的地方必须向总工 程师咨询 不得盲目施工 现场生产管理由主管生产的项目副经理负 责施工协调 人员安排 任务下达等工作 现场技术主管由项目副总 工担任 负责按照设计图纸 施工方案及要求施工 根据刚构梁 0 块支架施工工艺及工期要求 0 块搭设配备生产工 人 35 人 分为 4 个班组 其中打桩组 12 人 牛腿焊接组 6 人 平台 搭设组 12 人 综合组 5 人 包括电工 安全防护人员 其中牛腿 焊接组人员要求必须持证上岗 由焊接经验丰富 专业学平较高 责 4 4 任心强的焊工担任 主要管理人员配备表主要管理人员配备表 序 号姓 名职 务联系方式备 注 1 李建波项目经理全面负责 2 唐卫平副经理主管生产 3 马万科副经理主管安质 4 张刘红项目总工主管方案 5 范俊辉项目副总工负责现场技术 6 毛纹丁工程部长6 张振清安质部部长7 陈 波试验室主任8 赵卫强物资部主任9 张震宇机械部主任11 秦海涛桥梁工程师12 冯佩建桥梁工程师13 李文斌测量工程师13 党明军试验工程师14 于晓鹏见习生主要施工人员配备表主要施工人员配备表 序号工种 数量 联系方式备注 1 打桩工12 名 2 电焊工6 名 3 平台搭设工12 名 4 电 工1 名 5 吊车司机2 名 5 5 6 安全防护人员2 名 四 刚构梁四 刚构梁 0 0 块支架搭设施工工艺块支架搭设施工工艺 刚构梁刚构梁 0 0 块支架搭设施工工艺框图块支架搭设施工工艺框图 预埋钢板制作 盖梁两侧预埋钢板 打设钢管桩 焊接盖梁牛腿 并检查合格 横梁安装 纵梁安装 横铺方木 底模板安装 支架等载预压 钢管桩放样 牛腿制作 6 6 4 14 1 牛腿设置牛腿设置 在盖梁两侧各预埋 5 块 440 415 20mm 的 A3 钢板 在钢板上 设置 12 根 22 锚固钢筋 锚固钢筋长度为 75cm 锚筋与锚板设计依 据 钢筋混凝土结构中预埋设计 除满足受力要求外 还要符合构 造要求 具体预埋件设计如下图 锚筋与锚板之间采用穿孔塞焊 不得采用弯成 900角的 U 形 L 形焊 因为其弯折占的焊缝应力集中 导致焊缝撕裂和预埋件受力失 效 预埋件锚筋与锚板采用穿孔塞焊 如右图所示 牛腿钢板与预埋钢板均采用 20mm 厚 A3 钢板 牛腿钢板与预埋 钢板采用双面贴角焊缝 焊缝长度要求满焊 焊缝宽度施工时取 15mm 牛腿钢板间距从构造 要求及可操作性考虑取 106mm 锚筋与锚板 锚 板与牛腿钢板之间焊接均采用小直径焊条低电流 多次施焊 防止烧伤锚筋及牛腿钢板 同时防止温度过高烧伤构件混 2cm厚钢板 2cm厚钢板 22 锚固螺纹钢筋 注 图中单位以mm计 注 图中单位以mm计 直 径 22 mm 螺 纹 钢 20mm厚钢板 7 7 凝土 焊条选用 E43 型普通酸性焊条 使之与钢板强度等级相对应 不得采用其它型式焊条 电焊工除具有特种作业操作证外 要求技术 水平过硬 经验丰富 责任心强 并且在技术人员的指导下施焊 预 埋件验收实行二级检查制 现场技术人员检查合格后报项目副总或总 工检查 合格后方可进行安装 采用穿孔塞焊时还应注意要间隔开孔 和焊接 防止局部温度过高 使钢材力学性质发生变化 4 24 2 钢管桩打设钢管桩打设 刚构梁 0 块支架除盖梁侧采用牛腿支撑外 外侧采用钢管桩作为 支撑系统 选用直径 920mm 厚度为 12mm 螺旋焊钢管桩 吊车起吊 振动锤施打 首先依据刚构梁 0 块支架设计图计算出各个钢管桩坐标 25T 汽车吊在钢便桥上支稳后起吊钢管桩至全站仪初测位置 再用全 站 站仪精测 误差控制在 5cm 以内 用吊线锤控制垂直度在 0 5 以 内 钢管桩单节长度为 12m 施工接长时应焊接牢固 四周均匀布设 四块 10 10cm 钢板加强 采用 90KW 的大功率振动锤进行施打 施工 时要保证钢管桩打入河床冲刷线以下 8 9m 河床冲刷深度一般在 3 4m 即钢管桩打入河床 12 9m 以上 施工时根据钢管桩的打设情况 尽可能打至卵石层以保证钢管桩竖向稳定性 钢管桩横向之间采用 16 槽钢横向连接 根据钢管桩高度共设置 四层横向连接 层间间距为 4 米 每层之间设置横 斜 向 16 槽钢 连接 在每个立柱上设置 4 道抱箍 再将钢管桩与抱箍通过 16 槽钢 横 斜 连接 充分保证钢管桩的横向稳定性 8 8 盖梁中心线 16 横 斜 撑 横 斜 撑 16 直径92cm管桩 立柱抱箍立柱抱箍 钢管桩顶部设置 1000 1000 16mm 钢板 与钢管桩焊接牢固 作为 0 块支架的横梁托架 保证横梁稳定和钢管桩整体性受力 4 34 3 支架安装支架安装 横梁安装 在钢管桩顶部托架钢板上设置 2I40a 工字钢作为横梁 在盖梁牛 腿上设置 2I40a 工字钢作为横梁 横梁总长为 18m 接长焊接时应采 用不切坡口 型焊缝 对接焊时中间预留缝宽 0 5 2mm 再双面满焊 最后两边采用厚度为 15mm 钢板加强 由于横梁均是采用双拼工字钢 为保证工字钢整体性受力 应每隔 1m 采用 150 100 10mm 钢板进 行焊接 同时双拼工字钢横梁与钢管桩顶托架 牛腿钢板焊接牢固 保证施工安全 纵梁安装 在横梁上铺设 I20a 工字钢纵梁 纵梁铺设前应将 0 块腹板位置 画出 在中腹板 边腹板位置铺设 4 根 I20a 工字钢 间距为 25cm 在箱室位置 即中腹板与边腹板中间部位 铺设间距为 50cm 的 I20a 工字钢 在底板范围外悬臂部分铺设 3 根间距为 90cm 的 I20a 工字钢 纵梁工字钢长度均为 6m 0 块盖梁外侧悬臂部分长 3 9m 加长的 2 1m 作为 0 块立模 张拉施工的工作平台 9 9 方木铺设 在 I20a 工字钢纵梁上铺设间距为 30cm 的 100 100mm 的横向 方木 方木材质选用松木 单根方木长度为 6m 两侧预留 3m 的工作 平台 底模安装 在横向方木上铺设底模板 底模选用 9 层以上竹角板 厚度 16mm 模板间贴双面胶带防止漏浆 竹角板与方木间用钉子钉牢 并 用靠尺检查底模板平整度 4 44 4 支架等载预压支架等载预压 通过对支架等载预压 以消除其非弹性变性 并检测支架可靠性 和稳定性 同时测出支架的沉降值 调整底模标高 支架拼装好后预压以前不设预拱度 因为产生支架下沉的原因主 要是钢管桩受压下沉和纵横梁本身的挠度 根据计算结果纵横梁受压 后本身挠度很小 故不设预拱度 在支架等载预压后再根据钢管桩下 沉量调整底模标高 加载物及沉降观测点布设 支架搭设完后 按箱梁重量 100 模板重量及施工荷载组合 确 定压载系数 采用砂袋及成捆钢筋模拟箱梁荷载分布情况进行压载 底模沉降观测点主要布置在腹板位置 钢管桩顶部 箱室位置以及悬 臂部位 共 16 个观测点形成一个沉降观测网 具体观测点位置如下 图 边 腹 板 边 腹 板 中 腹 板 直径92cm管桩 盖梁中心线 1010 加载及观测 加载分级进行 每级加载为总重量的 1 3 共加载 3 次 第一次 加载模拟箱梁底板 腹板钢筋绑扎完成 钢绞线及各种模板和加固措 施安装完毕后的荷载 第二次加载模拟底板 腹板砼浇筑完成后的荷 载 第三次加载模拟顶板砼浇筑完成后的荷载 加载前先观测出观测网各点的初始数据 接着加上第一次荷载 加载后立即再观测 得出施加第一次荷载后的瞬间沉降 施加第二次 荷载前再观测 然后施加第二次荷载并立即观测 得出施加第二次荷 载后的瞬间沉降 施加第三次荷载前再观测 然后施加第三次荷载并 立即观测 观测工作在随后一直进行 加载后每天观测一次 直到支 架系统趋于稳定为止 卸载并观测 支架稳定后开始卸载 卸载后再观测一次 卸载前后的差值可认 为是支架的弹性变形 应重新调整底模标高并设置预拱度以消除弹性 变形 五 质量保证体系及质量保证措施五 质量保证体系及质量保证措施 5 15 1 质量保证体系框图质量保证体系框图 1111 质量保证体系框图质量保证体系框图 质 量 保 证 体 系 组 织 保 证 施 工 保 证 测量组 测量 防线 定位复测 试验 原材料 半成品 成品检查 机械物资 机械 物资采购管理 办公室 质量及技术教育和培训 施 工 阶 段 保 证 质 量 管 理 小 组 项目经理 项目副经理 项目总工程师 质检工程师 施 工 准 备 选择施工队伍及管理人员 编制事实性施工组织设计 原材料 预制构 半成品检查 施工机具设备的质量 性能检查 临时工程 施工现场 环境控制 施工技术 质量保证措施交底 施工工艺质量控制 施工过程产品控制 工程质量自检控制 工序交接质量控制 分项工程质量检查 工程部 施工技术管理 1212 5 25 2 质量组织机构框图质量组织机构框图 质量组织机构框图质量组织机构框图 制 度 保 证 分部工程质量检查 质量管理制度 设计文件分级审核制 质量措施与技术交底制 测量双检制 工程质量评定制 质量事故报告制 竣工验交制 验工质量签定制 材料进场检验制 变更设计报批制 施工组织设计分级编批制 质量检验制 开工报告审批制 质量目标 本工程全部工程质量必须达到交通部 公路工程质量检验评定标准 第一册土 建工程 JTG F80 1 2004 及 公路工程竣 交 工验收办法 的要求 分项工程 合格率 100 90 分或 90 分以上比例大于或等于 95 交工验收达到合格并且合 同段工程质量评分达到 90 分或 90 分以上 竣工验收达到优良等级 质量责任制 项目经理质量责任制 总工程师质量责任制 质检工程师质量责任制 试验工程师质量责任制 测量工程师质量责任制 计量工程师质量责任制 工区质量责任制 班 组 长质量责任制 1313 项目总工 张刘红 项目副总工 范俊辉 物资主任 赵卫强试验室主任 陈波工程部长 毛纹丁机械主任 张震宇办公室主任 李国 栋 桥梁工程师 冯佩 建 桥梁工程师 于晓 鹏 钢 管 桩 打 设 组 牛 腿 焊 接 组 平 台 搭 设 组 综 合 防 护 组 桥梁工程师 秦海 涛 质检工程师 张振清 5 35 3 质量保证措施质量保证措施 为确保刚构梁 0 块支架施工安全 高效 优质完成 并针对本施 工方案特制定如下质量保证措施 1414 全体施工技术管理人员 认真学习有关技术手册 施工技术 规范 严格按照支架施工程序层层落实 施工前由项目总工 副总工 向工程部长 质检工程师进行交底 工程部技术人员向全体参加施工 人员进行技术交底并召开专项技术交底会 使各工序处于受控状态 确保工程质量 建立严格的质量检查组织机构 全力支持和充分发挥质检人 员的作用 主动接受监理工程师的监督 特殊工种工作人员实施持证上岗制度 保证人员素质满足工 程质量需要 施工前 施工管理人员必须对施工班组进行书面技术交 底并下达作业指导书 每个操作人员 明确操作要点及质量要求 加 强对牛腿制作 预埋 焊接的质量控制 现场技术人员必须充分理解支架设计意图 学习支架计算资 料 对钢管桩的打设深度 焊接质量进行重点质量控制 每道工序施工结束后 要及时组织质量检查验收 进行工序 交接 上道工序质量不合格 下道工序不得开始 并根据检查结果对 施工班组及操作人员进行相应奖罚 强化施工人员的质量意识 试验人员严把主要材料 如钢管桩 工字钢 方木等 的采 购 进场 使用及检验关 支架观测工作指定专人负责 要求按指定的位置 频率进行 观测 精度满足要求 对观测的数据及时汇总 分析 以观测数据指 导下一步施工 六 安全保证体系及安全保证措施六 安全保证体系及安全保证措施 6 16 1 安全保证体系框图安全保证体系框图 安全保证体系框图安全保证体系框图 1515 安全责任制 安全教育制 1 开工前安全制度教 育 2 新工艺教育 3 特殊工种培训 4 技术交底教育 5 安全问题通报 6 领导干部安全教育 上级领导检查 项目部检查 专业工程队定 期检查 施工中班组检 查 1 岗前安全讲话 2 兼职安全员检查 3 交接班制度 4 三检制 5 制度上墙 6 配戴安监袖标 班组安全制 度 逐级上报 事故处理 奖惩制度 1 项目部月兑现 2 专业工程队旬检查奖罚 3 班组每周自评 不断总结 确保安全 安 全 监 督 检 查 安全方针 安全第一 预防为主 综合治理 安全领导小组 项目经理 总工程师 安全检查长 各业务 部门主管 6 26 2 安全组织机构框图安全组织机构框图 1616 安全组织机构框图安全组织机构框图 6 36 3 安全保证措施安全保证措施 刚构梁 0 块支架施工不但为高空作业 而且也是水中作业 安全 项目经理 李建波 项目总工 张刘红 项目副总工 范俊辉 机 械 部 试 验 室 安 质 部 物 资 部 工 程 部 财 务 部 办 公 室 钢 管 桩 打 设 组 牛 腿 焊 接 组 平 台 搭 设 组 安 全 防 护 组 1717 防护尤为重点 针对施工工艺制定如下安全保证措施 建立安全领导小组目标管理岗位责任制 明确职权 承担责 任 安质部对安全主控 技术人员负责现场监督指导 同时现场配备 1 名专职安全员 加强宣传教育工作 强化全员安全意识 建立安全保证体系 使安全管理制度化 经常化 规范化 每日班前安全讲话 坚持安全技术措施 召开专项技术交底会时要求把安全防护 作为重点内容 把安全贯穿于施工过程 质量 安全 进度同步抓 高空作业人员要求穿防滑鞋 系安全带并佩戴安全帽 平台搭设完毕后四周要用铁栅栏防护 安全员现场检查 发 现损坏后应立即要求整改 在钢管桩打设 加固 牛腿焊接 平台搭设时所有施工人员 必须穿救生衣 特殊工程的操作工人要做到有安全操作证才能上岗工作 指 起重 架子 电焊 气焊 电工 机械工等工种 用电线路架设应符合规定要求 配电箱和闸刀盒应上锁 室 外配电箱和闸刀盒应有良好的防护措施 配置二级保护 投入施工的 电器设备必须安漏电保护器 达到专机专保 一机一闸刀 做好各种标志牌 在本工程现场周围 设置标志牌 包括警 告与危险标志 防高空物体坠落标志等 起吊施工时 平台上下均安排专人负责现场指挥 加载及卸 载时起吊较频繁 要求平台下不得站人 施工人员经过便桥时 要求 停止起吊作业 待人员安全通过后方可开始起吊施工 安全防护人员 平台联络人员要求佩安全哨 步话机 七 刚构梁支架施工顺序及工期要求七 刚构梁支架施工顺序及工期要求 刚构梁施工顺序为先施工左幅 后施工右幅 充分利用施工物资 1818 减小施工投入 左幅刚构梁支架施工顺序及工期要求 6 墩左幅 0 块支架 20 天 1 15 2 4 日 5 墩左幅 0 块支架 20 天 2 1 2 20 日 4 墩左幅 0 块支架 20 天 2 10 2 29 日 3 墩左幅 7 块支架 20 天 3 1 3 20 日 7 墩左幅 7 块支架 20 天 3 11 3 30 日 右幅 0 块支架施工顺序及工期要求 6 墩右幅 0 块支架 20 天 4 1 4 20 日 5 墩右幅 0 块支架 20 天 4 11 4 30 日 5 墩右幅 0 块支架 20 天 4 21 5 10 日 3 墩右幅 7 块支架 20 天 5 1 5 20 日 7 墩右幅 7 块支架 20 天 5 11 5 30 日 19 二广高速公路怀集至三水段第十四合同段 K49 680 YK52 730 黄田绥江大桥黄田绥江大桥 主桥刚构梁主桥刚构梁 0 0 块支架设计计算书块支架设计计算书 计计 算 算 复复 核 核 中铁一局集团第二工程有限公司 二广高速公路 14 标项目经理部 二 OO 七年十二月十二日 20 黄田绥江大桥刚构梁黄田绥江大桥刚构梁0 0 块临时支架设计计算书块临时支架设计计算书 一一 设设计计依依据据 1 建筑施工计算手册 中国建筑工业出版社 第二版 2 公路桥涵设计手册基本资料 人民交通出版社 1997 版 3 钢结构设计规范 中国计划出版社 2003 版 4 木结构设计规范 中国建筑工业出版社 2003 版 5 公路桥涵施工技术规范 人民交通出版社 2000 版 6 铁路桥涵设计规范 中国铁道出版社 1996 版 7 材料力学 重庆大学出版社 2000 版 8 结构力学 高等教育出版社 2000 版 9 桥梁设计常用计算手册 人民交通出版社 2005 版 10 二广高速怀集至三水段第十四 合同段合同文件 设计图纸 二 设设计计原原则则 1 支架整体稳定 安全 结构简单 2 支架要求经济适用 可操作性强 制作 装拆方便 3 支架设计时考虑洪水及台风影响 4 在计算荷载作用下 对模板及支架结构按受力程序分别验算其强度 刚度 稳定性 三三 设设计计要要求求 1 支架 横肋 竖肋承受 压应力 弯应力和剪应力小于容许应力 2 钢模板的面板变形 1 5mm 3 竖肋 横肋变形 L 500 其中 L 为肋长 4 支架型钢允许变形 L 400 其中 L 为跨度 5 支架所用钢材 型钢等材料考虑1 2 倍以上的安全系数 四四 支支架架设设计计 1 1 立立柱柱本本身身承承压压 抗抗弯弯检检算算 在进行支架设计前 首先对立柱本身承压 抗弯性能进行检算 计算 出立柱本身抵抗不平衡弯矩的能力 以便施工中加以控制 立立柱柱本本身身 承承受受 0 0 5 5 块块支支承承力力 计计算算 21 主桥刚构箱梁示意图 0 块 立 柱 盖梁 5 块4 块3 块2 块1 块5 块4 块3 块2 块1 块 0 5 块砼总重 恒载 P 总 701 88 26 18248 88KN 其中 钢筋砼容重取 26KN m3 2 个 180cm 立柱截面积 2 2 0868 5 5434 2 2 4 2m D A 立柱压应力MPaMPaKPa A P 11 15 6 6150 0868 5 7 0 88 18248 2 12 1 其中 安全系数取1 2 C40 砼中心受压允许应力 11Mpa 查桥涵设计规范 查得 0 778 9 8 1 6 17 d l 刚刚构构梁梁合合拢拢时时立立柱柱抗抗弯弯检检算算 边跨弯矩 M 边 25 6 22 518 4 14 325 10 2 75 6 15 2 0 PPPPPPP 7020 8 24824 6 2115319838 4 14364 4 9073 5 6688 mKN 7 95942 中跨弯矩 P1 P2 P3 P4 P5 P0P0 P5P4P3P2P1 22 M 中 22518414325 10275 6 15 20 PPPPPP 8 248242246419838 3 13458 3 9231 5 6688 mKN 9 96504 刚构箱梁梁段重量如下表 立柱本身所承受的不平衡矩 KNMMM 2 562 7 95942 9 96504 中边 考虑施工荷载及砼冲击力影响 安全系数取 1 2 则 mKNM 64 6742 1 2 562 立柱 2 个立柱惯性矩 4 44 03 1 64 8 1 2 64 2Im D x 立柱形心 Yx 0 9m 立柱截面抗弯系数 3 144 1 9 0 03 1 m Yx Ix Wx C40 混凝土的 弯曲及偏心受压 允许压应力 查桥涵设计mKN 1014 3 规范 该立柱所承受的最大不平衡弯矩计算 梁段号 0 2 1 2 3 4 5 6 梁段体积 m3 102 951 753 954 545 243 410 8 C50 砼重 kg 2675 41344 21401 414171175 21128 4280 8 梁段号 0 2123456 梁段体积 m3 102 952 650 554 548 043 410 8 C50 砼重 kg 2675 41367 61313141712481128 4280 8 562 2KN m M边 95942 7KN m M中 96504 9KN m 23 则 w Wx M A KN mKNWx A KN M w 1098 8 144 1 1015 6 1014 333 不不平平衡衡弯弯矩矩的的控控制制 施工中在各梁段控制砼及活载等不平衡弯矩的形成按均布荷载考虑 mKN l M q ql M 18 31 24 1098 8 2max2 2 max 2 3 2 2 则各梁段浇筑过程中不平衡力控制如下 0 2 梁段 KNqlF 9 155518 31 0 1 梁段 KNqlF13 1095 318 31 1 2 梁段 KNqlF13 1095 318 31 2 3 梁段 KNqlF72 124418 31 3 4 梁段 KNqlF72 124418 31 4 5 梁段 KNqlF72 124418 31 5 2 2 支支架架验验算算 支架体系如下 页图所示 整个 0 块按箱梁根部最大截面进行计算 则纵向可看成是均布荷载 计算支架时 横向取中腹板 最不利断面 及 箱室分别进行计算 中中腹腹板板 荷荷载载计计算算 中腹板高度为 3 22m 宽度为 0 75m 计算时宽度取 0 8m 中腹板面积 S 0 8 3 22 2 576m2 2 混凝土容重 3 26mKN 砼产生的荷载mKNsq 6726576 2 1 人员 机械产生的荷载取2KN m2 则mKNq 6 18 02 2 倾倒混凝土产生的荷载取2KN m2 则mKNq 6 18 02 3 振捣混凝土产生的荷载取2KN m2 则mKNq 6 18 02 4 24 模板产生的荷载取1KN m2 则mKNq 8 08 01 5 则mKNqqqqqq 6 728 06 16 16 167 54321 总 横向方木检算 横向方木检算 立 柱 立 柱 I40a双拼工字钢 I20a工字钢 主墩0 块根部最大截面处支架横断面图 165 33 3 165 26 7 165 26 7165 33 3 S根部最大截面砼面积 16 34m2 支架牛腿 盖梁 10 10cm方木 30cm 12mm厚钢模板 20 2020 2020 20 20 20 25 取 10 10cm 方木按简支进行检算 间距为 30cm 0 块盖梁一侧伸出长度为 3 9m 横向方木间距按 30cm 布设 共布设 13 根方木 则每根方木承受压力 KNP26 7 25 0 75 0 13 9 3 6 72 mKN l PM 45 0 2 25 0 2 26 7 22 1 方木 4533 103 81 01 0 12 1 12 1 mbhI 方木 my05 0 方木 35 5 10166 05 0 103 8 m y I W 方木 方木 方木 则方木压应力KPaKPa W M 33 5 105 7 1027 0 10166 45 0 max 方木 方木 方木 结结论论 中中腹腹板板处处 横横向向 10 15cm10 15cm 方方木木间距按间距按 30cm30cm 布设方案可行 布设方案可行 纵向工字钢验算 纵向工字钢验算 0 块中腹板荷载由 4 根 I20a 工字钢承受 则每根工字钢承重KNP 8 70 4 9 3 6 72 工 纵向每根工字钢上方木重KNP183 0 4 5 71 01 01375 0 木 工字钢纵向按均布荷载计算 则 mKN PP q 68 18 8 3 183 0 8 70 8 3 木工 则根据弯矩计算得 KNRR AA 1 30 2 5 0 5 068 183 3 2 3 3 3 368 18 P RBRA q 18 68KN m 26 KNRB 8 40 取 X X 断面 llllqllRMx A 1 3034 9 34 9 1 30 2 1 222 mllMx611 1 0 1 30 34 9 2 即最大弯矩发生在1 611m 处 KNM25 24611 1 1 30611 1 34 9 max 2 I20a 工字钢 3 237cmWx 4 2370cmIx 则MPaMPa Wx M 145 102 10237 1025 24max 6 3 I20a 工字钢挠度按简支计算 则mm l mm EI ql f25 8 400 3300 400 80 5 102370101 2384 330068 185 384 5 45 44 结结论论 中中腹腹板板处处采采用用纵纵向向I I2 20 0a a 工工字字钢钢间间距距按按 2 25 5c cm m 布布设设方方案案可可行行 箱箱内内方方木木 及及纵纵梁梁 验验算算 箱内砼有效 面积 S 4 08m2 2 混凝土容重 3 26mKN S2 2 3m2 S1 1 78m2 165 33 3165 26 7 20 20 20 20 主墩0 块根部最大截面半横断面图 S有效面积 S1 S2 4 08m2 9 3KN m X X RARB 27 砼产生的荷载mKNsq 1062608 4 1 人员 机械产生的荷载取2KN m2 则mKNq 1002 5 2 2 倾倒混凝土产生的荷载取2KN m2 则mKNq 1002 5 2 3 振捣混凝土产生的荷载取2KN m2 则mKNq 1002 52 4 模板产生的荷载取1KN m2 则mKNq 502 51 5 则mKNqqqqqq 1415101010106 54321 总 每根方木在 50cm 范围内 mKN q q 23 4 5 0 513 9 3 总 方木间距横向以30cm 布设 纵向工字钢I20a 间距按 50cm 布设 mKN ql M 132 0 8 5 023 4 8 22 方木 则方木压应力KPaKPa W M 33 5 105 7 1008 0 10166 132 0 max 方木 方木 方木 0 块箱室范围内荷载由 10 根 I20a 工字钢承受 则每根工字钢承重KNP 1 61 9 9 3141 工 纵向每根工字钢上方木重KNP49 0 10 5 71 01 0135 木 箱内工字钢纵向按均布荷载计算 则 mKN PP q 2 16 8 3 49 0 1 61 8 3 木工 室内 mKNqmKNq 68 18 2 16 中腹板室内 故不再对纵向 I20a 工字钢进行检算 q 4 23KN m 28 RARB q 16 2KN m 结论 箱室范围内方木结论 箱室范围内方木 10 10cm 10 10cm 间距按 间距按 30cm30cm 布设 纵向工字钢布设 纵向工字钢 I20aI20a 间距按间距按 50cm50cm 布设方案可行 布设方案可行 横梁验算 横梁验算 根据上图建立力学模型 检算时翼缘板 底板和顶板按均布荷载进行计算 腹板部分按集中力进行计算 根据 CAD 直接计算面积各部位面积如下 2 0 963 0 mS 2 1 08 2 mS 2 2 78 1 mS 2 3 3 2 mS 2 4 59 1 mS 翼翼缘缘板板荷荷载载计计算算 翼缘板部分 砼荷载KNP65 979 326963 0 Lrs 1 人员 机械产生的荷载取2KN m2 则KNP45 2175 2 9 32 2 倾倒混凝土产生的荷载取2KN m2 则KNP45 2175 2 9 32 3 振捣混凝土产生的荷载取2KN m2 则KNP45 2175 2 9 32 4 模板产生的荷载取1KN m2 则KNP73 1075 2 9 31 5 横向方木产生的荷载KNP68 2 1075 0 1 01 075 2 13 木 纵向工字钢产生的荷载KNP27 3 1010929 279 33 3 纵梁 S1 S0 S2 S3S3 S2 S4S4 29 则 KNPPPPPPPP 7 17827 3 68 2 73 10345 2165 97 54321 纵梁木总 mKNq 8 45 9 3 7 178 翼 求得KNRA 8 73 KNRB 2 100 则 mKN R q A A 8 26 75 2 8 73 75 2 翼 mKN R q B B 4 36 75 2 2 100 75 2 翼 底底板板及及顶顶板板荷荷载载 计计算算 底板及顶板部分 砼荷载 KNSP 7 4139 326 3 278 1 Lr S 321 人员 机械产生的荷载取2KN m2 则KNP 8 469 362 2 倾倒混凝土产生的荷载取2KN m2 则KNP 8 469 362 3 振捣混凝土产生的荷载取2KN m2 则KNP 8 469 362 4 模板产生的荷载取1KN m2 则KNP 4 239 361 5 横向方木产生的荷载KNP85 5 1075 0 1 01 0613 木 纵向工字钢产生的荷载KNP8 91010929 279 39 3 纵梁 则KNPPPPPPPP 2 5938 985 5 4 23 8 463 7 413 54321 纵梁木总 mKNq 1 156 8 3 2 593 顶板底板 求得KNRA 7 251 KNRB 5 341 则 mKN R q A A 95 41 6 7 251 6 顶板底板 RBRA q翼 45 8KN m RARB q底板 顶板 156 1KN m 30 mKN R q B B 9 56 6 5 341 6 顶板底板 腹腹板板部部分分荷荷载载计计算算 a 边腹板部分 砼荷载KNP 2 1619 32659 1 LrS4 mKNq 4 42 8 3 2 161 腹板 求得KNRA 3 68 KNRB 8 92 b 中腹板部分 砼荷载KNP 9 2109 32608 2 LrS1 mKNq 5 55 8 3 9 210 腹板 求得KNRA 5 89 KNRB 4 121 横横梁梁力力学学模模型型及及检检算算 根据以上翼缘板 底板及顶板 腹板荷载计算结果 建立如下力学模型 A A 盖盖梁梁牛牛腿腿 顶顶部部横横梁梁 盖梁两侧各预埋5 个牛腿 牛腿布置间距如上图 牛腿上横梁选用双拼 I25a 工字钢 则有 剪力图 RBRA q腹板 42 4KN m RBRA q腹板 55 5KN m RBRA q翼A 26 8KN mq翼A 26 8KN m q底板 顶板 41 95KN m PA 68 3PA 68 3P 89 5 31 y x 1234567 1 2 3 4 5 6 81 74 101 32 3 56 51 49 82 75 82 75 51 49 3 56 101 32 81 74 弯矩图 位移图 y x 1234567 1 2 3 4 5 6 由剪力图知 最大剪力处支点反力最大 为RA 101 32 81 74 183 1KN 最大剪力发生在支点A 处 为KNQA32 101 由弯矩图知 最大弯矩发生在支点A 处 为mKNM A 65 124 max 由剪力图知 最大剪力处支点反力最大 为 RA 163 25 112 27 275 92KN 最大剪力发生在支点A 处 为KNQA65 163 由弯矩图知 最大弯矩发生在支点A 处 为mKNM A 72 166 max 选用 2I40a 工字钢时 查表得 336 1018 2 1010902mW mSxIx 2 10 1 34 mB 3 10 5 10 则 弯曲应力 MPaMPa W AM 145 2 57 1018 2 65 124max 3 剪切应力 MPaMPa IB QS 85 3 28 10 5 1010 1 34 32 101 32 挠度 mmfmmf6 7 400 3050 8 5 结结论论 盖盖梁梁 两两侧侧各各 预预埋埋 5 5 个个牛牛腿腿 牛牛腿腿上上横横梁梁选选用用双双拼拼I I4 40 0a a 工工字字钢钢 满满足足弯弯曲曲应应力力 剪剪切切应应力力及及挠挠度度要要求求 方方案案可可行行 y x 1234567 1 2 3 4 5 6 124 65 124 65 2 46 2 46 52 47 29 09 52 47 2 46 29 09 2 46 124 65 124 65 5 84mm5 8mm 32 B B 钢钢管管桩桩 顶顶部部横横梁梁 钢管桩横梁下由三根钢管桩支承 由以上计算建立钢管桩顶部横梁力学模型如下 钢管桩顶部横梁选用双拼I40a 工字钢 则有 剪力图 y x 12345 1 2 3 4 111 02 166 18 158 15 158 15 166 18 111 02 弯矩图 y x 12345 1 2 3 4 169 31 169 31 146 43 73 22 146 43 169 31 73 22 169 31 位移图 y x 12345 1 2 3 4 由剪力图知 中间支点处反力最大 为X 158 15 158 15 316 3KN RARBX q翼B 36 4KN mq翼B 36 4KN m q底板 顶板 56 9KN m PB 92 8PB 92 8P 121 4 5mm 1 6mm 5mm 1 6mm 33 最大剪力发生在两边支点处 为KNQ18 166 由弯矩图知 最大弯矩发生在两边支点处 为mKNM 31 169 max 选用 2I40a 工字钢时 查表得 336 1018 2 1010902mW mSxIx 2 10 1 34 mB 3 10 5 10 则 弯曲应力 MPaMPa W AM 145 7 77 1018 2 31 169max 3 剪切应力 MPaMPa IB QS 85 4 46 10 5 1010 1 34 18 166 32 最大挠度 mmfmmf6 7 400 3050 5 结结论论 铜铜管管桩桩顶顶部部 横横梁梁选选用用双双拼拼 I I4 40 0a a 工工字字钢钢 满满足足弯弯曲曲应应力力 剪剪切切应应力力 及及挠挠度度要要求求 方方案案可可行行 C C 工工字字钢钢对对接接焊焊验验算算 I40a 工字钢对接焊验算 KNQ 1 158 中间 查表得 I40a 工字钢 cmdAcm Sx Ix 5 10 224 1722112 86 1 34 MPaMPa dIz SzQ 85 1 22 021 0 341 0 1 158 max max MPaMPa W M 145 2 67 1018 2 43 146 max 3 中间 MPafMPa w t 5 2031851 11 1 3 77 1 223 2 67max3max 2222 结结论论 0 0 块块钢钢管管桩桩顶顶部部横横梁梁 采采用用对对接接 不不切切坡坡口口 型型焊焊缝缝 缝缝宽宽度度 0 0 5 5 2 2m mm m 该该方方案案可可行行 钢钢管管桩桩检检算算 A 钢管桩轴心受压验算 钢管桩采用 920mm 12mm 螺旋焊钢管 查表得 32 4 7670 8 270 1 342 11 32cmWmkggcmAcmi 钢管桩在最底冲刷线以上部分长度 则 ml7 28 根据查 钢结构设计规范 b 类截面轴心受压构件86 3211 0 6 271 i h 34 稳定系数648 0 MPaMPaKPa A N 145 3 1410 3 14 10 1 342648 0 3 316 3 4 B 钢管桩侧向风压力体例检算 0321 WKKKW 式中 风荷载强度 查表广东肇庆风压值WPaW700 0 风载体型系数 取0 9 1 K 风压高度变化系数 取1 13 2 K 地型 地理条件系数 取1 3 3 K 求得PaWKKKW 5 9257003 113 1 9 0 0321 迎风面积 2 45 5834 3 5 17mA 求得风侧向压力KNNAWF545409545 58 5 925 风压 C 钢管桩侧向流水压力检算 g v KAP 2 2 式中 P 水流压力 KN A 桥墩阻水面积 m2 通常计算至一般冲刷线处 水的容重 一般采用10KN m3 g 重力加速度 取9 8m s2 v 检算稳定性时采用设计频率水位的流速 取3 0m s K 钢管桩形状系数 圆形取0 73 A h b 10 4 0 92 9 6 m2 代入得KN g v KAP 2 32 8 92 3106 973 0 2 22 流水压力的分布假定为倒三角形 其合力的着力点位于水位线以下 注 图中单位以m计 9 1 19 5 32 7钢管桩顶 冲刷线 洪水位线 Mmax 35 1 3 水深处 mKNM 9 848 4 3 2 4 10 2 32 6 27 3 54 max 钢管桩强度验算 MPa W M A N xx x 145 5 110 1067 7 15 1 9 848 10 3 14 3 3 其中 为截面塑性发展系数 圆形截面取1 15x 钢管桩稳定性验算 f N N xWx xMx A N Ex 8 01 式中 8706 861 1 10 1 342101 214 3 1 1 2 482 2 2 x Ex EA N 等效弯矩系数 取1 0 x MPafMPa N N xWx xMx A N Ex 145 100 8706 3 316 8 01 67 7 15 1 9 848 3 14 8 01 钢管桩打入河床深度检算 2 1 Rp AUlP 式中 P 单桩轴向受压允许承载力 KN P 316 3 2 708 35 411 1KN U 桩的周长 m mU89 2 92 0 l 桩在局部冲刷线以下的有效长度 m A 桩的横截面积 m2 桩壁粗砂的平均极限摩阻力 KPa 查 地质勘察报告 P 中粗砂取 55 桩尖处岩土的极限承载力 KPa R 本计算中不考虑桩尖承载力 则mllAUlP Rp 2 5 1 4115589 2 2 1 2 1 36 结结论论 钢钢管管桩桩采采用用直直径径 9 92 20 0m mm m 钢钢管管 厚厚 1 12 2m mm m 打打入入河河床床冲冲刷刷线线以以下下 5 5 2 2m m 即即打打入入河河床床面面以以