1、XX省道XX鎮至XX省道段改擴建工程K10+472.4XX河大橋主橋施工技術方案第一部分 XX河河大橋主橋現澆、掛籃懸澆施工方案一、編制依據、原則、技術標準:(一)、編制依據:l、工程施工設計圖紙。2、現行的國家和交通行政主管部門頒發的施工規范、規程和驗收標準。3、我單位對現場和周圍環境調查所獲得的資料。4、我單位同類工程的施工經歷。(二)、編制的原則:1、優化配置生產資源,采用新技術、新材料、新工藝確保本標段各項工程均達到優良等級。2、科學合理安排施工工作面和工作程序,確保工期工程按期完成。3、加強現場指揮和管理,確保施工生產安全。4,合理布置施工現場,保護好周邊環境,科學文明施工。(三)、
2、技術標準:1、橋梁跨徑:(1125m35m60m35m1125m)2、橋梁寬度:0.5m+11.5m0.9m0.2m+0.9m+11.5m+0.5m=26m3、設計荷載:公路-I級。4、地震烈度:度。(四)、橋梁結構:1、上部構造引橋跨徑(1125m+1125m)采用裝配式部分預應力混凝土連續箱梁,主橋跨徑35m60m35m采用懸臂澆筑預應力混凝土箱梁2、下部構造:(1)、橋臺:樁柱式橋臺;(2)、橋墩:雙柱式墩及薄壁墩:(3)、基礎:采用鉆孔灌注樁基礎。3、橋面凈空:橋面凈空為455m(凈寬凈高),橋面采用單向橫坡2%,行車道內側采用波形梁護欄、外側采用組合式護欄。二、工程概況:XX河大橋中
3、心樁號K10+472.4。橋全長686.36米,主跨為三跨35m60m35m預應力混凝土連續箱形梁,引橋采用25米裝配式部分預應力混凝土連續箱梁,梁橫斷面為兩幅分離的單箱單室斷面,采用三向預應力結構。兩主墩采用薄壁墩,引橋采用柱式橋墩、樁柱式橋臺。主跨往籃預應力混凝土連續箱形梁施工,是本橋的關鍵控制性工程。三、主橋上部懸臂現澆箱梁結構及主橋箱梁上部施工:(一)、主橋上部懸臂現澆箱梁結構:XX河大橋全長686.36m,主橋上部結構采用三跨35m60m35m預應力混凝土連續箱形梁,全長130m。橋面縱坡分別為2.2%和-2.2%,變坡點位于主橋上的K10+472.4位置;本橋按兩幅分離設計,兩幅間
4、距為20cm,采用單箱單室截面,單箱梁底寬6.75m,兩側懸臂長3.075m,箱梁頂板寬12.9m。箱梁頂板設置成單向2%橫坡,通過箱梁腹板高度調節??缰辛焊?.9m,支點處梁高3.6m;腹板厚0.50.7m,頂板厚0.28m,底板厚0.260.54m。橫隔板分別設在中支點、邊支點和中跨跨中處,厚度分別為2.0m,1.2m,和0.4m,各橫隔板均設置人孔。箱梁0#塊長度9.0m,在支架上現澆施工;兩側各有7個懸澆節段,節段長度為43.2m、33.9m,采用掛籃懸澆施工。懸澆梁段最大節段重量為95.4噸,掛籃控制在45噸。兩個“T”構同步施工;每幅1個中孔合攏段長度2.0m,2個邊孔合攏段長度2
5、.0m;邊孔支架現澆段長度3.92m。(二)、主橋箱梁上部施工:主橋上部箱梁采用掛藍臂懸澆法施工,全橋兩幅共分二個T構,每個T構兩側對稱施工,邊孔設一段支架現澆段,最后澆筑合攏段。主橋箱梁0#-7#待相應混凝土強度達到設計強度的90%和7天養護時間方可張拉;張拉順序0#塊張拉縱、橫、豎向預應力,梁塊預應力鋼束張拉完成后,立即采用C40水泥漿壓漿,壓漿時,將孔道清理干凈、濕潤。水泥漿應由精確稱量,水泥漿28天抗壓強度不低于40MPa(用70.7mm立方體試塊混凝土強度不低于設計強度);應嚴格控制水泥漿的泌水率,不受壓縮的膨脹率和流動性,應嚴格孔道的灌漿工藝以保證孔道灌:漿的密實。主梁箱梁頂板、底
6、板設計了備用孔道,按照設計順序,如果不需要增加鋼束,則在相應的施工階段將孔道壓漿。如果需要啟用備用孔道,應通過計算確定備用孔道設置的鋼絞線規格、張拉控制應力及位移的變化等。梁塊間的接縫必須將先澆筑的混凝土面鑿除表面浮漿層并沖洗干凈、不留積水,再澆筑下一塊梁塊的混凝土。主梁箱梁邊孔支架應牢固、穩定,支架頂面按梁的預留拱度自重及支架基礎變形等因素引起的變形(梁的預留拱度)設置拱度。該梁段混凝土應由懸挑梁前段向根部對稱澆筑,保證梁底設計標高一致。為保證橋面線形,主梁設置了預拱度,預應力孔道應同時起拱。施工時應根據實際施工工期對預拱度值進行調整。四、主橋箱梁縱、橫、豎三向預應力:(一)、主橋箱梁設縱向
7、預應力:縱向預應力采用12s15.2低松馳預應力鋼絞線束,錨具采用OVM15-12、OVM15-15、型錨具,預應力孔道采用金屬波紋管,孔道內徑為9.0厘米,備用束采用金屬波紋管。每個T構設置縱向懸澆鋼束78束。(二)、主橋箱梁橫向預應力:橫向預應力鋼束的布置間距為0.32米左右,金屬波紋管孔道內徑為7.0厘米,并采用真空吸漿施工工藝??椎滥ψ柘禂挡捎?.25,孔道偏差系數采用0.0015。采用S15.2低松馳鋼絞線,錨具為OVM15-6、OVM15-6P型錨具。(三)、主橋箱梁豎向預應力:豎向預應力布置間距為0.50米,采用JL32高強精軋螺紋鋼筋,錨具采用YGM32錨具。五、預應力鋼束(鋼
8、筋)張拉工藝:(一)、縱向預應力鋼束:縱向預應力鋼束張拉采用對稱雙控一次兩端張拉工藝,鋼束線拉控制應力為con=0.75*1860Mpa=1395MPa,張拉控制應力為錨下預應力鋼束(鋼筋)應力,不包括錨口應力損失。(二)、橫向預應力鋼束:橫向預應力鋼束采用雙控一次一端張拉工藝,張拉控制應力為con=0.75*1860Mpa=1395MPa,張拉控制應力為錨下預應力鋼束(鋼筋)應力,不包括錨口應力損失。(三)、豎向預應力鋼筋和隔板預應力鋼筋:豎向預應力鋼筋和隔板預應力鋼筋的張拉采用雙控二次一端張拉工藝,張拉控制力為con=0.85fpk=667.25Mpa,張拉控制應力為錨下預應力鋼束(鋼筋)
9、應力。六、預應力鋼束(鋼筋)張拉順序:(一)、縱向預應力鋼束:(1)、0#-1#各塊混凝土強度達到設計強度90%且至少養護7天時,即可張拉頂板、腹板懸澆筑段鋼束TX,FX。每一梁塊鋼束張拉順序為張拉4束TX鋼束,張拉2束FX,嚴格控制預應力鋼束張拉的順序,左右T束需對應張拉,不得將T、F鋼束混亂張拉,以確保整體梁體的線形。然后張拉相應塊件的橫向預應力、豎向預應力。(2)、在澆注6#、7#梁段時,同期在過渡墩旁搭設現澆段支架并預壓,預壓重量不小于施工總重量的120%,待合攏段砼強度達到設計強度的90%且養護至,少6天時。張拉合攏段底板束、頂板束,張拉時先長束后短束B6-B1,底板與頂板束可交替進
10、行張拉,然后張拉橫向束和豎向束,壓漿后拆除主墩的臨時固結和臨時支座,成為單懸臂體系。(3)、在拆除邊跨臨時支架及邊跨合攏段吊架,將中跨掛籃改為吊架,兩端分別支撐于懸臂端,校核各梁段標高,當各項指標滿足要求后澆筑砼,待砼強度達到設計強度的90%以上且養護至少7天時,張拉合攏段底板束、頂板束,張拉時先長束后短束Z5-Z1、B4-B1,底板與頂板束可交替進行張拉。(4)、每次張拉的兩束均為同一編號,且對稱箱梁中心線。(5)、施工時預留邊跨端部頂、底板束張拉工作空間,待主橋邊跨端部頂、底板束張拉封錨后,才能進行相鄰孔引橋的施工。(二)、橫向預應力鋼束:(1)、橫向預應力鋼束張拉時,混凝土強度達到設計強
11、度90%時,可根據實際情況,橫向預應力鋼束張拉可滯后一個梁塊施工。(三)、豎向預應力鋼筋:豎向預應力鋼筋張拉時,混凝土強度達到設計強度90%時,每次張拉的預應力應對稱于箱梁中心線,向兩側擴散。對已張拉的預應力鋼束做好紅色標記,以防止漏張或超張。(四)、張拉質量評定標準:張拉采用雙控,以張拉噸位控制為主,伸長量進行校核,要求實際伸長量與理論伸長量誤差不超過6%,同一端面斷絲不得超過總絲數的1%,且每束斷絲或滑絲不得超過一根。七、主橋箱梁施工說明:1、縱、橫、豎向預應力鋼絞線、鋼筋張拉完成后及時用C40水泥漿進行孔道壓漿。2、預備束孔道同時預留,對于懸澆預備束根據施工情況予以設置,如最終未采用,懸
12、澆預備束孔道應在邊跨合攏前用C40水泥漿壓漿,其余備用孔道在全橋合攏后,如果不需要增加鋼束時,用C40水泥漿將備用孔道進行孔道壓漿,孔道壓漿須飽滿、密實。3、合攏段鋼束、橫向鋼束、豎向預應力鋼筋、隔板預應力鋼絞線盡量及時用不低于50號混凝土進行封錨。4、全橋合攏后且備用孔道壓漿完成后,澆筑梁端封錨混凝土。八、主橋施工位移控制:1、主橋施工位移觀測點位置、構造按照設計圖紙布置。2、主橋上部施工時,每塊澆筑、張拉完成后各測一次觀測點水平、豎向位移根據監控單位確定的方案實施。九、主橋上部懸澆最大允許偏載:懸臂施工時保證“T”構兩側重量均衡,在各梁段澆筑時保證兩端砼泵送方量相等,確保兩側重量均衡。十、
13、鋼筋、鋼絞線調整原則:上部主梁縱向與橫向鋼束、豎向預應力鋼筋及鋼筋發生沖突時,保證縱向鋼束孔道、墊板位置正確;當主橋主梁橫向預應力鋼束、豎向預應力鋼筋的孔道及墊板與普通鋼筋位置發生沖突時,調整普通鋼筋;普通鋼筋間位置發生沖突時,可根據具體鋼筋位置調整。所有鋼筋位置調整應以保證調整后的位置偏移設計位置最小,對受力影響最小為原則,施工時注意齒板和錨墊板處鋼筋有效保護層。十一、施工組織及進度安排:1、主橋施工由專門的班子組織落實,成立專業掛藍施工隊。管理人員和技術人員10人,工人150人,分三個班流水作業。2、該項目懸澆掛籃共八只,現己陸續運至現場,掛籃模板16塊分批到場。每幅掛籃在使用前均進行預壓
14、試驗,做好施工前的維護保養工作。3、混凝土澆筑采用泵送方式,兩側分段由1人統一指揮,保證混凝土受力平衡?;炷涟韬习才庞薪涷灥墓芾砣藛T和操作工,保證混凝土有良好的和易性,保證澆注過程順利。4、其它環節,如水電、道路、防雨、防汛等均有保證措施。5、主橋上部施工從2011年10月1日2011至4月10日結束,塊件周期約為10天。十二、主要工序的施工工藝(一)0#塊施工:包含支架、模板、鋼筋、混凝土和預應力等工序1、臨時支撐方案:為保證0#塊箱梁及箱梁懸澆節段的施工過程中“T”型構件的穩定安全,設置臨時支撐作為0#塊施工的平臺,并且平衡懸澆過程中“T”型構件兩側產生的不平衡力矩。(1)、左、右幅箱梁
15、基本參數:左、右幅底板寬度為6.75m,頂板寬度為12.9m,梁頂面2.0%橫坡,底板水平。箱梁0#塊長9m,重量為382.7T,兩側各有7個塊件,節段分別長3.2m、3.9m、邊跨現澆段長3.92m,懸澆塊件節段最重為95.4T,全橋兩個主墩均為“T”型結構。2、臨時固結施工方案由于預應力砼懸臂梁橋、連續梁橋是鉸接(設置支座),不能承受彎距,在懸澆時需采取措施,臨時將墩梁固結和橋墩順橋向兩側增設托架,待懸臂澆注施工到至少一端合攏后恢復原狀,解除臨時固結、臨時支撐。根據設計中臨時支撐采用在主墩承臺豎4根直徑80cm,壁厚16mm的鋼管。具體方案如下:、澆注墩身后在墩身上澆筑15cm寬砼,高度與
16、支座平齊,支座墊石之間鋪黃砂,頂面鋪水泥砂漿或鋪模板。邊跨合攏時根據圖紙設計并結合永久支座說明書準確放置永久支座,待邊跨合攏后,解除臨時固結。、根據我部XX河大橋現場實際情況結合設計圖紙和施工規范,在確保0#塊底模支撐穩定結構安全可靠的前提下,0#塊支架采用滿堂鋼管(483mm)支架,縱橫向最大間距分別為0.6、0.4(0.6)m,確保結構穩定可靠,承載力滿足上部荷載要求。、在主橋墩兩側承臺上搭設支架和臨時支墩(臨時支墩按原設計圖進行配置,即每個主墩采用8根直徑80cm,壁厚16mm的鋼管進行臨時支撐,鋼管內配3-s15.2鋼絞線,鋼管上部工字鋼進行連接支撐,形成整體。見下圖XX河大橋臨時固結
17、方案施工圖滿堂支架方案1、支架設計的要求(1)、支架結構必須有足夠的強度、剛度、穩定性。(2)、支架在承重后期彈性和塑性變形應控制在5mm以內。(3)、支架部分地基的沉降量控制在5mm以內, (4)、支架頂面與梁底的高差應控制在理想值范圍內,且應與預留拱度通盤考慮。2、支架基礎(1)根據XX河大橋的特點,本橋0#節段大部分位于承臺的正上方,只有極少部分箱體及翼板處在承臺正上方以外,這樣為使用腳手架提供了良好的支撐基礎,因此采用滿堂式腳手架支撐是一種較好的方案。(2)支架基礎局部處理:0#節段長度為9m,支點處梁高3.6m,0#節段最長懸臂段梁高為3.305m,頂面寬度12.9m,箱體底面寬度為
18、6.75m,翼板單側最大長度為3.075m,承臺頂面10.56.3m。因此順橋方向箱梁超出承臺單側為(9-6.3)/2=1.35m,橫斷面方向箱梁翼板超出承臺單側為(12.9-10.5)/2=1.2m。承臺周邊為河道,不可以回填土,不能作為支架地基使用。擬采用25a工字鋼在承臺頂搭設一個平面框架式支架基礎(見下圖)。采用在承臺頂面上先順橋方向鋪設六排25b工字,工字鋼與臨時支墩點焊固定在一起,后橫橋方向鋪設四排25b工字鋼,最后在翼板邊緣正下方鋪設兩面排25b,工字上下層工字鋼采用焊接加固,鋼管支架采用調節撐腳支承于工字鋼上,并旋緊絲口,確保撐腳完全支承于工字鋼頂面,避免支架支撐發生脫空。3、
19、支架搭設在承臺、工字鋼組合的基礎頂面搭設碗扣式鋼支架。支架布設主要分三個區域進行布置。圖一、25a工字鋼支架基礎平面布置圖圖二、25a工字鋼支架基礎斷面布置圖圖三、25a工字鋼支架基礎順橋方向斷面布置圖(1)一般結構區底板立桿按0.60.6m進行布置,即立桿縱向間距0.6m,橫向間距0.6m,步距1.0m;(2)腹板1.2m及0#段靠支點區直線段長度為0.5m,漸變段長2.0m,范圍內立桿按0.40.6m進行布置,即縱向凈距0.6m,橫向間距0.4m,步距1.0m;(3)翼板寬2.875m,翼板立桿按1.21.2m進行布置,即立桿縱向間距1.2m,橫向間距1.2m,步距1.0m。鋼管根部10c
20、m左右設一層橫橋向水平鋼管,橫橋向水平鋼管上設一層縱橋向水平鋼管。支架外圍四周設剪刀撐,內部沿橋梁縱向每4排立桿搭設一排橫向剪刀撐,橫向剪刀撐間距不大于5m,模板結構及支撐體系1、底模結構模板結構是否合適將直接影響梁體的外觀,底模面板均采用厚為15mm的竹膠板,面板尺寸1.2m2.4m,支架頂部采用方木滿布承力以適應立桿布置間距,面板直接釘在縱橋向方木上,縱橋向方木采用100160mm方木,間距25cm;橫向50100mm方木置于縱向方木上。間距20cm 。在釘面板時,每塊面板應從一端趕向另一端,以保證面板表面平整。2、外側模結構預應力連續箱梁0#塊外模均采用方木作骨架支撐,高壓竹膠板作面板。
21、腹板及翼板面板分別固定在豎向和橫向50100mm方木上,方木間距30cm。由于箱梁高度最大值僅為3.6m,內外側模用20對拉螺栓加固,拉桿間距按水平0.5m,豎向1.0m布置。3、內模結構預應力連續箱梁內模均采用方木作骨架支撐,高壓竹膠板作面板。由于箱梁內凈空高度僅為3.72m,內模骨架設計盡量少占凈空,以利于箱梁底板混凝土的散料、振搗及內模的拆除。內模上、下面板骨架采用50100mm方木,間距0.3m。上下模板間設四個100100mm豎向方木托撐及四個斜向方木托撐,上、下方木間均用扒釘固定,通過順橋向上、下方木形成內??臻g骨架。支架結構檢算根據上圖的布置方案,采用扣件式支架,對其剛度、強度、
22、穩定性必須進行檢算。鋼管的內徑42mm外徑48mm、其壁厚3mm。斷面積A=(D2-d2)/4=3.14(4.82-4.22)/4=4.239cm2 (路橋施工計算手冊表13-4)轉動慣量I=(D4-d4)/64=3.14(4.84-4.24)/64=10.78 cm4 (路橋施工計算手冊表13-4)回轉半徑i=(I/A)0.5=1.59截面模量W=(D4-d4)/32D=3.14(4.84-4.24)/(324.8=4.493cm3(路橋施工計算手冊表13-4)鋼材彈性系數E=2.1105Mpa (路橋施工計算手冊表13-3)鋼材容許應力=215 Mpa (路橋施工計算手冊表13-3)鋼材容
23、許撓度值=3mmm (路橋施工計算手冊表13-3)1、計算箱梁底部總荷載以0#塊件底板平面圖作為計算總體荷載,墩身尺寸為2.06.75m,此塊件長度為9m,梁高3.6m,頂面12.9m,混凝土方量147.2m3?;炷寥萘坎捎?26KN/m3,重量為3827.2KN,內外模板及其它荷載重量為16.2KN/ m2,中橫梁砼為48.6m3,重量為1263.6KN。0#塊單側總荷載為(3827.2-1263.6)/2=1281.8KN.總荷載G=1281.8+16.26.753.5=1664.5KN。2、支架搭設設計在承臺,工字鋼組合的基礎頂面搭設扣件式鋼支架,支架搭縱橫間距布置根據以往的施工經驗擬
24、安立桿0.60.6 m進行布置。即立桿的縱橫間距均為0.6 m,步距1.0 m。橫橋方向布12根立桿,縱橋方向布置9根立桿。組成整體滿堂支桿。受力鋼管支架立桿按118=88根計算。滿堂支架必須設置縱、橫向掃地桿,縱橫向掃地桿采用直角扣件固定在距離墊木上10cm處。橫橋向水平鋼管上設一層縱橋向水平掃地管,支架外圍四周立面設剪刀撐??紤]到箱梁載面特性。滿堂支架的受力不均勻。擬在箱梁兩側腹板下1.2 m范圍內各增加兩排縱向立桿,根部1.8 m范圍內增加叁排橫向立桿,做其上述結構區域內立桿的間距為0.30.6m,即橫向間距0.3m,縱向間距0.6m。3、支架復合性驗算立桿穩定性:L=1.0mlo=hk
25、=1.1551.71.0=1.9635K計算長度附加系數其取值為1.155 腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數本次按三步三跨取1.70(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ 130-2001)= lo/=1.96351000/15.95=123查附錄表得=0.435 N/A=f=1664.51031.4/0.43542488=199.8【f】=205滿足要求式中1.4為施工荷載標準值產生的軸方總和系數安全系數=205-199.8/205=2.5%5%根據上述計算結果,結合第一點支架搭設計中考慮到荷載不均勻性,而增設65根立柱。將支架結構視作為一個整體受力結構時,則受力桿件為153根,那
26、么有:N=1664.51031.4/0.435424153=102.8KN205KN滿足要求。4、橫向木方強度驗算橫向木方截面設置0.160.1取計算值0.150.1根據選取截面尺寸計算其撓度。a、木材的彈性模量E=9106MPb、木材的容許撓度f=1/400c、荷載q=1664.51.4/88=26.5KNI=bh3/12=0.10.153/12=2.8110-5mF=5ql4/384EI=526.50.64/38491062.8110-5=1.1310-3=1/882【f】=1/400考慮到箱梁載面特性,腹板下支架受力最大,按最不利斷面,支架0.3*0.6,1.2M區域內進行驗算,立桿滿足
27、規范要求。5、工字鋼驗算順橋向0#塊比承臺每側長1.35m,又腹板處砼重量最大,所以取腹板處計算驗證,依此砼重量的120%為荷載對I25工字的剛度、強度驗算:a、0#塊末端高度為3.23m, 則3.15m處為2.975m,取大值為2.9m,則砼荷載為: F砼=2.92.61.21.20.7/2=38KN。b、模板及其它荷載重量為: F其它=(24.990.0180.7+8.330.10.7+2.20.7+40.7+30.7)/2+1.5=3.203KNC、總荷載F總=38+3.203=41.8KN則根部彎矩為M=F總L=41.81.35=56.43KNM=M/W=56.43KNM/40210-
28、6=140MPa容=145 MPa,根部剪力為Q=56.43KN=QS/Ib=56.43107/21.3106=30.04MPa2.5;走行狀態穩定系數:2.0;主構架最大變行:16mm 掛籃構造掛籃主要由主桁架、行走及錨固系統、吊帶系統、底平臺系統、模板系統五大部分組成。掛籃構造示意圖如下: A主桁架系統 主桁架是由兩片外型呈菱形的桁片在其橫向設置前后橫梁組成一空間桁架,并在前后橫粱上設置上下兩層平面聯結桿件以提高主桁的穩定性和剛度。主桁桿件采用H型鋼兩側焊鋼板,桿件間采用30CrMTi銷子銷接,前后橫粱桁片及其平聯采用焊接薄壁方鋼管和角鋼。在前后橫粱下方設置分配梁,用于懸掛底藍、模板。為改
29、善露天施工條件,桁架項部設置遮雨棚。 B行走及錨固系統 掛籃在懸澆完一段箱梁,混凝土強度達到50MPa,預應力筋張拉完畢后開始前移。掛籃前移時,通過后錨千斤頂將上拔力轉換到行走小車上,由反扣于工字型鋼軌道上的行走小車來平衡傾覆力矩,前支點采用底貼四氟板組合滑船,由液壓油缸頂推前移。采用焊接犁鋼的軌道分長軌和短軌兩種,由錨固粱與箱粱豎向預應力筋連接并錨同。澆筑混凝土時,需通過箱粱頂板上預留的孔道,穿錨桿與主桁后結點錨固。 a吊帶系統 用以連接掛籃主桁架和底模平臺,吊帶用70、60的35CrMo圓鋼及16Mn鋼帶加工組成,上端在懸吊于前后橫梁桁片上,下端與底平臺或側模分配粱連接,用液壓提升裝置來調
30、節底模系統的標高。 b底平臺系統底平臺系統由底籃前后橫梁、縱梁等組成,模板直接鋪于底平臺上,前后橫粱懸吊于主桁架,澆筑混凝土時,后橫粱錨固于前段已完箱粱底板。C模板系統模板結構包括外模、內模、堵頭模板等。外模分模板骨架及滑梁,外模模板由6mm鋼板加型鋼帶組成,與內模模板用對拉螺桿連接,外加支撐固定。支承模板及滑架的滑梁前端懸吊于主桁。內側滑梁后端懸吊于已澆箱梁翼板,外側滑梁后端懸吊于主桁,澆筑混凝土時均錨于前段已完箱梁翼板,拆模時放松錨固端,隨平臺下沉和前移。 內模亦由模板、骨架、滑梁組成。支承模板、骨架的滑梁前端懸吊于主桁,后端懸吊于前段已澆箱梁頂板。拆除的內模板落于滑梁上,掛籃行走時,滑梁
31、同時隨掛籃前移。內模板采用組合鋼模和型鋼帶組成,與外模對拉,內支撐固定。內支撐設調節螺栓支撐,在角隅處,型鋼骨架設螺栓連接,用以調整內模寬度適應腹板厚度變化,內側設有收分模板,以適應后面每一段箱梁高度變化。堵頭模板因有鋼筋和預應力管道伸出,其位置要求準確,采用鋼模板,根據鋼筋布置分塊拼裝,隨后和內外模連接成整體。掛籃加載試驗掛籃制作完畢后及時進行檢測,檢查掛籃結構各構件是否按照設計圖紙及有關技術規范、規程進行選材、加工、制作,發現問題要及時糾正和整改。檢測合格后在加上現場進行結構試拼裝,并進行荷載試驗以測定掛籃的實際承載能力和梁段荷載作用下的變形情況。荷載試驗時,加載時按施工中掛籃受力最不利的
32、梁段荷載進行等效加載。試驗過程中加載分級進行,測定各級荷載作用下掛籃產生的撓度和最大荷載作用下掛籃控制桿件的內力。根據各級荷載作用下掛籃產生的撓度繪出掛籃的荷載撓度曲線,由曲線可以得出使用掛籃施工各梁段時將產生的撓度,為大橋懸臂施工的線性控制提供可靠的依據。根據最大荷載作用下掛籃控制桿件的內力,可以計算掛籃的實際承載能力,了解掛籃使用中的實際安全系數,確保安全可靠。根據試驗結果分析,我單位的大橋施工掛籃實際承載能力和剛度均符合設計要求。掛籃在0#段上拼裝完畢后,對掛籃施加梁段荷載進行預壓,充分消除掛籃產生的非彈性變形。懸臂澆注施工過程中,將掛籃的彈性變形量納入粱段施工預拱度計算中。掛籃拼裝 掛
33、籃結構構件運達施工現場后,安排在已澆好的0#段頂面拼裝,掛籃構件利用塔吊吊至已澆梁段頂面,再進行組裝。掛籃最大桿件重量約3.5t,浮吊滿足要求。 A主桁結構拼裝 a在箱粱0#段頂板面軌道位置處進行砂漿找平,測量放樣并用墨線彈出箱梁中線、軌道中線和軌道端頭位置線。以經緯儀和垂線相互校核主桁拼裝方位并控制掛籃行走時的軸線位置。 b利用吊裝設備起吊軌道,對中安放,連接錨固粱。安裝軌道錨固筋,將錨粱與豎向預應力筋連接后,對每根錨筋施以250300kN的錨固力,在軌道項安裝前支點滑船,后結點處臨時設置支承墊塊。 c利用箱梁0#頂面作工作平臺,水平組拼主桁成菱形體。利用塔吊起吊安裝主桁片就位,并采取臨時固
34、定措施,保證兩主桁片穩定。 d安裝主桁后結點處的分配梁、(后)千斤項、后錨桿等,將主桁后結點與分配粱連接并通過錨固筋與頂板預留孔錨固。 e在箱粱0#段頂面組拼形成后橫粱桁片的三個單元(中片及兩側片)。按先中片后兩側片的順序將后橫粱桁片分段起吊安裝就位。同樣方式組拼前橫粱桁片,整體起吊安裝就位。 f按先下后上的順序安裝上、下平聯桿件。 s安裝吊帶、分配粱、吊桿以及液壓提升裝置等前后模梁桁片與吊帶的銷接處照圖設置限位鋼管。 h拆除后錨臨時支承墊塊。 B底平臺和模板結構拼裝 a底平臺的拼裝 a)將0#段澆注時使用的大粱兩懸臂端用工字鋼接長,將底籃前、后橫粱吊放于大梁接長的懸臂端,前、后橫粱吊桿與主桁
35、連接,用葫蘆倒鏈將底籃前、后橫梁與吊桿連接固定,再安裝底籃縱梁、分配梁等,其后安裝底平臺兩側及前、后端工作平臺。 b)在箱粱1#段底板預留孔附近,以砂漿找平,安裝卸載千斤頂、分配梁、底模等,將底籃后橫梁錨固于1#梁段底板。 b外側模拼裝 a)利用外模前、后吊帶將外?;旱跗稹?b)在橋下將側模骨架連接成一個整體,用塔吊將骨架整體吊裝,懸掛在外模滑梁上。 c)將面板逐塊安裝在側模骨架上檢查并調整側模位置。 d)安裝側向工作平臺。 c內模拼裝 a)在橋下將內?;缓蜋M梁、斜撐連接成一個整體,用塔吊起吊通過內模前吊點和內模錨桿懸吊。 b)在橋下將內模骨架拼裝成一個整體,用塔吊吊裝將其懸掛于內模滑粱上
36、。 c)將內模頂板墊木和模板安裝在滑粱骨架上,調整模板。 d張拉工作平臺拼裝 在橋下將工作平臺組裝成一個整體,用倒鏈懸掛于主桁系統上,以便隨施上需要進行升降。 e模板系統澆注粱段的尺寸參數變化。 a)模板骨架的安裝,除項板和腹板的橫肋須G一次拼裝就緒外,腹板部份的豎肋按箱粱塊件長度拼裝。b)當梁段長由3.2米增加到3.9米,板面在掛籃未前移到下個梁段時,即將模板加長拼裝形成。 c)每個梁段施工前調整內模的橫向位置,使之滿足箱粱腹板厚度的線性變化。 掛籃的移動 在每一梁段混凝土澆注及預應力張拉完畢后,掛籃將移至下一粱段位置進行施工,直到懸臂澆注粱段施工完畢。掛籃前移時工作步驟如下:A當前梁段預應
37、力張拉、壓漿完成后,進行脫模(脫開底模側模和內模)。B當前粱段為2#梁段時,用千斤頂將掛籃前支點頂起,將短軌F4換成長軌F5,將長軌錨固,落下千斤頂,滑船壓在軌道上,安裝水平頂推千斤頂。當前梁段為3#15#粱段時,用千斤頂將掛籃前支點項起,拖動軌道至下一梁段位置就位,錨固軌道,落下千斤頂,滑船壓在軌道上。 C掛籃后結點進行錨固轉換,將上拔力轉給后錨小車。 D拆除底模后錨桿,此時底籃后橫梁僅用吊帶吊住。 E拆除側模后端的內吊桿,用后滑梁架后端吊住。此時內滑梁架的上端固定在橋面上。 F拆除內?;旱暮蟮鯒U,用特制的后滑梁架將內模滑梁后端吊住,上端固定在橋面上。 G檢查。 H用水平千斤頂頂推掛籃前移
38、,將底模、側模、主桁系統及內?;阂黄鹣蚯耙苿?,直至下一梁段位置。 I掛籃就位后,用掛籃后結點千斤頂進行錨固轉換,將上拔力由錨固小車轉給主桁后錨桿。 J安裝底模后錨桿。 K安裝側模、內模后吊桿,調整后滑梁架。 L調整模板位置及標高。 M待梁段底板及腹板鋼筋綁扎完畢后,將內模拖動到位,調整標高后,即可安裝粱段頂板鋼筋。 N梁段混凝土澆注及預應力張拉完畢后,進入下一個掛籃移動循環。 掛籃行走時,內外?;涸陧敯孱A留孔處及時安裝滑梁吊點扣架,保證結構穩定;移動勻速、平移、同步,采取劃線吊垂球或經緯儀定線的方法,隨時掌握行走過程中掛籃中線與箱梁軸線的偏差,如有偏差,使用千斤頂逐漸糾正;為安全起見,掛籃
39、尾部用鋼絲繩與豎向蹬筋臨時連接,隨掛籃前移緩慢放松。 掛籃結構拆除 箱梁懸臂澆注粱段施工完畢后,進行掛籃結構拆除。拆除時,先在最后澆注梁段的位置按拼裝時的相反順序拆除掛籃的底籃及模板系統,然后將掛籃主桁后退至墩頂位置,按拼裝時的相反順序拆除掛籃主桁桿件。掛籃的拆除在T構的兩懸臂端對稱地進行,使T構平衡受力,保證施工安全。XX省道XX鎮至XX省道段改擴建工程K10+472.4XX河大橋菱形掛籃設計計算XX橋工程有限公司2011年8月20日第1章 設計計算說明1.1 設計依據、XX河大橋施工圖設計;、公路橋涵施工技術規范JTG/T F50-2011;、鋼結構設計規范GBJ17-88;、路橋施工計算
40、手冊;、橋梁工程、結構力學、材料力學;、其他相關規范手冊。1.2 工程概況XX河大橋,跨越XX河,主橋橋跨組成為35+60+35m的變截面單箱單室連續梁,采用垂直腹板。箱梁頂寬12.9m,底寬6.75m,翼緣板長3.075m,支點處梁高3.6m,跨中梁高1.9m,梁高及底板厚按二次拋物線變化。腹板厚70cm(支點)50cm(跨中),底板厚度為54cm(支點)26cm(跨中),頂板厚度保持28cm不變,懸臂板端部厚18cm,根部厚65cm,設支點橫隔板。箱梁頂面設2單向橫坡,腹板上方設通氣孔。箱梁0#塊梁段長度為9m,邊、中合攏段長度為2m;邊跨現澆段長3.92m,掛籃懸臂澆注箱梁最重塊段為1#
41、塊,其重量為96.67t。該橋箱梁懸臂澆注擬采用菱形掛籃進行施工。XX河大橋箱梁懸臂澆注段采用菱形掛籃施工其各塊段基本情況如下表1-1表1-1 各梁段基本情況名稱砼(m3)重量(噸)長度(m)高度(m)底板厚(cm)腹板(cm)頂板(cm)1#塊37.296.673.23.23751.270282#塊35.090.953.22.93945.670283#塊33.186.013.22.67540.670284#塊31.080.553.32.44636.370285#塊34.790.83.92.25432.761286#塊32.885.343.92.07129.250287#塊18.447.763
42、.91.94926.950281.3 掛籃設計 主要技術參數、砼自重GC26kN/m3;、鋼彈性模量Es2.1105MPa;、材料容許應力:容許材料應力提高系數:1.3。 掛籃構造掛籃為菱形掛籃,菱形桁片由 30普通熱軋槽鋼組成,前橫梁由30普通槽鋼組成,底籃前橫梁由30普通槽鋼組成,底籃后橫梁由30普通槽鋼組成,底籃腹板下加強縱梁為由I30普通熱軋工字鋼組成,底籃底板縱梁為I30普通熱軋工字鋼,吊桿采用32精軋螺紋鋼。主桁系統重7.8t、行走系統重4.6t、底籃8.6t、提升系統重10.7t、外模重10.8t、內模系統重4t、張拉操作平臺重0.5t,整個掛籃系統重47t,自重與載荷比為(以1
43、#為例)0.447:1。 掛籃計算設計荷載及組合、荷載系數考慮箱梁混凝土澆筑時脹模等系數的超載系數:1.05;澆筑混凝土時的動力系數:1.2;掛籃空載行走時的沖擊系數1.3;澆筑混凝土和掛籃行走時的抗傾覆穩定系數:2.0;掛籃正常使用時采用的安全系數為1.2。、作用于掛籃主桁的荷載箱梁荷載:箱梁荷載取1#塊計算。1#塊段長度為3.2m,重量為96.67t;施工機具及人群荷載:2.5kMPa;掛籃自重:47t;混凝土偏載:箱梁兩側腹板澆筑最大偏差取3m3混凝土,重量7.8t。、荷載組合荷載組合I:混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重人群和機具荷載;荷載組合II:混凝土重量+超載+混凝土偏載+
44、掛籃自重+人群和機具荷載;荷載組合III:混凝土重量+超載+掛籃自重+人群和機具荷載;荷載組合IV:掛籃自重+沖擊附加荷載;荷載組合I、II用于主桁承重系統強度和穩定性計算;荷載III用于剛度計算(穩定變形)計算;荷載組合IV用于掛籃系統行走計算。 內力符號規定軸力:拉力為正,壓力為負;應力:拉應力為正,壓應力為負;其它內力規定同結構力學的規定。第2章 掛籃底籃及吊桿計算掛籃底籃計算荷載:箱梁荷載:取1#塊計算,1#塊梁段長度為3.2m,重量為96.67t,施工機具及人群荷載;2.5103KN/m2。2.1 1#塊段重量作用下底籃各項指標計算1#塊段長度為3.2m,重量為96.67t,恒載分項
45、系數K1=1.2;活載分項系數K2=1.4。 腹板下面加強縱梁的計算箱梁梁段兩端高度分別為3.237m和2.939m,加強縱梁間腹板寬0.70m(由三片加強縱梁承受),加強縱梁與其它加強縱梁的間距為0.5m:項 目1#塊(320cm)1模板自重Kg/m22502縱梁自重Kg/m48.13底板砼理論重量Kg/m20.6*2600*1.2*1.05=1965.64單側腹板重量Kg/m2((4.261+3.936)/2-0.6)*2600=9096.154*動載系數1.2*超載系數1.05Kg/m211461.16人群、機具荷載Kg/m22507荷載取值q(腹板下側布置3條縱梁并排)Kg/mQ=48
46、.1+(250+1965.6+11461.1+250)*0.25=3529.775加強縱梁(箱梁腹板正下方)強度計算:WX=597CM3 IX=8950CM4 ,L=4m,l=3.0m ,R=52. 951KN其受力示意圖如圖5示:M=1/2QL-1/2Ql*1/4=66.3KN/M=M/w=65.995/627=111.0mpa145mpa加強型縱梁(腹板正下方)剛度計算:縱梁為4米,外伸端0.5米,為張拉平臺。取3.5米中間彎距最大處。F=5ql4/(384EJ).=0.62mm滿足要求。 底板下普通縱梁的計算 計算普通縱梁強度計算混凝土高度按距腹板外邊1m的底板厚度0.5m,普通縱梁間距
47、為0.50?;炷梁奢d: q=48.1+(250+1965.6+250)*0.5=12.81KN/m R=19.22 結論:普通縱梁所承擔的荷載遠小于加強縱梁所承受的荷載,其剛度、強度均滿足要求。 底籃后橫梁受力驗算1#塊箱梁橫斷面計算如圖2-3所示,圖中尺寸以米計。模板、支架按2.5kN/m2計,人群及機具荷載按2.5kN/m2計,傾倒和振搗混凝土荷載按4.0kN/m2計,1#塊長度為3m,后橫梁采取40槽鋼對口兩邊用1cm鋼板焊接。圖2-3 底籃后橫梁位置處箱梁截面圖內力計算桿端內力值 ( 乘子 = 1)- 桿端 1 桿端 2 - - 單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩- 1 0.
48、00000000 221.200468 0.00000000 0.00000000 194.750468 46.7944804 2 0.00000000 194.750468 46.7944804 0.00000000 141.800468 88.8633476 3 0.00000000 141.800468 88.8633476 0.00000000 105.710468 135.271648 4 0.00000000 105.710468 135.271648 0.00000000 86.4904687 183.321882 5 0.00000000 86.4904687 183.3218
49、82 0.00000000 67.2704687 221.762117 6 0.00000000 67.2704687 221.762117 0.00000000 48.0504687 250.592351 7 0.00000000 48.0504687 250.592351 0.00000000 28.8304687 269.812585 8 0.00000000 28.8304687 269.812585 0.00000000 9.61046875 279.4228209 0.00000000 9.61046875 279.422820 0.00000000 -9.60953125 279
50、.423054 10 0.00000000 -9.60953125 279.423054 0.00000000 -28.8295312 269.813289 11 0.00000000 -28.8295312 269.813289 0.00000000 -48.0495312 250.593523 12 0.00000000 -48.0495312 250.593523 0.00000000 -67.2695312 221.763757 13 0.00000000 -67.2695312 221.763757 0.00000000 -86.4895312 183.323992 14 0.000
51、00000 -86.4895312 183.323992 0.00000000 -105.709531 135.274226 15 0.00000000 -105.709531 135.274226 0.00000000 -141.799531 88.8662773 16 0.00000000 -141.799531 88.8662773 0.00000000 -194.749531 46.7976445 17 0.00000000 -194.749531 46.7976445 0.00000000 -221.229531 0.00000000(a) 底籃后橫梁計算模型及受力圖(內力單位:kN
52、/m,長度單位:m)(b) 底籃后橫梁計算模型空間圖(c) 底籃后橫梁剪力圖由上述計算結果可知,荷載作用下,后橫梁最大彎矩為:M= 279.42 Kn.M;最大剪力為Q=221.2kN;跨中最大撓度為0.3mmL/400=150/400=0.375cm,滿足變形要求,兩個支座反力為161.8kN。底籃后橫梁采用兩片40槽鋼對口焊接,其截面特性參數為:從而可以得到其應力為:(滿足要求)由上述計算可知,底籃后橫梁滿足應力強度和變形要求。 底籃前上橫梁受力驗算掛籃上橫梁采用兩片56工字鋼焊接,中間穿精扎螺紋鋼吊桿,圖示1:其各項參數如下:截面積:A=271cm2 WX=4680 cm3 IX=131
53、200 cm4其荷載為:0#塊恒定總為荷載105.510KN 模板荷載為:2.510KN/m2 活動荷載為:2.510KN/m2前上橫梁取恒定與活動總荷載的50%,側前上橫梁所受荷載為:105.510KN0.51.2+510KN/m2511.40.5=80.8104KN。每個吊桿為:80.810KN/4=20.2110KN。前上橫梁受力分析如下: 圖1:彎距圖圖2:剪力圖則:上橫梁最大彎距為:M=1455.12KNM ;最大剪力為:404.2KN則前上橫梁滿足荷載要求。 吊帶 (或精軋螺紋鋼) 計算后吊帶所承受的最大支點反力為161.8kN,采用32精軋螺紋鋼時,其應力為:其安全儲備為:K=6
54、50/201.169=3.23(精軋螺紋鋼控制應力取650MPa)。前吊帶所承受的最大支點反力為161.8kN,采用32精軋螺紋鋼時,其應力為:其安全儲備為:K=650/201.169=3.23。由上述計算可知,底籃前后橫梁的吊帶安全儲備均大于2,滿足要求。第3章 掛籃主桁計算3.1 荷載組合I(混凝土重量+超載+動力附加荷載+掛籃自重+人群和機具荷載)荷載計算 混凝土重量+超載+動力附加荷載:由底籃計算知,后吊點承受混凝土荷載的50%,即前吊點承受50%的混凝土荷載,即 掛籃荷載:主桁荷載作用于掛籃前支點P1=7.81.29.36t前吊點承擔底籃、側模、內模1/2荷載:P2=(8.6+10.
55、8+4)1.2/2=14.04t前提升系統,端模。張拉操作平臺作用在掛籃前支點:P3=(4.6+1.0+0.5)1.2=7.32t 前吊點承擔人群和機具荷載的一半P4=(0.25317.35)1.4/2=9.109t 傾倒和振搗混凝土荷載P5=0.43/217.351.4=14.574t單片主桁前吊點荷載 荷載組合I作用下主桁計算 計算簡圖菱形桁架簡化后計算簡圖如圖2-7所示。(a) 主桁計算簡圖(單位:cm、N)(b) 主桁桿件軸力圖圖2-7 主桁計算簡圖及軸力圖由計算結果得到支反力和各桿的軸力大小,如表2-2所示。表2-2 主桁支反力及內力內力及支反力單元號支點號12345后支點前支點軸力
56、(kN)0-492.84408.5-567.08579.24-反力(kN)-750.334-1239.09注:支點反力為負表示拉力,為正表示壓力。后錨及傾覆安全系數后錨安全系數取2,則所需的32精軋螺紋鋼(張拉力513kN)根數為:取n=3。則傾覆安全系數為1.8:主桁桿件強度驗算主桁各桿件均由普通熱軋輕型230槽鋼組成圖2-8所示的截面形狀,30槽鋼截面特性如下:圖2-8 主桁構件截面示意圖2號和5號桿件均受拉,桿件長度分別為5.576m和5m,組合截面對虛軸y-y的長細比分別為0.8557.6/15.45=28.87和0.8500/15.45=25.89,換算長細比分別為49.33和47.
57、65,滿足要求,應力分別為:2號: (滿足要求)3號和4號桿件均為受壓桿件,桿件長度分別為3m和5.831m,且4號桿件的軸壓力大于3號桿件,故在此只驗算4號桿件的應力強度及受壓穩定性,其軸力為1276kN。4號桿件的換算長細比為:綴板間距按70cm考慮,則單肢對其1-1軸的長細比為:則換算長細比為: (滿足要求)查表得到強度驗算: (滿足要求)穩定性驗算:熱軋輕型30槽鋼按軸壓計算時驗算: (滿足要求)而3號桿件的軸力只有4號桿件的87%,故3號桿件采用熱軋輕型30槽鋼滿足強度和穩定性要求。由上述計算結果可知,4號桿件采用熱軋輕型230槽鋼能滿足強度和穩定性要求。3.2 荷載組合II(混凝土
58、重量+超載+混凝土偏載+掛籃自重+人群和機具荷載) 荷載計算 混凝土重量+超載由底籃計算知,后吊點承受混凝土荷載的50%,即前吊點承受50%的混凝土荷載,即掛籃前支點,每個主桁支點為混凝土偏載取值:箱梁兩側腹板澆筑最大偏差取5m3,的混凝土,重量為13t??芍麒煲粋惹暗觞c受力為G2/2=33.235t,另一側為G2/2-13/20.5=29.985t。 掛籃荷載:主桁荷載作用于P1=7.81.2/24.68t每個主桁前吊點承擔底籃、側模、內模1/4荷載:P2=(8.6+10.8+4)1.2/4=7.02t每個主桁前吊點承受前提升系統,端模1/2荷載,張拉操作平臺作用在一個主桁掛籃前支點:P3
59、=(4.6+1.0)1.2/2+1.20.5=3.96t一個主桁前吊點按偏載承擔人群和機具荷載的一半P4=(0.25317.35)1.4/4=4.555t 一個主桁前吊點按偏載承擔傾倒和振搗混凝土荷載P5=0.43/217.351.4/2=7.287t單片主桁前吊點荷載由以上計算可知,兩個主桁的前吊點荷載分別為:主桁結構計算簡圖如圖2-9所示,主桁軸力以及彎矩如圖2-10所示。圖2-9 主桁計算簡圖(a) 前吊點力大的一側主桁軸力圖(單位:N-m)(b) 前吊點力大的一側主桁彎矩圖(單位:N-m)圖2-10 主桁內力圖由上述計算結果可知,偏心荷載作用一側的主桁內力大于另一側的主桁桿件內力,故采
60、用偏心荷載一側的桿件內力進行驗算,桿件編號按圖2-10中(a)所示。5號和3號桿件的拉力分別為582.15kN和410.55kN,桿件長度分別為5.576m和5m,組合截面對虛軸y-y的長細比分別為0.8557.6/15.45=28.87和0.8500/15.45=25.89,換算長細比分別為49.33和47.65,滿足要求,應力分別為:5號: (滿足)2號和4號桿件均為受壓桿件,桿件長度分別為3m和5.831m,且4號桿件的軸壓力大于3號桿件,故在此只驗算4號桿件的應力強度及受壓穩定性,其軸力為569.93kN,4號桿件的換算長細比為:綴板間距按70cm考慮,則單肢對其1-1軸的長細比為:則
61、換算長細比為: (滿足要求)查表得到強度驗算: (滿足要求)穩定性驗算:熱軋輕型30槽鋼按軸心計算滿足,驗算: (滿足要求)而3號桿件的軸力只有4號桿件的87%,故3號桿件采用熱軋輕型30槽鋼滿足強度和穩定性要求。由上述計算結果可知,4號桿件采用熱軋輕型230槽鋼能滿足強度和穩定性要求。3.3 荷載組合III(混凝土重量+超載+掛籃自重+人群和機具荷載) 荷載計算 混凝土重量+超載由底籃計算知,后吊點承受混凝土荷載的50%,即前吊點承受50%的混凝土荷載,即所以每片主桁的前吊點承受的混凝土荷載為32.35t。 掛籃荷載:主桁荷載作用于掛籃前支點,每個主桁支點為P1=7.81.2/24.68t每
62、個主桁前吊點承擔底籃、側模、內模1/4荷載:P2=(8.6+10.8+4)1.2/4=7.02t每個主桁前吊點承受前提升系統、張拉操作平臺和端模的1/2荷載,作用在一個主桁掛籃前支點:P3=(4.6+1.0)1.2/2+1.20.5/2=3.66t一個主桁前吊點按偏載承擔人群和機具荷載的一半P4=(0.25317.35)1.4/4=4.555t單片主桁前吊點荷載由以上計算可知,兩個主桁的前吊點荷載均為:56.037故滿足。3.4 荷載組合IV(掛籃自重+沖擊荷載) 荷載計算 混凝土重量+超載掛籃前移時,主桁靠反壓輪扣在軌道上行走,掛籃的底籃加側模的自重為23.4t,端模及張拉操作平臺1.5t,
63、前提升系統自重4.6t,則掛籃的前支點的荷載為:P1=23.4/2+1.5+4.6=17.8t,考慮沖擊荷載后,單個前吊點荷載為:T=17.81.3/2=11.57t。遠小于超載+偏載的荷載,故滿足。第4章 掛籃支點反力計算為計算箱梁的預拱度,須計算掛籃的前后支點反力。主桁系統7.8t,分別在后、前支點處產生754.1kN和-1245.3kN的反力。行走系統4.6t(后支點2.438t,前支點0.46t,其它1.702t為軌道荷載),底籃8.6t(前后吊點各1/2),提升系統10.7t(前提升4.6t、后提升6.1t),外模10.8t、內模4t,張拉操作平臺0.5t。掛籃支點反力的計算僅考慮了
64、掛籃和混凝土的自重,沒有考慮施工中的沖擊、安全及超載等不利荷載的影響,梁段的基本情況如下表4-1所示。表4-1 各梁段基本情況名稱砼(m3)重量(噸)長度(m)高度(m)底板厚(cm)腹板(cm)頂板(cm)1#塊37.296.673.23.23751.270282#塊35.090.953.22.93945.670283#塊33.186.013.22.67540.670284#塊31.080.553.32.44636.370285#塊34.790.83.92.25432.761286#塊32.885.343.92.07129.250287#塊18.447.763.91.94926.950284
65、.1 計算掛籃自重作用下前后支點反力 作用荷載前吊點承受1/2底籃自重4.3t,前提升系統4.6t,端模1.0t,張拉操作平臺0.5t,內模2t,外模5.4t,則前吊點的荷載為:P1=4.3+4.6+1.0+0.5+2+5.4=17.8t=178kN后吊點(主桁的前支腿)承受1/2底籃自重4.3t,后提升系統6.1t,內模1.0t,外側模板5.4t,前支腿0.46t,則后吊點的荷載為:P2=4.3+6.1+1.0+5.4+0.46=17.26t=172.6kN后支腿受力為P3=24.38kN,結構按平面模型進行計算,如圖2-15所示。圖2-15 掛籃自重作用下主桁計算模型ANSYS計算結果:前
66、支點反力為后支點反力為4.2 混凝土作用下掛籃支點反力計算混凝土梁段作用下掛籃支點反力時,先按簡支梁計算梁段混凝土在前后吊點處產生的反力,然后再將此荷載加到主桁上進行計算支反力。例如1#梁段在簡支梁兩端產生的反力如圖2-16所示,其它梁段依次類推。圖2-15 梁段混凝土作用下支反力計算簡圖1#段荷載作用下簡支梁支點反力最大,其余各段支座反力值均小于1#段支座反力值,取1#段支座反力值為代表值驗算。將掛籃在簡支梁中產生的反力R1、R2分別加載主桁的后支點和前支點上,計算簡圖如圖2-16所示。圖2-16 梁段混凝土作用下計算簡圖XX河大橋施工驗算計算書一概述XX河大橋主橋為35+60+35m三跨變
67、截面預應力連續梁。采用掛籃對稱懸臂澆注,主墩設置臨時支撐。最大懸臂施工長度為24.5m,最大懸臂或合攏時,梁體平衡穩定系數最小,支點反力最大,本計算書分別對鋼管臨時支撐和臨時墊塊支撐兩種臨時支撐形式進行驗算?;炯僭O:1.混凝土梁重,一側超過理論值的4,一側為理論值。2.掛籃重500kN,作用于6,7號塊相交處。3.假設梁承受垂直風載。二、荷載取值1.分段梁重名稱砼(m3)重量(噸)長度(m)高度(m)底板厚(cm)腹板(cm)頂板(cm)1#塊37.296.673.23.23751.270282#塊35.090.953.22.93945.670283#塊33.186.013.22.67540
68、.670284#塊31.080.553.22.44636.370285#塊34.790.83.92.25432.761286#塊32.885.343.92.07129.250287#塊18.447.763.91.94926.950282.風載查表w0250Pa,q250*12.753190N/m3.19kN/m3.施工荷載:按1.5kN/m2計,作用于6,7塊段q1.5*12.7519.2kN/m掛籃按500kN每個考慮。三、計算工況1.兩側施工到最大懸臂。2.邊跨先合攏,中跨未合攏。3.施工一側7塊時,節段砼及掛籃脫落四、計算及結果1.采用鋼管做臨時支撐方案a施工到最大懸臂,計算示意圖如下:
69、RA6509kN,RB8821kN (均為壓力)MA86037kN.m,MB90868kN.m單側臨時支撐為4根鋼管,鋼材截面面積:0.472m2fyS0.472e6*215101480kN,遠大于支座反力,抗壓滿足要求。eM/R=4831/15330=0.315mkd/e7.941,滿足條件b邊跨合攏,計算示意圖:RA3220kN,RB11863kN (均為壓力)MA77001kN.m,MB96276kN.m單側臨時支撐為4根鋼管,鋼材截面面積:0.472m2fyS0.472e6*215101480kN,遠大于支座反力,抗壓滿足要求。eM/R=19275/15083=1.28mkd/e1.9
70、51,滿足條件c. 施工一側7塊時,節段砼及掛籃脫落計算示意圖:RA14801kN(壓力),RB563kN (拉力)MA89031kN.m,MB55022kN.m單側臨時支撐為4根鋼管,鋼材截面面積:0.472m2fyS0.472e6*215101480kN,遠大于支座反力,抗壓滿足要求。eM/R=34009/14283=2.38mkd/e1.051,滿足條件2.采用墊塊做臨時支撐方案a施工到最大懸臂,計算示意圖如下:RA4622kN,RB10707kN (均為壓力)墊塊尺寸:6050350mm,內設置40根32預應力鋼筋。As40*804.232168mm21.3R=13919kN 滿足條件
71、。b邊跨合攏,計算示意圖:RA3831kN(拉力),RB18914kN (壓力)墊塊尺寸:6050350mm,內設置40根32預應力鋼筋。As40*804.232168mm21.3R=24588kN 抗拉承載力:P=fsA=400*32168=12867.2kN1.3R=4980.3kN 滿足條件。c. 施工一側7塊時,節段砼及掛籃脫落計算示意圖:RA26791kN(壓力),RB12855kN (拉力)墊塊尺寸:6050350mm,內設置40根32預應力鋼筋。As40*804.232168mm21.3R=34828kN 抗拉承載力:P=fsA=400*32168=12867.2kN1.3R=16742kN 不滿足條件。綜上,采用鋼管臨時支撐在本項目中比較適宜。