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某特大桥现浇连续梁施工方案

某特大桥连续梁施工方案1.工程概况某特大桥桥址区地势平坦开阔,主要为水田和菜地,局部有河网和地方道路穿越,地面标高在3~5m。

47-48#之间跨越虹桥镇至溪西工业园地方公路,该公路路面为砼结构,宽17.1m,与铁路走向之间37°斜交。

设计46-49#墩为32+48+32m三跨现浇连续梁,梁长113.1 m,梁高2.8~3.4m。

主梁横断面采用单室单箱断面,箱梁顶板宽13.0m,两侧翼缘板悬臂长3.31m,箱梁底宽5.56~5.74m;顶板厚0.34m,根部加厚到0.85m;底板厚0.3~0.6m,根部加厚到1.1m;箱梁采用斜腹板,腹板宽0.5~0.95m,根部加厚到1.15m;梁重约3410t。

2.工程难点及应对措施2.1 工程难点(1) 地质条件较差,地表下0-30m以流塑状淤泥和淤泥质黏土为主,部分为软塑状黏土,原状土地基承载能力极差。

(2) 47-48#墩与公路斜交角37°,公路路面宽17.2m(含两侧辅道);两线之间交叉角太小,公路路面过宽,给主跨(48m)支墩及支架布设造成较大影响。

(3) 主跨梁底至公路路面高度仅为5.54~6.14m,考虑贝雷片、分配梁等高度后,路面至贝雷片底高度仅3.7m,对公路交通运输影响较大。

2.2 应对措施(1) 采用群桩基础,增加桩基数量和桩长,以支墩方式解决整体地基承载能力弱的缺陷。

(2) 在满足汽车双向正常运输的前提下,适当破除部分路面,支墩布置与公路走向平行,并设于公路两侧。

(3) 适当抬高中跨中部贝雷片标高,同时降低中跨边部贝雷片标高,做到跨中梁底限高控制在4.0m,尽量满足汽车正常运输。

3、施工方案概述边跨及中跨中支墩采用振动沉管桩或CFG桩施工群桩基础,之后浇注0.4~0.6m厚承台,完成后在承台顶面设ф426×8mm 钢管双排共18根形成中支墩。

边支墩直接在既有承台面埋设钢板,在钢板面焊接ф426×8mm 钢管单排6根形成边支墩。

在支墩钢管顶部铺设双I 32工字钢作横向分配梁,横向分配梁顶铺设贝雷梁,横向分布15列,纵向在边跨处等高布置,中跨处布置成中间高、两端低形状。

贝雷片之间通过横向连接系联成整体。

贝雷片顶每60cm 设一道I 16工字钢作分配梁,其上在中跨两中支墩之间以方木和木楔子调节梁底标高,其余部位以30×60或60×60cm 碗扣架调节梁底标高。

模板采用18mm 胶合板,边墩和中墩承台四周采用满堂碗扣式脚手架。

砼采用泵送连续灌注,由一端向另一端一次浇注成型。

4、施工荷载计算 4.1基本参数取值基本参数取值:① 梁体钢筋混凝土容重:26KN/m 3;② 施工荷载: 5.0KN/m 2,含人员、施工机具等; ③ 模板自重荷载:1.0KN/m 2; ④ 支架较矮,不计风载;⑤ 混凝土浇筑采用泵送进行,水平分层斜向浇筑,在初凝之前,完成全部混凝土浇筑;⑥混凝土初凝时间t 0=12个小时左右; ⑦ 混凝土坍落度取为160-200mm 。

4.2 混凝土荷载⑴底板两端的横隔板荷载主要作用墩旁支墩处,对弯距数值影响较小。

结合荷载取值的安全性以及支墩分跨情况,取60cm 厚底板和43cm 厚的顶板作为计算平均厚度。

()21/ 7.3743.06.0106.2m KN gh P =+⨯⨯==ρ ⑵腹板结合荷载取值的安全性以及支墩分跨情况,取300cm 的腹板高度作为计算平均高度。

0.3106.22⨯⨯==gh P ρ=78KN/m 2⑶混凝土侧压力最大混凝土侧压力,按照流体计算,则⎪⎭⎫ ⎝⎛=2/121022.0min V t h k P c c m ββγγ,21/8.728.226m KN h F c =⨯==γ2/1210222.0V t F c ββγ==0.22×26×10×1.0×1.15×1.01/2=65.78KN/m2取2/8.65m KN P m =⑷翼缘板按照线性均布荷载计算,作用长度为230.75cm 。

23/9.1665.0106.2m KN gh P =⨯⨯==ρ⑸顶板取43cm 的顶板高度作为计算高度。

24/2.1143.0106.2m KN gh P =⨯⨯==ρ⑹整体混凝土荷载(全断面)m KN P /5.3011.113106.27.1311=⨯⨯=砼5、支墩荷载 荷载取值恒载:钢筋混凝土自重+模板支架自重 荷载分项系数1.2 活载:施工荷载+混凝土振动荷载 荷载分项系数1.4 5.1中跨支墩4.1P 2.1)P P (⨯+⨯++=施工支架模板砼P q 其中,P 模板=13KN/mP 施工=6.5KN/mP 支架=13.5KN/m (15×270/3=1350kg/m) 则, q =388.3KN/m,计算图示如下:q=388.3N/m123456为简化计算程序,将上图按分段简支梁考虑:对AB 段:F1×10.5=388.3×(2.3+10.5+1.05)×(2.3+10.5-1.05)/2 F1=3009KN ,F2=388.3×(2.3+10.5+1.05)-3009=2369KN ; AB 段Mmax1=10.52×388.3/8=5351KN.m;对BC 段:F3=F4=(15.8+2.1)/2×388.3=3475KN ;Mmax2=388.3×15.82/4×〔1-(2×1.05/15.8)2-1/2〕=11689KN.m; 单片贝雷片参数:W=3578.5cm 3,惯性矩I=250497.2cm 4,〔M 〕=788.2kN.m ,〔Q 〕=245.2kNn 1=3475/245.2=14.1,n 2=11689/788.2=14.8,取n=15片 按简支梁计算BC 段跨中挠度,有:mm EI l f 810102.25049715101.2384108.153.388384q 38113441=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==- 贝雷片销与孔之间非弹性挠度cm f 25.1505.0n 05.0222=⨯==,引起的最大变形为mm f f f 5.205.12821=+=+=。

贝雷片应力MPa W M 8.217105.357815116896=⨯⨯==-σ<345MPa,满足使用要求。

5.2边跨支墩按两跨连续梁考虑,计算图示如下图:q=388.3N/mF1F2F3查《路桥施工计算手册》,跨内最大弯距M 2=0.125ql 2,F 1=F 3=0.375ql, F 2=0.625ql,最大弹性挠度EIl f 1004q 521.0=。

则,F 1=F 3=0.375ql=0.375×388.3×16=2330KN, F 2=0.625ql=0.625×388.3×16=3883KN, M=0.125ql 2=0.125×388.3×162=12426KN.mn=3336/245.2=13.6,考虑布设支墩时跨径<16m ,取14片贝雷片偏于安全。

6.方木6.1 底板底纵向分配梁采用100mm ×100mm 方木,间距30cm 。

截面面积A=100cm 2,截面惯性矩Ix=833cm 4(8.33×10-6m 4), 截面抵抗矩Wx=166.7cm 3。

方木容许顺纹弯应力[бw ]=9.5Mpa,弹性模量E=8.5×103Mpa(8.5×109pa)(选用针叶林,木材应力等级为A-5,为较低等级)。

方木的实际受力模型为多跨超静定结构,简化为简支结构,结构偏于安全。

简化后的结构受力模型为:q=9.6 KN/mF1F2其中 KN/m 6.93.0)6.043.0(106.22.13.02.1=⨯+⨯⨯*=⨯⨯=gh q ρ 则弯距:432.086.06.98q 22max =⨯==l M KN ·m ; 顺纹弯应力MPa W M x w 6.2107.16610432.063max =⨯⨯==-σ<[бw ]=9.5Mpa,满足要求。

挠度:mm EI ql f 2.0108.33105.8384106.06.9538456-9644max=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==, 相对挠度为300016002.0==∆f ,满足使用要求。

6.2 腹板底纵向分配梁KN/m 2.212.04.3106.22.12.02.1=⨯⨯⨯*=⨯⨯=gh q ρm KN l M . 954.086.02.218q 22max=⨯== MPa W M x w 7.5107.16610954.063max =⨯⨯==-σ<[бw ]=9.5Mpa,满足要求。

6.3翼板底纵向分配梁KN/m 2.126.065.0106.22.16.02.1=⨯⨯⨯*=⨯⨯=gh q ρm KN l M . 548.086.02.128q 22max=⨯== MPa W M x w 3.3107.16610548.063max =⨯⨯==-σ<[бw ]=9.5Mpa,满足要求。

7.脚手架碗扣式脚手架的设计允许荷载标准值① 横杆步距为60cm ,每根力杆设计荷载为40KN ; ② 横杆步距为120cm ,每根力杆设计荷载为30KN ; ③ 上下可调座每根设计荷载为50KN 。

7.1底板下单根钢管受力计算P 1=(5+1.0+2.5)×0.6×0.6×1.4+1.2×26×1.03×0.6×0.6=15.8KN 7.2腹板下单根钢管受力计算P 2=(5+1.0+2.5)×0.3×0.6×1.4+1.2×26×3.4×0.3×0.6=31.8KN 7.3翼缘下单根钢管受力计算P 3=(5+1.0+2.5)×0.6×0.6×1.4+1.2×26×0.65×0.6×0.6=11.6KN 8.胶合板胶合板的实际受力模型为多跨超静定结构,简化为简支结构,结构偏于安全。

取梁端1m 宽度计算,q=1.03×26×1.2=32.1KN ,简化后的结构受力模型为:q=32.1KN/mF1F2胶合板曲强度静[б]=50Mpa,弹性模量E=0.5×104 Mpa(5×109pa)。

1m 宽度的胶合板,截面面积A=0.18cm 2,截面惯性矩I x =4.86×10-7m 4, 截面抵抗矩W x =5.4×10-5m 3。

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