產業集聚區基礎設施建設PPP項目大橋橋墩蓋梁抱箍法施工方案25頁.docx
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1、產業集聚區基礎設施建設PPP項目大橋橋墩蓋梁抱箍法施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月目錄1.工程概況12.編制依據13.施工總體部署及臨建措施13.1施工用電13.2施工用水23.3混凝土拌和站及供應24.施工進度計劃25.資源配置25.1人員配置25.2機械設備配置25.3主要材料配置36.施工工藝37.施工方法及措施43)預壓監測64)注意事項78.質量保證措施99.安全文明施工保證措施和環境保護措施910.抱箍設計計算910.1主橋墩柱抱箍計算91)主梁計算102)分配梁計算113)鋼抱箍承重2、驗算124)方木驗算135)側模對拉螺桿強度驗算1410.2輔橋墩柱抱箍計算141)主梁計算152)分配梁計算153)鋼抱箍承重驗算164)方木驗算185)側模對拉螺桿強度驗算181、 主橋橋墩蓋梁抱箍法施工布置圖;202、 輔橋橋墩蓋梁抱箍法施工布置圖。21xx橋橋墩蓋梁抱箍法施工方案1.工程概況xx縣xx大道xx橋位于路線跨越規劃xx,設計樁號K0+402.57,由主橋、輔橋和裝飾工程三部分組成,設計橋寬64m,橋長113m,主橋寬16.5m,輔橋寬10m,下部墩柱采用樁基礎、柱式墩,上部結構為335m預應力混凝土連續箱梁。橋墩蓋梁共有8個,其中,主橋蓋梁4個(長15.3m,寬1.8m,高3、1.6m),輔橋蓋梁4個(長8.8m,寬1.8m,高1.6m)。考慮到橋位處原地面地下水位較高,地質為粉質黏土,地基承載力較低,而采用抱箍法施工蓋梁可以克服滿堂支架對地基承載力要求較高的缺點。擬對主橋和輔橋的圓柱墩蓋梁采用抱箍法施工。抱箍承重原理:在蓋梁施工時,用半圓形鋼帶抱緊墩柱,鋼帶兩端焊接牛腿,將蓋梁底模的承重橫梁架在牛腿上,利用鋼帶抱緊墩柱所產生的摩擦力來承擔蓋梁自重、模板自重、施工荷載等。2.編制依據(1)xx縣xx大道(xx路-xx大道)橋涵工程施工設計圖紙;(2)公路橋涵施工技術規范(JTG/T F502011);(3)建筑施工模板安全技術規程(JGJ162-2008);(4)鋼4、結構高強度螺栓連接技術規程(JGJ82-2011);(5)建筑結構荷載規范(GB5009-2012);(6)混凝土強度檢驗評定標準(GB/T 50107-2010);(7)城市橋梁工程施工與質量驗收規范(CJJ2-2008);(8)建筑施工高處作業安全技術規范(JGJ80-2011);(9)本單位的質量管理體系、環境體系、職業健康安全管理體系等;(10)xx大道(xx路-xx大道)道路工程施工組織設計。3.施工總體部署及臨建措施3.1施工用電該橋鋼筋加工廠及生活用電計劃從西側距橋位600m處的楊寨村變壓器上架空接線至施工現場,并在現場設立配電箱,保證施工正常用電;現場配備一臺50KW汽油發電機5、作為備用電源。3.2施工用水該橋施工用水采用灑水車拉水至施工現場,并在現場設置10m蓄水池,確保生產生活使用。3.3混凝土拌和站及供應該橋蓋梁工程采用外購商品混凝土,標號為C30。混凝土選用xx縣xx商砼有限公司(地址:xx縣)提供的商品混凝土,距離施工現場約10公里,交通便利,行駛時間大約15分鐘。4.施工進度計劃橋墩蓋梁先施工2#橋墩主(輔)橋右半幅,后施工左半幅,再施工1#橋墩主(輔)橋蓋梁,1#和2#橋墩蓋梁共計40天完成施工,具體進度計劃如下:2#主(輔)橋橋墩蓋梁:2016年10月5號-2016年10月24號;1#主(輔)橋橋墩蓋梁:2016年10月25號-2016年11月13號。6、5.資源配置5.1人員配置人員配備表 表5.1-1序號工種人數序號工種人數1管理人員26機械司機52技術人員17模板工53混凝土工68電工14電焊工39普工205鋼筋工810安全人員15.2機械設備配置機械、設備配備表 表5.2-1序號機械名稱規格型號單位數量主要用途1汽車吊25t臺1吊裝2混凝土罐車12m臺3拌合站配置3混凝土泵車48m臺1泵送澆筑4插入式振搗器50型個3混凝土振搗5鋼筋切斷機臺1鋼筋加工6鋼筋彎曲機臺17電焊機臺38模板套89柴油發電機50KW臺110抱箍15mm厚套205.3主要材料配置主要材料配備表 表5.3-1序號材料名稱規格、型號單位數量主要用途140a工字鋼18M7、/12M根8/8承重橫梁215號工字鋼4M根240分配梁3方木7.5cm*3.5cm,3m長根4204預壓砂袋90cm*90cm*110cm個200抱箍預壓5機械臺秤1000kg2000kg臺1砂袋稱重6橡膠墊8-10mm1007竹膠板12mm厚,244cm*122cm塊240底模6.施工工藝柱頂鑿毛安裝承重抱箍支撐安裝蓋梁底模堆載預壓澆注蓋梁砼安裝蓋梁鋼筋及側模養 生拆側模拆底模留取試件坍落度試驗砼運輸抱箍法蓋梁施工工藝圖 圖6.1-17.施工方法及措施(1)柱頂鑿毛:將柱頂混凝土浮漿及松軟層全部鑿除,裸露粗骨料。并沖刷干凈,以保證墩柱與蓋梁混凝土聯接牢固。(2)安裝蓋梁承重抱箍支撐:首先安8、裝承重抱箍,利用抱箍握緊墩柱產生的磨擦力來承擔蓋粱自身重量和施工荷載。抱箍與墩柱之間加一層8-10mm厚的橡膠墊,目的是增加抱箍與墩柱之間的摩擦力,不啃傷墩柱混凝土。抱箍在每次使用前需經過認真檢查,必須保證所有焊縫均飽滿、不開焊,否則應加焊。抱箍用高強螺栓在緊固時必須保證每個螺栓受力均勻且達到設計拉力強度,確保抱箍與墩柱之間有充分的摩擦力以及承受上部荷載。在施工時,現場管理人員必須對每個螺栓的緊固情況進行認真檢查。根據施工支撐體系總高度(支撐體系的總高度=砂筒高度+40a工字鋼高度+15號工字鋼高度+支撐方木高度+底模高度),計算出蓋梁底模頂面與抱箍頂面的施工高度。在墩柱上定位抱箍時,先根據蓋9、梁底的設計標高減去支撐體系到抱箍頂面的施工高度,加上支架預壓時抱箍的沉降高度,即為抱箍的頂面標高,采用掛尺法把地面標高引到墩柱上,并在墩柱上標示出抱箍的頂面高程線。抱箍吊裝時,先把施工腳手架搭設到架設抱箍的標高位置,在施工腳手架上搭設腳手板為緊固抱箍螺栓提供操作平臺;并在地面上先把兩片抱箍用螺栓進行初步連接,再用螺栓把抱箍的孔位逐一連接好以后帶上螺帽,螺帽的擰緊程度只是把螺帽擰到能看到外帽沿與螺桿相平即可,然后用方木條卡入抱箍之間的縫隙臨時楔緊,并在吊裝過程中派專人扶持抱箍,防止吊裝時抱箍由于晃動刮傷墩柱。然后用鋼絲繩穿入抱箍的牛腿頂部用于固定工字鋼的螺栓孔內,對稱穿入后進行抱箍吊裝,吊裝方式10、從墩柱上方把抱箍套在墩柱外側,并且用人工在墩頂進行輔助定位,以加快施工進度。 在進行抱箍緊固時對每個高強螺栓都平行施加預拉力,即把每側的16個螺栓都均勻擰到相似的堅固程度,觀察抱箍與墩柱的結合面,防止由于不均勻擰緊高強度螺栓引起墩柱受到偏壓,造成施工隱患。同時也注意抱箍的各個板面及焊縫的情況,觀察有無變形或開裂等情況。 抱箍安裝加固后,在抱箍兩側牛腿上安放20cm高沙筒(外筒DN140mm,內筒DN114mm,壁厚5mm,堵頭板16*16cm,厚5mm),點焊固定。通過灌砂5-6cm,將工字鋼橫梁受力傳遞至抱箍,利于抱箍牛腿支承時全斷面受力均勻,蓋梁澆筑完成拆除底模時,打開砂筒下部預留眼,砂筒11、下落,砂筒與橫梁脫離,利于底模及抱箍拆卸。砂筒安裝后,用吊車在抱箍的牛腿上架上40a工字鋼作為承重橫梁,并在兩根工字鋼之間裝上橫向拉結桿件,防止吊裝及定位過程中發生橫向失穩引發意外。每根柱子前后側各設一根。拉桿采用28圓鋼兩端攻絲后制作而得,長度為柱子直徑+工字鋼寬度2+5mm厚度墊板2+2cm厚墊板2+每端預留長度10cm2+每端攻絲長度20cm2。 工字鋼橫梁架設完成后,在其上垂直布置長4米15號工字鋼分配梁,間距50cm,并與40a工字鋼點焊牢固;分配梁上鋪設7.5*3.5cm方木,間距8-10cm,垂直15號工字鋼,用鐵絲固定在工字鋼上。(3)施工放樣:測量人員將蓋梁軸線放出后,施工人12、員按蓋梁軸線和蓋梁標高安裝底模, 并調整蓋梁底模達到設計高標。(4)蓋梁底模安裝:當模板底部的工字鋼和方木都鋪設好后測量出墩柱的設計中心點和各控制點的高程,用繩子拉出蓋梁的設計中線,根據設計中心線在方木上鋪設12mm厚的竹膠板作為底模,調整到位后,用釘子個固定在方木上,蓋梁底模標高安裝施工誤差不應大于5mm, 軸線偏位誤差不應大于10mm, 模板接縫間要墊雙面膠條,表面用膩子補實刮平,防止接縫漏漿造成混凝土面色差或麻面。底模板四周用竹架板搭設工作平臺,利于施工操作,四周用鋼管搭設1.2m高防護欄桿,并懸掛安全網。(5)堆載預壓與沉降觀測在底模支撐體系都完成,首次施工蓋梁時,先對抱箍支撐體系進行13、預壓,消除非彈性變形,測量彈性變形的沉降量,并間接檢驗抱箍的安全性和減少抱箍及鋼橫梁變形對現澆結構線形的影響,澆筑混凝土前對抱箍進行120%永久荷載預壓,以消除抱箍和橫梁的非彈性變形,預壓期根據觀測結果而定。在抱箍加固完畢后安裝蓋梁底模,底模安裝完畢后進行堆載預壓。預壓采用90cm*90cm*110cm的砂土袋,預壓范圍為蓋梁投影面,主橋蓋梁共放置4層,每層2排,每排13袋(每袋重約1.11t,共115t);輔橋蓋梁共放置3層,每層2排,每排8袋(每袋重約1.25t,共60t);重量不小于抱箍設計永久荷載的1.2倍。 1)預壓觀測點布置:主橋觀測位置設在蓋梁橫向的兩端、L/4和三個抱箍處,每組14、分左、右兩個點,共14個觀測點;輔橋觀測位置設蓋梁兩端、L/2和兩個抱箍處,每組分左、右兩個點,共10個觀測點;在點位處固定觀測桿,以便于沉降觀測。2)加載順序:加載過程共分三級進行,每級加載值為預壓荷載的50%、75%、100%。每級加載預壓完成后,應先停止下一級加載,并每間隔12h對支架沉降量進行一次觀測。當支架頂部監測點12h沉降量平均值小于2mm時,方可進行下一級加載預壓。預壓加載的順序應從蓋梁中心線向兩側對稱布載,確保整個加載過程對稱、均衡、同步施加。按照要求加載,并同步進行支架的變形速率監測;當變形速率達到各監測點最初24h的沉降量平均值小于1mm或者各監測點最初72h的沉降量平均15、值小于5mm時,表明支架預壓合格,經監理工程師同意,可進行卸載。支架卸載時,人工配合吊車吊運砂袋,按照與預壓施加荷載相同的順序對稱、均衡、同步卸載,嚴禁施工時出現偏載現象。3)預壓監測監測內容預壓監測應包括以下內容:a. 加載之前監測點高程;b. 每級加載后監測點高程;c. 加載至100%后,每隔24h監測點高程;d. 卸載6h后監測點高程;e. 預壓監測應計算支架彈性變形量和非彈性變形量。檢測記錄預壓采用水準儀進行沉降觀測,監測記錄應包括下列內容:a. 預壓荷載施加前,記錄各觀測點初始高程;b. 全部預壓荷載施工完畢后,記錄各監測點高程;c. 每隔24h監測一次,記錄各監測點高程,計算沉降量16、;d. 卸載6h后,記錄各監測點高程。根據預壓監測記錄計算支架彈性形變量和非彈性形變沉降量,提交預壓報告,為后續蓋梁施工提供參考。4)注意事項預壓加載范圍不應小于蓋梁的投影面積;在全部預壓加載完成后的預壓檢測過程中,當滿足下列條件之一時,可判定支架預壓合格:a.各監測點最初24h的沉降量平均值小于1mm;b.各監測點最初72h的沉降量平均值小于5mm時。預壓施工前應進行安全技術交底,并應落實所有安全技術措施和人身防護用品,嚴禁人員進入試壓區;吊裝作業前應檢查起重設備的可靠性和安全性,且在吊裝作業時擁有專人統一指揮,參與人員應有明確分工;加載時逐步加載,禁止砂袋沖擊承重平臺;在吊裝時,應防止砂袋17、撞擊支架;發現異常情況,已立即停止作業,經檢查分析處理后方可繼續進行;應根據加載順序對稱、均衡、同步進行,嚴禁出現偏載情況;遇6級以上大風時,應停止施工作業。(6)安裝蓋梁鋼筋:底模經檢測合格后,測量放線,將鋼筋位置標在模板上,隨后進行蓋梁鋼筋安裝,蓋梁骨架鋼筋在加工車間先加工成骨架片,每片骨架經檢查合格后,成組運至施工現場,用吊車整體吊裝就位綁扎成型。綁扎同時加墊墊塊,保證保護層厚度,墊塊位置應盡量遠離模板接縫。吊裝應注意吊點位置, 并采取必要的加固措施, 防止骨架變形。鋼筋綁扎過程中必須嚴格安裝規范和施工圖進行,定位要準確, 確保鋼筋保護層厚度誤差不大于5mm。(7)安裝蓋梁側模:鋼筋綁扎18、及預埋件施工經檢查合格后,進行側模施工。側模采用定型鋼模由專業模板廠設計制作,安裝前必須打磨除銹,打磨干凈后均勻涂刷食用色拉油,側模與側模、側模與底模之間的接縫要緊密,加墊雙面膠條防止漏漿。側模采用16的對拉螺栓進行加固,內設支撐,在側模外側采用50的鋼管作為橫帶和豎帶,并且在側模和底模分配梁之間用滑欄螺絲連接,以便調節側模的垂直度。模板各部位支撐、拉桿要穩固。安裝完畢后,仔細檢查各部位尺寸以及穩定性。(8)混凝土澆筑:混凝土澆注前,應報請監理工程師檢查模板各部位尺寸是否正確,接縫是否嚴密,支撐、拉桿是否穩固以及鋼筋、預埋件位置等是否正確。模板內的雜物、積水、鋼筋上的污垢應清理干凈。以上各項全19、部符合設計要求后方可澆注混凝土。混凝土采用外購商品砼、12m混凝土罐車運輸至現場、臂長48m汽車泵泵送入模。在入模前檢查混凝土的坍落度及均勻性。澆注順序從與墩柱聯接部位開始向兩端分層且對稱澆注,每層厚度不超過30cm,混凝土振搗采用50插入式振搗器,以混凝土面停止下沉,并無明顯氣泡上升、表面平坦一致為宜。在灌注上層混凝土時,要將振搗棒插入下層混凝土內不少于10cm。混凝土振搗時嚴禁碰撞鋼筋和模板,澆注混凝土時要留足夠數量的混凝土試件。混凝土必須一次澆注完成,澆注應連續進行,如因故間斷時,間斷時間應小于混凝土的初凝時間。澆注完成后,混凝土頂面應修整抹平,待定漿后再抹第二遍并壓光。澆注期間,應設專20、人檢查抱箍、支架、模板、鋼筋及預埋件的穩固情況,當發現有松動、變形、移位時,應及時處理。(9)養生:混凝土初凝后,用塑料土工布覆蓋灑水養生,養生期不小于7天,養生期內必須保證混凝土表面經常處于濕潤狀態。(10)拆側模:當蓋梁混凝土強度達到2.5Mpa(不小于24h)時,在不損壞棱角的情況下拆除側模,側模拆除后,立即用土工布布覆蓋灑水養生。(11)拆底模:當蓋梁混凝土強度達到設計強度80%以上時,拆除承重底模。8.質量保證措施(1)混凝土采用外購商品砼,混凝土罐車運送至現場,確保混凝土質量。(2)混凝土振搗應指定專人負責震動,保證混凝土外美內實。(3)混凝土澆注過程中,設專人檢查抱箍、支架、模板21、,發現變形應及時糾正,確保結構外形美觀。(4)現場施工人員全程旁站,監督混凝土振搗過程,保證混凝土施工過程中不出現漏振、過振引起的蜂窩、麻面、水泡等混凝土缺陷。9.安全文明施工保證措施和環境保護措施(1)蓋梁施工屬高空作業,在底模工作平臺周圍要搭設1.5m高的防落網,防止物件或人員墜落造成安全事故。(2)施工人員在較高的蓋梁上面施工必須戴安全帽和安全帶。(3)施工場地要有安全員巡視,發現隱患及時采取措施,避免安全事故的發生。(4)施工現場必須懸掛安全警示標志,施工平臺需設置欄桿,平臺不能有探頭板,作業人員必須系安全帶。(5)發現有不宜等高癥,不得從事高空作業。(6)嚴禁作業人員帶酒作業。(7)22、夜間施工必須有足夠的照明設備,燈光應明亮。(8)起重吊裝應指派專人統一指揮,其中工要掌握作業的安全要求,其他人員要分工明確。(9)吊裝前必須嚴格檢查其中設備各部件的可靠性和安全性,并進行試吊,作業中遇有停電或其他特殊情況,應將重物放下,不得懸于空中。(10)施工場地設置醒目標識牌及警示牌,標識牌采用全線統一制作;現場施工人員進入工地佩證上崗。(11)環境保護是我國的一項基本國策。在施工過程中,按照國家、地方和行業部分制定的有關環境保護法規要求,采取有效、可行措施控制施工現場的各種粉塵、廢水、固體廢棄物以及噪聲、振動等對環境的污染和危害。10.抱箍設計計算10.1主橋墩柱抱箍計算(1)抱箍設計采23、用兩塊半圓弧型鋼板(板厚t=8mm)制成, M24的高強螺栓連接,抱箍高50cm,采用16根高強螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產生摩擦力提供上部結構的支承反力,是主要的支承受力結構。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力,同時對墩柱砼面保護,在墩柱與抱箍之間設一層10mm厚的橡膠墊,兩根工字鋼橫梁內側采用鋼絲繩拉緊。(2)受力檢算工字鋼取最不利受力組合狀態進行分析,即每跨跨中承受最大彎矩,工字鋼受力計算模式見下圖:主橋橫梁受力模式圖 圖10.1-11)主梁計算荷載計算:蓋梁砼自重荷載25KN/m*1.8m*1.6m=72KN/m,換算到每根主梁:q1=72/2=36KN/m,蓋梁鋼筋自重荷載q2=9.06/24、15.3*9.8=5.8KN/m分配梁自重荷載,q3=0.3KN/m模板自重荷載,q4=2.45KN/m施工荷載,按q5=2.5KN/m均布荷載計:荷載組合:取1.2系數:q=1.2(q1+q2+q3+q4+q5)=1.2*47.05KN/m =56.46KN/m計算:跨內最大彎矩:M=0.07*ql2=0.07*56.46*5.62=123.94KNmW=M/f=0.5765*10-3m3=576.5cm3(其中,fmax=215MP)選用32a工字鋼W=964 cm3576.5 cm3 主橋蓋梁長為15.3m,故取工字鋼長為18m。擾度驗算:32a工字鋼,慣性矩I=11080cm4=1.125、0810-4m4,彈性模量E=2.1105MPa兩跨連續梁在均布荷載q的作用下,跨中擾度:ymax=y中=0.521*ql4/100EI=0.521*56.46*5.64/100EI=12*10-3m=12mm,則,ymax/l=0.012/5.6=0.002f/l=5.6/400=0.014mm,故采用32a工字鋼滿足要求。2)分配梁計算分配橫梁采用10工字鋼,長4m,間距d=50cm,分配梁計算簡圖。分配梁計算簡圖 圖10.1-2荷載計算:砼自重荷載:q1=25KN/m*1.6m*0.5m =20KN/m,鋼筋自重荷載:q2=9.06/15.3*0.5*9.8=2.9KN/m,模板及人群荷26、載,取q3=3KN/m。荷載組合:取1.2系數:q=1.2(q1+q2+q3)=1.2*25.9KN/m=31.08KN/m計算:Mmax=1/8ql2=1/8*31.08*1.52=8.74KN/m,采用10工字鋼,=fmax=215MPW= Mmax/=8.74*103/215*106=0.041*10-3m3=41cm349cm3即選用10工字鋼,滿足要求。3)鋼抱箍承重驗算上部荷載計算蓋梁砼自重: 42.41*25=1039KN蓋梁鋼筋自重: 9.06*9.8=88.8KN蓋梁模板自重: 4.5*9.8=44.1KN分配梁自重:分配梁采用10號工字鋼,間距50cm,10.007*3*127、8/0.5/2*9.8/1000=5.3KN工字鋼自重: 18*2*71.3*9.8/1000=25.15KN荷載總重: 1039+88.8+44.1+5.3+25.15=1202.35KN施工荷載:按荷載總重的5%計上部荷載總重:Q=1202.35*1.05=1262.47KN每個蓋梁按墩柱設三個抱箍體支承上部荷載,上部荷載通過32a工字鋼傳遞給抱箍,按簡支梁計算,抱箍受力為1262.47/3=420.82KN 以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N進行計算,該值即為抱箍體需產生的摩擦力。抱箍受力檢算a.螺栓數目計算抱箍體需承受的豎向壓力N=420.82kN抱箍所受的豎向壓力由M24的高強螺栓的28、抗剪力產生,查鋼結構高強度螺栓連接技術規程(JGJ82-2011):M24螺栓的允許承載力:NL=Pn/K式中:P-高強螺栓的預拉力,取225kN; -摩擦系數,取0.3; n-傳力接觸面數目,取1; K-安全系數,取1.7。則:NL= 2250.31/1.7=39.7kN螺栓數目m計算:m=N/NL=420.82/39.7=10.6個,取計算截面上的螺栓數目m=11。而實際抱箍設計為16根M24高強螺栓,滿足要求。b.螺栓軸向受拉計算砼與鋼之間設一層橡膠,按橡膠與鋼之間的摩擦系數取=0.3計算,抱箍產生的壓力Pb= N/=420.82/0.3=1402.73KN,由高強螺栓承擔。則:N=Pb29、=1402.73KN抱箍的壓力由16條M24的高強螺栓的拉力產生。即每條螺栓拉力為N1= N/16=1402.73kN /16=87.67kN查鋼結構高強度螺栓連接技術規程(JGJ82-2011),高強螺栓軸心受拉應力= N1(1-0.4n1/n)/A式中:N1-軸心力 n1-所有螺栓數目,取:16個 n所計算截面(最外列螺栓處)上高強螺栓數目 A-高強螺栓截面積,A=4.52cm2=N1(1-0.4n1/n)/A=87.67(1-0.416/8)/4.5210-4 =38.7MPa=140MPa 故高強螺栓滿足強度要求。4)方木驗算方木采用7.5cm*3.5cm,均勻布置在10工字鋼分配梁上30、,間距10cm。強度驗算荷載計算:蓋梁砼自重:0.5*0.1*1.6*25=2KN蓋梁鋼筋自重:9.06*0.006*9.8=0.53KN蓋梁模板自重:4.5*0.006*9.8=0.26KN方木自重:0.075*0.035*0.5*0.5*9.8=0.006KN荷載總重:Q=1.2*(2+0.53+0.26+0.006)=3.36KNq=3.36/0.5=6.71KN/mM=1/8ql2=1/8*6.71*0.52W=1/6bh2=1/6*0.035*0.0752=32.8cm3= M/ W=6.5MPa13.0MPa方木強度滿足要求。剛度驗算I=1/12bh3=123cm4 , E=11*31、103 MPaf=5*ql4/384EI=5*6.71*0.54/384*11*106*123*10-8=0.45mm0.035 h=1.53+3.8v/T=1.53+3.80.04=1.68mPm= Kh=1251.68=42kPa計算拉桿承受的拉力:F=42*0.7*0.7=20.58KNM16對拉螺栓其容許拉應力為24.5KN20.58KN。滿足要求。10.2輔橋墩柱抱箍計算(1)抱箍設計采用兩塊半圓弧型鋼板(板厚t=8mm)制成, M24的高強螺栓連接,抱箍高50cm,采用16根高強螺栓連接。抱箍緊箍在墩柱上產生摩擦力提供上部結構的支承反力,是主要的支承受力結構。為了提高墩柱與抱箍間的32、摩擦力,同時對墩柱砼面保護,在墩柱與抱箍之間設一層10mm厚的橡膠墊,兩根工字鋼橫梁內側采用鋼絲繩拉緊。(2)受力檢算工字鋼取最不利受力組合狀態進行分析,即跨中承受最大彎矩,工字鋼受力計算模式見下圖:輔橋橫梁受力模式圖 圖10.2-11)主梁計算荷載計算:蓋梁砼自重荷載25KN/m*1.8m*1.6m=72KN/m,換算到每根主梁:q1=72/2=36KN/m,蓋梁鋼筋自重荷載q2=4.13/10*9.8=4.1KN/m分配梁自重荷載,q3=0.3KN/m模板自重荷載,q4=2.0KN/m施工荷載,按q5=2.5KN/m均布荷載計:荷載組合:取1.2系數:q=1.2(q1+q2+q3+q4+q33、5)=1.2*44.9KN/m =53.88KN/m計算:跨內最大彎矩:M=1/8*ql2=0.125*53.88*52=168.38KNmW=M/f=0.7831*10-3m3=783.1cm3(其中,fmax=215MP)選用32a工字鋼W=964cm3783.1cm3 輔橋蓋梁長為8.8m,故取工字鋼長為12m。擾度驗算:32a工字鋼,慣性矩I=11080cm4=1.10810-4m4,彈性模量E=2.1105MPa。在均布荷載q的作用下,跨中擾度:ymax=y中=5*ql4/384EI=5*53.88*54/384EI=18.84*10-3m=18mm,則,ymax/l=0.018/534、=0.0036f/l=5/400=0.0125mm,故32a工字鋼滿足要求。2)分配梁計算分配橫梁采用10工字鋼,長4m,間距d=50cm,分配梁計算簡圖。分配梁計算簡圖 圖10.2-2荷載計算:砼自重荷載:q1=25KN/m*1.6m*0.5m =20KN/m,鋼筋自重荷載:q2=4.13/5*0.5*9.8=4.1KN/m,模板及人群荷載,取q3=3KN/m。荷載組合:取1.2系數:q=1.2(q1+q2+q3)=1.2*27.1KN/m=32.52KN/m計算:Mmax=1/8ql2=1/8*32.52*1.52=9.15KN/m,采用10工字鋼,=fmax=215MPW= Mmax/=35、9.15*103/215*106=0.042*10-3m3=42cm349cm3即選用10工字鋼,滿足要求。3)鋼抱箍承重驗算上部荷載計算蓋梁砼自重: 23.9*25=585.55KN蓋梁鋼筋自重:4.13*9.8=40.47KN蓋梁模板自重: 3.5*9.8=34.3KN分配梁自重:分配梁采用10工字鋼,間距50cm,10.007*4*12/0.5/2*9.8/1000=4.1KN工字鋼自重: 12*2*71.3*9.8/1000=16.77KN荷載總重: 585.55+40.47+34.3+4.1+16.7=681.12KN施工荷載:按荷載總重的5%計上部荷載總重:Q=681.12*1.036、5=715.2KN每個輔橋蓋梁按墩柱設兩個抱箍體支承上部荷載,上部荷載通過32a工字鋼傳遞給抱箍,按簡支梁計算,抱箍受力為715.2/2=357.6KN 以最大值為抱箍體需承受的豎向壓力N進行計算,該值即為抱箍體需產生的摩擦力。抱箍受力檢算a.螺栓數目計算抱箍體需承受的豎向壓力N=357.6kN抱箍所受的豎向壓力由M24的高強螺栓的抗剪力產生,查鋼結構高強度螺栓連接技術規程(JGJ82-2011):M24螺栓的允許承載力:NL=Pn/K式中:P-高強螺栓的預拉力,取225kN; -摩擦系數,取0.3; n-傳力接觸面數目,取1; K-安全系數,取1.7。則:NL= 2250.31/1.7=3937、.7kN螺栓數目m計算:m=N/NL=357.6/39.7=9個,取計算截面上的螺栓數目m=11。而實際抱箍設計為16根M24高強螺栓,滿足要求。b.螺栓軸向受拉計算砼與鋼之間設一層橡膠,按橡膠與鋼之間的摩擦系數取=0.3計算,抱箍產生的壓力Pb= N/=357.6/0.3=1192KN,由高強螺栓承擔。則:N=Pb=1192KN抱箍的壓力由16條M24的高強螺栓的拉力產生。即每條螺栓拉力為N1= N/16=1192kN /16=74.5kN查鋼結構高強度螺栓連接技術規程(JGJ82-2011),高強螺栓軸心受拉應力= N1(1-0.4n1/n)/A式中:N1-軸心力 n1-所有螺栓數目,取:38、16個 n所計算截面(最外列螺栓處)上高強螺栓數目 A-高強螺栓截面積,A=4.52cm2=N1(1-0.4n1/n)/A=74.5(1-0.416/8)/4.5210-4 =33MPa=140MPa 故高強螺栓滿足強度要求。4)方木驗算方木采用7.5cm*3.5cm,均勻布置在10工字鋼分配梁上,間距10cm。強度驗算荷載計算:蓋梁砼自重:0.5*0.1*1.6*25=2KN蓋梁鋼筋自重:9.06*0.006*9.8=0.53KN蓋梁模板自重:4.5*0.006*9.8=0.26KN方木自重:0.075*0.035*0.5*0.5*9.8=0.006KN荷載總重:Q=1.2*(2+0.53+39、0.26+0.006)=3.36KNq=3.36/0.5=6.71KN/mM=1/8ql2=1/8*6.71*0.52W=1/6bh2=1/6*0.035*0.0752=32.8cm3= M/ W=6.5MPa13.0MPa方木強度滿足要求。剛度驗算I=1/12bh3=123cm4 , E=11*103 MPaf=5*ql4/384EI=5*6.71*0.54/384*11*106*123*10-8=0.45mm0.035 h=1.53+3.8v/T=1.53+3.80.04=1.68mPm= Kh=1251.68=42kPa計算拉桿承受的拉力:F=42*0.7*0.7=20.58KNM16對40、拉螺栓其容許拉應力為24.5KN20.58KN。滿足要求。附圖:1、 主橋橋墩蓋梁抱箍法施工布置圖;主橋橋墩蓋梁抱箍法施工剖面圖主橋橋墩蓋梁抱箍法施工立面圖2、 輔橋橋墩蓋梁抱箍法施工布置圖。輔橋橋墩蓋梁抱箍法施工剖面圖輔橋橋墩蓋梁抱箍法施工立面圖附表:xx橋支架沉降觀測記錄表日期: 年 月 日測點加載前加載中加載后卸載后計算標高h50%75%100%100%彈性變形量 h6 非彈性變形量及沉降量 h7 h-h9 0h12h0h12h0h24h48h72h0h6h標高h1標高h2沉降量 h1 h2-h1 標高h3標高h4沉降量 h2 h4-h3標高h5標高h6沉降量 h3 h6-h5標高h7沉降量 h4 h7-h6標高h8沉降量 h5 h8-h7標高h9標高h10沉降量 h6 h10-h91左1右2左2右3左3右4左4右5左5右6左6右7左7右 觀測: 記錄: 校核: 監理:
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上傳時間:2024-05-06
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上傳時間:2023-11-23
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