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1、工程報審表工程項目名稱：甬臺溫鐵路新建工程 施工合同段：標(biāo)段 編號致甬臺溫鐵路工程施工監(jiān)理標(biāo)段鐵二院監(jiān)理站（項目監(jiān)理機構(gòu)）我單位根據(jù)施工合同的有關(guān)規(guī)定已編制完成馬岙大橋現(xiàn)澆箱梁滿堂支架變?yōu)樨惱字Ъ苁┕し桨福⒔?jīng)我單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審核批準(zhǔn)，請予以審查。附：馬岙大橋現(xiàn)澆箱梁貝雷支架施工方案承包單位（章） 負(fù) 責(zé) 人 日 期 專業(yè)監(jiān)理工程師意見：專業(yè)監(jiān)理工程師 日 期 總監(jiān)理工程師意見：項目監(jiān)理機構(gòu)（章） 總監(jiān)理工程師 日 期 注：本表一式四份，承包單位兩份，監(jiān)理單位、建設(shè)單位各一份。甬 臺 溫 鐵 路馬 岙 大 橋32m現(xiàn)澆箱梁貝雷支架施工方案編制： 復(fù)核： 審核： 批準(zhǔn)： 中鐵十局集團甬臺溫鐵路工2、程指揮部2007年3月7日目 錄一、支架形式1二、結(jié)構(gòu)檢算41.翼緣板下部貝雷梁檢算52.腹板、底板下貝雷梁檢算63.貝雷梁下部型鋼橫梁驗算74.鋼管立柱驗算95.貝雷梁撓度106.支墩基礎(chǔ)設(shè)計檢算10三、滿堂式支架預(yù)壓及預(yù)拱度調(diào)整121、預(yù)壓目的122、預(yù)壓荷載計算和分布123、觀測點的布置144、加載施工155、沉降觀測156、數(shù)據(jù)計算、分析、整理187、預(yù)壓試驗報告的整理18馬岙大橋現(xiàn)澆箱梁貝雷支架施工方案本橋梁體為現(xiàn)澆砼簡支箱梁，橋址位于旱地內(nèi)及跨越兩座河溝。地質(zhì)為：表層為粗砂和含礫粉質(zhì)粘土，0=150kPa，厚12m；其下為粗圓礫土，稍密，0=350kPa；其下為0=400kPa的卵3、石土、0=500kPa的漂石土、全風(fēng)化弱風(fēng)化的凝灰?guī)r，地質(zhì)較好。針對實際情況，為加快施工進度，減少預(yù)壓工序，采用在跨中設(shè)明挖基礎(chǔ)作為支架下部結(jié)構(gòu)，兩側(cè)利用橋墩明挖基礎(chǔ)和承臺作為支架下部結(jié)構(gòu)，貝雷梁作支架。一、支架形式圖1 簡支梁截面形式支架結(jié)構(gòu)具體見圖2、圖3、圖4。圖2 32m箱梁現(xiàn)澆支架縱向布置圖（單位：cm）如圖所示，32m箱梁現(xiàn)澆支架以4排橫向鋼管立柱及其基礎(chǔ)作為支架下部結(jié)構(gòu)，支承由16排縱向貝雷梁組成的上部梁跨結(jié)構(gòu)，組成梁柱式支架體系，翼板和腹板、底板下貝雷梁各排間分別用75號角鋼橫向連接。貝雷梁下兩端沿梁體橫斷面方向各設(shè)置1排鋼管立柱，每排5根，支承于相應(yīng)橋墩（臺）的承臺或基礎(chǔ)頂面4、；貝雷梁跨中沿縱向?qū)ΨQ設(shè)置1排鋼管立柱7根，支承于跨中砼條形基礎(chǔ)頂面；每根鋼管立柱底部焊接一塊750mm750mm10mm的鋼板，以減少對承臺或基礎(chǔ)頂面的局部壓應(yīng)力；鋼管立柱規(guī)格均為外徑630mm，壁厚12mm。同一排的相鄰立柱間采用角鋼剪刀撐橫向連接，跨中兩排立柱間用剪刀撐做縱向連接，以增強立柱的整體穩(wěn)定性。每根鋼管立柱頂端設(shè)置一個落架砂箱，砂箱支承力不小于200t，沉落值不小于5cm。每排鋼管立柱頂設(shè)置通長的橫向分配梁一根，以承托上部的縱向貝雷梁片。橫向分配梁為HW400400熱軋H型鋼，長14m。橫向分配梁上布置縱向貝雷梁，貝雷梁共計16排，均為單層不加強梁片。貝雷梁沿梁體橫向布置形式為5、：兩側(cè)翼緣板下各設(shè)3排，橫向間距1.8m和1.5m；兩側(cè)腹板下各設(shè)3排，橫向間距0.6m；底板下設(shè)4排，橫向間距0.6m。模板底板厚（含肋）為14.8cm，貝雷梁頂面標(biāo)高平梁端梁底扣除模板厚后的標(biāo)高，跨中28.6m范圍采用I20工字鋼或20cm方木墊起調(diào)高，以保證梁體設(shè)計線形。詳見圖2、圖3和圖4。二、結(jié)構(gòu)檢算設(shè)計荷載：砼箱梁自重：G1=788t，其中翼緣板部分梁重：G2=209t側(cè)模和支架：G2=94t底模： G3=24.5t內(nèi)模及支架：G4=46.5t貝雷梁片桁架容許內(nèi)力和幾何特性見下表：表1 貝雷梁桁片容許內(nèi)力表橋型容許內(nèi)力不加強橋梁加強橋梁單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層單排單6、層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎距（KN.m）788.21576.42246.43265.44653.21687.533764809.46750.09618.8剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9245.2490.5698.9490.5698.9表2 貝雷梁桁片幾何特性表幾何特性結(jié)構(gòu)構(gòu)造不加強橋梁加強橋梁單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層W（cm3）3578.57157.110735.614817.922226.87699.115398.323097.430641.745962.6I（cm4）250497.2500997、4.4751491.62148588.83222883.2577434.41154868.81732303.24596255.26894328.81.翼緣板下部貝雷梁檢算(1)支架結(jié)構(gòu)特性 三排單層貝雷梁慣性矩I=751491.6cm4，截面抵抗彎矩W=10735.6cm3，最大彎矩M=2246.4kNm，最大剪力T=698.9kN。(2)荷載計算模板及支架自重，G=94/2t=470KN新澆砼重量，G=104.5=1045KN貝雷梁自重,0.9KN/m每米荷載重量：q=(4701045)/32.60.93=49.2kN/m(3)支架受力圖示貝雷梁看作2跨連續(xù)梁，圖示如下： 計算結(jié)果最大彎矩產(chǎn)8、生在中間的支點上：M max=0.125ql2=0.12549.214.22=1240.1kNmMmax=2246.4kNm最大剪力產(chǎn)生在中間的支點上，T max =0.625ql=0.62549.214.2=436.7kNT max=698.9kN撓度f=0.00521ql4/(EI)=0.005214920014.24/(2.11011751491.610-8)103=6.6mmL/1000=14.5mm由上檢算，貝雷梁處于安全狀態(tài)。貝雷梁對支點壓力邊支點：N=0.375 ql=0.37549.214.2=262KN中支點：N=2Tmax=2436.7=873.4KN2.腹板、底板下貝雷梁9、檢算(1)模型結(jié)構(gòu)特性 采用10排單層貝雷梁，在跨中節(jié)點處采用三排貝雷梁橫向相連，按均布荷載考慮。慣性矩I=2504972cm4,截面抵抗彎矩W=35785cm3，最大彎矩M=7882kNm，最大剪力T=2452kN。(2)荷載計算底模板、內(nèi)模及支架自重：G=71t新澆砼重量：G=788-209=579t貝雷梁自重,0.9kN/m每米荷載重量：q=(71579)/32.6100.910=208.4kN/m(3)支架受力圖示 貝雷梁看作2跨連續(xù)梁，圖示如下：計算結(jié)果最大彎矩產(chǎn)生在跨中，Mmax=0.125ql2=0.125208.414.22=5252.7KNmMmax=7882kNm最大剪力產(chǎn)10、生在支點上，T max =0.625ql=0.625208.414.2=1849.6KNT max=2452KN撓度f=0.00521ql4/（EI） =0.0052120840014.24/(2.11011250497210-8)103=8.4mmL/1000=14.5mm由上檢算，貝雷梁處于安全狀態(tài)。貝雷梁對支點壓力邊支點：N=0.375ql=0.375208.414.2=1109.7kN中支點：N=2T max=21849.6=3699.2KN3.貝雷梁下部型鋼橫梁驗算橫向分配梁的計算主要是為求得其所受的最大支反力，即單根鋼管柱所受的最大壓力，以便檢算鋼管立柱的強度和穩(wěn)定性，而橫向分配梁11、本身的強度因Q235鋼材的抗拉、抗剪強度很高而不成為控制因素，為檢算的完整性起見，在此一并驗證。荷載計算翼板下部貝雷梁支點反力跨端：P1=P2=P3=P14=P15=P16=87.3kN跨中：P1=P2=P3=P14=P15=P16=291.1kN腹板和底板下部貝雷梁支點反力跨端：P4=P5=P6=P7=P8=P9=P10=P11=P12=P13=111kN跨中：P4=P5=P6=P7=P8=P9=P10=P11=P12=P13=369.9kN力學(xué)圖示a、跨中型鋼橫梁可看作是6跨連續(xù)的簡支梁。力學(xué)和計算結(jié)果如下圖示：R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7計算結(jié)果：R1R7540.8KN R212、R6655.3KN R3R51024.2KN R4992.0KN橫向分配梁最大撓度2.7mm，位于分配梁梁端。分配梁截面最大應(yīng)力108.0MPa。b、跨端型鋼橫梁可看作是4跨連續(xù)的簡支梁。力學(xué)和計算結(jié)果如下圖示：R1 R2 R3 R4 R5計算結(jié)果： R1R5274.8KN R2R4329.5KN R3420.1KN橫向分配梁最大撓度3.7mm，位于分配梁梁端。分配梁截面最大應(yīng)力64.7MPa。經(jīng)計算最大彎曲應(yīng)力108MPa，橫向分配梁最大撓度位于分配梁梁端為3.7mm。HW40型鋼容許彎曲應(yīng)力=210MPa，容許剪應(yīng)力=125MPa，支架容許撓度是跨徑的1/1000mm，可知型鋼處于安全狀態(tài)13、。在施工過程中，兩側(cè)外部貝雷梁應(yīng)盡量放在鋼管支撐上。4.鋼管立柱驗算荷載計算鋼管立柱承受上部型鋼傳下的荷載，大小為工字鋼支點反力。取壓力（支點反力）最大的驗算，即R=1024.2KN。穩(wěn)定驗算取最高墩1#墩鋼管3.2m檢算。鋼管回轉(zhuǎn)半徑r=/4=218.9mm長細比=L/i=3200/218.9=15查軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)表，=0.900鋼管容許承載N=A=0.9003.14（6302-6082)/4145 =2790KN鋼管受到最大壓力為1024.2KNN=2790KN鋼管處于穩(wěn)定狀態(tài)。(3)基礎(chǔ)承臺頂面局部承壓能力檢算每根鋼管柱底焊接750mm750mm10mm鋼板一塊，根據(jù)鐵路橋涵鋼筋混凝土14、和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（TB10002.32005）的規(guī)定，C30混凝土結(jié)構(gòu)局部承壓容許應(yīng)力按下式計算：式中， 混凝土構(gòu)件的計算底面積； 局部承壓面積；此處 根據(jù)規(guī)范規(guī)定，不得大于3，故取，得混凝土的局部承壓容許應(yīng)力：鋼管柱底實際壓應(yīng)力為：故基礎(chǔ)承臺頂面混凝土局部承壓能力滿足要求。5.貝雷梁撓度由貝雷梁計算撓度可知，貝雷梁最大撓度f=9mm，該撓度值未包含貝雷梁因安裝誤差及使用過程中連接部位存在縫隙等因素引起的自然撓度。自然撓度用下面的公式計算：對奇數(shù)跨 對偶數(shù)跨 其中：為連接件間間隙，根據(jù)規(guī)定取0.5mm；n：為貝雷梁的跨數(shù)。32米支架貝雷梁單排每跨5片，自然撓度為v(0.5/2)（5215、1）6mm。因此，貝雷梁的理論計算最大撓度應(yīng)為以上兩個撓度值的疊加，即9615mm，在跨中，即1/4和3/4梁垮處。6.支墩基礎(chǔ)設(shè)計檢算跨中支墩基礎(chǔ)設(shè)計檢算現(xiàn)澆支架支墩基礎(chǔ)設(shè)計形式為：跨中支墩采用明挖基礎(chǔ)，基礎(chǔ)尺寸為13.4m長3m寬1.5m高；端部支墩因兩邊橋墩基礎(chǔ)為明挖擴大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)襟邊為三層，無法放置支墩，且置于其襟邊上將加大基礎(chǔ)偏心力矩，造成橋墩基礎(chǔ)的不穩(wěn)定，故支架端部支墩單獨設(shè)明挖基礎(chǔ)，尺寸為11.4m長1m寬1m高。現(xiàn)對跨中支墩明挖基礎(chǔ)進行檢算，端部支墩明挖基礎(chǔ)的檢算方法與此相同。明挖基礎(chǔ)下持力層強度檢算采用如下公式進行：式中， 基底應(yīng)力（KPa）；N 基底以上豎向荷載（KN）；A16、 基底承壓面積（m2）；M 作用于墩（臺）上各外力對基底形心軸之力矩（KNm）；W 基底截面模量（m3）；基底持力層地基容許承載力（KPa），此處依據(jù)設(shè)計應(yīng)為350KPa.跨中明挖基礎(chǔ)基底以上豎向荷載包含鋼管立柱承受的上部荷載、鋼管柱本身自重和明挖基礎(chǔ)圬工的重量三部分，計算如下：NP1P2P4（540.82+655.32+1024.22+992） + （1.8383.27）+（13.431.52.510）5432.6+41.2+1507.5=6981.3KN跨中支墩基礎(chǔ)為軸心受壓，不考慮外力引起的彎矩作用，故基底應(yīng)力為：滿足要求。三、滿堂式支架預(yù)壓及預(yù)拱度調(diào)整1、預(yù)壓目的消除支架及地基的非彈性17、變形，測定沙箱的非彈性變性，測量支架的彈性變形，檢驗支架的剛度、強度和穩(wěn)定性，根據(jù)箱梁設(shè)計張拉后的上拱度，再計算出模架底模的預(yù)拱度。2、預(yù)壓荷載計算和分布腹板及其兩側(cè)壓重按簡支箱梁簡化結(jié)構(gòu)砼自重加模板自重加載，檢驗支架的剛度、強度和穩(wěn)定性。模板重量165t，梁重788t，考慮施工荷載7t，則總重量為960t。模板荷重：翼板處：94（3.332.6）=0.87t/m2腹板和底板處：71（6.432.6）=0.34t/m2每平方米加載重量：跨中：腹板處：2.82.5+0.34=7.34t/m2; 底板處：0.642.50.34=1.94t/m2；翼板處：0.352.50.87=1.745t/m2；18、跨端：腹板處：3.02.5+0.34=7.84t/m2; 底板處：1.342.50.34=3.69t/m2；翼板處：0.352.50.87=1.745t/m2；則32.6m梁壓重為（7.340.6452+1.945.111.7453.32）23.6（7.841.12+3.694.21.7453.32）4.52=1127.6t，預(yù)壓荷載為梁自重和模板重量的1127.6/（165+788+7）=1.1倍。3、觀測點的布置地基基礎(chǔ)沉降量觀測點共布置17個點，用水準(zhǔn)儀進行觀測：在靠近兩側(cè)橋梁承臺上每根鋼管立柱邊布設(shè)1個點，每個承臺5個共10個點，跨中支墩上每根鋼管立柱邊布設(shè)1個點，共7點，觀測點具體布19、置如下：落模砂箱沉降量觀測點共布置17個點，用鋼尺量測：在每根鋼管立柱頂部的砂箱內(nèi)砼預(yù)制塊上畫線作標(biāo)記，量測出標(biāo)記線與砂箱鋼管頂面相對高差的變化值，即為砂箱內(nèi)砂子的沉降量。支架上部貝雷梁的變形觀測點共布置25個點，用水準(zhǔn)儀進行觀測：在支架上布設(shè)5排，5組貝雷梁下每組布設(shè)1個點，共布設(shè)25個點，觀測點具體布置如下：貝雷支架變形觀測點布置圖4、加載施工預(yù)壓重量為箱梁混凝土、模板及支撐桁架重量的110%，采用沙袋進行，沙袋事先稱重以便控制，每袋按60kg裝袋并封口。沙袋碼放根據(jù)梁體重量分布情況設(shè)置。采用分三級加載，第一次加載為滿載的50%，第二次加載為滿載的80%，第三次加載為100%（滿載）；卸載20、的按加載的相反順序進行。加載時自梁跨跨距中心線和梁中心線對稱等載預(yù)壓布置，防止支架偏壓失穩(wěn)。加載順序按混凝土澆注的順序，即從跨中向兩側(cè)橋墩對稱擺放。加載橫斷面圖。5、沉降觀測觀測采用高精度水準(zhǔn)測量儀和毫米塔尺進行觀測沉降。為減小人為觀測誤差，應(yīng)定人、定儀器觀測，觀測時間應(yīng)選擇在早晨或傍晚，避免在強光、高溫時進行。觀測步驟：（1）在堆載試驗開始前對各個觀測點進行初讀數(shù)并記錄于下列表格中。鋼管支柱沉降觀測數(shù)據(jù) 天氣： 溫度： 日期：測點編號觀測數(shù)據(jù)砂箱變形觀測數(shù)據(jù) 天氣： 溫度： 日期：測點編號觀測數(shù)據(jù)貝雷梁預(yù)壓變形觀測記錄表附后。貝雷梁支架檢查表 荷載等級：貝雷支架的受力變化情況承臺基礎(chǔ)的受力變21、化情況砂箱的受力變化情況（2）當(dāng)荷載達到50%和80%時各觀察檢查一次，當(dāng)荷載達到100%時，靜置24小時后，每4小時觀測檢查一次，當(dāng)連續(xù)四次觀測的變形不大于2mm時即可認(rèn)為穩(wěn)定。（3）穩(wěn)定卸載觀測：當(dāng)卸載到50%觀測一次，當(dāng)卸載完成后，靜置24小時后，每4小時觀測一次，連續(xù)四次變形觀測的累積變形不大于2mm時即可認(rèn)為穩(wěn)定。現(xiàn)澆梁預(yù)壓觀測記錄表(空載、滿載、卸載)觀測值 日期 觀測點測量：復(fù)核：記錄：時間：天氣:6、數(shù)據(jù)計算、分析、整理為準(zhǔn)確設(shè)置施工預(yù)拱度，指導(dǎo)今后其余各跨支架預(yù)拱度的設(shè)置，根據(jù)預(yù)壓卸載前后的實際測量的高程變化，確定支架的彈性變形和非彈性變形值。（1）荷載作用變形量計算加載前的22、初始讀數(shù)-滿載穩(wěn)定后的終讀數(shù)=總變形量加載前的初始讀數(shù)-空載穩(wěn)定后的終讀數(shù)=非彈性變形量總變形量-非彈性變形量=彈性變形量（2）數(shù)據(jù)處理以變形量為縱軸Y，以觀測間隔時間為橫軸T，繪制不同點的變形速率圖。以梁水平縱向為X軸，以不同點的彈性變形量為Y軸，連接各點繪制出梁的縱向彈性變形曲線。7、預(yù)壓試驗報告的整理（1）依據(jù)梁模縱向的彈性變形曲線、設(shè)計的預(yù)應(yīng)力干縮自重等造成的拱度曲線、設(shè)計要求的成品梁的拱度曲線疊加得出模架立模時的拱度曲線。貝雷梁支架變形量計算表測點編號加載前實測值滿載穩(wěn)定實測值空載穩(wěn)定實測值總沉降量彈性變形非彈性變形（2）根據(jù)現(xiàn)場實測的數(shù)據(jù)，遵照規(guī)范要求，對原始數(shù)據(jù)加以分析、匯總，并與設(shè)計計算值加以對比，依據(jù)對比結(jié)果得出試驗結(jié)論；最后整理成貝雷梁支架預(yù)壓總結(jié)報告。