高速公路立交橋現澆箱梁跨越既有鐵路施工支架專項方案_(13頁).DOC
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2022-08-05
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1、築龍網 zhulongxom建筑資料下載就崔筑龍網高速公路立交橋現澆箱梁跨越既有鐵路施工支架專項方案一、工程簡介連接線立交橋共18跨,0#與互通立交A匝道35#臺共用,雙向4車道,橋寬19m,預應力碗連續箱梁,共6聯,第一聯橋梁分兩幅設計,梁高2.2m,箱室內凈空1.7m,其余一幅橋設計,梁高1.8m,箱室內凈空1.3m。化公路立交橋在第45號墩處橫跨既有溫福鐵路(雙線),線間距6.5米;地面標高10.00m,主線設計高程21.438m(左副)、21.422m(右副),鐵 路垂直凈空28米,施工中必須不能侵入鐵路限界,保證鐵路暢通。二、設計依據1、裝配式公路鋼橋多用途使用手冊2、公路橋涵鋼結構2、及木結構設計規范(JTJ02586)O3、鋼結構設計規范(GBJ1788)4、公路橋涵施工技術規范(JTJ0412000)o5、路橋施工計算手冊三、設計說明采用鋼管支撐、321貝雷架(1500X3000mm)縱梁、工字鋼橫梁搭設箱梁現澆施工作業平臺;由于鐵路凈空的限制,如果將貝雷架縱梁搭設在箱梁底部承托,則不能滿足垂直凈空28米的要求,所以木支架采用“吊梁 式”施工,將貝雷架縱梁搭設在腹板的旁側(翼緣板的下面),通過搭設在 貝雷梁的下弦桿上面的工字鋼傳遞梁體施工荷載;將按照鐵路部門要求, 鐵路的水平凈空為兩側各加半倍的線間距,水平凈空為6.5米+3.25米+3.25米=13米,本支架順橋向搭設3、跨度15米,滿足水平凈空要求。化工路連接線立交橋跨溫福鐵路施工門型墩方案圖9.5n*5 )0 xg 鋼管4)350 x、鋼管序號名稱規格單位數雖備注1貝雷片300X150mm片702貝岳加1強找桿321型根1003鋼管$500 x8nm米344鋼管350 x8mm米1025工字鋼I 40 C米140C20鋼筋碇在箱梁左右腹板的旁側(從底板與腹板棱角向外0.5米處)各設置5排加強 型貝雷桁架梁,為主要承重結構;在貝雷桁架的下弦桿上而鋪設I40c工字 鋼,長度7米,間距0.75米。在兩側翼緣板的下面各設置2排普通里貝雷 桁架,承重翼緣板外側荷載。在順橋向設置5片貝雷桁架,跨度15米。各貝雷桁片用型4、鋼或貝雷專用支撐架進行橫向連接,以保證貝雷桁片的整 體受力和穩定性。貝雷桁架的兩端支撐在鋼管上,每端墩柱由2根0500X 8mm鋼管和6 根350X8mm鋼管組成,鋼管下端固定在混凝土底座上,在澆筑混凝土底 座時預埋螺栓,在鋼管底部焊接2cm厚的鋼板,通過鋼板與預埋螺栓進行 栓接;鋼管中可灌砂提高穩定能力,在鋼管的頂部焊接2cm厚的鋼板頂托, 其直徑大于鋼管直徑10cm,并用豎向加肋加強,起到鋼管均勻受力作用; 混凝土基礎采用C20鋼筋混凝土。具體布置見附圖。四、受力檢算、荷載(按順橋向支架的均部荷載) 鋼筋栓自重:6.2 n?混凝土重/m=62 m3X26KN/m3=161.2 KN/m 模5、板重量(含支撐方木):0.75 KN/m2X(9.5mXl m) X 1.5X 1.3=13.9 KN/m 支架重量:I40c: 80kg/ m;順橋向每延米支架上工字鋼重量:(80kg/mX7m) /0.75=0.75噸/ m=7.5 KN/m貝雷桁架:270 kg/片,加強弦桿80 kg/根順橋向每延米支架上貝雷桁架重量:270/3X4+430/3X 10=1.8噸/m=18KN/m考慮貝雷桁架、工字鋼的連接件的重量,支架荷載按其重量的1.5倍系 數考慮計算總支架荷載:(7.5+18) X 1.5=38.25 KN/m 施工人員、機具荷載:2.0 KPa即:2.0 KPaX(9.5Xl)m6、2/m=19 KN/m 振動荷載:2.0 KPa即:2.0 KPaX (9.5 Xl)m2/m=19 KN/m加強型貝雷梁檢算荷載組合:q總二+二251.35 KN/m根據本支架的受力結構,10片加強型貝雷梁全部箱室和大部分翼緣板 的重量,為安全起見,在進行檢算時設定全部的荷載由10片加強型貝雷梁 承載;考慮貝雷梁荷載分配折減系數0=0.8。按15米跨度簡支梁計算,最大彎距在跨中,最大剪力在支點處。每片 貝雷梁的均布荷載:q = q總/10=25.14 KN/mMmax= ql2/8=25.14 KN/mX(15 m)2/8=707.1 KN.m M=0.8X 1687.5KN.m二1350 7、KN.m 抗彎滿足要求;Qmax二 ql/2=2514 KN/mX 15 m/2=l88.55 KN C Q=0.8X 245.2 KN= 196.16 KN抗剪滿足要求;建筑資料下載就在筑龍網撓度檢算f= (5/384) qL4/ (El )=(5/384) X25.14X 15004 / (2.1X 106X 250500 ) =35cm VL/400= 1500/400=3.75cm滿足施工耍求(其中貝雷架的慣性矩Ix=250500cn?)。I40c工字鋼橫梁檢算順橋向每延米荷載組合:q總二十+=213.1 KN/mI40c工字鋼橫梁按間距0.75米布置,每根工字鋼承受的荷載為213.18、X0.75=160 KN,其荷載來自梁底傳遞,可以看作梁底3.5米范圍內均布;將I40c工字鋼橫梁看作是6米跨度的簡支梁,受力分析圖如下:q = 45.7kKN/mA/L = 6m/IQL0 = 3.5mO/按6米跨度簡支梁計算,最大彎距在跨中,最大剪力在支點處。每片I40c工字鋼橫梁在中間梁底3.5米范圍內的的均布荷載:q= 160/3.5=45.7KN/moMmax=170 KN.mQ max= 80 KNI40c工字鋼參數:截面抵抗距Wx= 1192.4cm36=180MPa t=100MPh6 max= Mmax/Wx=170 KN.m/1192.4cm3=142.6 6 =180MP9、a Tmax= Qmax/hid=80 KN/(400-2X16.5) mm X 14.5 mm=15.1 MPa t = 100MPa抗彎、抗剪均滿足要求。非加強型貝雷梁檢算取箱梁的單側翼緣板計算,為安全起見,假定側翼緣板的2/3荷載由非加強 型貝雷梁承重。 鋼筋碗自重:0.75 m3 X 2/3 混凝土重/m=05 n?X26KN/n?=13 KN/m 模板重量(含支撐方木):0.75 KN/m2X(2.5 mX 1 m) X 1.5X 1.3=3.7 KN/m 支架重量:2排非加強里貝雷桁架:270 kg/片,順橋向每延米支架上貝雷桁架重量:270/3X2=0.18噸/ m=1.8KN/10、m考慮貝雷桁架連接件、1字鋼的重量,支架荷載按雷桁架重量的2倍 系數考慮計算總支架荷載:l8X2=36KN/m 施工人員、機具荷載:2.0 KPa即:2.0 KPaX (2.5 X I) m2/ m=5 KN/m 振動荷載:2.0 KPa即:2.0 KPa X (2.5 X 1) m2/ m=5KN/m 混凝土傾倒沖擊荷載6.0 KPa即:6.0 KPaX(2.5 XI) m2/ m=15KN/mq總二+二453KN/m考慮貝雷梁荷載分配折減系數C =0.9 o按15米跨度簡支梁計算,最大彎距在跨中,最大剪力在支點處。每片 貝雷梁的均布荷載:q = q總/2=227 KN/mMmax= ql211、/8=22.7 KN/m X (15 m) 2/8=639 KN.m C M=0.9 X 788.2 KN.m二7094KNm抗彎滿足要求;Q max= ql/2=22.7 KN/m X 15 m/2= 170.25 KN C Q=0.9 X 245.2 KN=220.1 KN 抗剪滿足要求;、鋼管立柱檢算每端墩柱由2根500 X 8mm鋼管和6根350X 8mm鋼管組成,鋼管采用A3鋼;500 X 8mm鋼管穩定性檢算0500X 8mm鋼管支撐3排貝雷梁,每排貝雷梁的支反力為196.16 KN, 鋼管理論承重196.16 KNX3=589 KN;貝雷梁荷載分配折減系數0=0.8,相 應的荷載12、增加系數為1/0.8=1.25;檢算荷載F=589 KNX 1.25=736KN,鋼管 高度h=85m0500X 8mm鋼管的截面參數:回轉半徑ix=17.4cm截面面積A= 123.65cm2鋼管按一端周定,一端自由,長度系數卩二2長細比入=U h/ix=2 X8.5 m/0.174 m=98查表,根據插入法求得折減系數4=0.6176 =F/A=736KN/123.65cm2=59.5 4) 6 = 0.617X140 MPa=86.38 MPa500 X 8mm鋼管立柱滿足穩定條件。350 X 8mm鋼管穩定性檢算單排非加強型貝雷梁下面的O350X8mm鋼管的荷載為220.1 KN;雙 13、排加強型貝雷梁下面的350X 8mm鋼管的荷載為393KN,按F=393KN進 行穩定性檢算。0 350 X 8mm鋼管的截面參數:回轉半徑ix=12.1cm截面面積A=85.954cm2鋼管按一端固定,一端自由,長度系數卩=2長細比入二口 h/ix=2 X 8. 5 m/0.121 m二 140查表,折減系數(1)=0.3496 二F/A二393KN/85954cm2=4572 6 = 0.349X140 MPa=48.86MPa350 X 8mm鋼管立柱滿足穩定條件。代混凝土底座檢算混凝土應力檢算05OOX8mm鋼管承重736KN,鋼管內灌砂后自重約32KN,鋼管底部鋼板底托受力P二736+32=768KN;底托面積S=314X0. 352=0. 38 m2C20混凝土軸向抗壓6 二11.0 MPa 混凝土表面壓應力6 =P/S=2.1 MPa 6 建筑資料下載就崔筑龍網滿足要求地基應力檢算混凝土底座與地基接觸面積:S=3 X 1.5=4. 5m2每個混凝土基礎的受力:P二943+ (32+15X3) +58.5=1078 KN6二P/S二240KPa考慮到混凝土底座不均勻受力,所以地基允許應力不得小于350 KPa,施工吋應在現場檢測,達不到地基允許應力要求吋要考 慮地基處理或增大混凝土底座尺寸及改變混凝土配筋。