1、S211S211 鴨池河至清鎮鳳凰山段公路改擴建工程鴨池河至清鎮鳳凰山段公路改擴建工程(二標段)(二標段)跳蹬河橋蓋梁專項施工方案跳蹬河橋蓋梁專項施工方案編制:編制:李友良李友良審核:審核:批準:批準:洛洛陽陽市市信信昌昌道道橋橋工工程程有有限限責責任任公公司司S211S211 鴨鴨鳳鳳公公路路二二標標項項目目部部二一七年三月二一七年三月貴州省清鎮市貴州省清鎮市 S211S211國道跳蹬河中橋國道跳蹬河中橋蓋梁懸空支架施工方案(穿鋼棒)蓋梁懸空支架施工方案(穿鋼棒)一、一、工程概況工程概況跳蹬河橋全長為 97m,最大橋墩高 13.5 米,上部構造采用 330m預應力混凝土 T 梁,先簡支后橋面
2、連續,共兩聯。總體施工方案總體施工方案因本橋蓋梁高度較高,采用滿堂支架施工蓋梁耗時長、占用大量鋼管扣件等周轉材料、不經濟。擬采用在墩柱上預留孔穿鋼棒搭設支承平臺施工。本橋 1#、2#墩圓柱直徑 1.6m,蓋梁尺寸為 2.0m1.5m7.95m(寬高長) 。蓋梁簡圖如下:二、二、支承平臺布置支承平臺布置蓋梁施工支承平臺采用在兩墩柱上各穿一根2m 長9cm 鋼棒,上面采用墩柱兩側各一根9m長45b工字鋼做橫向主梁, 搭設施工平臺的方式。主梁上面安放一排每根 3m 長 的16 槽鋼,間距為50cm 作為分布梁。分布梁上鋪設蓋梁底模。傳力途徑為:蓋梁底模縱向分布梁(雙16 槽鋼)橫向主梁(45b 工字
3、鋼)支點9cm 鋼棒。如下圖:三、三、計算依據及采用程序計算依據及采用程序本計算書采用的規范如下:1. 公路橋涵施工技術規范 (JTJ041-2000)2. 鋼結構設計規范 (GB 50017-2003)3. 建筑結構荷載規范 (GB50009-2001)4. 建筑施工扣件式鋼管支架安全技術規范 (JGJ130-2001)5. 其他現行相關規范、規程四、四、計算參數計算參數1. 主要材料1)16a 槽鋼截面面積為:A=2195mm2截面抵抗矩:W=108.3103mm3截面慣性矩:I=866.2104mm4彈性模量 E=2.1105Mpa鋼材采用 Q235 鋼,抗拉、抗壓、抗彎強度設計值=21
4、5Mpa。2)45b 工字鋼橫向主梁采用 2 根 45b 工字鋼,橫向間距為 200cm。截面面積為:A=11140mm2,X 軸慣性矩為:IX=33759104mm4,X 軸抗彎截面模量為:WX=1500.4103mm3,鋼材采用 Q235 鋼,抗拉、抗壓、抗彎強度設計值=215Mpa。3)鋼棒鋼棒采用90mm 高強鋼棒(A45),截面面積為:A=3.14452=6358mm2,慣性矩為:I=d4/32=3.14904/32=643.7981104mm4截面模量為:W=d3/32=7.1533104mm3抗剪強度設計值=125Mpa。2. 設計荷載砼自重砼自重統一取 150cm 梁高為計算荷
5、載,砼方量:V=2.01.57.95=23.85m3,鋼筋砼按 27KN/m3 計算,砼自重:G=23.8527=643.95KN蓋梁長 7.95m,均布每延米荷載:q1=81kN/m1)組合鋼模板及連接件 0.95 kN/m2,側模和底模每延米共計 5.2m2,q2=4.94kN/m2)16a 槽鋼3m 長 16 槽鋼間距 0.5m,每延米 2 根共計 6 米,合計:q3=60.15=0.9kN/m4)45b 工字鋼共 2 根,當根長 9 米,共重:2987.45kg=1574kgq4=15.74KN3)施工荷載小型機具、堆放荷載:q5=2.5 KPa振搗混凝土產生的荷載:q6=2 KPa3
6、. 荷載組合及施工階段蓋梁自重及支架自重均按恒載考慮組合系數 1.2,施工荷載按活載考慮組合系數 1.4。3、受力模型1) 16a 槽鋼分布梁計算模型:16a 槽鋼分布梁直接承受底模以上的自重,16a 槽鋼分布在圓柱兩側的 45b 工字鋼上,兩工字鋼主梁緊貼圓柱,間距按圓柱直徑160cm,故16a 槽鋼分布梁計算跨徑為 180cm,蓋梁底寬為200cm,分布梁兩端各懸臂 20cm,懸臂有利跨中受力,不計懸臂部分,按簡支梁計算,實際偏安全,如下圖2)工字鋼主梁計算模型:工字鋼主梁承受由每根雙槽鋼分布梁傳來的重力,按均布荷載考慮,兩根工字鋼各承受一半的力,工字鋼搭在兩圓柱預埋的鋼棒上,故工字鋼計算
7、跨徑為兩圓柱中心的間距,取為 4.5m,按兩端外伸懸臂計算。如下圖3)鋼棒計算模型鋼棒為懸臂結構模型,工字鋼緊貼圓柱,故只考慮鋼棒受剪,4 個支點抗剪截面分擔承受上面傳來的重力。五、五、計算結果計算結果1. 1. 16a16a 槽鋼分布梁計算槽鋼分布梁計算荷 載q=1.2 (q1+q2)+1.4 (q5+q6)=1.2 (81+4.75)+1.4 (2.5+2)=109.28KN/m16a 槽鋼分布梁布設間距 0.5m,單根承受 0.5109.2=54.6KN,蓋梁底寬 2.0m則單根槽鋼均布荷載 q=59.574/2.0=27.3KN/M計算跨徑 1.8m跨中彎矩:M=1/8ql2=0.12
8、527.31.82=11.06KN.M=M/W=11.06/108.3103mm3=102.09MPa【215MPa】繞度:f=5ql4/384EI=527.31.84/(3842.1866.2)=0.00205mf=l0/400=1.8/400=0.0045m(滿足要求)2. 2. 45b45b 工字主橫梁計算工字主橫梁計算荷載:q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(81+4.75+0.9)+1.4(2.5+2)=110.28KN/m45 工字鋼設兩根,單根承受 q=0.5110.28=55.14KN/M計算跨徑 4.5m跨中彎矩:M=1/2qlx(1-a/x)(1+
9、2a/l)-x/l =1/255.144.53.975(1-1.725/3.975)(1+21.725/4.5)-3.975/4.5=57.535KN.M=M/W=57.535/1500.4103mm3=38.35MPa【215MPa】跨中撓度:f=ql4(5-24a2/l2)/384EI=55.14 4.54(5-241.7252/4.52)/(3842.133759)=0.0122m=12.2mmf=l/400=4.5/400=11.25mm懸臂端點撓度:f=qal3(6a2/l2+3a3/l3-1)/24EI=55.14 1.725 4.53 (6 1.7252/4.52+3 1.7253/4.53-1)/(242.133759)=-0.00535m=-5.35mm3. 3. 鋼棒計算鋼棒計算荷載:q=1.2(q1+q2+q3)+1.4(q5+q6)=1.2(81+4.75+0.9)+1.4(2.5+2)=110.28KN/mQ=(110.287.95+15.74)/4=223.12KN=Q/A=223.12103/6362=35.07MPa=125Mpa六、六、結論結論綜合以上計算得知,此支架方案能滿足施工受力要求。