马岙大桥贝雷支架施工方案.doc
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1、工程报审表工程项目名称:甬台温铁路新建工程 施工合同段:标段 编号致甬台温铁路工程施工监理标段铁二院监理站(项目监理机构)我单位根据施工合同的有关规定已编制完成马岙大桥现浇箱梁满堂支架变为贝雷支架施工方案,并经我单位技术负责人审核批准,请予以审查。附:马岙大桥现浇箱梁贝雷支架施工方案承包单位(章) 负 责 人 日 期 专业监理工程师意见:专业监理工程师 日 期 总监理工程师意见:项目监理机构(章) 总监理工程师 日 期 注:本表一式四份,承包单位两份,监理单位、建设单位各一份。18甬 台 温 铁 路马 岙 大 桥32m现浇箱梁贝雷支架施工方案编制: 复核: 审核: 批准: 中铁十局集团甬台温铁
2、路工程指挥部2007年3月7日目 录一、支架形式1二、结构检算41.翼缘板下部贝雷梁检算52.腹板、底板下贝雷梁检算63.贝雷梁下部型钢横梁验算74.钢管立柱验算95.贝雷梁挠度106.支墩基础设计检算10三、满堂式支架预压及预拱度调整121、预压目的122、预压荷载计算和分布123、观测点的布置144、加载施工155、沉降观测156、数据计算、分析、整理187、预压试验报告的整理18马岙大桥现浇箱梁贝雷支架施工方案本桥梁体为现浇砼简支箱梁,桥址位于旱地内及跨越两座河沟。地质为:表层为粗砂和含砾粉质粘土,0=150kPa,厚12m;其下为粗圆砾土,稍密,0=350kPa;其下为0=400kPa
3、的卵石土、0=500kPa的漂石土、全风化弱风化的凝灰岩,地质较好。针对实际情况,为加快施工进度,减少预压工序,采用在跨中设明挖基础作为支架下部结构,两侧利用桥墩明挖基础和承台作为支架下部结构,贝雷梁作支架。一、支架形式图1 简支梁截面形式支架结构具体见图2、图3、图4。图2 32m箱梁现浇支架纵向布置图(单位:cm)如图所示,32m箱梁现浇支架以4排横向钢管立柱及其基础作为支架下部结构,支承由16排纵向贝雷梁组成的上部梁跨结构,组成梁柱式支架体系,翼板和腹板、底板下贝雷梁各排间分别用75号角钢横向连接。贝雷梁下两端沿梁体横断面方向各设置1排钢管立柱,每排5根,支承于相应桥墩(台)的承台或基础
4、顶面;贝雷梁跨中沿纵向对称设置1排钢管立柱7根,支承于跨中砼条形基础顶面;每根钢管立柱底部焊接一块750mm750mm10mm的钢板,以减少对承台或基础顶面的局部压应力;钢管立柱规格均为外径630mm,壁厚12mm。同一排的相邻立柱间采用角钢剪刀撑横向连接,跨中两排立柱间用剪刀撑做纵向连接,以增强立柱的整体稳定性。每根钢管立柱顶端设置一个落架砂箱,砂箱支承力不小于200t,沉落值不小于5cm。每排钢管立柱顶设置通长的横向分配梁一根,以承托上部的纵向贝雷梁片。横向分配梁为HW400400热轧H型钢,长14m。横向分配梁上布置纵向贝雷梁,贝雷梁共计16排,均为单层不加强梁片。贝雷梁沿梁体横向布置形
5、式为:两侧翼缘板下各设3排,横向间距1.8m和1.5m;两侧腹板下各设3排,横向间距0.6m;底板下设4排,横向间距0.6m。模板底板厚(含肋)为14.8cm,贝雷梁顶面标高平梁端梁底扣除模板厚后的标高,跨中28.6m范围采用I20工字钢或20cm方木垫起调高,以保证梁体设计线形。详见图2、图3和图4。二、结构检算设计荷载:砼箱梁自重:G1=788t,其中翼缘板部分梁重:G2=209t侧模和支架:G2=94t底模: G3=24.5t内模及支架:G4=46.5t贝雷梁片桁架容许内力和几何特性见下表:表1 贝雷梁桁片容许内力表桥型容许内力不加强桥梁加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层单
6、排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯距(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 贝雷梁桁片几何特性表几何特性结构构造不加强桥梁加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层W(cm3)3578.57157.110735.614817.922226.87699.115398.323097.430641.745962.6I(cm4)250497.2500
7、994.4751491.62148588.83222883.2577434.41154868.81732303.24596255.26894328.81.翼缘板下部贝雷梁检算(1)支架结构特性 三排单层贝雷梁惯性矩I=751491.6cm4,截面抵抗弯矩W=10735.6cm3,最大弯矩M=2246.4kNm,最大剪力T=698.9kN。(2)荷载计算模板及支架自重,G=94/2t=470KN新浇砼重量,G=104.5=1045KN贝雷梁自重,0.9KN/m每米荷载重量:q=(4701045)/32.60.93=49.2kN/m(3)支架受力图示贝雷梁看作2跨连续梁,图示如下: 计算结果最大弯
8、矩产生在中间的支点上:M max=0.125ql2=0.12549.214.22=1240.1kNmMmax=2246.4kNm最大剪力产生在中间的支点上,T max =0.625ql=0.62549.214.2=436.7kNT max=698.9kN挠度f=0.00521ql4/(EI)=0.005214920014.24/(2.11011751491.610-8)103=6.6mmL/1000=14.5mm由上检算,贝雷梁处于安全状态。贝雷梁对支点压力边支点:N=0.375 ql=0.37549.214.2=262KN中支点:N=2Tmax=2436.7=873.4KN2.腹板、底板下贝
9、雷梁检算(1)模型结构特性 采用10排单层贝雷梁,在跨中节点处采用三排贝雷梁横向相连,按均布荷载考虑。惯性矩I=2504972cm4,截面抵抗弯矩W=35785cm3,最大弯矩M=7882kNm,最大剪力T=2452kN。(2)荷载计算底模板、内模及支架自重:G=71t新浇砼重量:G=788-209=579t贝雷梁自重,0.9kN/m每米荷载重量:q=(71579)/32.6100.910=208.4kN/m(3)支架受力图示 贝雷梁看作2跨连续梁,图示如下:计算结果最大弯矩产生在跨中,Mmax=0.125ql2=0.125208.414.22=5252.7KNmMmax=7882kNm最大剪
10、力产生在支点上,T max =0.625ql=0.625208.414.2=1849.6KNT max=2452KN挠度f=0.00521ql4/(EI) =0.0052120840014.24/(2.11011250497210-8)103=8.4mmL/1000=14.5mm由上检算,贝雷梁处于安全状态。贝雷梁对支点压力边支点:N=0.375ql=0.375208.414.2=1109.7kN中支点:N=2T max=21849.6=3699.2KN3.贝雷梁下部型钢横梁验算横向分配梁的计算主要是为求得其所受的最大支反力,即单根钢管柱所受的最大压力,以便检算钢管立柱的强度和稳定性,而横向分
11、配梁本身的强度因Q235钢材的抗拉、抗剪强度很高而不成为控制因素,为检算的完整性起见,在此一并验证。荷载计算翼板下部贝雷梁支点反力跨端:P1=P2=P3=P14=P15=P16=87.3kN跨中:P1=P2=P3=P14=P15=P16=291.1kN腹板和底板下部贝雷梁支点反力跨端: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力学图示a、跨中型钢横梁可看作是6跨连续的简支梁。力学和计算结果如下图示:R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7计算结果:R1R7540.8KN
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