鋼棒懸空支架蓋梁施工方案

2021-03-04 09:43:56 字數 4418 閱讀 7354

貴州高速公路開發總公司建設專案

杭瑞高速貴州省畢節至都格(黔滇界)公路

重大(專項)施工技術方案申報批覆單

承包單位:中鐵四局集團第四工程****合同號:bdt-14

監理單位:湖南金路工程諮詢監理****編號:bdt-14(a-03)20130521-0

貴州高速公路開發總公司建設專案

杭瑞高速貴州省畢節至都格(黔滇界)公路

bd-t14合同段

蘇海田大橋蓋梁施工方案

編制複核

審批中鐵四局集團第四工程****

畢都高速公路bd-t14合同段專案經理部

二○一三年五月

蓋梁鋼棒懸空支架施工方案及受力檢算

一、 編制依據

1、根據《杭瑞高速貴州畢節至都格(黔滇界)公路施工圖設計》及相關規範要求、與業主簽署的施工承包合同書、圖紙會審補充說明。

2、施工依照的中華人民共和國行業標準、規範及細則:

(1)、《公路工程水泥混凝土實驗規範》(jtj054-94);

(2)、《公路工程石料實驗規範》(jtj054-94);

(3)、《公路橋涵施工技術規範》(jtg/t-f50-2011);

(4)、《公路工程質量檢驗評定標準》(jtg –f80-2004);

二、 工程概況:

杭瑞高速貴州省畢節至都格(黔滇界)公路土建工程第14合同段,起訖里程為k196+200~k202+650,路線長6.45km,公路設計速度為80km/h,其中整體式路基寬24.5公尺,分離式路基半幅寬12.

25公尺。本合同段分離式隧道2座、跨線橋1座、涵洞3座、其餘為路基總長1.298km。

蘇海田大橋總長296m:橋梁上部結構左右線均採用7×40預應力砼t梁,先簡支後結構連續,下部結構採用柱式墩、柱式臺、基礎採用樁基礎。因本橋蓋梁高度較高,採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。

擬採用在墩柱上預留孔穿鋼棒搭設支承平台施工。

三、 施工計畫

1、 裝置及模板組織

進場裝置計畫

2、 工期計畫

蘇海田大橋共有橋墩蓋梁12個,計畫模板1側2底,每套底模周轉10天,蓋梁施工週期為60天,計畫於8月20日開始施工首個蓋梁,於10月20日完成全橋蓋梁施工。

四、 蓋梁鋼棒懸空支架施工工藝

1、懸空支架搭設

蘇海田大橋蓋梁尺寸為2.4m×1.7m×11.492m(寬×高×長),1#、2#、6#墩圓柱直徑1.8m, 4#、5#、6#墩圓柱直徑2.0m。蓋梁簡圖如下:

蓋梁施工懸空支架採用在兩墩柱上各穿一根2.6m長φ10cm鋼棒,上面採用墩柱兩側各一根12m長45b工字鋼做橫向主梁,搭設施工平台的方式。主梁上面安放一排每根3.

5m長的14#工字鋼,間距為30cm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(14#工字鋼)——橫向主梁(45b工字鋼)——鋼楔子——φ10cm鋼棒。如下圖:

2、模型製作

蓋梁的模板均採用廠製組合鋼模,面板厚δ=5mm,縱橫肋採用8mm角鋼直接焊在面板上,外側懸挑部分模板根據蓋梁的寬度和與線路中心線的角度關係均做成定型尺寸。

3、底模鋪設

工字鋼橫樑安裝完畢後,用水平儀檢查工字鋼的頂面高程,無誤後,在兩工字鋼橫樑頂面安放i14工字鋼,長度為蓋梁底寬加1m,以設定縱向兩側的工作面。然後在i14工字鋼上鋪設底模,為安裝方便,底模與墩柱四周有1cm的空隙,以便調整底模的位置,空隙用水泥砂漿填塞,以防止了漏漿情況的發生。

4、側模安裝

側模用吊車吊起安放在橫向工字鋼橫樑頂上,並緊貼底模,每兩塊側模之間用φ16螺栓連線。當側模檢查垂直度合格後,即可安裝揹帶和拉桿。揹帶用兩根12#槽鋼通過鋼板連在一起,揹帶長度為蓋梁高度加50cm,揹帶每1m間距直接靠在兩邊的側模上,然後用φ22拉桿(拉桿長度為蓋梁寬度加30cm)通過伸出蓋梁上下兩端的揹帶牢固地連線在一起,從而使整個蓋梁模型形成整體。

5、砼澆築

澆築砼前,要認真檢查結構物的幾何尺寸位置,檢查支座墊石的預埋鋼筋位置是否正確,用全站儀檢查蓋梁的四角座標是否正確,檢查側模的豎直度是否符合規範要求,檢查蓋梁的軸線與線路中心線的角度是否正確,檢查機具、電力配置是否齊全合理等。經監理工程師同意後,開始澆築砼。

1)、砼的拌制

採用攪拌站集中攪拌,拌製砼配料時,各種衡器要保持準確,對骨料的含水率經常進行檢測,雨天施工要增加測量的次數,據以調整骨料和水的用量。砼的攪拌時不得少於1.5分鐘,並經常量測砼的坍落度。

2)、砼的澆注和養護

砼澆築時,要嚴格水平分層(每層30cm~50cm)澆築,分層振搗,砼要對準墩柱頂均勻入模,不要直接衝擊模板和拉桿,不要外濺,以免傷人,並造成不必要的浪費。使用插入式振動器分層振搗,振搗時與側模要保持50~100mm的距離,插入下層砼50~100mm,每一處振動完畢後要邊振動邊徐徐提出振動棒,避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其它預埋件,對每一振動部位,必須振動到該部位砼密實,其表現為砼停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現平坦、泛漿。整體連續澆注時,中間不得間斷。

澆過程中設專人用對講機統一指揮,澆築過程中要及時檢查灌注速度和模型尺寸,以滿足設計和規範要求。

砼澆注完畢後,要在收漿後盡快予以覆蓋和灑水養護。對於炎熱天氣,在砼表面覆蓋一層麻袋片,並灑水,灑水標準要以砼表面始終保持濕潤為準,一般灑水為7天,養生設定專人負責。

蓋梁成品必須符合下表要求:

五、 蓋梁懸空支架力學檢算

1、本計算過程採用的規範如下:

《公路橋涵施工技術規範》(jtg/t-f50-2011);

《鋼結構設計規範》(gb 50017-2003)

《路橋施工計算手冊》(gb50009-2001)

2、主要材料

14#工字鋼

截面面積為:a=2150mm2

截面抵抗矩:w=101.7×103mm3

截面慣性矩:i=712×104mm4

鋼材採用q235鋼,抗拉、抗壓、抗彎強度設計值[σ]=215mpa。

45b工字鋼

橫向主梁採用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=33759×104mm4,

x軸抗彎截面模量為:wx=1500.4×103mm3,

鋼材採用q235鋼,抗拉、抗壓、抗彎強度設計值[σ]=215mpa。

鋼棒鋼棒採用φ90mm高強鋼棒(a45),

截面面積為:a=3.14×452=6358.5mm2,

慣性矩為:i=πd4/32=3.14×904/32=643.7981×104 mm4

截面模量為:w=πd3/32=7.1533×104 mm3

抗剪強度設計值[τ]=125mpa。

3、設計荷載

砼自重砼自重統一取170cm樑高為計算荷載,

砼方量:v=41.3m3,鋼筋砼按27kn/m3計算,

砼自重:g=41.3×27=1115.1kn

蓋梁長11.492m,均布每延公尺荷載:q1=97.03kn/m

組合鋼模板及連線件0.95 kn/m2,側模和底模每延公尺共計6m2, q2=5.52kn/m

14#工字鋼

3.5m長 14#工字鋼間距0.3m,每延公尺3根共計10.5公尺,合計:q3=10.5×0.1688=1.7724kn/m

45b工字鋼

共2根,當根長13.5公尺,共重:2×13.5×87.45kg=2361.15kg

q4=23.615kn

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 kpa

荷載組合及施工階段

蓋梁自重及支架自重均按恆載考慮組合係數1.2,施工荷載按活載考慮組合係數1.4。

4、受力模型

14#工字鋼分布梁計算模型:

14#工字鋼分布梁直接承受底模以上的自重,14#工字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200cm,故14#工字鋼分布梁計算跨徑為200cm,蓋梁底寬為240cm,分布梁兩端各懸臂55cm,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

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,故工字鋼計算跨徑為兩圓柱中心的間距,取為7.04m,按兩端外伸懸臂計算。如下圖

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。

5、計算結果

14#工字鋼分布梁計算

荷載q=1.2×(q1+q2)+1.4×(q5+q6)=1.2×(97.03+5.52)+1.4×(2.5+2)=129.36kn/m

14#工字鋼分布梁布設間距0.3m,單根承受0.3×129.36=38.808kn,

蓋梁底寬2.4m

則單根工字鋼均布荷載q=38.808/2.4=16.17kn/m

計算跨徑2m

跨中彎矩:m=1/8ql2=0.125×16.17×22=8.085kn.m

σ=m/w=8.085/101.7×103mm3=79.498mpa<【215mpa】

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